Matura z biologii 2017, zadanie 12: Spermatogeneza, budowa i funkcja plemnika – odpowiedzi i wyjaśnienie

Plemnik ma jądro haploidalne z 22 autosomami; akrosom zawiera enzymy trawiące osłonki oocytu, a mitochondria wstawki dostarczają ATP do ruchu wici.

O czym jest zadanie 12?

Wstęp przypomina, że spermatogeneza trwa u mężczyzny przez całe dorosłe życie, a jej końcowy etap to spermiogeneza, w której z udziałem aparatu Golgiego powstaje akrosom wędrujący na szczyt komórki. Do tekstu dołączono rysunek budowy plemnika, który ma pomóc w odpowiedziach o jego jądrze, akrosomie i wstawce.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 14 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 12.1 (0–1 pkt)

Określ ploidalność jądra komórkowego plemnika oraz liczbę występujących w nim chromosomów autosomalnych, która jest charakterystyczna dla prawidłowej gamety męskiej człowieka.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Jądro haploidalne (n); 22 autosomy.

Plemnik powstaje w wyniku mejozy, więc jego jądro ma połowę zestawu chromosomów, czyli jest haploidalne. Prawidłowa gameta człowieka ma 23 chromosomy: 22 autosomy i jeden chromosom płci (X albo Y). Autosomów jest więc 22, a nie 23, bo chromosom płci nie jest autosomem.

Punktacja: Punkt za jednoczesne podanie ploidalności haploidalnej i liczby 22 autosomów; nie uznaje się 23 autosomów ani diploidalności.

Zadanie 12.2 (0–1 pkt)

Opisz rolę akrosomu w procesie zapłodnienia. W odpowiedzi uwzględnij jego zawartość.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Akrosom zawiera enzymy (np. hialuronidazę, akrozynę), które trawią wieniec promienisty i osłonkę przejrzystą oocytu, umożliwiając plemnikowi dotarcie do błony komórkowej oocytu.

Plemnik musi przeniknąć przez osłonki otaczające oocyt, zanim jego błona zleje się z błoną komórki jajowej. Enzymy zmagazynowane w akrosomie są uwalniane i rozkładają wieniec promienisty oraz osłonkę przejrzystą. Dzięki temu plemnik dociera do błony komórkowej oocytu i może dojść do zapłodnienia.

Punktacja: Punkt za opis uwzględniający enzymy akrosomu trawiące osłonki oocytu; nie uznaje się odpowiedzi, w których akrosom przebija ścianę lub trawi błonę komórkową oocytu.

Zadanie 12.3 (0–1 pkt)

Wykaj związek między funkcjonowaniem plemnika a obecnością licznych mitochondriów w jego wstawce.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Mitochondria wytwarzają ATP, które napędza ruch wici i pozwala plemnikowi przemieszczać się w drogach rodnych do oocytu.

Wstawka plemnika jest wypełniona mitochondriami, które przeprowadzają oddychanie tlenowe i dostarczają ATP. Energia ta jest zużywana przez wić, której ruch umożliwia plemnikowi pokonanie drogi w układzie rozrodczym kobiety. Bez tego źródła energii plemnik nie dotarłby do oocytu.

Punktacja: Punkt za powiązanie mitochondriów z dostarczaniem ATP potrzebnego do ruchu plemnika; nie uznaje się sformułowań, że energia jest wytwarzana lub produkowana, ani błędów o zapłodnieniu w macicy.

Najczęstsze błędy w zadaniu 12

Podawanie 23 autosomów zamiast 22 lub mylenie ploidalności z diploidalnością.
Odpowiedź, że enzymy akrosomu trawią błonę komórkową oocytu albo że akrosom ją przebija.
Pisanie, że mitochondria produkują energię, zamiast że dostarczają ATP do ruchu wici.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2017, poziom rozszerzony (w maju 2017). Wstęp CKE opracowała na podstawie: https://embryology.med.unsw.edu.au. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.