בגרות בביולוגיה 043282 - קיץ 2023
5 יח"ל (30%) · נבחני משנה ואקסטרניים · שאלון 043282 · 8 שאלות · 2 שעות
בחינת הבגרות בביולוגיה, חלופה לביוחקר, קיץ 2023: כל 8 השאלות כמו בשאלון, כולל כל שאלות הבחירה ושלושת נושאי ההעמקה. לכל סעיף יש תשובה ופתרון מלא: קביעה ונימוק במונחים הביולוגיים הנכונים, קריאה מדויקת של הגרפים והטבלאות, ובשאלות הניסוי - המשתנים, הבקרה והמסקנה.
הוראות הבחינה (כמו בשאלון)
משך הבחינה: שעתיים.
מבנה השאלון ומפתח ההערכה: בשאלון זה שני פרקים – פרק ראשון 50 נקודות, פרק שני 50 נקודות; סך הכול 100 נקודות.
חומר עזר מותר בשימוש: אין.
הוראות מיוחדות: את תשובותיכם על השאלות כתבו במחברת הבחינה.
פרק ראשון (50 נקודות) – התנהגות בעלי חיים: בפרק זה ארבע שאלות, 1–4. ענו על שלוש שאלות: על שאלה 1 – חובה (26 נקודות) ועל שתיים מן השאלות 2–4 (לכל שאלה – 12 נקודות).
פרק שני (50 נקודות) – מזרע לזרע: בפרק זה ארבע שאלות, 5–8. ענו על שלוש שאלות: על שאלה 5 – חובה (26 נקודות) ועל שתיים מן השאלות 6–8 (לכל שאלה – 12 נקודות).
השאלות בשאלון זה מנוסחות בלשון רבים, אף על פי כן על כל תלמידה וכל תלמיד להשיב עליהן באופן אישי.
פרק ראשון (50 נקודות)
התנהגות בעלי חיים: בפרק זה ארבע שאלות, 1–4. ענו על שלוש שאלות: על שאלה 1 – חובה (26 נקודות) ועל שתיים מן השאלות 2–4 (לכל שאלה – 12 נקודות).
שאלה 1 · עש התמר הקטן ופרומוני מין
עש התמר הקטן הוא מין של פרפר הידוע בעולם כמזיק של פירות תמר. נקבת הפרפר מטילה ביצים רבות על עצי התמר, והזחלים הבוקעים מהן אוכלים את פרחי התמר ופירותיו.
מהי אסטרטגיית הרבייה של עש התמר – r או K? הביאו שני נימוקים לקביעתכם.
כדי לבצע הדברה כימית יעילה של זחלים של עש התמר יש צורך בהתראה מוקדמת על אפשרות נוכחותם של הזחלים, עוד בטרם ניתן להבחין בהם מפאת גודלם הזעיר.
במחקר שנערך במטעי תמרים בערבה בדקו החוקרים את ההשפעה של פרומונים על משיכת זכרים.
הסבירו את הקשר שבין נוכחות הזכרים של העש לבין התפתחות הזחלים.
החוקרים הפיקו פרומוני מין מנקבות של עש התמר, הוסיפו אותם בכמויות שונות למלכודות דבק מיוחדות, ובדקו כמה זכרים נלכדו. התוצאות מתוארות בגרף שלהלן.

מהו המשתנה הבלתי-תלוי בניסוי זה?
מהי המסקנה מתוצאות ניסוי זה?
בניסוי זה שתי בקרות. ציינו מהן הבקרות, והסבירו מה בודקת כל אחת מהן.
קיימים סוגים נוספים של פרומונים מלבד פרומוני מין.
ציינו את שמותיהם של שני סוגים אחרים של פרומונים, והסבירו את תפקידו של כל אחד מהם ואת חשיבותו .
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
אסטרטגיית r: הנקבה מטילה ביצים רבות; אין טיפול הורי – הביצים מוטלות על העץ, והזחלים הבוקעים מזינים את עצמם. (גם: גוף קטן ודורות קצרים.)
אסטרטגיית r – צאצאים רבים והשקעה הורית קטנה בכל צאצא.
נימוקים (מספיק שניים):
1. מספר צאצאים גדול: הנקבה מטילה ביצים רבות.
2. אין טיפול הורי: הנקבה מטילה את הביצים על עצי התמר ואינה מטפלת בהן; הזחלים הבוקעים מזינים את עצמם מפרחי התמר ומפירותיו. רוב הצאצאים מתים, אבל בזכות מספרם הרב חלקם שורדים.
3. גוף קטן, התפתחות מהירה ומשך דור קצר – אופייניים לחרקים בעלי אסטרטגיית r, ומאפשרים לאוכלוסייה לגדול מהר (ולכן העש מזיק קשה).
באסטרטגיית K, לעומת זאת, יש מעט צאצאים והשקעה הורית רבה בכל אחד.
סעיף ב
נוכחות זכרים במטע פירושה שבוגרי העש פעילים ומזדווגים: הזכרים נמשכים לפרומון שהנקבות מפרישות ומזדווגים איתן, הנקבות המופרות מטילות ביצים, ומהן בוקעים אחרי זמן קצר זחלים. לכן לכידת זכרים במלכודות פרומון מתריעה מראש שבקרוב יופיעו זחלים, ומאפשרת לרסס בזמן.
השרשרת: נוכחות זכרים ← הזדווגות ← הטלת ביצים מופרות ← בקיעת זחלים.
•הנקבה מפרישה פרומון מין שמושך אליה את הזכרים; הזכרים מאתרים אותה והם מזדווגים.
•אחרי ההזדווגות הנקבה מטילה ביצים מופרות על עצי התמר, ומהן בוקעים זחלים – השלב המזיק, שאוכל את הפרחים ואת הפירות.
•לכן כשמופיעים זכרים במטע (ונלכדים במלכודות שיש בהן פרומון נקבי), זה סימן שהעשים הבוגרים פעילים ומזדווגים, ושבתוך זמן קצר יבקעו זחלים.
כך ספירת הזכרים במלכודות היא התראה מוקדמת: אפשר לרסס בדיוק כשהזחלים מתחילים להופיע – עוד לפני שרואים אותם ולפני שהם גורמים נזק – ולחסוך ריסוסים מיותרים.
סעיף ג
כמות הפרומונים הנקביים שהוספה למלכודת (במ"ג).
המשתנה הבלתי תלוי הוא מה שהחוקרים שינו: כמות פרומוני המין הנקביים במלכודת – , , , ו־ מ"ג.
(המשתנה התלוי – מספר הזכרים שנלכדו בממוצע למלכודת ביום.)
פרומון המין של הנקבות מושך זכרים, וככל שכמותו במלכודת גדולה יותר נלכדים יותר זכרים.
מסקנה: פרומון המין הנקבי מושך את הזכרים, וככל שכמותו במלכודת גדולה יותר – נלכדים יותר זכרים.
הנתונים: בלי פרומון נלכדו רק כ־ זכרים למלכודת ביום; עם מ"ג – כ־; עם מ"ג – כ־; עם מ"ג – כ־; ועם מ"ג – כ־.
העלייה חדה במיוחד בכמויות הקטנות (– מ"ג: פי ), ובכמויות הגדולות היא מתונה יותר – כלומר גם כמות קטנה של פרומון מושכת זכרים ביעילות.
