m Matura-Online.pl Rozwiązania zadań maturalnych
MBIP-R0-100-2405 • Otwarte krótkie • 3 pkt • Trudność: ★★★☆☆

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.

Fotografia dwóch sporofitów bezlistu (Buxbaumia) – zielone puszki zarodni na czerwonych setach wyrastające z podłoża.
Na podstawie: arkusz CKE MBIP-R0-100-2405 Oryginalny PDF CKE, str. 10

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.

Typowy błąd / pułapka

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

Zadanie 6 - bezlist (Buxbaumia)
Strona 10 arkusza CKE 2024 PR biologia - zadanie 6 (mech bezlist, sporofity zielone). Na podstawie: CKE 2024 / siedliska.gios.gov.pl Oryginalny PDF CKE, str. 10

Klucz pojęciowy — przemienność pokoleń mchów

PokoleniePloidalnośćFunkcjaWygląd typowych mchów
Gametofit (n)haploidalnyWytwarza gamety, zwykle fotosyntetyzujeZielona “łodyżka z listkami” — DOMINUJĄCE pokolenie u mchów
Sporofit (2n)diploidalnyWytwarza 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