{"id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad/3.2","paper_id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona","number":"3.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2023,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nWykaż, że mejoza jest niezbędna do zamknięcia cyklu życiowego eukariontów\nrozmnażających się płciowo.\nsporofit\ngamety\ngametofit\nzarodniki\nzygota\nA. rośliny\nB. krążkopławy\npolip\nstrobila\nmeduza\ngamety\nzygota\n2.3.\n0-1\n3.1.\n0-1\n3.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nIV. Podziały komórkowe. Zdający:\n7) przedstawia znaczenie […] mejozy\nw zachowaniu ciągłości życia na Ziemi.\nR!\nR!\nsporofit\ngamety\ngametofit\nzarodniki\nzygota\nA. rośliny\nB. krążkopławy\npolip\nstrobila\nmeduza\ngamety\nzygota\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wykazanie, że mejoza jest niezbędna do zamknięcia cyklu życiowego\neukariontów rozmnażających się płciowo, uwzględniające w sposób bezpośredni lub\nopisowy podwojenie (wzrost) liczby chromosomów w czasie zapłodnienia\ni konieczność jej redukcji podczas mejozy.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nW czasie rozmnażania płciowego liczba chromosomów ulega podwojeniu, a mejoza ją\nzmniejsza, co umożliwia zachowanie stałej liczby chromosomów u gatunku.\nMejoza zapobiega podwajaniu się liczby chromosomów w każdym kolejnym pokoleniu\nrozmnażającym się płciowo.\nMejoza redukuje liczbę chromosomów, co kompensuje jej podwojenie podczas\nzapłodnienia.\nSkoro zygota powstaje z połączenia dwóch gamet, to każda z gamet musi mieć połowę\ngarnituru chromosomów - uzyskaną w wyniku podziału mejotycznego, zachodzącego\nbezpośrednio podczas tworzenia gamet lub na wcześniejszym etapie cyklu.\nDzięki niej gamety są haploidalne i po połączeniu tworzą diploidalną zygotę.\nMejoza prowadzi do redukcji materiału genetycznego, dzięki czemu z dwóch łączących\nsię gamet powstaje diploidalna zygota i nie dochodzi do podwojenia się materiału\ngenetycznego.\nBez mejozy cykl życiowy eukariontów rozmnażających się płciowo nie zostałby\nzamknięty, ponieważ każde kolejne pokolenie miałoby zwielokrotnioną liczbę\nchromosomów w wyniku zapłodnienia, a więc nie mogłoby się rozwijać.\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi niepełnych - odnoszących się tylko do powstawania gamet,\nale nieuwzględniających zmian liczby chromosomów, np. „To stwierdzenie jest prawdziwe,\nponieważ mejoza umożliwia wytworzenie gamet, niezbędnych do rozmnażania płciowego”.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do konieczności wytwarzania gamet\nbezpośrednio przez podział mejotyczny komórki, np. „Gamety u eukariontów mogą powstać\ntylko na drodze podziału mejotycznego komórki”. U roślin gamety powstają na drodze\npodziału mitotycznego, a mejoza występuje na wcześniejszym etapie cyklu.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłączenie do mejozy pre- lub postzygotycznej,\nnp. „Mejoza jest niezbędna do zamknięciu cyklu, ponieważ podczas mejozy następuje\nredukcja materiału genetycznego z 2n do 1n, aby po połączeniu się gamet mieć w dalszym\nciągu taką samą liczbę chromosomów jak organizmy rodzicielskie” lub opisujących jedynie\ncykle życiowe wybranych organizmów, np. „U roślin mejoza prowadzi do powstania\nhaploidalnych zarodników, które dają początek gametofitom produkującym gamety, które się\nłączą, dając początek diploidalnym sporofitom produkującym zarodniki - cykl się zamyka”.","solution":"Mejoza jest **niezbędna** do zamknięcia cyklu, ponieważ: - **Rozmnażanie płciowe = łączenie się gamet** → zygota. - Bez mejozy gamety pozostawałyby **diploidalne** (2n). Po zapłodnieniu zygota byłaby **4n** → kolejne pokolenie **8n** → 16n → niekontrolowany wzrost ploidalności. - **Mejoza redukuje** liczbę chromosomów o **połowę** (2n → n). Gamety są **haploidalne (n)**. - Zapłodnienie (n + n) **przywraca** diploidalność (2n) → zygota = 2n = jak rodzic. - Cykl się **zamyka** stabilnie: 2n → mejoza → n + n → zapłodnienie → 2n. Bez mejozy: każde pokolenie miałoby **podwojoną** ploidalność → niestabilne genetycznie → niezdolne do rozwoju (większość poliploidalnych zarodków zwierząt nie przeżywa). Dodatkowo: **mejoza zapewnia zmienność genetyczną** (crossing-over + segregacja niezależna). Bez tego potomstwo byłoby **klonami** rodziców → spadek zmienności → spadek adaptacyjności.","image":"img/biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad-3.2.webp","solution_image":null,"topics":"mejoza, cykl życiowy, przemienność pokoleń, metageneza, krążkopławy, ploidalność","page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2023 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 3.2. (0-1)
Wykaż, że mejoza jest niezbędna do zamknięcia cyklu życiowego eukariontów
rozmnażających się płciowo.
sporofit
gamety
gametofit
zarodniki
zygota
A. rośliny
B. krążkopławy
polip
strobila
meduza
gamety
zygota
2.3.
0-1
3.1.
0-1
3.2.
0-1
MBIP-R0_100