סעיף ד
(1) מלכודת דבק ללא פרומון (0 מ"ג) – בודקת כמה זכרים נלכדים במקרה, בלי משיכה של פרומון, כדי לדעת שהלכידה נובעת מן הפרומון. (2) בקרה על משתנים – מלכודות זהות (אותו דבק, אותו סוג מלכודת), באותו מטע ובאותו זמן, שנבדלות רק בכמות הפרומון – בודקת שההבדל במספר הזכרים נובע רק מכמות הפרומון.
1. מלכודת דבק בלי פרומון ( מ"ג) – קבוצת הבקרה. היא בודקת כמה זכרים נלכדים במקרה, רק בגלל עצם קיומה של מלכודת דבק (או משיכה של צבע המלכודת וצורתה). נלכדו בה כ־ זכרים ביום בלבד, ולכן הלכידה הרבה במלכודות האחרות נובעת מן הפרומון.
2. בקרה על משתנים (גורמים קבועים): כל המלכודות זהות – אותו סוג מלכודת ואותו דבק – והוצבו באותו מטע, באותה עונה ובאותו משך זמן; הן נבדלות רק בכמות הפרומון. בקרה זו בודקת שההבדלים במספר הזכרים שנלכדו נובעים רק מכמות הפרומון ולא מגורמים אחרים (מיקום, מזג אוויר, צפיפות העשים).
(תשובה אפשרית נוספת לבקרה השנייה: מלכודת עם הממס שבו הופקו הפרומונים בלבד – לבדוק שהממס עצמו אינו מושך זכרים.)
סעיף ה
פרומון אזעקה – פרט שמותקף מפריש אותו, והוא מזעיק את בני המושבה להתגונן או לתקוף (הגנה על המושבה). פרומון שביל (סימון) – נמלה שמצאה מזון מסמנת שביל, והנמלות האחרות מגיעות בעקבותיו אל המזון (איסוף מזון יעיל). (גם: פרומון המלכה, פרומון לסימון טריטוריה, פרומון התקבצות.)
מספיק שניים:
1. פרומון אזעקה: דבורה או נמלה שמותקפת (או שעוקצת) מפרישה פרומון אזעקה; בני המושבה שקולטים אותו מתארגנים להגנה ותוקפים את האויב, או בורחים. חשיבות: הגנה מהירה על המושבה ועל הצאצאים.
2. פרומון שביל: נמלה שמצאה מקור מזון מסמנת בפרומון את הדרך חזרה לקן; נמלות אחרות הולכות בעקבות הסימון ומגיעות ישר למזון. חשיבות: איסוף מזון יעיל של המושבה כולה.
3. פרומון המלכה: מלכת הדבורים מפרישה פרומון שמעכב את התפתחות השחלות בפועלות. חשיבות: רק המלכה מתרבה, וחלוקת העבודה בכוורת נשמרת.
4. פרומון לסימון טריטוריה: יונקים (למשל כלבים וחתולים) מסמנים את גבולות הטריטוריה בשתן או בהפרשות בלוטות. חשיבות: פרטים זרים מזהים שהשטח תפוס, ונמנעים עימותים מיותרים.
שאלה 2 · אגמיות – גוזלים, אפרוחים והחתמה
אֲגַמִּיָּה מצויה (*Fulica atra*) היא עוף מים בעל נוצות שחורות. בעונת הרבייה האגמיה מטילה 6–10 ביצים, ושני ההורים משתתפים בדגירה שבסיומה בוקעים אפרוחים בעלי פלומה שחורה.
האם תצפו למצוא אצל האגמיות חד-פרצופיות מינית או דו-פרצופיות מינית? נמקו את קביעתכם.
העתיקו למחברת את הטבלה הבאה והשלימו בה את המידע החסר על גוזל ואפרוח על פי האפשרויות שבסוגריים.
מהי החתמת עקיבה, ומה חשיבותה לאורגניזם בטבע?
האם צפוי שתהיה קיימת החתמת עקיבה בקרב אגמיות? נמקו את קביעתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
חד־פרצופיות מינית: שני ההורים משתתפים בדגירה ובטיפול בצאצאים – הזכר והנקבה ממלאים אותו תפקיד, ולכן צפוי שייראו דומים (גם הזכר וגם הנקבה בעלי נוצות שחורות).
חד־פרצופיות מינית – הזכר והנקבה דומים במראם.
נימוק: לפי הפתיח שני ההורים משתתפים בדגירה (ובטיפול בצאצאים). כשהזכר והנקבה ממלאים אותו תפקיד בגידול הצאצאים, בדרך כלל הם גם קשורים בזוגיות לאורך העונה (מונוגמיה), התחרות בין הזכרים על נקבות חלשה, והברירה המינית אינה יוצרת הבדלים בולטים בין המינים.
בנוסף, הפתיח מתאר את האגמייה כולה – בלי הבחנה בין המינים – כ"עוף מים בעל נוצות שחורות".
(דו־פרצופיות בולטת אופיינית למינים שבהם הזכרים מתחרים על נקבות והנקבה לבדה דוגרת – ואז גם יש יתרון לנקבה בצבע מסווה.)
סעיף ב
הסבר:
- שתי השורות הראשונות זהות לשניהם: כל העופות נוצרים מהפריה של תא ביצה בתא זרע (רבייה זוויגית), והעובר מתפתח בתוך ביצה מחוץ לגוף האם.
- גוזל בוקע בשלב התפתחות מוקדם: עיניו עצומות, גופו עירום (או כמעט עירום), הוא אינו יכול ללכת או לווסת את חום גופו, נשאר בקן ותלוי לגמרי בהורים שמאכילים אותו (למשל יונה, דרור).
- אפרוח בוקע מפותח: עיניו פקוחות, גופו מכוסה פלומה, והוא מסוגל ללכת אחרי ההורים ולמצוא מזון בעצמו זמן קצר אחרי הבקיעה (למשל תרנגולת, ברווז). בהרבה מינים ההורים מובילים ומגינים, אבל האפרוח מלקט את מזונו בעצמו.
(האגמייה עצמה היא מקרה ביניים: אפרוחיה עוזבים את הקן מוקדם, אבל ההורים מאכילים אותם בימים הראשונים. הטבלה מתייחסת למאפיינים הכלליים של גוזל ושל אפרוח.)
סעיף ג
למידה מהירה בתקופה רגישה (קריטית) מיד אחרי הבקיעה, שבה הצאצא נקשר לעצם הנע הראשון שהוא רואה ושומע – בטבע האם – והולך אחריו. חשיבותה: נשאר קרוב לאם ומקבל ממנה הגנה, חום והובלה למזון, ולומד לזהות את בני מינו.
החתמת עקיבה היא סוג של למידה שמתרחש בתקופה רגישה (קריטית) קצרה, בשעות הראשונות אחרי הבקיעה: הצאצא נקשר לעצם הנע הראשון שהוא רואה (ושומע) – בטבע זו האם – ומאז הולך אחריו. הלמידה מהירה וכמעט בלתי הפיכה.
•הצאצא נשאר קרוב לאם – מוגן מטורפים, מקבל חום, ומובל למקורות מזון ומים.
•הוא לומד ממנה התנהגויות, ולומד לזהות את בני מינו – בהמשך חייו זה חשוב גם לבחירת בן זוג מאותו מין.
