{"id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/4.4","paper_id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"4.4","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.4. (0-1)\nWyjaśnij, w jaki sposób opisana zdolność skupni cuchnącej do wytwarzania ciepła\nw czasie kwitnienia ułatwia tej roślinie rozmnażanie płciowe.","answer":null,"answer_text":"4.4. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nV. Rozumowanie i argumentacja. Zdający\nobjaśnia […] informacje, […] wyjaśnia\nzależności przyczynowo-skutkowe […].\nI. Poznanie świata organizmów na różnych\npoziomach organizacji życia. Zdający\nopisuje […], przedstawia i wyjaśnia\nprocesy i zjawiska biologiczne […].\nIV. Przegląd różnorodności organizmów.\n8. Rośliny - rozmnażanie się. Zdający:\n2) opisuje budowę kwiatu okrytonasiennych,\nprzedstawia jej różnorodność i wykazuje,\nże jest ona związana ze sposobami zapylania.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające przywabianie owadów zapylających\nskupnię.\n0 p. - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• Wytwarzanie ciepła przez skupnię cuchnącą w czasie kwitnienia sprawia, że możliwe\nstaje się wydzielanie substancji zapachowych przywabiających muchówki, które\nroznosząc pyłek między roślinami umożliwiają ich zapylenie.\n• Kwiaty skupni cuchnącej są zapylane przez owady przywabiane przez substancje\nzapachowe wydzielane dzięki temu, że podczas kwitnienia wytwarzane jest ciepło.\n• Dzięki wytwarzanemu ciepłu uwalnia się zapach przywabiający zapylaczy.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nWytwarzane przez skupnię cuchnącą ciepło powoduje intensywniejsze ulatnianie się cuchnących substancji lotnych, które **przyciągają owady zapylające** (głównie muchówki i żuki nekrofilne). Dzięki temu dochodzi do **przeniesienia pyłku między kwiatami** → zapłodnienie → nasiona → rozmnażanie płciowe.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku\n\n**Krok 1 - Termogeneza w skupni cuchnącej**\n\nSkupnia cuchnąca (*Symplocarpus foetidus*) przeprowadza **termogenezę** - intensywne utlenianie substratów w mitochondriach z wydzielaniem ciepła (alternatywna ścieżka oddychania, omijająca ATP-syntazę, energia zamieniana w ciepło zamiast w ATP). Temperatura kwiatostanu może być **wyższa o 15-35°C** od otoczenia nawet przy mrozie i śniegu.\n\n**Krok 2 - Ulotnienie związków zapachowych**\n\nCiepło powoduje **wyższe tempo parowania** cuchnących związków lotnych (głównie aminokwasów i amin - np. putrescyna, kadaweryna), imitujących zapach gnijącego mięsa lub odchodów.\n\n**Krok 3 - Przyciąganie zapylaczy**\n\nIntensywny fetor przyciąga owady necrofilne i koprofagiczne (głównie **muchówki z rodziny Calliphoridae, Sarcophagidae** oraz chrząszcze gnojowe). Ciepło kwiatostanu stanowi też **ciepłe schronienie** dla owadów w zimne, wczesnoiosenne dni → owady zostają dłużej w kwiatostanie.\n\n**Krok 4 - Zapylenie**\n\nOwady pokrywają się pyłkiem i przenoszą go na inne osobniki skupni → **krzyżowe zapylenie** → zapłodnienie jajowych komórek → nasiona → **sukces rozmnażania płciowego**.\n\n**Wniosek biologiczny:**\n> Ciepło → wzmożone wydzielanie substancji wabiących → przyciągnięcie i zatrzymanie zapylaczy → przeniesienie pyłku → zapłodnienie.\n\n## Sposób 2 - Argument ewolucyjno-ekologiczny (wczesne kwitnienie)\n\nSkupnia cuchnąca kwitnie **wyjątkowo wcześnie** (luty-marzec w strefie umiarkowanej), zanim inne rośliny rozpoczną kwitnienie.\n\n**Dlaczego to możliwe?