Matura z biologii 2015, zadanie 22: Mała populacja a różnorodność genetyczna szympansów – odpowiedzi i wyjaśnienie

Mała populacja ma niską różnorodność genetyczną, co zwiększa ryzyko wymarcia m.in. przez choroby, chów wsobny i dryf genetyczny. Korytarze leśne mają zwiększyć przepływ genów i różnorodność genetyczną populacji Gombe.

O czym jest zadanie 22?

Wstęp opisuje szympansy w rezerwacie Gombe, których populacja maleje z powodu utraty lasów, polowań i chorób przenoszonych od ludzi. Działania ochronne mają ograniczyć kontakt z turystami i poprawić łączność z innymi lasami. Zadania dotyczą genetycznych skutków małej liczebności oraz celu tworzenia korytarzy ekologicznych.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 22 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 22.1 (0–1 pkt)

Wyjaśnij, dlaczego istnienie populacji szympansów o małej liczebności jest zagrożone. W odpowiedzi uwzględnij podłoże genetyczne tego zjawiska.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Niska różnorodność genetyczna sprawia, że osobniki są podobne i cała populacja może być wrażliwa na ten sam patogen; dodatkowo chów wsobny ujawnia szkodliwe allele recesywne, a dryf może utrwalać niekorzystne mutacje.

W małej populacji pula genowa jest uboga, więc osobniki mają zbliżone zestawy alleli. Jeśli pojawi się patogen, może zaatakować prawie wszystkie osobniki, bo brakuje osobników odpornych. Dodatkowo kojarzenie krewniacze zwiększa szansę ujawnienia recesywnych alleli szkodliwych, a dryf genetyczny może przypadkowo utrwalić niekorzystne warianty.

Punktacja: Punkt za wyjaśnienie konsekwencji małej zmienności genetycznej, chowu wsobnego lub dryfu genetycznego; samo stwierdzenie, że populacja jest mała, bez odniesienia do genetyki, nie wystarczy.

Zadanie 22.2 (0–1 pkt)

Podaj, które z wymienionych działań dotyczących ochrony szympansów ma na celu zwiększenie różnorodności genetycznej populacji z rezerwatu Gombe. Odpowiedź uzasadnij.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Tworzenie migracyjnych korytarzy leśnych; umożliwia to przemieszczanie osobników i przepływ genów między populacjami o różnych pulach genowych.

Korytarze łączą izolowane populacje szympansów. Dzięki temu możliwy jest rozród osobników pochodzących z różnych populacji. Wprowadza to nowe allele do puli genowej populacji w Gombe i zwiększa jej różnorodność genetyczną.

Punktacja: Punkt za wskazanie korytarzy leśnych i uzasadnienie odnoszące się do przepływu genów między populacjami; samo zwiększenie liczby osobników lub ochrona lasu bez aspektu genetycznego nie wystarczy.

Najczęstsze błędy w zadaniu 22

Uczeń tłumaczy zagrożenie tylko małą liczbą osobników, nie odnosząc się do genetyki.
Uczeń wskazuje korytarze, ale uzasadnia je wyłącznie większym areałem lub migracją, bez przepływu genów.
Uczeń myli chów wsobny z konkurencją między osobnikami lub chorobami, nie wyjaśniając ujawniania alleli recesywnych.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2015, poziom rozszerzony (w maju 2015). Wstęp CKE opracowała na podstawie: K. Wong, Jane z afrykańskiej dżungli, „Świat Nauki”, nr 1, 2011.. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.