כן. לפי הפתיח, מן הביצים בוקעים אפרוחים בעלי פלומה – צאצאים שעוזבים את הקן זמן קצר אחרי הבקיעה ונעים בשטח (במים); החתמת עקיבה גורמת להם להישאר צמודים להוריהם.
כן. החתמת עקיבה אופיינית לעופות שצאצאיהם הם אפרוחים (עוזבי קן). לפי הפתיח, מביצי האגמייה בוקעים אפרוחים בעלי פלומה – הם בוקעים מפותחים, רואים ומסוגלים לנוע (לשחות) זמן קצר אחרי הבקיעה. מכיוון שהם עוזבים את הקן מהר, יש סכנה שיתרחקו מהוריהם, וההחתמה גורמת להם ללכת אחרי ההורים ולהישאר בקרבתם – ומכאן יתרון ההישרדות.
(לגוזלים, שנשארים בקן עד שהם מתבגרים, אין צורך בעקיבה כזאת.)
שאלה 3 · צרצור ציקדות וסוגי חושים
בבית גידול מסוים חיים שלושה מינים של ציקדות (חרקים):
מין א', מין ב', מין ג'.
פרטים ממינים שונים משמיעים צרצורים שונים, המשמשים לתקשורת תוך מינית.
חוקרים בדקו את מידת הפעילות של הצרצור בקרב המינים השונים לאורך שעות היום:

על פי המידע שבשאלה ובגרף , ציינו שני גורמים המסייעים לכך שהפריה תתבצע רק בין פרטים של אותו מין, והסבירו כיצד הם מסייעים לכך.
לבעלי חיים יש מגוון חושים, ביניהם חוש הראיה, חוש השמיעה, חושים כימיים וחושים מכניים. העתיקו את המושגים הבאים למחברת, וציינו לגבי כל אחד מהם לאיזה מארבעת החושים (כימיים, מכניים, ראיה, שמיעה), הוא שייך.
אפרכסת, שבלול, מדוכים, פקעית טעם, שערות חישה, איבר קו הצד, אישון, עור התוף, קרנית, איבר יעקובסון.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
(1) זמן פעילות שונה – לפי הגרף כל מין מצרצר בעיקר בשעה אחרת (מין ג' בבוקר, מין ב' בצהריים, מין א' לקראת הערב), ולכן בשעת השיא של כל מין נשמעים בעיקר הצרצורים של בני מינו, והוא פוגש בעיקר אותם. (2) צרצור שונה לכל מין – כל מין משמיע צרצור ייחודי, והנקבות מגיבות ונמשכות רק לצרצור של זכרי מינן; כך הן מזדווגות רק עם זכרים מאותו מין.
1. הבדל בזמן הפעילות (בידוד בזמן): לפי הגרף, לכל מין שעת שיא אחרת של צרצור – מין ג' בעיקר בבוקר (שיא בתחילת היום), מין ב' בעיקר בצהריים, ומין א' בעיקר לקראת הערב. כשכל מין פעיל בשעה אחרת, הצרצורים של המינים השונים כמעט אינם חופפים, והפרטים מוצאים בעיקר בני זוג מאותו מין שפעילים באותה שעה.
2. צרצור ייחודי לכל מין: לפי הפתיח, פרטים ממינים שונים משמיעים צרצורים שונים המשמשים לתקשורת תוך מינית. הצרצור הוא אות שמזהה את המין: הנקבה מגיבה ונמשכת רק לצרצור של זכרים ממינה ומתעלמת מצרצורים של מינים אחרים, ולכן ההזדווגות וההפריה מתרחשות רק בין בני אותו מין.
שני הגורמים מונעים הזדווגות בין מינים, שבה היו מתבזבזים אנרגיה ותאי רבייה על צאצאים שאינם חיוניים או אינם פוריים.
סעיף ב
ראייה: מדוכים, אישון, קרנית. שמיעה: אפרכסת, שבלול, עור התוף. כימיים: פקעית טעם, איבר יעקובסון. מכניים: שערות חישה, איבר קו הצד.
טעות נפוצה: לשייך את "שערות חישה" לחוש כימי. שערות החישה של חרקים קולטות בעיקר מגע ותנודות (מכני); יש גם שערות כימיות במחושים, אבל המושג מתייחס כאן לחישה מכנית.
שאלה 4 · קופי רזוס עם אימהות מאמצות שונות
שתי קבוצות של קופי רזוס יתומים גודלו עם אימהות מאמצות שונות.
קופי קבוצה א – גודלו עם כלבים כאימהות מאמצות;
קופי קבוצה ב – גודלו עם בובות דוממות כאימהות מאמצות;
הקופים משתי הקבוצות נבחנו במבחני למידה בגילאים שונים במהלך חייהם.
בגרף שלהלן מוצגות תוצאות מבחני הלמידה של הקופים.

מה הייתה שאלת המחקר בניסוי זה?
אילו שתי מסקנות ניתן להסיק מן התוצאות של ניסוי זה? בתשובה התייחסו לשני המשתנים הבלתי-תלויים.
הסבירו מדוע ניסוי זה הוא דוגמא לניסוי חסך
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
האם ובאיזה אופן סוג האם המאמצת (בעל חיים חי – כלב, או בובה דוממת) משפיע על הצלחתם של קופי רזוס יתומים במבחני למידה בגילים שונים?
שאלת מחקר מנסחים כשאלה הקושרת בין המשתנה הבלתי תלוי למשתנה התלוי:
•משתנים בלתי תלויים: סוג האם המאמצת; גיל הקופים (20–38 חודשים).
•משתנה תלוי: אחוז ההצלחה במבחני הלמידה.
סעיף ב
(1) סוג האם: קופים שגדלו עם כלבים (אם חיה שמגיבה אליהם) הצליחו במבחני הלמידה הרבה יותר מקופים שגדלו עם בובות – בכל הגילים (כ־66%–74% לעומת כ־18%–52%). (2) הגיל: אצל קופי הבובות ההצלחה עולה עם הגיל (מכ־18% בגיל 20 חודשים לכ־50% בגיל 36–38 חודשים), ואילו אצל קופי הכלבים היא כמעט קבועה; הפער מצטמצם עם הגיל אך אינו נסגר.
1. השפעת סוג האם המאמצת: בכל הגילים קופי קבוצה א (שגדלו עם כלבים) הצליחו יותר מקופי קבוצה ב (שגדלו עם בובות). קבוצה א: – (ממוצע כ־); קבוצה ב: – (ממוצע כ־). מסקנה: גידול עם אם מאמצת חיה, שמגיבה לקוף, משחקת איתו ומאפשרת קשר וגירויים – תורם להתפתחות יכולת הלמידה, ואילו חסך באם חיה פוגע בה.
2. השפעת הגיל: בקבוצה ב אחוז ההצלחה עולה בהדרגה עם הגיל – מכ־ בגיל חודשים לכ־ בגיל חודשים (וכ־ בגיל ). בקבוצה א אחוז ההצלחה כמעט אינו משתנה עם הגיל (–). מסקנה: הפגיעה ביכולת הלמידה בעקבות החסך מצטמצמת חלקית עם הגיל – הפער ירד מכ־ נקודות אחוז בגיל חודשים לכ־ בגיל חודשים – אבל אינה נעלמת עד גיל חודשים.
