Matura z biologii 2019, zadanie 3: Fitochrom i fotoperiodyzm kwitnienia roślin – odpowiedzi i wyjaśnienie

W 3.1 wszystkie trzy stwierdzenia są prawdziwe (P, P, P). W 3.2 rośliny krótkiego dnia przy długiej nocy mają niskie P730, które stymuluje kwitnienie; przy krótkiej nocy P730 jest wysokie i kwitnienia nie ma.

O czym jest zadanie 3?

Zadanie dotyczy fitochromu, barwnika roślinnego reagującego na światło, który występuje w dwóch formach: nieaktywnej P660 i aktywnej P730. Formy te przekształcają się pod wpływem czerwieni i dalekiej czerwieni oraz w ciemności. Na tej podstawie trzeba ocenić twierdzenia i uzupełnić tabelę o zakwitaniu roślin krótkiego dnia.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 4 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 3.1 (0–1 pkt)

Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące fitochromu są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Przekształcanie się form fitochromu pod wpływem światła jest związane ze zmianą struktury przestrzennej jego cząsteczki. P F
2. W ciemności forma aktywna fitochromu (P730) jest mniej stabilna niż nieaktywna forma (P660). P F
3. Daleka czerwień powoduje przekształcenie formy aktywnej (P730) w formę nieaktywną (P660). P F

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: 1 – P, 2 – P, 3 – P.

Światło zmienia konformację fitochromu, więc przejście P660–P730 wiąże się ze zmianą struktury przestrzennej. W ciemności aktywna forma P730 stopniowo przechodzi w P660, czyli jest mniej trwała. Daleka czerwień przesuwa równowagę w stronę formy nieaktywnej P660.

Punktacja: Punkt tylko za trzy poprawne oceny; jedna błędna lub brak odpowiedzi daje 0 p.

Zadanie 3.2 (0–1 pkt)

Na podstawie przedstawionych informacji uzupełnij tabelę dotyczącą zakwitania roślin krótkiego dnia (RKD).
Stężenie fitochromu P730 (wysokie / niskie)
Czas trwania dnia i nocy
Reakcja fotoperiodyczna RKD
Wpływ danego stężenia P730 na przejście RKD w fazę generatywną
długa noc, krótki dzień
krótka noc, długi dzień

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Długa noc, krótki dzień: niskie stężenie P730; stymulacja przejścia w fazę generatywną; kwitnienie. Krótka noc, długi dzień: wysokie stężenie P730; brak stymulacji; brak kwitnienia.

RKD zakwita, gdy noc jest długa, bo wtedy aktywna forma P730 zdąża przejść w P660 i jej poziom spada. Niskie P730 przestaje hamować kwitnienie, więc stymuluje przejście do fazy generatywnej. Przy krótkiej nocy P730 pozostaje wysokie i blokuje kwitnienie.

Punktacja: Punkt za poprawne wszystkie cztery komórki tabeli; brak punktu, jeśli którakolwiek jest błędna. W ostatniej kolumnie dopuszczalne równoważne określenia typu tak/nie.

Najczęstsze błędy w zadaniu 3

Myli formy P660 i P730 oraz przypisuje aktywność nieaktywnej formie.
Uważa, że w ciemności P730 jest stabilne i nie przechodzi w P660.
Dla roślin krótkiego dnia błędnie uznaje wysokie P730 za czynnik stymulujący kwitnienie.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2019, poziom rozszerzony (w maju 2019). Wstęp CKE opracowała na podstawie: E. Solomon, L. Berg, D. Martin, Biology, Belmont 2008.. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.