Zadanie 6
Matura z biologii, maj 2024, poziom rozszerzony
Wymaganie: III. Energia i metabolizm. 4. Fotosynteza. Zdający: 2) przedstawia rolę barwników […] w procesie fotosyntezy.
IX. Różnorodność roślin. 1. Rośliny lądowe i wtórnie wodne. Zdający: 2) przedstawia na przykładzie rodzimych gatunków cechy charakterystyczne mchów […].
Treść zadania
Zadanie 6.
Bezlist (Buxbaumia) to wyjątkowy rodzaj mchów należący do prątników, występujący m.in. w polskich lasach. Gametofity męskie bezlistu są bardzo drobne – widoczne tylko pod mikroskopem. Gametofity żeńskie mają nierozgałęzioną łodyżkę, nieprzekraczającą 1 mm długości. Listki gametofitu żeńskiego zanikają podczas dojrzewania sporofitu i przekształcają się w nitkowate twory. Sporofit bezlistu osiąga do 2 cm wysokości i jest dobrze widoczny – na czerwonej secie znajduje się duża puszka zarodni, która przynajmniej na początku rozwoju jest zielona.
Na zdjęciu przedstawiono dwa sporofity bezlistu z czerwoną setą i zieloną puszką zarodni.
Na podstawie: siedliska.gios.gov.pl; Fotografia: H.J. van der Kolk, Buxbaumia […], „Buxbaumiella” 99, 2014.
Zadanie 6.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji wykaż, że dojrzały sporofit bezlistu pozyskuje związki organiczne niezależnie od gametofitu, z którego wyrasta.
Zadanie 6.2. (0–1)
Określ, czy gametofit bezlistu jest rośliną jednopienną, czy – dwupienną. Odpowiedź uzasadnij.
Zadanie 6.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały przemianę pokoleń mchów. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Gametofity męskie mchów są (haploidalne / diploidalne) i wytwarzają plemniki zapładniające komórki jajowe, wytworzone w rodni gametofitu żeńskiego. Z zygoty rozwija się sporofit, wytwarzający w zarodni (identyczne / różne) genetycznie zarodniki.
Źródło: arkusz CKE MBIP-R0-100-2405. Otwórz oryginalny PDF
Rozwiązanie
6.1. Dojrzały sporofit bezlistu pozyskuje związki organiczne niezależnie, ponieważ:
- Puszka zarodni sporofitu jest zielona → zawiera chlorofil → sporofit jest zdolny do fotosyntezy → samodzielnie wytwarza związki organiczne (cukry).
- Gametofit żeński, z którego wyrasta sporofit, traci listki (zanikają w nitkowate twory) podczas dojrzewania sporofitu → gametofit nie ma już aparatu fotosyntetycznego → nie mógłby zaopatrywać sporofitu w cukry.
- Dodatkowo: gametofit żeński ma maksymalnie 1 mm długości — masa biologiczna gametofitu jest wielokrotnie mniejsza od masy sporofitu (do 2 cm wysokości) → nie mógłby wytworzyć i zgromadzić tylu substancji pokarmowych, żeby odżywić sporofit.
Do uzyskania punktu wystarczy jeden z tych argumentów, ale musi odwoływać się do cech podanych w tekście lub na ilustracji (samo „bo przeprowadza fotosyntezę” nie wystarcza). Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do gametofitu męskiego — sporofit wyrasta z rodni gametofitu żeńskiego.
6.2. Gametofit bezlistu jest dwupienny.
Uzasadnienie: występują odrębne gametofity męskie (mikroskopijne) i gametofity żeńskie — gamety męskie i żeńskie są wytwarzane przez różne rośliny, nie ma gametofitów obupłciowych. Zasady oceniania nie uznają odpowiedzi sugerujących, że gametofity są organami wyrastającymi ze sporofitu.
6.3. Klucz: haploidalne / różne. Gametofit mchu jest pokoleniem haploidalnym; zarodniki powstają w zarodni sporofitu w wyniku mejozy, więc są zróżnicowane genetycznie.
Pułapka 6.1 — pominięcie chlorofilu. Klucz: zielona puszka zarodni = chlorofil = fotosynteza. Bez tego argumentu odpowiedź wisi w powietrzu.