סעיף ג
בניסוי חסך מונעים מבעל החיים גורם מסוים בזמן התפתחותו ובודקים את השפעת המניעה על התנהגותו. כאן נמנעה מן הקופים אם רזוס טבעית (ומקבוצה ב – כל אם חיה, מגע וגירויים חברתיים), ונבדקה ההשפעה על יכולת הלמידה.
ניסוי חסך הוא ניסוי שבו מונעים מבעל חיים גורם מסוים (מגע עם בני מינו, אם, גירוי חושי) במהלך התפתחותו, ובודקים כיצד המניעה משפיעה על התפתחות ההתנהגות שלו.
בניסוי זה:
•הקופים היתומים גודלו בלי אם רזוס טבעית – נמנע מהם הקשר עם האם ועם בני מינם.
•בקבוצה ב החסך גדול עוד יותר: הבובה הדוממת אינה מגיבה, אינה מטפלת ואינה משחקת – נמנעו מהקופים גם מגע וגירויים מבעל חיים חי.
•נבדק כיצד החסך משפיע על יכולת הלמידה בגילים שונים – ואכן קופי קבוצה ב, שחסך זה היה הקיצוני יותר, הצליחו פחות.
פרק שני (50 נקודות)
מזרע לזרע: בפרק זה ארבע שאלות, 5–8. ענו על שלוש שאלות: על שאלה 5 – חובה (26 נקודות) ועל שתיים מן השאלות 6–8 (לכל שאלה – 12 נקודות).
שאלה 5 · משך ההארה ופריחת תות-שדה
חוקרים בדקו את ההשפעה של משך ההארה המלאכותית על שיעור הפריחה של צמחי תות-שדה מזן מסוים בזמנים שונים מיום השתילה. בניסוי חילקו את צמחי תות-השדה לשתי קבוצות – בקבוצה אחת גידלו את צמחי תות-השדה בתנאי הארה מלאכותית במשך 10 שעות ביממה, ובקבוצה האחרת גידלו את צמחי תות-השדה בתנאי הארה מלאכותית במשך 24 שעות ביממה. תוצאות הניסוי מוצגות בגרף שלהלן.

(A. Sønsteby and O. M. Heide, "Long-day rather than autonomous control of flowering in the diploid everbearing strawberry *Fragaria vesca* ssp. *semperflorens*", Journal of Horticultural Science & Biotechnology, (2008), 83,(3), PP. 360–366)
האם תות-השדה הוא צמח יום קצר או צמח יום ארוך? נמקו את קביעתכם על פי הנתונים שבגרף.
מהם המשתנים הבלתי תלויים בניסוי זה?
מהו המשתנה התלוי בניסוי זה?
ציינו שני גורמים שחשוב היה לשמור עליהם קבועים בניסוי זה.
הסבירו לגבי אחד מהגורמים שציינתם מדוע חשוב היה לשמור עליו קבוע.
מלבד ההשפעה על מועד הפריחה, לאור יש השפעות נוספות על התפתחותם של צמחים.
ציינו תהליך נוסף בצמחים המושפע מן האור, והסבירו מהי חשיבותו של האור בתהליך שציינתם.
ציינו והסבירו שתי דרכים נוספות שבהן האדם יכול להתערב במנגנוני ההתפתחות הטבעיים של צמחים על מנת לכוון אותם לצרכיו.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
על פי הגרף – צמח יום קצר: הצמחים שהוארו 10 שעות ביממה (יום קצר, לילה של 14 שעות) פרחו – כ־85% אחרי 6 שבועות ו־100% מן השבוע ה־7 – ואילו הצמחים שהוארו 24 שעות ביממה (בלי חושך כלל) לא פרחו כלל במשך 10 שבועות.
- הארה של שעות ביממה (יום קצר; שעות חושך רצופות): עד השבוע ה־ לא פרח אף צמח; בשבוע ה־ פרחו כ־ מן הצמחים, ומן השבוע ה־ ועד ה־ – .
- הארה של שעות ביממה (יום ארוך מאוד, בלי חושך): פריחה לאורך כל השבועות.
צמח יום קצר פורח רק כשאורך היום קצר מאורך קריטי – כלומר כשתקופת החושך הרצופה ארוכה מאורך קריטי. הצמחים פרחו רק כשהייתה להם תקופת חושך ארוכה, ולא פרחו כשלא היה חושך כלל – ולכן לפי הנתונים זהו צמח יום קצר.
(אילו היה צמח יום ארוך, הוא היה פורח בהארה של שעות ולא בהארה של שעות.)
סעיף ב
משך ההארה המלאכותית ביממה (10 שעות / 24 שעות), והזמן מיום השתילה (0–10 שבועות).
- משך ההארה המלאכותית ביממה – שעות או שעות (מבדיל בין שתי הקבוצות).
- הזמן מיום השתילה – – שבועות (ציר ה־x; בכל זמן נמדד שיעור הפריחה).
שיעור הצמחים הפורחים (באחוזים).
שיעור הצמחים הפורחים, באחוזים (ציר ה־y) – מה שנמדד בכל קבוצה בכל שבוע.
סעיף ג
טמפרטורה; עוצמת האור (סוג המנורות). (גם: השקייה, דישון, סוג הקרקע, גיל הצמחים, הזן.)
גורמים קבועים (מספיק שניים):
- טמפרטורה.
- עוצמת האור וסוג המנורות (אורך הגל).
- השקייה ודישון, סוג הקרקע וגודל העציץ.
- גיל הצמחים וגודלם בשתילה, ואותו זן (בניסוי נכתב שהצמחים הם מזן מסוים אחד).
•לחות האוויר וריכוז .
טמפרטורה: הטמפרטורה משפיעה על קצב ההתפתחות ועל הפריחה של צמחים (אצל תות־שדה רבים היא משנה את התגובה לאורך היום). אם הקבוצות היו בטמפרטורות שונות, לא היה אפשר לייחס את ההבדל בפריחה רק למשך ההארה.
דוגמה – הטמפרטורה: הטמפרטורה משפיעה על קצב חילוף החומרים ועל קצב ההתפתחות של הצמח, ובצמחים רבים (גם בתות־שדה) היא משפיעה ישירות על הפריחה ועל התגובה לאורך היום. אילו הקבוצה שהוארה שעות הייתה גם חמה יותר (למשל בגלל החום של המנורות הדולקות כל הזמן), ייתכן שהטמפרטורה הייתה מונעת את הפריחה – ואז לא היה אפשר לדעת אם ההבדל נגרם בגלל משך ההארה או בגלל הטמפרטורה. שמירה על טמפרטורה זהה מבטיחה שההבדל בפריחה נובע רק מן המשתנה הבלתי תלוי.
(דוגמה אחרת – עוצמת האור: עוצמה גבוהה יותר מגבירה פוטוסינתזה וייצור סוכרים, שמשפיעים על הגדילה ועל ההתפתחות; לכן היא צריכה להיות זהה בשתי הקבוצות, כדי שרק משך ההארה יהיה שונה.)
סעיף ד
פוטוסינתזה: האור הוא מקור האנרגיה של התהליך – הכלורופיל קולט את אנרגיית האור, והיא הופכת לאנרגיה כימית בסוכר הנבנה מ־CO₂ ומים; בלי אור אין ייצור סוכרים, והצמח אינו יכול לגדול. (גם: תנועת מגמה לאור, נביטה, פתיחת פיוניות.)
