{"id":"biologia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/22.1","paper_id":"biologia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"22.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 22.1. (0-1)\nWyjaśnij, dlaczego w populacjach ślimaków z rodzaju Satsuma utrwala się mutacja\npowodująca lewoskrętność, mimo że utrudnia ona znalezienie partnera płciowego.\nW odpowiedzi uwzględnij działanie doboru naturalnego.","answer":null,"answer_text":"22.1. (0-1)\nSchemat punktowania\n1 p. - za\npoprawne\nwyjaśnienie\nuwzględniające\nprzewagę\nselekcyjną\nślimaków\nlewoskrętnych: większe szanse przeżycia ataku drapieżnika przez osobniki lewoskrętne\noraz wynikające z tego większe szanse na wydanie potomstwa.\n0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• Ślimaki lewoskrętne są rzadziej zjadane przez węże, a tym samym mają większe szanse\npozostawienia po sobie potomstwa.\n• Dzięki doborowi naturalnemu mutacja powodująca lewoskrętność może utrwalać się\nw populacji, bo zwiększa szanse przeżycia i pozostawienia po sobie potomstwa przez\nślimaki lewoskrętne, które są rzadziej zjadane przez węże.\n• Mimo, że ślimakom lewoskrętnym trudniej jest znaleźć partnera płciowego, to mają one\nwiększą szansę przeżycia, a tym samym pozostawienia potomstwa. Z tego powodu\nlewoskrętne ślimaki mogą być lepiej dostosowane od prawoskrętnych.\n• Mutacja ta utrwala się w populacji, ponieważ ślimaki lewoskrętne mają większą szansę\nprzeżycia ataku drapieżnika, dlatego zwiększa się szansa na spotkanie lewoskrętnego\npartnera do rozmnażania.\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nV. Rozumowanie i argumentacja. Zdający\nobjaśnia i komentuje informacje, […]\nwyjaśnia zależności przyczynowo-\n-skutkowe, […] formułuje i przedstawia\nopinie związane z omawianymi\nzagadnieniami biologicznymi, dobierając\nracjonalne argumenty.\nIX. Ewolucja.\n2. Dobór naturalny. Zdający:\n1) wykazuje rolę mutacji i rekombinacji\ngenetycznej w powstawaniu zmienności,\nktóra jest surowcem ewolucji\n2) przedstawia mechanizm działania doboru\nnaturalnego […], omawia skutki doboru\nw postaci powstawania adaptacji\nu organizmów.\n3. Elementy genetyki populacji. Zdający\n3) wykazuje, że na poziomie genetycznym\nefektem doboru naturalnego są zmiany\nczęstości genów w populacji.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nLewoskrętność chroni ślimaki przed wyspecjalizowanym drapieżnikiem (*Pareas iwasakii*) - ponad 90% lewoskrętnych osobników przeżywa atak, podczas gdy wszystkie prawoskrętne są zjadane. Dobór naturalny faworyzuje lewoskrętne osobniki, bo **ich przewaga przeżycia jest na tyle duża, że rekompensuje trudność w znalezieniu partnera**. Osobniki lewoskrętne częściej dożywają do rozrodu i przekazują mutację potomstwu, więc jej częstość w populacji rośnie.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm doboru naturalnego krok po kroku\n\n**Krok 1 - Presja selekcyjna:**\nWąż *Pareas iwasakii* jest wyspecjalizowanym drapieżnikiem ślimaków. Ma asymetryczne szczęki zoptymalizowane pod prawoskrętną muszlę. To **silna presja selekcyjna** działająca różnie na oba fenotypy.\n\n**Krok 2 - Różnicowe przeżycie:**\n- Prawoskrętne: **0% przeżywa** atak węża → nie dożywają do rozrodu\n- Lewoskrętne: **>90% przeżywa** atak węża → dożywają do rozrodu\n\n**Krok 3 - Różnicowe rozmnażanie:**\nLewoskrętne ślimaki przeżywają i rozmnażają się, przekazując allel lewoskrętności potomstwu. Prawoskrętne są eliminowane z puli genowej przed rozmożeniem.\n\n**Krok 4 - Wzrost częstości allelu:**\nZ pokolenia na pokolenie **allel warunkujący lewoskrętność staje się coraz częstszy** w populacji, bo niosące go osobniki mają wyraźnie wyższą sprawność biologiczną *(fitness)*.