","answer_text_html":"

Zadanie 3.2. (0-1)
Wymaganie ogólne
Wymaganie szczegółowe
IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej
wiedzy do rozwiązywania problemów
biologicznych. Zdający:

\n
  1. interpretuje informacje i wyjaśnia związki
\n

przyczynowo-skutkowe między procesami
i zjawiskami […].
IV. Podziały komórkowe. Zdający:

\n
  1. przedstawia znaczenie […] mejozy
\n

w zachowaniu ciągłości życia na Ziemi.
R!
R!
sporofit
gamety
gametofit
zarodniki
zygota
A. rośliny
B. krążkopławy
polip
strobila
meduza
gamety
zygota
Zasady oceniania rozwiązań zadań
Zasady oceniania
1 pkt - za poprawne wykazanie, że mejoza jest niezbędna do zamknięcia cyklu życiowego
eukariontów rozmnażających się płciowo, uwzględniające w sposób bezpośredni lub
opisowy podwojenie (wzrost) liczby chromosomów w czasie zapłodnienia
i konieczność jej redukcji podczas mejozy.
0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
W czasie rozmnażania płciowego liczba chromosomów ulega podwojeniu, a mejoza ją
zmniejsza, co umożliwia zachowanie stałej liczby chromosomów u gatunku.
Mejoza zapobiega podwajaniu się liczby chromosomów w każdym kolejnym pokoleniu
rozmnażającym się płciowo.
Mejoza redukuje liczbę chromosomów, co kompensuje jej podwojenie podczas
zapłodnienia.
Skoro zygota powstaje z połączenia dwóch gamet, to każda z gamet musi mieć połowę
garnituru chromosomów - uzyskaną w wyniku podziału mejotycznego, zachodzącego
bezpośrednio podczas tworzenia gamet lub na wcześniejszym etapie cyklu.
Dzięki niej gamety są haploidalne i po połączeniu tworzą diploidalną zygotę.
Mejoza prowadzi do redukcji materiału genetycznego, dzięki czemu z dwóch łączących
się gamet powstaje diploidalna zygota i nie dochodzi do podwojenia się materiału
genetycznego.
Bez mejozy cykl życiowy eukariontów rozmnażających się płciowo nie zostałby
zamknięty, ponieważ każde kolejne pokolenie miałoby zwielokrotnioną liczbę
chromosomów w wyniku zapłodnienia, a więc nie mogłoby się rozwijać.
Uwagi:
Nie uznaje się odpowiedzi niepełnych - odnoszących się tylko do powstawania gamet,
ale nieuwzględniających zmian liczby chromosomów, np. „To stwierdzenie jest prawdziwe,
ponieważ mejoza umożliwia wytworzenie gamet, niezbędnych do rozmnażania płciowego”.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do konieczności wytwarzania gamet
bezpośrednio przez podział mejotyczny komórki, np. „Gamety u eukariontów mogą powstać
tylko na drodze podziału mejotycznego komórki”. U roślin gamety powstają na drodze
podziału mitotycznego, a mejoza występuje na wcześniejszym etapie cyklu.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłączenie do mejozy pre- lub postzygotycznej,
np. „Mejoza jest niezbędna do zamknięciu cyklu, ponieważ podczas mejozy następuje
redukcja materiału genetycznego z 2n do 1n, aby po połączeniu się gamet mieć w dalszym
ciągu taką samą liczbę chromosomów jak organizmy rodzicielskie” lub opisujących jedynie
cykle życiowe wybranych organizmów, np. „U roślin mejoza prowadzi do powstania
haploidalnych zarodników, które dają początek gametofitom produkującym gamety, które się
łączą, dając początek diploidalnym sporofitom produkującym zarodniki - cykl się zamyka”.