•בפוטוסינתזה הצמח בונה סוכר (גלוקוז) מפחמן דו־חמצני ומים, ומשחרר חמצן: .
- חשיבות האור: האור הוא מקור האנרגיה של התהליך. הכלורופיל שבכלורופלסטים קולט את אנרגיית האור, והיא הופכת לאנרגיה כימית האצורה בסוכר. ללא אור אין ייצור סוכרים.
•הסוכרים משמשים לנשימה התאית (הפקת אנרגיה) ולבניית חומרי הגוף של הצמח (תאית, עמילן, חלבונים בעזרת מינרלים) – ולכן לגדילה ולהתפתחות.
תהליכים נוספים אפשריים:
- תנועת מגמה לאור (פוטוטרופיזם): הגבעול מתכופף לכיוון האור (אוקסין עובר לצד המוצל ושם התאים מתארכים יותר); כך העלים נחשפים ליותר אור לפוטוסינתזה.
- נביטה: זרעים של מינים מסוימים נובטים רק באור – כך הנבט מתחיל לגדול רק קרוב לפני הקרקע.
- פתיחת פיוניות באור – כניסת לפוטוסינתזה.
- ייצור כלורופיל (הוריקת הנבט) – בחושך נבטים צהבהבים ומוארכים.
סעיף ה
(1) שימוש בהורמונים צמחיים – למשל ריסוס אתילן לזירוז הבשלת פירות לפני השיווק, או טבילת ייחורים באוקסין לזירוז יצירת שורשים. (2) ריבוי וגטטיבי (ייחורים, הרכבה, תרבית רקמה) – מקבלים צמחים זהים לצמח האם בעל התכונות הרצויות, ומהר יותר מגידול מזרע. (גם: גיזום להסרת שליטת הקודקוד, טיפול בקור לנביטה או לפריחה, טיפול בשריטת קליפת זרעים.)
דרכים אפשריות (מספיק שתיים, מלבד שינוי משך ההארה שתואר בשאלה):
1. שימוש בהורמונים צמחיים:
- אתילן – ריסוס או חשיפה של פירות לאתילן מזרזים את הבשלתם, כך שאפשר לקטוף פירות לא בשלים (עמידים בהובלה) ולהבשיל אותם לפני השיווק.
- אוקסין – טבילת ייחורים באוקסין מזרזת יצירת שורשים; ריסוס באוקסין יכול לגרום להתפתחות פרי בלי הפריה (פירות ללא זרעים).
2. ריבוי וגטטיבי – ייחורים, הרכבה ותרבית רקמה: מקבלים במהירות צמחים רבים זהים גנטית לצמח האם בעל התכונות הרצויות (יבול, טעם, עמידות), בלי השונות של רבייה זוויגית.
3. גיזום ראש הצמח – מסלק את שליטת הקודקוד (מקור האוקסין שמעכב ניצני צד), והצמח מסתעף ונעשה עבות יותר.
4. טיפול בזרעים לפני זריעה – שריטת קליפה קשה או השרייה במים (שוטפת מעכבי נביטה) כדי לשבור את התרדמה; טיפול בקור כדי לזרז נביטה או פריחה.
שאלה 6 · תרדמת זרעים ונביטה
בצמחים מסוימים יש שלב שבו הזרעים נמצאים בְּתַרדמה.
הסבירו מהו היתרון בתרדמת זרעים לצמחים בטבע.
מבנה הזרע וחומרים הנמצאים בזרע הם שני גורמים היכולים להשפיע על משך התרדמה של הזרע.
הסבירו דרך אחת שבה יכול כל אחד מן הגורמים הללו להשפיע על משך התרדמה של הזרע.
הסבירו מדוע במהלך הנביטה חלה עליה במשקל העובר וירידה במשקל האנדוספרם.
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
התרדמה מונעת נביטה בתנאים שאינם מתאימים לשרידת הנבט (למשל אחרי גשם ראשון קטן, או בעונה חמה ויבשה), כך שהזרע שורד את העונה הקשה ונובט רק כשהתנאים מתאימים לגדילה. (גם: פריסת הנביטה על פני כמה שנים.)
בזמן התרדמה הזרע אינו נובט גם כשיש לו מים, חמצן וטמפרטורה מתאימה. היתרון:
•הזרע שורד את העונה הקשה (קיץ יבש, חורף קר) במצב עמיד, עם פעילות חילוף חומרים נמוכה מאוד.
•הזרע נובט רק כשהתנאים מתאימים לשרידת הנבט ולגדילתו – למשל רק אחרי שירדה כמות גשם מספקת, ולא אחרי טפטוף ראשון שאחריו הקרקע מתייבשת והנבט מת.
•בחלק מן המינים התרדמה נשברת אצל זרעים שונים בזמנים שונים, וכך הנביטה נפרסת על פני כמה שנים: גם אם שנה אחת גרועה, נשארים זרעים בקרקע לשנים הבאות.
סעיף ב
מבנה: קליפת זרע קשה ואטומה מונעת כניסת מים וחמצן לעובר; הזרע נשאר בתרדמה עד שהקליפה נשחקת או נסדקת. חומרים: מעכבי נביטה בזרע (כמו חומצה אבסיסית) מונעים נביטה; רק אחרי שהם נשטפים בכמות גשם מספקת או מתפרקים – הזרע נובט.
1. מבנה הזרע – קליפת זרע קשה ואטומה: הקליפה אינה מאפשרת חדירה של מים (ולעיתים גם חמצן) אל העובר. בלי מים לא מתחילים הספיגה (התפיחה), פעילות האנזימים והנשימה התאית – והזרע נשאר בתרדמה. רק כשהקליפה נשחקת או נסדקת (חיכוך בקרקע, חום וקור מתחלפים, פעילות חיידקים ופטריות, מעבר במערכת העיכול של בעל חיים) – מים נכנסים והזרע יכול לנבוט. ככל שהקליפה עבה וקשה יותר, התרדמה ארוכה יותר.
2. חומרים בזרע – מעכבי נביטה: בזרע (בקליפה או בעובר) יש חומרים, כמו חומצה אבסיסית, שמעכבים את הנביטה. הזרע נובט רק אחרי שנשטפים מעכבים אלה – דרוש לשם כך הרבה מים, כלומר גשם מספיק – או אחרי שהם מתפרקים עם הזמן או בעקבות טיפול בקור. כך כמות המעכבים ומהירות סילוקם קובעות את משך התרדמה.
סעיף ג
האנדוספרם הוא רקמת המזון של הזרע. בנביטה אנזימים מפרקים את חומרי התשמורת שבו (עמילן לסוכרים, חלבונים לחומצות אמינו), והתוצרים עוברים אל העובר – ולכן משקל האנדוספרם יורד. העובר משתמש בהם בנשימה תאית לאנרגיה ולבניית תאים חדשים בחלוקות התאים (וגם קולט מים) – ולכן משקלו עולה.
- האנדוספרם הוא רקמת מזון (תשמורת) בזרע, עשירה בעמילן (ובחלבונים ושומנים).
•כשהזרע קולט מים בתחילת הנביטה, מופעלים אנזימים (כמו עמילאז) שמפרקים את חומרי התשמורת למולקולות קטנות ומסיסות: עמילן לסוכרים, חלבונים לחומצות אמינו.
