Diagnostyczna matura z biologii, grudzień 2024, zadanie 6: Kladogram bakterii i taksony monofiletyczne – odpowiedzi i wyjaśnienie

Bacillus i Clostridium bez Lactobacillus nie tworzą taksonu monofiletycznego. W ocenie zdań poprawne jest P, F, F.

O czym jest zadanie 6?

Zadanie opiera się na kladogramie wybranych rodzajów bakterii zbudowanym z porównania 16S rRNA. Uczeń ma odczytać z niego, czy wskazana grupa jest monofiletyczna, oraz ocenić prawdziwość zdań o pokrewieństwie.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 9 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 6.1 (0–1 pkt)

Na podstawie przedstawionego kladogramu określ, czy takson złożony wyłącznie z rodzajów Bacillus i Clostridium byłby taksonem monofiletycznym. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do potomków ostatniego wspólnego przodka Bacillus i Clostridium.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Nie; takson nie obejmuje wszystkich potomków ostatniego wspólnego przodka Bacillus i Clostridium, bo pomija Lactobacillus.

Monofiletyzm oznacza grupę złożoną z przodka i wszystkich jego potomków. W kladogramie od wspólnego węzła Bacillus i Clostridium odchodzi także linia Lactobacillus. Bez Lactobacillus grupa byłaby parafiletyczna, a nie monofiletyczna.

Punktacja: 1 pkt za poprawne „nie” i uzasadnienie wskazujące Lactobacillus jako dodatkowego potomka tego samego przodka; bez wskazania konkretnego przodka lub bez Lactobacillus egzaminator nie da punktu.

Zadanie 6.2 (0–2 pkt)

Na podstawie przedstawionego kladogramu oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące relacji pokrewieństwa pomiędzy rodzajami bakterii są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Bacillus jest bliżej spokrewniony z Clostridium niż z Mycoplasma. P F
2. Najbliższym krewnym Rhodomicrobium jest Escherichia. P F
3. Arthrobacter jest w takim samym stopniu spokrewniony z Mycoplasma, co – z Bifidobacterium. P F

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: 1 – P; 2 – F; 3 – F.

W kladogramie Bacillus i Clostridium mają późniejszy wspólny węzeł niż Bacillus z Mycoplasma, więc zdanie 1 jest prawdziwe. Rhodomicrobium nie jest siostrzane z Escherichia, a Arthrobacter nie leży w równej odległości od Mycoplasma i Bifidobacterium, więc zdania 2 i 3 są fałszywe.

Punktacja: 2 pkt za trzy trafne oceny, 1 pkt za dwie; przy jednej poprawnej lub braku odpowiedzi 0 pkt.

Najczęstsze błędy w zadaniu 6

Uznanie Bacillus i Clostridium za takson monofiletyczny tylko dlatego, że są blisko spokrewnione.
Uzasadnianie bez wskazania ostatniego wspólnego przodka albo pomijanie Lactobacillus jako jego potomka.
Ocenianie zdań w 6.2 na podstawie kolejności nazw na liście, a nie na podstawie węzłów kladogramu.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Diagnostyczna matura z biologii, grudzień 2024 (w grudniu 2024). Wstęp CKE opracowała na podstawie: G.E. Fox i in., The Phylogeny of Prokaryotes, „Science” 209(4455), 1980;. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.