**\n\nTermogeneza + izolujący kształt kolbiastego kwiatostanu (spathe) tworzy **mikroklimat cieplejszy od otoczenia**. Roślina może kwitnąć w temperaturach bliskich 0°C i w obecności śniegu.\n\n**Korzyść rozrodcza:**\n\n| Cecha | Efekt dla rozmnażania |\n| Kwitnienie przed innymi roślinami | Brak konkurencji o zapylacze |\n| Ciepłe schronienie dla owadów | Zapylacze chętnie wchodzą i zostają |\n| Intensywny zapach (ciepło → parowanie) | Zapylacze przyciągane z większej odległości |\n| Wczesne nasiona | Więcej czasu na dojrzewanie owoców latem |\n\n**Wniosek:** Termogeneza → możliwość wczesnego kwitnienia + silniejsze wabiące zapachy → przewaga nad innymi roślinami w dostępie do zapylaczy.\n\n## Sposób 3 - Analogia przez porównanie z „normalnym\" zapylaniem\n\nTypowa roślina owadopylna wabi zapylacze kolorem i nektarem w ciepły dzień → owady same latają i szukają.\n\nSkupnia cuchnąca kwitnie gdy **owadów jest mało i jest zimno** - musi zastosować dwie strategie jednocześnie:\n1. **Zapach** jako sygnał (zamiast koloru)\n2. **Własne ciepło** jako wzmacniacz sygnału i nagroda (schronienie termiczne)\n\nBez termogenzy: substancje lotne przy 0°C mają **minimalne ciśnienie pary** → zapach prawie niewyczuwalny → zapylacze nie przylatują → brak zapylenia → brak nasion.\n\nZ termogenezą: temperatura o 20°C wyższa → ciśnienie pary dramatycznie wzrasta (prawo Raoulta / prawo Antoine'a) → intensywny zapach → zapylacze z daleka wyczuwają i przylatują.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **Zadanie 4.4 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:**\n> - **1 pkt** - za poprawne wyjasnienie uwzgledniajace przywabianie owadow zapylajacych skupnie (cieplo nasila ulatnianie sie substancji zapachowych).\n> - **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca powyzszych wymagan lub za brak odpowiedzi.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z karty wzorów CKE** - wystarczy znajomość:\n- mechanizmu termogenezy w roślinach (alternatywna ścieżka oddychania)\n- związku temperatura ↔ intensywność parowania substancji lotnych\n- biologii zapylania przez zwabienie owadów zapachem\n\nEwentualnie możesz przywołać ogólną zależność: wzrost temperatury → wzrost energii kinetycznej cząsteczek → szybsze parowanie (fizyka/chemia, nie karta BIO).\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Sama odpowiedź \"ciepło przyciąga owady\" jest **za ogólna** - klucz CKE wymaga powiązania ciepła z **ulatnianiem zapachu**, który jest właściwym wabem. Ciepło jest środkiem, zapach jest narzędziem.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz \"roślina rozmnaża się przez ciepło\" - ciepło to tylko mechanizm pomocniczy, rozmnażanie płciowe = zapylenie + zapłodnienie. Musi być słowo \"zapylenie\" lub \"przeniesienie pyłku\".\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić termogenezy skupni z termoregulacją zwierząt - u skupni ciepło pochodzi z **oddychania komórkowego (mitochondria)**, nie z drżenia mięśni. Alternatywna oksydaza (AOX) pompuje elektrony z pominięciem łańcucha fosforylacji.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Cuchnący\" zapach imituje gnijące substancje organiczne → wabi **owady saprofagiczne i nekrofagiczne**, nie pszczoły (pszczoły szukają nektaru i pyłku, nie padliny). To ważna różnica jeśli zadanie pyta o typ zapylaczy.","image":"img/biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-4.4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 4.4. (0-1)<br>Wyjaśnij, w jaki sposób opisana zdolność skupni cuchnącej do wytwarzania ciepła<br>w czasie kwitnienia ułatwia tej roślinie rozmnażanie płciowe.