•המולקולות הקטנות עוברות מן האנדוספרם אל העובר. האנדוספרם מאבד חומר, ולכן משקלו יורד.
- העובר משתמש בחומרים האלה בשתי דרכים: (1) נשימה תאית – פירוק הסוכר להפקת ATP, אנרגיה לחלוקות התאים ולגדילה (חלק מן החומר אובד כ־); (2) חומרי בניין – בניית תאית, חלבונים וחומצות גרעין לתאים החדשים. העובר גדל (שורשון ונצרון), ולכן משקלו עולה (גם בגלל קליטת מים).
(כלומר החומר "עובר" מן האנדוספרם אל העובר. משקלו היבש של הזרע כולו יורד בזמן הנביטה, כי חלק מן החומר נצרך בנשימה, עד שהנבט מתחיל לבצע פוטוסינתזה.)
שאלה 7 · עוצמת האור ושיעור הפוטוסינתזה בשני מיני תלתן
חוקרים בדקו את הקשר בין עוצמת האור לבין שיעור הפוטוסינתזה בשני מינים של תלתן, מין א' ומין ב'.
תוצאות הניסוי מוצגות בגרף שלהלן.

איזה משני המינים, מין א או מין ב, יגדל טוב יותר בגינה שבה עוצמת האור נמוכה בדרך כלל? הסבירו מדוע המין שציינתם יגדל טוב יותר בתנאים אלה.
כאשר יש מחסור במים בתאים של עלי הצמח, חלה ירידה בשיעור הפוטוסינתזה. הסבירו מדוע.
הסבירו כיצד דישון הקרקע במלחי חנקן יכול לשפר את הגדילה של צמחים.
◂ פתרון מלא לשאלה 7
סעיף א
מין ב. בעוצמות אור נמוכות שיעור הפוטוסינתזה שלו גבוה בהרבה משל מין א (למשל ב־20 יחידות לוקס – כ־29 לעומת כ־9; ב־40 – כ־50 לעומת כ־24). לכן הוא מייצר יותר סוכרים בתנאי אור נמוך – יותר אנרגיה (בנשימה) וחומרי בניין לגדילה.
•בעוצמות אור נמוכות שיעור הפוטוסינתזה של מין ב גבוה בהרבה משל מין א: ב־ יחידות לוקס – כ־ לעומת כ־ (פי ); ב־ – כ־ לעומת כ־; ב־ – כ־ לעומת כ־. מין ב עדיף בכל העוצמות עד כ־ יחידות לוקס; רק בעוצמה גבוהה () מין א עוקף אותו (כ־ לעומת כ־, שבו מין ב כבר הגיע לרוויה).
- ההסבר: בפוטוסינתזה נוצרים סוכרים. הסוכרים משמשים בנשימה התאית להפקת אנרגיה (ATP) וכחומרי בניין (תאית, עמילן, ויחד עם מינרלים – חלבונים) לבניית תאים חדשים. צמח שמבצע יותר פוטוסינתזה באור נמוך מייצר יותר סוכרים, ולכן גדל טוב יותר בגינה מוצלת.
- (מין ב מותאם לאור נמוך – מגיע לרוויה כבר בכ־ יחידות לוקס; מין א מותאם לאור חזק – שיעור הפוטוסינתזה שלו עולה עד העוצמה הגבוהה ביותר שנבדקה.)
טעות נפוצה: לבחור במין א בגלל שהוא מגיע לשיעור הגבוה ביותר בגרף. השאלה עוסקת בעוצמת אור נמוכה, ושם יש לקרוא את הגרף בחלקו השמאלי.
סעיף ב
במחסור במים הפיוניות נסגרות כדי לצמצם את איבוד המים בדיות; כשהפיוניות סגורות כמעט לא נכנס CO₂ לעלה, ולכן מעט CO₂ מגיע לכלורופלסטים ושיעור הפוטוסינתזה יורד. (גם המים עצמם הם חומר מוצא בפוטוסינתזה.)
1. כשיש מחסור במים בתאי העלה, תאי השמירה מאבדים מים (לחץ הטורגור בהם יורד) והפיוניות נסגרות. זו התאמה שמצמצמת את איבוד המים בדיות.
2. דרך הפיוניות נכנס לעלה ה־ – חומר המוצא לבניית הסוכר בפוטוסינתזה. כשהפיוניות סגורות, כמעט לא נכנס והריכוז שלו בעלה יורד.
3. בלי מספיק הכלורופלסטים בונים פחות סוכר – שיעור הפוטוסינתזה יורד.
בנוסף, המים עצמם הם חומר מוצא בפוטוסינתזה (), ובמחסור חמור גם פעילות התאים והאנזימים נפגעת.
סעיף ג
הצמח קולט את מלחי החנקן (חנקות) מן הקרקע בשורשים ומשתמש בחנקן לבניית חומצות אמינו וחלבונים (כולל אנזימים), חומצות גרעין (DNA, RNA) וכלורופיל. יותר חלבונים וכלורופיל – יותר פוטוסינתזה ובניית תאים חדשים, ולכן הצמח גדל טוב יותר.
•הצמח קולט מן הקרקע, דרך השורשים, מלחי חנקן (בעיקר חנקות ואמוניום) מומסים במים.
- החנקן דרוש לבניית: חומצות אמינו וחלבונים (כולל אנזימים וחלבוני מבנה); חומצות גרעין – DNA ו־RNA, הנחוצים לחלוקת תאים; כלורופיל (וגם ATP).
•הצמח אינו יכול לנצל את החנקן שבאוויר, ולכן לעיתים קרובות החנקן בקרקע הוא גורם מגביל לגדילה.
•כשמוסיפים מלחי חנקן, הצמח בונה יותר חלבונים, אנזימים וכלורופיל – הפוטוסינתזה ובניית התאים החדשים מתגברות, והצמח גדל מהר יותר (עלים ירוקים יותר וגדולים יותר).
שאלה 8 · רבייה זוויגית ורבייה וגטטיבית בצמחים
הסבירו יתרון אחד של רבייה זוויגית על פני רבייה וגטטיבית, ויתרון אחד של רבייה וגטטיבית על פני רבייה זוויגית.
לפניכם רשימה של חמישה מושגים הקשורים ברבייה:
האבקה עצמית
ייחור / שלוחה
תרבית רקמה
נחשון
צופנים
העתיקו את המושגים למחברתכם וציינו לגבי כל אחד מהם האם הוא קשור לרבייה זוויגית או רבייה וגטטיבית.
בחרו שלושה מושגים והסבירו מהו הקשר של כל אחד מהם לסוג הרבייה שציינתם (זוויגית / וגטטיבית).
◂ פתרון מלא לשאלה 8
סעיף א
רבייה זוויגית – יוצרת שונות גנטית בין הצאצאים, ולכן בסביבה משתנה (מחלה, שינוי אקלים) יש סיכוי שחלקם יתאימו וישרדו. רבייה וגטטיבית – מהירה, אינה תלויה בהאבקה ובהפריה, והצאצאים זהים לצמח האם, כך שתכונות מוצלחות נשמרות.
