Arkusze maturalne biologia. Klasa 4. Zbiór zadań. Zakres rozszerzony- rozwiązania i odpowiedzi

Zadanie 6, 6.3. - strona 35

Rozważ, czy rośliny wykorzystujące fotosyntezę C₄ tworzą grupę monofiletyczną, i uzasadnij odpowiedź danymi z zadania.

Rośliny C₄ nie tworzą grupy monofiletycznej, ponieważ ten typ fotosyntezy występuje tylko u niektórych przedstawicieli wielu różnych, często odlegle spokrewnionych grup roślin.

Fotosynteza C₄ to przystosowanie roślin do życia w wysokiej temperaturze i przy dużym nasłonecznieniu, które pozwala efektywnie wiązać CO₂ i ograniczać fotooddychanie.

W fotosyntezie C₄pobieranie CO₂ i cykl Calvina są rozdzielone przestrzennie, czyli zachodzą w różnych komórkach:

· Komórki miękiszu asymilacyjnego – CO₂ jest najpierw wiązany przez enzym PEP-karboksylazę i powstaje związek czterowęglowy (C₄).

· Komórki pochwy okołowiązkowej – związek C₄ jest tam transportowany i uwalnia CO₂, który następnie trafia do cyklu Calvina.

Dzięki temu wokół enzymu Rubisco utrzymywane jest wysokie stężenie CO₂, co ogranicza fotooddychanie i zwiększa wydajność fotosyntezy w wysokiej temperaturze.

Grupa monofiletyczna obejmuje wspólnego przodka oraz wszystkich jego potomków. Jest to „pełna gałąź” drzewa ewolucyjnego. Takie grupy najlepiej odzwierciedlają rzeczywiste pokrewieństwo ewolucyjne. Przykładem są ssaki – grupa obejmuje ich wspólnego przodka i wszystkie linie potomne należące do ssaków.

Grupa parafiletyczna obejmuje wspólnego przodka, ale nie obejmuje wszystkich jego potomków. Czyli z jednej gałęzi ewolucyjnej „wycinamy” pewną grupę potomną. Klasycznym przykładem są gady w tradycyjnym ujęciu, jeśli nie zaliczymy do nich ptaków. Ptaki wyewoluowały z tej samej linii, więc wykluczenie ich powoduje, że tradycyjnie rozumiane gady są grupą parafiletyczną.

Grupa polifiletyczna obejmuje organizmy pochodzące z różnych linii ewolucyjnych, a nie obejmuje ich najbliższego wspólnego przodka. Organizmy są często łączone w taką grupę dlatego, że mają podobne cechy, które powstały niezależnie w wyniku konwergencji. Przykładem może być sztuczna grupa „zwierzęta latające”, obejmująca ptaki i nietoperze – zdolność aktywnego lotu wykształciła się u nich niezależnie.

Arkusze maturalne biologia. Klasa 4. Zbiór zadań. Zakres rozszerzony- rozwiązania i odpowiedzi

Zadanie 6, 6.3. - strona 35

Zadanie

Rozważ, czy rośliny wykorzystujące fotosyntezę C₄ tworzą grupę monofiletyczną, i uzasadnij odpowiedź danymi z zadania.

Rozwiązanie

Wyjaśnienie

Biologia - wybrane pytania