","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"

Mejoza jest niezbędna do zamknięcia cyklu, ponieważ: - Rozmnażanie płciowe = łączenie się gamet → zygota. - Bez mejozy gamety pozostawałyby diploidalne (2n). Po zapłodnieniu zygota byłaby 4n → kolejne pokolenie 8n → 16n → niekontrolowany wzrost ploidalności. - Mejoza redukuje liczbę chromosomów o połowę (2n → n). Gamety są haploidalne (n). - Zapłodnienie (n + n) przywraca diploidalność (2n) → zygota = 2n = jak rodzic. - Cykl się zamyka stabilnie: 2n → mejoza → n + n → zapłodnienie → 2n. Bez mejozy: każde pokolenie miałoby podwojoną ploidalność → niestabilne genetycznie → niezdolne do rozwoju (większość poliploidalnych zarodków zwierząt nie przeżywa). Dodatkowo: mejoza zapewnia zmienność genetyczną (crossing-over + segregacja niezależna). Bez tego potomstwo byłoby klonami rodziców → spadek zmienności → spadek adaptacyjności.

"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź

\n

Mejoza jest niezbędna, ponieważ redukuje ploidalność komórek z \\(2n\\) do \\(n\\), umożliwiając powstanie gamet haploidalnych - bez tego zapłodnienie (łączenie dwóch komórek) prowadziłoby do niekontrolowanego wzrostu liczby chromosomów z pokolenia na pokolenie, uniemożliwiając zamknięcie cyklu.

\n

Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: bilans ploidalności

\n

Krok 1 - co robi mejoza:
Mejoza to podział redukcyjny: komórka macierzysta \\(2n\\) → 4 komórki \\(n\\) (haploidalne gamety / zarodniki). Liczba chromosomów zostaje zmniejszona o połowę.

\n

Krok 2 - co robi zapłodnienie:
\\[
n + n \\xrightarrow{\\text{zapłodnienie}} 2n \\quad \\text{(zygota)}
\\]
Dwa haploidalne jądra gamet łączą się → przywrócona liczba chromosomów typowa dla gatunku.

\n

Krok 3 - zamknięcie cyklu:
\\[
\\underbrace{2n}{\\text{organizm}} \\xrightarrow{\\text{mejoza}} \\underbrace{n}{\\text{gamety}} \\xrightarrow{\\text{zapłodnienie}} \\underbrace{2n}{\\text{zygota}} \\to \\underbrace{2n}{\\text{nowy organizm}}
\\]
Liczba chromosomów jest stała w każdym pokoleniu → cykl jest zamknięty.