יתרון של רבייה זוויגית: ברבייה זוויגית הצאצא מקבל צירוף חדש של גנים משני תאי מין (מיוזה והפריה), ולכן נוצרת שונות גנטית בין הצאצאים. כשהסביבה משתנה – מחלה, מזיק חדש, שינוי באקלים – סביר יותר שחלק מן הצאצאים יהיו בעלי תכונות שמתאימות לתנאים החדשים וישרדו. (יתרון נוסף: הזרעים מאפשרים הפצה למרחק ושרידה בתנאים קשים.)
יתרון של רבייה וגטטיבית: הצאצאים נוצרים מחלקי גוף של צמח האם בחלוקות מיטוזה, ולכן הם זהים לו גנטית – צמח המותאם היטב לסביבה (או זן בעל תכונות רצויות בחקלאות) מעביר את כל תכונותיו. בנוסף הרבייה מהירה, אינה תלויה בהאבקה, במאביקים ובפרחים, והצאצא מקבל מזון מצמח האם בתחילת דרכו ולכן מתבסס מהר.
סעיף ב
האבקה עצמית – זוויגית; ייחור / שלוחה – וגטטיבית; תרבית רקמה – וגטטיבית; נחשון – זוויגית; צופנים – זוויגית.
הערה על "נחשון": בהקשר של הרבייה בצמחים המושג מתייחס לנחשון האבקה – הצינור שגרגר האבקה מצמיח מן הצלקת אל הביצית, ודרכו מגיע תא הזרע להפריה – ולכן הוא קשור לרבייה זוויגית.
טעות נפוצה: לשייך "האבקה עצמית" לרבייה וגטטיבית. גם בהאבקה עצמית יש מיוזה, תאי מין והפריה – זו רבייה זוויגית, אף שהשונות בין הצאצאים קטנה יותר מאשר בהאבקה זרה.
האבקה עצמית – זוויגית: גרגרי אבקה מועברים לצלקת של אותו פרח (או פרח של אותו צמח), ותא זרע מפרה ביצית. ייחור – וגטטיבית: חתיכת גבעול שנשתלת, משרישה וגדלה לצמח זהה גנטית לצמח האם, בלי תאי מין. צופנים – זוויגית: בלוטות בפרח שמפרישות צוף, המושך בעלי חיים מאביקים שמעבירים אבקה לצלקת.
מספיק שלושה:
- האבקה עצמית (זוויגית): גרגרי אבקה מן המאבק מגיעים לצלקת של אותו פרח (או של פרח אחר באותו צמח). גרגר האבקה נובט, תא הזרע מפרה את הביצית שבביצית, ונוצר זרע ובו עובר – כלומר יש איחוד של תאי מין (הפריה), וזו רבייה זוויגית.
- ייחור / שלוחה (וגטטיבית): ייחור הוא חלק מגבעול (או עלה) שנחתך מצמח האם ונשתל; הוא יוצר שורשים וגדל לצמח שלם. שלוחה היא גבעול זוחל (למשל בתות־שדה) שיוצר שורשים וצמח חדש במרחק מצמח האם. בשני המקרים הצמח החדש נוצר מתאי גוף בחלוקות מיטוזה, בלי תאי מין, ולכן הוא זהה גנטית לצמח האם.
- תרבית רקמה (וגטטיבית): מגדלים פיסות רקמה קטנות (או תאים בודדים) של צמח בתנאים סטריליים במצע עם מזון והורמונים; מכל פיסה מתפתח צמח שלם. כך מקבלים במהירות צמחים רבים זהים לצמח המקורי.
- נחשון אבקה (זוויגית): אחרי ההאבקה גרגר האבקה נובט על הצלקת ומצמיח נחשון שגדל דרך העמוד אל הביצית, ודרכו מגיע תא הזרע אל תא הביצה – להפריה.
- צופנים (זוויגית): בלוטות בפרח שמפרישות צוף (נוזל סוכרי). הצוף מושך בעלי חיים מאביקים (דבורים, פרפרים, צופיות); בזמן שהם ניזונים, אבקה נדבקת לגופם ומועברת לצלקות של פרחים אחרים – האבקה, הדרושה להפריה וליצירת זרעים.
טבלת התשובות
| שאלה | סעיף | תשובה |
|---|---|---|
| 1 | א | אסטרטגיית r: הנקבה מטילה ביצים רבות; אין טיפול הורי – הביצים מוטלות על העץ, והזחלים הבוקעים מזינים את עצמם. (גם: גוף קטן ודורות קצרים.) |
| ב | נוכחות זכרים במטע פירושה שבוגרי העש פעילים ומזדווגים: הזכרים נמשכים לפרומון שהנקבות מפרישות ומזדווגים איתן, הנקבות המופרות מטילות ביצים, ומהן בוקעים אחרי זמן קצר זחלים. לכן לכידת זכרים במלכודות פרומון מתריעה מראש שבקרוב יופיעו זחלים, ומאפשרת לרסס בזמן. | |
| ג 1 | כמות הפרומונים הנקביים שהוספה למלכודת (במ"ג). | |
| ג 2 | פרומון המין של הנקבות מושך זכרים, וככל שכמותו במלכודת גדולה יותר נלכדים יותר זכרים. | |
| ד | (1) מלכודת דבק ללא פרומון (0 מ"ג) – בודקת כמה זכרים נלכדים במקרה, בלי משיכה של פרומון, כדי לדעת שהלכידה נובעת מן הפרומון. (2) בקרה על משתנים – מלכודות זהות (אותו דבק, אותו סוג מלכודת), באותו מטע ובאותו זמן, שנבדלות רק בכמות הפרומון – בודקת שההבדל במספר הזכרים נובע רק מכמות הפרומון. | |
| ה | פרומון אזעקה – פרט שמותקף מפריש אותו, והוא מזעיק את בני המושבה להתגונן או לתקוף (הגנה על המושבה). פרומון שביל (סימון) – נמלה שמצאה מזון מסמנת שביל, והנמלות האחרות מגיעות בעקבותיו אל המזון (איסוף מזון יעיל). (גם: פרומון המלכה, פרומון לסימון טריטוריה, פרומון התקבצות.) | |
| 2 | א | חד־פרצופיות מינית: שני ההורים משתתפים בדגירה ובטיפול בצאצאים – הזכר והנקבה ממלאים אותו תפקיד, ולכן צפוי שייראו דומים (גם הזכר וגם הנקבה בעלי נוצות שחורות). |
| ב | ||
| ג 1 | למידה מהירה בתקופה רגישה (קריטית) מיד אחרי הבקיעה, שבה הצאצא נקשר לעצם הנע הראשון שהוא רואה ושומע – בטבע האם – והולך אחריו. חשיבותה: נשאר קרוב לאם ומקבל ממנה הגנה, חום והובלה למזון, ולומד לזהות את בני מינו. | |
| ג 2 | כן. לפי הפתיח, מן הביצים בוקעים אפרוחים בעלי פלומה – צאצאים שעוזבים את הקן זמן קצר אחרי הבקיעה ונעים בשטח (במים); החתמת עקיבה גורמת להם להישאר צמודים להוריהם. | |