</p>","answer_text_html":"<p>4.4. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający<br>objaśnia […] informacje, […] wyjaśnia<br>zależności przyczynowo-skutkowe […].<br>I. Poznanie świata organizmów na różnych<br>poziomach organizacji życia. Zdający<br>opisuje […], przedstawia i wyjaśnia<br>procesy i zjawiska biologiczne […].<br>IV. Przegląd różnorodności organizmów.</p>\n<ol><li>Rośliny - rozmnażanie się. Zdający:</li><li>opisuje budowę kwiatu okrytonasiennych,</li></ol>\n<p>przedstawia jej różnorodność i wykazuje,<br>że jest ona związana ze sposobami zapylania.<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające przywabianie owadów zapylających<br>skupnię.<br>0 p. - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>• Wytwarzanie ciepła przez skupnię cuchnącą w czasie kwitnienia sprawia, że możliwe<br>staje się wydzielanie substancji zapachowych przywabiających muchówki, które<br>roznosząc pyłek między roślinami umożliwiają ich zapylenie.<br>• Kwiaty skupni cuchnącej są zapylane przez owady przywabiane przez substancje<br>zapachowe wydzielane dzięki temu, że podczas kwitnienia wytwarzane jest ciepło.<br>• Dzięki wytwarzanemu ciepłu uwalnia się zapach przywabiający zapylaczy.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Wytwarzane przez skupnię cuchnącą ciepło powoduje intensywniejsze ulatnianie się cuchnących substancji lotnych, które <strong>przyciągają owady zapylające</strong> (głównie muchówki i żuki nekrofilne). Dzięki temu dochodzi do <strong>przeniesienia pyłku między kwiatami</strong> → zapłodnienie → nasiona → rozmnażanie płciowe.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku</h4>\n<p><strong>Krok 1 - Termogeneza w skupni cuchnącej</strong></p>\n<p>Skupnia cuchnąca (<em>Symplocarpus foetidus</em>) przeprowadza <strong>termogenezę</strong> - intensywne utlenianie substratów w mitochondriach z wydzielaniem ciepła (alternatywna ścieżka oddychania, omijająca ATP-syntazę, energia zamieniana w ciepło zamiast w ATP). Temperatura kwiatostanu może być <strong>wyższa o 15-35°C</strong> od otoczenia nawet przy mrozie i śniegu.</p>\n<p><strong>Krok 2 - Ulotnienie związków zapachowych</strong></p>\n<p>Ciepło powoduje <strong>wyższe tempo parowania</strong> cuchnących związków lotnych (głównie aminokwasów i amin - np. putrescyna, kadaweryna), imitujących zapach gnijącego mięsa lub odchodów.</p>\n<p><strong>Krok 3 - Przyciąganie zapylaczy</strong></p>\n<p>Intensywny fetor przyciąga owady necrofilne i koprofagiczne (głównie <strong>muchówki z rodziny Calliphoridae, Sarcophagidae</strong> oraz chrząszcze gnojowe). Ciepło kwiatostanu stanowi też <strong>ciepłe schronienie</strong> dla owadów w zimne, wczesnoiosenne dni → owady zostają dłużej w kwiatostanie.</p>\n<p><strong>Krok 4 - Zapylenie</strong></p>\n<p>Owady pokrywają się pyłkiem i przenoszą go na inne osobniki skupni → <strong>krzyżowe zapylenie</strong> → zapłodnienie jajowych komórek → nasiona → <strong>sukces rozmnażania płciowego</strong>.</p>\n<p><strong>Wniosek biologiczny:</strong></p>\n<blockquote>Ciepło → wzmożone wydzielanie substancji wabiących → przyciągnięcie i zatrzymanie zapylaczy → przeniesienie pyłku → zapłodnienie.</blockquote>\n<h4>Sposób 2 - Argument ewolucyjno-ekologiczny (wczesne kwitnienie)</h4>\n<p>Skupnia cuchnąca kwitnie <strong>wyjątkowo wcześnie</strong> (luty-marzec w strefie umiarkowanej), zanim inne rośliny rozpoczną kwitnienie.</p>\n<p><strong>Dlaczego to możliwe?</strong></p>\n<p>Termogeneza + izolujący kształt kolbiastego kwiatostanu (spathe) tworzy <strong>mikroklimat cieplejszy od otoczenia</strong>. Roślina może kwitnąć w temperaturach bliskich 0°C i w obecności śniegu.