Matura z biologii 2021, zadanie 16: Małże jako biowskaźniki jakości wody wodociągowej – odpowiedzi i wyjaśnienie

16.1: 1 – P, 2 – F, 3 – F. 16.2: używa się kilku osobników, bo pojedynczy małż może zamknąć muszlę z błahych powodów – średnia z kilku daje wiarygodny wynik i chroni przed awarią. 16.3: przepływ wody przez jamę płaszczową umożliwia odżywianie (filtrowanie pokarmu) i wymianę gazową (oraz np. usuwanie odchodów, uwalnianie gamet).

O czym jest zadanie 16?

Wstęp opisuje metodę biomonitoringu wody pitnej: małże (szczeżuje, skójki) umieszcza się w przepływowym zbiorniku, a stopień rozchylenia muszli jest rejestrowany elektronicznie. Zdrowy małż przy czystej wodzie ma muszlę otwartą i filtruje wodę, a przy nagłym pogorszeniu jakości wody gwałtownie ją zamyka. W stacji w Poznaniu monitoruje się osiem osobników i alarm włącza się, gdy średnie rozwarcie muszli spadnie poniżej ustalonego poziomu.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 17 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 16.1 (0–1 pkt)

Oceń, czy stwierdzenia odnoszące się do wykorzystania małży w monitorowaniu jakości wody wodociągowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Dzięki małżom możliwa jest ocena ogólnego poziomu zanieczyszczenia wody wodociągowej. P F
2. Małże wykorzystuje się do monitorowania jakości wody wodociągowej, ponieważ mają one dużą tolerancję na zanieczyszczenia w środowisku życia. P F
3. Małże mają doskonały zmysł chemiczny, dzięki czemu ich reakcja dostarcza informacji o tym, jaki związek szkodliwy i w jakich ilościach znajduje się w wodzie. P F

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: 1 – P, 2 – F, 3 – F

Małże mają wąski zakres tolerancji, więc reagują zamknięciem muszli już na niewielkie pogorszenie jakości wody – dlatego pozwalają ocenić ogólny poziom zanieczyszczenia (prawda). Właśnie z powodu dużej wrażliwości, a nie tolerancji, nadają się do monitoringu – zdanie drugie jest fałszywe. Ich reakcja jest nieswoista: sygnalizuje, że coś jest nie tak, ale nie mówi, jaki to związek ani ile go jest – zdanie trzecie fałszywe.

Punktacja: Punkt tylko za poprawną ocenę wszystkich trzech zdań; jakakolwiek pomyłka lub brak odpowiedzi to 0 pkt.

Zadanie 16.2 (0–1 pkt)

Wyjaśnij, dlaczego podczas biomonitoringu czystości wód wykorzystuje się więcej niż jednego osobnika, jak np. osiem w poznańskiej stacji uzdatniania wody.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Aby zwiększyć wiarygodność pomiaru – pojedynczy małż może zamknąć muszlę z indywidualnych przyczyn niezwiązanych z zanieczyszczeniem, a wspólna reakcja kilku osobników wyklucza fałszywy alarm i zabezpiecza system przed awarią.

Każdy osobnik zachowuje się trochę inaczej i może zamknąć muszlę np. wskutek podrażnienia lub własnego rytmu aktywności. Uśrednienie sygnału z kilku małży odfiltrowuje takie przypadkowe reakcje i daje bardziej stabilny, reprezentatywny wynik. Dodatkowo, gdy jeden osobnik padnie, pozostałe nadal monitorują wodę, więc system jest niezawodny.

Punktacja: Punkt za wyjaśnienie odwołujące się do większej wiarygodności wyników (wyeliminowanie fałszywych alarmów, uśrednienie) albo do zapewnienia ciągłości i niezawodności monitoringu; nie wystarczy samo stwierdzenie, że „więcej małży to lepiej”.

Zadanie 16.3 (0–1 pkt)

Określ, jakie znaczenie dla funkcjonowania małży ma przepływ wody przez jamę płaszczową, kiedy muszla jest otwarta. Podaj dwa różne przykłady.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: 1. Umożliwia filtrowanie i pobieranie zawieszonego w wodzie pokarmu (odżywianie). 2. Zapewnia wymianę gazową – natleniona woda opływa skrzela (można też podać: usuwanie odchodów i zbędnych substancji, uwalnianie gamet, zapłodnienie w jamie płaszczowej).

Małż jest filtratorem – przez jamę płaszczową przepływa woda, z której na skrzelach zatrzymywane są cząstki pokarmowe i kierowane do otworu gębowego. Ten sam strumień wody opływa skrzela, umożliwiając pobieranie tlenu i oddawanie dwutlenku węgla. Przepływ pozwala też usuwać produkty przemiany materii i odchody oraz wyprowadzać do środowiska komórki rozrodcze.

Punktacja: Punkt za dwa różne, poprawne przykłady znaczenia przepływu wody; nie uznaje się odpowiedzi o odbiorze bodźców chemicznych ani dwóch wariantów tej samej funkcji.

Najczęstsze błędy w zadaniu 16

Uznanie małży za tolerancyjne na zanieczyszczenia – jest odwrotnie, są wrażliwe i właśnie dlatego służą jako wskaźniki.
Sądzenie, że reakcja małży pozwala zidentyfikować konkretny związek i jego stężenie – to reakcja nieswoista, wskazuje tylko ogólne pogorszenie jakości.
W 16.3 podanie jednego przykładu lub dwóch tego samego typu (np. tylko odżywiania), albo odpowiedź o wykrywaniu składu chemicznego wody, która nie jest uznawana.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2021, poziom rozszerzony (w maju 2021). Wstęp CKE opracowała na podstawie: M. Dworniczak, Uzdatnianie wody, „Wiedza i Życie” 8, 2017;. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.