| 3 | א | (1) זמן פעילות שונה – לפי הגרף כל מין מצרצר בעיקר בשעה אחרת (מין ג' בבוקר, מין ב' בצהריים, מין א' לקראת הערב), ולכן בשעת השיא של כל מין נשמעים בעיקר הצרצורים של בני מינו, והוא פוגש בעיקר אותם. (2) צרצור שונה לכל מין – כל מין משמיע צרצור ייחודי, והנקבות מגיבות ונמשכות רק לצרצור של זכרי מינן; כך הן מזדווגות רק עם זכרים מאותו מין. |
| ב | ראייה: מדוכים, אישון, קרנית. שמיעה: אפרכסת, שבלול, עור התוף. כימיים: פקעית טעם, איבר יעקובסון. מכניים: שערות חישה, איבר קו הצד. | |
| 4 | א | האם ובאיזה אופן סוג האם המאמצת (בעל חיים חי – כלב, או בובה דוממת) משפיע על הצלחתם של קופי רזוס יתומים במבחני למידה בגילים שונים? |
| ב | (1) סוג האם: קופים שגדלו עם כלבים (אם חיה שמגיבה אליהם) הצליחו במבחני הלמידה הרבה יותר מקופים שגדלו עם בובות – בכל הגילים (כ־66%–74% לעומת כ־18%–52%). (2) הגיל: אצל קופי הבובות ההצלחה עולה עם הגיל (מכ־18% בגיל 20 חודשים לכ־50% בגיל 36–38 חודשים), ואילו אצל קופי הכלבים היא כמעט קבועה; הפער מצטמצם עם הגיל אך אינו נסגר. | |
| ג | בניסוי חסך מונעים מבעל החיים גורם מסוים בזמן התפתחותו ובודקים את השפעת המניעה על התנהגותו. כאן נמנעה מן הקופים אם רזוס טבעית (ומקבוצה ב – כל אם חיה, מגע וגירויים חברתיים), ונבדקה ההשפעה על יכולת הלמידה. | |
| 5 | א | על פי הגרף – צמח יום קצר: הצמחים שהוארו 10 שעות ביממה (יום קצר, לילה של 14 שעות) פרחו – כ־85% אחרי 6 שבועות ו־100% מן השבוע ה־7 – ואילו הצמחים שהוארו 24 שעות ביממה (בלי חושך כלל) לא פרחו כלל במשך 10 שבועות. |
| ב 1 | משך ההארה המלאכותית ביממה (10 שעות / 24 שעות), והזמן מיום השתילה (0–10 שבועות). | |
| ב 2 | שיעור הצמחים הפורחים (באחוזים). | |
| ג 1 | טמפרטורה; עוצמת האור (סוג המנורות). (גם: השקייה, דישון, סוג הקרקע, גיל הצמחים, הזן.) | |
| ג 2 | טמפרטורה: הטמפרטורה משפיעה על קצב ההתפתחות ועל הפריחה של צמחים (אצל תות־שדה רבים היא משנה את התגובה לאורך היום). אם הקבוצות היו בטמפרטורות שונות, לא היה אפשר לייחס את ההבדל בפריחה רק למשך ההארה. | |
| ד | פוטוסינתזה: האור הוא מקור האנרגיה של התהליך – הכלורופיל קולט את אנרגיית האור, והיא הופכת לאנרגיה כימית בסוכר הנבנה מ־CO₂ ומים; בלי אור אין ייצור סוכרים, והצמח אינו יכול לגדול. (גם: תנועת מגמה לאור, נביטה, פתיחת פיוניות.) | |
| ה | (1) שימוש בהורמונים צמחיים – למשל ריסוס אתילן לזירוז הבשלת פירות לפני השיווק, או טבילת ייחורים באוקסין לזירוז יצירת שורשים. (2) ריבוי וגטטיבי (ייחורים, הרכבה, תרבית רקמה) – מקבלים צמחים זהים לצמח האם בעל התכונות הרצויות, ומהר יותר מגידול מזרע. (גם: גיזום להסרת שליטת הקודקוד, טיפול בקור לנביטה או לפריחה, טיפול בשריטת קליפת זרעים.) | |
| 6 | א | התרדמה מונעת נביטה בתנאים שאינם מתאימים לשרידת הנבט (למשל אחרי גשם ראשון קטן, או בעונה חמה ויבשה), כך שהזרע שורד את העונה הקשה ונובט רק כשהתנאים מתאימים לגדילה. (גם: פריסת הנביטה על פני כמה שנים.) |
| ב | מבנה: קליפת זרע קשה ואטומה מונעת כניסת מים וחמצן לעובר; הזרע נשאר בתרדמה עד שהקליפה נשחקת או נסדקת. חומרים: מעכבי נביטה בזרע (כמו חומצה אבסיסית) מונעים נביטה; רק אחרי שהם נשטפים בכמות גשם מספקת או מתפרקים – הזרע נובט. | |
| ג | האנדוספרם הוא רקמת המזון של הזרע. בנביטה אנזימים מפרקים את חומרי התשמורת שבו (עמילן לסוכרים, חלבונים לחומצות אמינו), והתוצרים עוברים אל העובר – ולכן משקל האנדוספרם יורד. העובר משתמש בהם בנשימה תאית לאנרגיה ולבניית תאים חדשים בחלוקות התאים (וגם קולט מים) – ולכן משקלו עולה. | |
| 7 | א | מין ב. בעוצמות אור נמוכות שיעור הפוטוסינתזה שלו גבוה בהרבה משל מין א (למשל ב־20 יחידות לוקס – כ־29 לעומת כ־9; ב־40 – כ־50 לעומת כ־24). לכן הוא מייצר יותר סוכרים בתנאי אור נמוך – יותר אנרגיה (בנשימה) וחומרי בניין לגדילה. |
| ב | במחסור במים הפיוניות נסגרות כדי לצמצם את איבוד המים בדיות; כשהפיוניות סגורות כמעט לא נכנס CO₂ לעלה, ולכן מעט CO₂ מגיע לכלורופלסטים ושיעור הפוטוסינתזה יורד. (גם המים עצמם הם חומר מוצא בפוטוסינתזה.) | |
| ג | הצמח קולט את מלחי החנקן (חנקות) מן הקרקע בשורשים ומשתמש בחנקן לבניית חומצות אמינו וחלבונים (כולל אנזימים), חומצות גרעין (DNA, RNA) וכלורופיל. יותר חלבונים וכלורופיל – יותר פוטוסינתזה ובניית תאים חדשים, ולכן הצמח גדל טוב יותר. | |
| 8 | א | רבייה זוויגית – יוצרת שונות גנטית בין הצאצאים, ולכן בסביבה משתנה (מחלה, שינוי אקלים) יש סיכוי שחלקם יתאימו וישרדו. רבייה וגטטיבית – מהירה, אינה תלויה בהאבקה ובהפריה, והצאצאים זהים לצמח האם, כך שתכונות מוצלחות נשמרות. |
| ב 1 | האבקה עצמית – זוויגית; ייחור / שלוחה – וגטטיבית; תרבית רקמה – וגטטיבית; נחשון – זוויגית; צופנים – זוויגית. | |
| ב 2 | האבקה עצמית – זוויגית: גרגרי אבקה מועברים לצלקת של אותו פרח (או פרח של אותו צמח), ותא זרע מפרה ביצית. ייחור – וגטטיבית: חתיכת גבעול שנשתלת, משרישה וגדלה לצמח זהה גנטית לצמח האם, בלי תאי מין. צופנים – זוויגית: בלוטות בפרח שמפרישות צוף, המושך בעלי חיים מאביקים שמעבירים אבקה לצלקת. |