</p>\n<p><strong>Korzyść rozrodcza:</strong></p>\n<p>| Cecha | Efekt dla rozmnażania |<br>| Kwitnienie przed innymi roślinami | Brak konkurencji o zapylacze |<br>| Ciepłe schronienie dla owadów | Zapylacze chętnie wchodzą i zostają |<br>| Intensywny zapach (ciepło → parowanie) | Zapylacze przyciągane z większej odległości |<br>| Wczesne nasiona | Więcej czasu na dojrzewanie owoców latem |</p>\n<p><strong>Wniosek:</strong> Termogeneza → możliwość wczesnego kwitnienia + silniejsze wabiące zapachy → przewaga nad innymi roślinami w dostępie do zapylaczy.</p>\n<h4>Sposób 3 - Analogia przez porównanie z „normalnym&quot; zapylaniem</h4>\n<p>Typowa roślina owadopylna wabi zapylacze kolorem i nektarem w ciepły dzień → owady same latają i szukają.</p>\n<p>Skupnia cuchnąca kwitnie gdy <strong>owadów jest mało i jest zimno</strong> - musi zastosować dwie strategie jednocześnie:</p>\n<ol><li><strong>Zapach</strong> jako sygnał (zamiast koloru)</li><li><strong>Własne ciepło</strong> jako wzmacniacz sygnału i nagroda (schronienie termiczne)</li></ol>\n<p>Bez termogenzy: substancje lotne przy 0°C mają <strong>minimalne ciśnienie pary</strong> → zapach prawie niewyczuwalny → zapylacze nie przylatują → brak zapylenia → brak nasion.</p>\n<p>Z termogenezą: temperatura o 20°C wyższa → ciśnienie pary dramatycznie wzrasta (prawo Raoulta / prawo Antoine&#x27;a) → intensywny zapach → zapylacze z daleka wyczuwają i przylatują.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote><strong>Zadanie 4.4 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:</strong><br>- <strong>1 pkt</strong> - za poprawne wyjasnienie uwzgledniajace przywabianie owadow zapylajacych skupnie (cieplo nasila ulatnianie sie substancji zapachowych).<br>- <strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca powyzszych 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 CKE</strong> - wystarczy znajomość:</p>\n<ul><li>mechanizmu termogenezy w roślinach (alternatywna ścieżka oddychania)</li><li>związku temperatura ↔ intensywność parowania substancji lotnych</li><li>biologii zapylania przez zwabienie owadów zapachem</li></ul>\n<p>Ewentualnie możesz przywołać ogólną zależność: wzrost temperatury → wzrost energii kinetycznej cząsteczek → szybsze parowanie (fizyka/chemia, nie karta BIO).</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Sama odpowiedź &quot;ciepło przyciąga owady&quot; jest <strong>za ogólna</strong> - klucz CKE wymaga powiązania ciepła z <strong>ulatnianiem zapachu</strong>, który jest właściwym wabem. Ciepło jest środkiem, zapach jest narzędziem.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie pisz &quot;roślina rozmnaża się przez ciepło&quot; - ciepło to tylko mechanizm pomocniczy, rozmnażanie płciowe = zapylenie + zapłodnienie. Musi być słowo &quot;zapylenie&quot; lub &quot;przeniesienie pyłku&quot;.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie mylić termogenezy skupni z termoregulacją zwierząt - u skupni ciepło pochodzi z <strong>oddychania komórkowego (mitochondria)</strong>, nie z drżenia mięśni. Alternatywna oksydaza (AOX) pompuje elektrony z pominięciem łańcucha fosforylacji.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> &quot;Cuchnący&quot; zapach imituje gnijące substancje organiczne → wabi <strong>owady saprofagiczne i nekrofagiczne</strong>, nie pszczoły (pszczoły szukają nektaru i pyłku, nie padliny). To ważna różnica jeśli zadanie pyta o typ zapylaczy.</blockquote>"}]}