Uwaga 6.1 — wystarczy jeden argument z tekstu: zielona (zawierająca chlorofil) puszka zarodni sporofitu, zanik listków gametofitu żeńskiego (gametofit nie prowadzi fotosyntezy) albo duża różnica wielkości gametofitu i sporofitu.
Pułapka 6.2 — pomylenie pojęć. Jednopienny = rodnie i plemnie na jednym osobniku. Dwupienny = oddzielne osobniki męskie i żeńskie. Tekst opisuje osobne gametofity męskie i żeńskie → dwupienny.
Pułapka 6.3 — gametofit mchów jest haploidalny, a zarodniki powstają w wyniku mejozy, więc są genetycznie różne.
Strona arkusza CKE z trescia zadania
Klucz pojęciowy — przemienność pokoleń mchów
| Pokolenie | Ploidalność | Funkcja | Wygląd typowych mchów |
|---|---|---|---|
| Gametofit (n) | haploidalny | Wytwarza gamety, zwykle fotosyntetyzuje | Zielona “łodyżka z listkami” — DOMINUJĄCE pokolenie u mchów |
| Sporofit (2n) | diploidalny | Wytwarza zarodniki (mejoza w zarodni) | “Seta z puszką” wyrastająca z gametofitu — jest od niego zależny (pobiera z niego wodę i substancje odżywcze) |
Bezlist jest nietypowy — według treści zadania dojrzały sporofit (zielona puszka) pozyskuje związki organiczne niezależnie od zredukowanego gametofitu.
Mechanizm: dlaczego sporofit bezlistu jest samodzielny? (6.1)
Puszka zarodni sporofitu jest zielona → zawiera chlorofil.
Sporofit prowadzi fotosyntezę → samodzielnie wytwarza związki organiczne.
Gametofit żeński (z którego wyrasta sporofit) traci listki podczas dojrzewania sporofitu — listki przekształcają się w nitkowate twory.
Bez listków gametofit nie prowadzi fotosyntezy → nie może zaopatrywać sporofitu w związki organiczne.
Różnica wielkości: łodyżka gametofitu do 1 mm, sporofit do 2 cm. Tak mały gametofit nie zgromadziłby tylu substancji, by odżywić wielokrotnie większy sporofit.
Mechanizm: dwupienność bezlistu (6.2)
Definicje:
- Jednopienność (monoecja): oba typy gametangiów (męskie + żeńskie) na TEJ SAMEJ roślinie. Częste u mchów (np. Funaria).
- Dwupienność (dioecja): gametangia męskie na osobnym osobniku, żeńskie na osobnym. To 2 typy roślin: ♀ i ♂.
Bezlist = klasyczna dwupienność:
- Osobnik ♂: gametofit drobny, mikroskopowy. Trudno zauważyć.
- Osobnik ♀: gametofit z łodyżką 1 mm, na nim wyrasta sporofit (widoczny, czerwona seta + zielona puszka).
Konsekwencja: plemniki muszą dotrzeć do komórek jajowych na innym osobniku. U mchów plemniki przemieszczają się w wodzie (np. w kroplach deszczu lub rosy).
Punktacja CKE
- 6.1. 1 pkt — jeden argument oparty na tekście lub zdjęciu: zielony (fotosyntetyzujący) sporofit albo brak fotosyntezy u zredukowanego gametofitu żeńskiego albo duża różnica wielkości gametofitu i sporofitu.
- 6.2. 1 pkt — „dwupienny” + uzasadnienie odwołujące się do występowania gametofitów żeńskich i męskich.
- 6.3. 1 pkt — haploidalne + różne.
- Suma: 3 pkt.
Po co to umieć
Bezlist okrywowy (Buxbaumia viridis) jest wymieniony w załączniku II dyrektywy siedliskowej UE. Rośnie na butwiejącym drewnie w lasach — jego obecność wiąże się z pozostawianiem martwego drewna.
U większości mchów dominuje gametofit (n), a sporofit jest od niego zależny; u roślin naczyniowych dominuje sporofit.
Rozumiesz, jak to rozwiązać?
Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji
matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „botanika, mchy, prątniki, bezlist, sporofit, gametofit, dwupienność, przemienność pokoleń” zrobisz samodzielnie.
Otwórz matury-online.pl