Zadanie 13. (0–3)
Treść
Feromony to chemiczne cząsteczki sygnałowe umożliwiające komunikację między osobnikami tego samego gatunku, uwalniane do środowiska zewnętrznego i działające w bardzo niewielkim stężeniu (nawet 0,000001 ppt, czyli jedna cząsteczka na 1018 cząsteczek powietrza). Poznanie chemicznej budowy feromonów pozwoliło na ich wykorzystanie w biologicznej walce z niektórymi owadami, np. do zwalczania korników stosuje się pułapki z feromonami agregacyjnymi, które przywabiają osobniki obu płci. Pułapki z feromonami płciowymi stosuje się między innymi do zwalczania moli ubraniowych oraz niektórych motyli będących szkodnikami lasów, np. brudnicy mniszki. Dymorfizm płciowy u wielu gatunków motyli nocnych przejawia się między innymi tym, że czułki samców są znacznie większe niż czułki samic. Na czułkach tych motyli występują liczne receptory chemiczne. Na rysunku przedstawiono różnice w budowie czułków samicy i samca pewnego gatunku ćmy. Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacje do środowiska, Warszawa 2008, s. 637. a) Uzasadnij, podając dwa argumenty, zaletę stosowania pułapek feromonowych jako środków walki biologicznej w porównaniu ze środkami owadobójczymi.
1. ...................................................................................................................................................
2. ................................................................................................................................................... b) Wyjaśnij znaczenie przystosowawcze dużych czułków u samców motyli nocnych.
Pokaż odpowiedź
Rozwiązanie
• Feromony działają wybiórczo – przywabiają tylko osobniki danego gatunku, nie mając wpływu na inne gatunki np. pożyteczne, w odróżnieniu od środków owadobójczych, które mogą mieć szkodliwy wpływ na inne gatunki (nieobjęte zwalczaniem).
• Feromony nie mają szkodliwego wpływu na zwierzęta owadożerne (np. ptaki i ssaki) / są stosowane w bardzo małym stężeniu i nie dostają się do łańcuchów pokarmowych.
• Feromony przywabiają owady, więc ich stosowanie jest bardziej efektywne niż środków owadobójczych.
• Rośliny nie są pokrywane związkami chemicznymi, przez co człowiek zjadający tę roślinę nie truje się środkami owadobójczymi.
Schemat punktowania
2 pkt – za sformułowanie dwóch właściwych argumentów, uwzględniających zaletę stosowania feromonów w porównaniu ze środkami owadobójczymi
1 pkt – za sformułowanie tylko jednego właściwego argumentu, uwzględniającego zaletę stosowania feromonów w porównaniu ze środkami owadobójczymi
0 pkt – za argumenty błędne lub zbyt ogólne, nieodnoszące się do zalet stosowania feromonów w porównaniu ze środkami owadobójczymi lub brak odpowiedzi 13.b) (0–1)
Rozwiązanie
• Duża powierzchnia, na której znajdują się receptory węchowe, mogące wychwycić substancje zapachowe / feromony wydzielane przez samicę, co ułatwia samcowi odszukanie samicy (i jej zapłodnienie).
• Występuje na nich więcej receptorów chemicznych umożliwiających łatwiejsze znalezienie samicy w nocy.
Schemat punktowania
1 pkt – za wyjaśnienie odnoszące się do wykorzystania receptorów chemicznych dla odszukania samicy (w celu jej zapłodnienia) oraz dużej powierzchni czułków, służącej do wychwytywania feromonów
0 pkt – za błędne wyjaśnienie lub wyjaśnienie nieodnoszące się do dużej powierzchni służącej do wychwytywania feromonów, lub za odpowiedź zbyt ogólną, lub brak odpowiedzi