Matura z biologii 2015, zadanie 7: Fotosynteza skrętnicy a rozmieszczenie bakterii tlenowych – odpowiedzi i wyjaśnienie

Bakterie grupują się wokół chloroplastu, bo tam fotosynteza wydziela tlen. W 7.2 problemy to 1 i 3, wnioski to 2 i 5. W 7.3 nie można stwierdzić fototaksji dodatniej, bo bodziec świetlny nie jest jedyny ani kierunkowy w tych układach.

O czym jest zadanie 7?

Doświadczenie ze skrętnicą (glonem z chloroplastem) umieszczoną w roztworze z ruchliwymi bakteriami tlenowymi. W trzech zestawach różnie oświetlano komórkę (punktowo białym, równomiernie białym, punktowo czerwonym i zielonym). Obserwowano, gdzie gromadzą się bakterie.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 8 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 7.1 (0–1 pkt)

Wyjaśnij, czym jest spowodowany sposób rozmieszczenia bakterii przedstawiony na rysunku B. W odpowiedzi uwzględnij odpowiedni proces zachodzący w komórce skrętnicy.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Bakterie skupiają się wokół chloroplastu, ponieważ w fotosyntezie wydzielany jest tlen, a przy równomiernym oświetleniu jego stężenie jest najwyższe właśnie przy chloroplaście.

W zestawie B światło pada równomiernie, więc nie ma kierunkowego bodźca świetlnego. Chloroplast prowadzi fotosyntezę i uwalnia tlen. Bakterie tlenowe przemieszczają się w kierunku wyższego stężenia tlenu, dlatego gromadzą się wzdłuż chloroplastu, a nie w innym miejscu komórki.

Punktacja: Punkt za powiązanie rozmieszczenia bakterii z nierównomiernym stężeniem tlenu powstającego w fotosyntezie; odpowiedź bez odniesienia do fotosyntezy i tlenu nie dostaje punktu.

Zadanie 7.2 (0–2 pkt)

Spośród podanych propozycji wybierz dwa właściwe sformułowania problemu badawczego i dwa odpowiednio sformułowane wnioski dotyczące przedstawionych doświadczeń. Wpisz numery tych propozycji w wyznaczone miejsca.
1. Wpływ barwy światła na zachodzenie procesu fotosyntezy w komórkach skrętnicy.
2. W procesie fotosyntezy komórki skrętnicy wykorzystują światło o czerwonej barwie.
3. W którym obszarze komórki skrętnicy zachodzi proces fotosyntezy?
4. Badania nad wykorzystaniem światła w procesie fotosyntezy.
5. W cytozolu skrętnicy nie zachodzi faza fotosyntezy zależna od światła.
Problemy badawcze: ……………..….……….………….
Wnioski: ………………………...………………...…….

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Problemy badawcze: 1 i 3. Wnioski: 2 i 5.

Problem badawczy to pytanie lub zapowiedź sprawdzenia zależności, więc pasują zdania 1 i 3. Wniosek to twierdzenie będące wynikiem doświadczenia, więc pasują 2 i 5 – wynikające z tego, że bakterie gromadzą się przy chloroplaście i reagują na światło czerwone. Zdanie 4 to temat, a nie problem, i nie ma formy pytania.

Punktacja: 2 pkt za dwa poprawne problemy i dwa poprawne wnioski; 1 pkt za dwa problemy albo dwa wnioski, albo jeden problem i jeden wniosek; zero przy innych układach.

Zadanie 7.3 (0–1 pkt)

Oceń, czy na podstawie przedstawionych doświadczeń można stwierdzić, że bakterie wykazują fototaksję dodatnią – przemieszczają się w kierunku światła. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając odpowiedni zestaw doświadczalny.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Nie można. W zestawie A bakterie skupiają się tylko w jednym z dwóch oświetlonych punktów, a w zestawie B światło jest równomierne, więc nie ma kierunkowego bodźca świetlnego – bakterie reagują głównie na tlen, a nie na kierunek światła.

Fototaksja dodatnia to ruch w kierunku światła, co wymaga wyraźnego, kierunkowego bodźca świetlnego bez innych oddziałujących bodźców. W zestawie A dwa punkty są oświetlone tak samo, a bakterie mimo to gromadzą się w jednym miejscu, co wskazuje na inny czynnik (tlen) niż światło. W zestawie B światło jest równomierne, więc kierunkowy ruch nie może być badany. W zestawie C dochodzi jeszcze różnica barw, co dodatkowo utrudnia interpretację.

Punktacja: Punkt za ocenę „nie można” i uzasadnienie oparte na konkretnym zestawie, w którym bodziec świetlny nie jest kierunkowy lub nie jest jedyny; samo „nie można” bez uzasadnienia nie daje punktu.

Najczęstsze błędy w zadaniu 7

Uczeń twierdzi, że bakterie płyną do światła, pomijając tlen jako właściwy bodziec.
Uczeń myli problem badawczy z wnioskiem i wybiera zdania twierdzące jako problemy.
Uczeń ocenia, że fototaksję można stwierdzić, bo w zestawie B bakterie są przy chloroplaście, nie zauważając, że światło było tam równomierne.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2015, poziom rozszerzony (w maju 2015). Wstęp CKE opracowała na podstawie: D.O. Hall, K.K. Rao, Fotosynteza, Warszawa 1999.. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.