\n

Wniosek: Bez mejozy cykl życiowy byłby otwarty (seria 2n → 4n → 8n ) - gatunek zmieniałby ploidalność z każdym pokoleniem, co jest biologicznie niemożliwe do utrzymania.

\n

Sposób 2 - Rozumowanie przez kontrprzykład (reductio ad absurdum)

\n

Założmy, że mejoza nie istnieje i gamety powstają przez mitozę (\\(2n \\to 2n\\)).

\n

| Pokolenie | Ploidalność gamet | Po zapłodnieniu |
| 1 | \\(2n\\) | \\(4n\\) |
| 2 | \\(4n\\) | \\(8n\\) |
| 3 | \\(8n\\) | \\(16n\\) |

\n

Liczba chromosomów podwajałaby się z każdym pokoleniem → po kilku generacjach komórki nie byłyby zdolne do prawidłowego podziału mitotycznego (zbyt wiele par chromosomów, błędy segregacji) → niemożliwość rozrodu i śmierć linii.

\n

Wniosek: Tylko mejoza przerywa ten cykl wzrostu ploidalności - jest jedynym mechanizmem redukującym \\(2n \\to n\\) przed zapłodnieniem.

\n

Sposób 3 - Argumentacja przez definicję "zamknięcia cyklu"

\n

"Zamknięty cykl życiowy" oznacza, że stan wyjściowy (2n organizm) jest identyczny ze stanem końcowym po jednym pokoleniu.

\n

Warunek konieczny: wszystkie procesy generacyjne muszą się bilansować.

\n\n

Tylko mejoza dostarcza ujemnego członu bilansu chromosomowego. Bez niej suma po jednym cyklu: \\(2n + n = 3n\\) lub \\(2n + 2n = 4n\\) → brak bilansu → cykl otwarty. Mejoza jako jedyny proces redukcyjny jest warunkiem koniecznym i wystarczającym do zamknięcia cyklu.

\n

Schemat oceniania CKE

\n

1 pkt - za poprawne wykazanie, ze mejoza jest niezbedna do zamkniecia cyklu zyciowego eukariontow rozmnazajacych sie plciowo, uwzgledniajace (bezposrednio lub opisowo) podwojenie liczby chromosomow w czasie zaplodnienia i koniecznosc jej redukcji podczas mejozy.
0 pkt - za odpowiedz niespelniajaca wymagan na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

\n

Uwagi CKE: Nie uznaje sie odpowiedzi niepelnych - odnoszacych sie tylko do powstawania gamet bez uwzglednienia zmian liczby chromosomow; odnoszacych sie do koniecznosci wytwarzania gamet bezposrednio przez podzial mejotyczny komorki; ani odnoszacych sie wylacznie do mejozy pre- lub postzygotycznej.

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie korzystamy z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu podziału mejotycznego i definicji cyklu życiowego. Żaden wzór matematyczny z karty EM2023 nie jest tu wymagany.

\n

Typowe pułapki i uwaga

\n
⚠️ Uwaga: Napisanie tylko "mejoza umożliwia powstanie gamet" to za mało - klucz wymaga wykazania, czyli podania mechanizmu przyczynowo-skutkowego (redukcja \\(2n \\to n\\) + kompensacja przez zapłodnienie \\(n + n = 2n\\)).
\n
⚠️ Uwaga: Nie mylić funkcji mejozy z mitozą - mitoza utrzymuje ploidalność, mejoza ją redukuje. Uczeń piszący "bez mejozy nie byłoby podziałów komórkowych" popełnia błąd podstawowy.
\n
⚠️ Uwaga: Słowo "wykaż" w poleceniu = obowiązek podania argumentu logicznego, nie tylko podania faktu. Zbyt krótka odpowiedź ("mejoza jest potrzebna, bo inaczej by nie działało") = 0 pkt. Kluczowe sformułowanie: wzrost ploidalności uniemożliwiłby zamknięcie cyklu.
"}]}