Matura z biologii 2026, zadanie 6: Bilans węgla u roślin – wpływ fotosyntezy i oddychania – odpowiedzi i wyjaśnienie

Odpowiedź: Nasiona nie miały dostępu do wody, która jest niezbędna do pęcznienia i przerwania spoczynku, a bez tego nie mogą rozpocząć się procesy metaboliczne prowadzące do kiełkowania.

Woda umożliwia imbibicję (pęcznienie) nasion, co prowadzi do rozerwania łupiny i aktywacji enzymów. Bez wody metabolizm jest zahamowany, nasiona pozostają w stanie spoczynku i nie kiełkują.

Punktacja: Punkt przyznaje się za poprawne wyjaśnienie odnoszące się do braku wody i jej roli w kiełkowaniu (np. pęcznienie, przerwanie spoczynku); nie uznaje się odpowiedzi mówiących, że fotosynteza jest warunkiem kiełkowania ani używających słowa 'nabrzmiewanie'.

Odpowiedź: Sucha masa eliminuje zmienną i nieokreśloną ilość wody, która stanowi dużą część świeżej masy i nie jest związkiem organicznym, więc pomiar świeżej masy nie odzwierciedlałby zawartości węgla.

Świeże rośliny zawierają dużo wody, a jej ilość różni się między próbami (np. siewki etiolowane mają więcej wody). Wysuszenie pozwala porównać suchą masę, która wynika głównie z akumulacji lub utraty związków organicznych, a więc odzwierciedla bilans węgla.

Punktacja: Punkt za uzasadnienie odnoszące się do zmiennej lub nieokreślonej ilości wody w świeżej masie; nie uznaje się tautologii typu 'w suchej masie nie ma wody'.

Odpowiedź: Należy porównać z grupą 1, ponieważ w grupie 1 nasiona nie wykiełkowały (brak wody) i pozostały w spoczynku, więc nie zachodziły w nich procesy metaboliczne, a sucha masa nie zmieniła się – stanowi punkt odniesienia (kontrolę).

Grupa 3 kiełkowała w ciemności, więc zachodziło w niej oddychanie, co zmieniało suchą masę, więc nie jest dobrą kontrolą. Natomiast grupa 1 nie miała dostępu do wody, więc jej metabolizm był zahamowany, a zawartość związków organicznych pozostała taka jak na początku doświadczenia. Porównanie grupy 2 z grupą 1 pokaże łączny efekt fotosyntezy i oddychania na zmianę suchej masy.

Punktacja: Punkt za wskazanie grupy 1 z uzasadnieniem, że w tej grupie nie zachodziły procesy metaboliczne i sucha masa pozostała bez zmian; nie uznaje się poprawnego uzasadnienia bez jednoznacznego wskazania numeru grupy.

Odpowiedź: Sucha masa roślin z grupy 2 wzrosła w porównaniu z grupą 1 (z 1,46 g do 1,63 g), co świadczy o tym, że w grupie 2 doszło do asymilacji dwutlenku węgla w procesie fotosyntezy i wytworzenia nowych związków organicznych.

Sucha masa to przede wszystkim związki organiczne (węgiel). Jej przyrost oznacza, że roślina pobrała CO2 z powietrza i przy udziale światła oraz wody przeprowadziła fotosyntezę, wytwarzając cukry i inne związki. Sama obecność wody i światła nie wystarczy, ale wzrost masy jest dowodem na to, że proces zaszedł.

Punktacja: Punkt za wykazanie na podstawie wyników doświadczenia (przyrost suchej masy), że fotosynteza zachodziła; nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się jedynie do dostępności wody i światła bez odniesienia do wyników.

Odpowiedź: Grupa 2. T, Grupa 3. T

Oddychanie komórkowe zachodzi we wszystkich żywych komórkach, zarówno w obecności światła (grupa 2), jak i w ciemności (grupa 3), o ile komórki są aktywne metabolicznie i mają substraty oddechowe. Kiełkujące siewki oddychają, aby pozyskać energię.

Punktacja: Punkt za obie poprawne odpowiedzi (TT); za każdą inną kombinację 0 punktów.