\n\n**Kluczowy wniosek:** Trudność w znalezieniu partnera to wada, ale **korzyść z unikania drapieżnictwa jest od niej wielokrotnie większa** - dobór naturalny \"promuje\" lewoskrętność mimo tej wady.\n\n## Sposób 2 - Bilans zysków i strat: analiza kosztów i korzyści\n\nDobór naturalny nie optymalizuje jednej cechy - działa na **sumaryczną sprawność biologiczną (fitness)**. Zestawmy obie strony:\n\n| Cecha | Lewoskrętny | Prawoskrętny |\n| Znalezienie partnera | ❌ utrudnione (mało lewoskrętnych) | ✅ łatwe (większość populacji) |\n| Przeżycie ataku *Pareas* | ✅ >90% przeżywa | ❌ 0% przeżywa |\n| **Sukces reprodukcyjny** | **WYSOKI** | **NISKI** (eliminacja przed rozrodem) |\n\nPrawoskrętny ślimak może potencjalnie łatwo znaleźć partnera, ale **zostaje zjedzony zanim dotrze do rozrodu**. Lewoskrętny ma problem ze znalezieniem partnera, ale **żyje wystarczająco długo, żeby partnera znaleźć**. Dobór naturalny utrwala lewoskrętność, bo jej nosiciele **zostawiają więcej potomstwa**.\n\n## Sposób 3 - Argument przez analogię: dobór stabilizujący vs. kierunkowy\n\nTo przykład **doboru kierunkowego** - jeden skrajny fenotyp (lewoskrętny) ma wyraźnie wyższą sprawność niż drugi (prawoskrętny). W warunkach silnej presji drapieżnika:\n\n> Populacja przesuwa się ku lewoskrętności, bo osobniki w lewoskrętnym ogonie rozkładu mają dramatycznie lepsze przeżycie.\n\nAnalogia: u *Biston betularia* (motyl brzozowiec) industrializacja i sadza zmieniły środowisko tak, że ciemna forma uzyskała przewagę (kamuflaz) - nawet jeśli np. ciemniejsze skrzydła miały inny koszt metaboliczny. Tutaj: zmiana \"środowiska selekcyjnego\" to presja wyspecjalizowanego drapieżnika, a lewoskrętność = kamuflaz morfologiczny (asymetria niedopasowana do szczęk węża).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **1 pkt** - za poprawne wyjasnienie uwzgledniajace przewage selekcyjna slimakow lewoskretnych: wieksze szanse przezycia ataku drapieznika oraz wynikajace z tego wieksze szanse na wydanie potomstwa.\n> **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca wymagan lub za brak odpowiedzi.\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z karty wzorów** - wystarczy znajomość mechanizmu doboru naturalnego. Zadanie jest czysto argumentacyjne (ewolucja, selekcja naturalna).\n\nPojęcia do opanowania z pamięci:\n- **Dobór naturalny** = różnicowe przeżycie + różnicowe rozmnażanie → zmiana częstości alleli\n- **Sprawność biologiczna (fitness)** = zdolność do przeżycia I pozostawienia potomstwa\n- **Presja selekcyjna** = czynnik środowiskowy (tu: drapieżnictwo) różnicujący fenotypy\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Pułapka 1:** Pisanie tylko \"lewoskrętne przeżywają\" bez połączenia z **rozmnażaniem i dziedziczeniem**. Klucz CKE wymaga pełnego łańcucha: przeżycie → rozród → przekazanie allelu → wzrost częstości w populacji.\n\n> ⚠️ **Pułapka 2:** Pisanie, że lewoskrętność \"jest korzystna dla gatunku\" - to błąd teleologiczny. Dobór naturalny działa na **osobniki**, nie \"dla dobra gatunku\".\n\n> ⚠️ **Pułapka 3:** Pomijanie słów kluczowych \"dobór naturalny\" - zadanie EXPLICITE wymaga ich użycia w odpowiedzi, inaczej punkt przepada nawet przy poprawnym rozumowaniu.\n\n> ⚠️ **Pułapka 4:** Twierdzenie, że lewoskrętność \"eliminuje problem drapieżnika\" - nie eliminuje, tylko daje przewagę statystyczną (>90%, nie 100%). Precyzja sformułowań jest oceniana.","image":"img/biologia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-22.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 22.1. (0-1)<br>Wyjaśnij, dlaczego w populacjach ślimaków z rodzaju Satsuma utrwala się mutacja<br>powodująca lewoskrętność, mimo że utrudnia ona znalezienie partnera płciowego.<br>W odpowiedzi uwzględnij działanie doboru naturalnego.</p>","answer_text_html":"<p>22.1. (0-1)<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za<br>poprawne<br>wyjaśnienie<br>uwzględniające<br>przewagę<br>selekcyjną<br>ślimaków<br>lewoskrętnych: większe szanse przeżycia ataku drapieżnika przez osobniki lewoskrętne<br>oraz wynikające z tego większe szanse na wydanie potomstwa.<br>0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>• Ślimaki lewoskrętne są rzadziej zjadane przez węże, a tym samym mają większe szanse<br>pozostawienia po sobie potomstwa.<br>• Dzięki doborowi naturalnemu mutacja powodująca lewoskrętność może utrwalać się<br>w populacji, bo zwiększa szanse przeżycia i pozostawienia po sobie potomstwa przez<br>ślimaki lewoskrętne, które są rzadziej zjadane przez węże.<br>• Mimo, że ślimakom lewoskrętnym trudniej jest znaleźć partnera płciowego, to mają one<br>większą szansę przeżycia, a tym samym pozostawienia potomstwa. Z tego powodu<br>lewoskrętne ślimaki mogą być lepiej dostosowane od prawoskrętnych.<br>• Mutacja ta utrwala się w populacji, ponieważ ślimaki lewoskrętne mają większą szansę<br>przeżycia ataku drapieżnika, dlatego zwiększa się szansa na spotkanie lewoskrętnego<br>partnera do rozmnażania.<br>Wymagania ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający<br>objaśnia i komentuje informacje, […]<br>wyjaśnia zależności przyczynowo-<br>-skutkowe, […] formułuje i przedstawia<br>opinie związane z omawianymi<br>zagadnieniami biologicznymi, dobierając<br>racjonalne argumenty.<br>IX. Ewolucja.</p>\n<ol><li>Dobór naturalny. Zdający:</li><li>wykazuje rolę mutacji i rekombinacji</li></ol>\n<p>genetycznej w powstawaniu zmienności,<br>która jest surowcem ewolucji</p>\n<ol><li>przedstawia mechanizm działania doboru</li></ol>\n<p>naturalnego […], omawia skutki doboru<br>w postaci powstawania adaptacji<br>u organizmów.</p>\n<ol><li>Elementy genetyki populacji. Zdający</li><li>wykazuje, że na poziomie genetycznym</li></ol>\n<p>efektem doboru naturalnego są zmiany<br>częstości genów w populacji.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Lewoskrętność chroni ślimaki przed wyspecjalizowanym drapieżnikiem (<em>Pareas iwasakii</em>) - ponad 90% lewoskrętnych osobników przeżywa atak, podczas gdy wszystkie prawoskrętne są zjadane. Dobór naturalny faworyzuje lewoskrętne osobniki, bo <strong>ich przewaga przeżycia jest na tyle duża, że rekompensuje trudność w znalezieniu partnera</strong>. Osobniki lewoskrętne częściej dożywają do rozrodu i przekazują mutację potomstwu, więc jej częstość w populacji rośnie.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm doboru naturalnego krok po kroku</h4>\n<p><strong>Krok 1 - Presja selekcyjna:</strong><br>Wąż <em>Pareas iwasakii</em> jest wyspecjalizowanym drapieżnikiem ślimaków. Ma asymetryczne szczęki zoptymalizowane pod prawoskrętną muszlę. To <strong>silna presja selekcyjna</strong> działająca różnie na oba fenotypy.</p>\n<p><strong>Krok 2 - Różnicowe przeżycie:</strong></p>\n<ul><li>Prawoskrętne: <strong>0% przeżywa</strong> atak węża → nie dożywają do rozrodu</li><li>Lewoskrętne: <strong>&gt;90% przeżywa</strong> atak węża → dożywają do rozrodu</li></ul>\n<p><strong>Krok 3 - Różnicowe rozmnażanie:</strong><br>Lewoskrętne ślimaki przeżywają i rozmnażają się, przekazując allel lewoskrętności potomstwu. Prawoskrętne są eliminowane z puli genowej przed rozmożeniem.</p>\n<p><strong>Krok 4 - Wzrost częstości allelu:</strong><br>Z pokolenia na pokolenie <strong>allel warunkujący lewoskrętność staje się coraz częstszy</strong> w populacji, bo niosące go osobniki mają wyraźnie wyższą sprawność biologiczną <em>(fitness)</em>.</p>\n<p><strong>Kluczowy wniosek:</strong> Trudność w znalezieniu partnera to wada, ale <strong>korzyść z unikania drapieżnictwa jest od niej wielokrotnie większa</strong> - dobór naturalny &quot;promuje&quot; lewoskrętność mimo tej wady.</p>\n<h4>Sposób 2 - Bilans zysków i strat: analiza kosztów i korzyści</h4>\n<p>Dobór naturalny nie optymalizuje jednej cechy - działa na <strong>sumaryczną sprawność biologiczną (fitness)</strong>. Zestawmy obie strony:</p>\n<p>| Cecha | Lewoskrętny | Prawoskrętny |<br>| Znalezienie partnera | ❌ utrudnione (mało lewoskrętnych) | ✅ łatwe (większość populacji) |<br>| Przeżycie ataku <em>Pareas</em> | ✅ &gt;90% przeżywa | ❌ 0% przeżywa |<br>| <strong>Sukces reprodukcyjny</strong> | <strong>WYSOKI</strong> | <strong>NISKI</strong> (eliminacja przed rozrodem) |</p>\n<p>Prawoskrętny ślimak może potencjalnie łatwo znaleźć partnera, ale <strong>zostaje zjedzony zanim dotrze do rozrodu</strong>. Lewoskrętny ma problem ze znalezieniem partnera, ale <strong>żyje wystarczająco długo, żeby partnera znaleźć</strong>. Dobór naturalny utrwala lewoskrętność, bo jej nosiciele <strong>zostawiają więcej potomstwa</strong>.</p>\n<h4>Sposób 3 - Argument przez analogię: dobór stabilizujący vs. kierunkowy</h4>\n<p>To przykład <strong>doboru kierunkowego</strong> - jeden skrajny fenotyp (lewoskrętny) ma wyraźnie wyższą sprawność niż drugi (prawoskrętny). W warunkach silnej presji drapieżnika:</p>\n<blockquote>Populacja przesuwa się ku lewoskrętności, bo osobniki w lewoskrętnym ogonie rozkładu mają dramatycznie lepsze przeżycie.</blockquote>\n<p>Analogia: u <em>Biston betularia</em> (motyl brzozowiec) industrializacja i sadza zmieniły środowisko tak, że ciemna forma uzyskała przewagę (kamuflaz) - nawet jeśli np. ciemniejsze skrzydła miały inny koszt metaboliczny. Tutaj: zmiana &quot;środowiska selekcyjnego&quot; to presja wyspecjalizowanego drapieżnika, a lewoskrętność = kamuflaz morfologiczny (asymetria niedopasowana do szczęk węża).</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote><strong>1 pkt</strong> - za poprawne wyjasnienie uwzgledniajace przewage selekcyjna slimakow lewoskretnych: wieksze szanse przezycia ataku drapieznika oraz wynikajace z tego wieksze szanse na wydanie potomstwa.<br><strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan lub za brak odpowiedzi.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy z karty wzorów</strong> - wystarczy znajomość mechanizmu doboru naturalnego. Zadanie jest czysto argumentacyjne (ewolucja, selekcja naturalna).</p>\n<p>Pojęcia do opanowania z pamięci:</p>\n<ul><li><strong>Dobór naturalny</strong> = różnicowe przeżycie + różnicowe rozmnażanie → zmiana częstości alleli</li><li><strong>Sprawność biologiczna (fitness)</strong> = zdolność do przeżycia I pozostawienia potomstwa</li><li><strong>Presja selekcyjna</strong> = czynnik środowiskowy (tu: drapieżnictwo) różnicujący fenotypy</li></ul>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 1:</strong> Pisanie tylko &quot;lewoskrętne przeżywają&quot; bez połączenia z <strong>rozmnażaniem i dziedziczeniem</strong>. Klucz CKE wymaga pełnego łańcucha: przeżycie → rozród → przekazanie allelu → wzrost częstości w populacji.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 2:</strong> Pisanie, że lewoskrętność &quot;jest korzystna dla gatunku&quot; - to błąd teleologiczny. Dobór naturalny działa na <strong>osobniki</strong>, nie &quot;dla dobra gatunku&quot;.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 3:</strong> Pomijanie słów kluczowych &quot;dobór naturalny&quot; - zadanie EXPLICITE wymaga ich użycia w odpowiedzi, inaczej punkt przepada nawet przy poprawnym rozumowaniu.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 4:</strong> Twierdzenie, że lewoskrętność &quot;eliminuje problem drapieżnika&quot; - nie eliminuje, tylko daje przewagę statystyczną (&gt;90%, nie 100%). Precyzja sformułowań jest oceniana.</blockquote>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>Ślimaki lewoskrętne są rzadziej zjadane przez węże, a tym samym mają większe szanse pozostawienia po sobie potomstwa.</p>"}]}