דילוג לתוכן המרכזי

בגרות בביולוגיה 043282 - קיץ 2026 – מועד חלופי

5 יח"ל (30%) · נבחני משנה ואקסטרניים · שאלון 043282 · 8 שאלות · 2:15 שעות

בחינת הבגרות בביולוגיה, חלופה לביוחקר, קיץ 2026 – מועד חלופי: 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)

מועד הבחינה: מועד חלופי, קיץ תשפ"ו (2026).

משך הבחינה: שעתיים ורבע.

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 יש לכתוב במחברת הבחינה.

פרק ראשון (50 נקודות) – נושא I: 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). מספר הנקודות לכל סעיף רשום בסופו.

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). מספר הנקודות לכל סעיף רשום בסופו.

השאלות בשאלון זה מנוסחות בלשון רבים, אף על פי כן על כל תלמידה וכל תלמיד להשיב עליהן באופן אישי.

פרק ראשון (50 נקודות)

נושא I: 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). מספר הנקודות לכל סעיף רשום בסופו.

שאלה 1 · נקודות אזהרה אדומות בחיפושיות וטריפה בידי ירגזים

שאלה פתוחהחובה בנושא26 נקודות

חיפושיות ממין מסוים מופיעות בטבע במספר מופעים של צבע.

בניסוי שנערך נבדקו חיפושיות משני מופעים:

האחד – חיפושיות בעלות נקודות אזהרה אדומות, השני – חיפושיות ללא נקודות אזהרה אדומות.

שני סוגי החיפושיות חיים יחד באותם בתי גידול. טעמן של החיפושיות, ללא קשר לצבען, הוא רע.

בניסוי שנערך בתנאי מעבדה הוצע לציפורי ירגזי שגדלו בשבי מזון שכלל רק חיפושיות משני המופעים (עם נקודות אדומות וללא נקודות אדומות).

תוצאות הניסוי מוצגות בגרף הבא:

א.
(1)

מהו המשתנה הבלתי תלוי בניסוי זה?

(2)

מהו המשתנה התלוי בניסוי זה?

(4 נקודות)
ב.
(1)

תארו את תוצאות הניסוי.

(2)

הציעו הסבר לתוצאות אלו.

(7 נקודות)
ג.
(1)

האם תוצאות הניסוי תומכות בכך שקיימת תקשורת חזותית בין הירגזים לבין החיפושיות? הסבירו.

(2)

רשמו שלושה מאפיינים של תקשורת חזותית.

(8 נקודות)
ד.

מה היתרון האבולוציוני שנקודות אדומות מקנות לחיפושיות? הסבירו.

(3 נקודות)
ה.

אחד מערוצי התקשורת המרכזיים בין חיפושיות הוא תקשורת כימית.

את החומרים המשמשים לתקשורת כימית ניתן לחלק לשתי קבוצות: חומרים המשמשים לתקשורת תוך־מינית וחומרים המשמשים לתקשורת בין־מינית.

(1)

לאיזו משתי קבוצות אלו שייכים הפרומונים?

(2)

ציינו שני מאפיינים של תקשורת כימית בעזרת פרומונים.

(4 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 1

סעיף א

(1)
תשובה:

מופע הצבע של החיפושיות: עם נקודות אזהרה אדומות או ללא נקודות אדומות.

המשתנה הבלתי תלוי הוא הגורם שהחוקרים שינו בכוונה בין הקבוצות: סוג החיפושית לפי צבעה – חיפושיות עם נקודות אזהרה אדומות לעומת חיפושיות ללא נקודות אדומות. שאר הגורמים זהים בשתי הקבוצות: אותו מין, אותו טעם רע, אותן ציפורים ואותם תנאי מעבדה.

(2)
תשובה:

תגובת הירגזים לחיפושיות, שנמדדה כאחוז החיפושיות בכל קטגוריה: לא נגעו בהן, נגעו בהן ולא אכלו אותן, נאכלו.

המשתנה התלוי הוא מה שנמדד בניסוי: התנהגות הטריפה של הירגזים כלפי החיפושיות, כלומר אחוז החיפושיות מכל מופע שלא נגעו בהן, שנגעו בהן אך לא אכלו אותן ושנאכלו (ציר ה־y בגרף: "אחוז החיפושיות").

סעיף ב

(1)
תשובה:

עם נקודות אדומות: כ־81% לא נגעו בהן, כ־12% נגעו בהן ולא אכלו אותן, כ־7% נאכלו. ללא נקודות אדומות: כ־68% לא נגעו בהן, כ־11% נגעו בהן ולא אכלו אותן, כ־21% נאכלו.

חיפושיות עם נקודות אדומות: כ־81%81\% מהן לא נגעו בהן, כ־12%12\% נגעו בהן אך לא אכלו אותן, ורק כ־7%7\% נאכלו.

חיפושיות ללא נקודות אדומות: כ־68%68\% לא נגעו בהן, כ־11%11\% נגעו בהן אך לא אכלו אותן, וכ־21%21\% נאכלו.

השוואה: אחוז החיפושיות שנאכלו בקבוצה ללא נקודות גבוה פי 33 בערך (21%21\% לעומת 7%7\%), ואחוז החיפושיות שלא נגעו בהן נמוך בכ־1313 נקודות אחוז (68%68\% לעומת 81%81\%). אחוז החיפושיות שנגעו בהן ולא אכלו אותן כמעט זהה בשתי הקבוצות (כ־11%11\%–12%12\%).

(2)
תשובה:

הנקודות האדומות הן גירוי חזותי בולט שהירגזים קושרים לטעם הרע (למידה מניסיון), ולכן הם נמנעים מלתקוף חיפושיות מסומנות. חיפושיות ללא נקודות אינן משדרות אזהרה, ולכן הן נתקפות ונאכלות יותר – אף שטעמן רע באותה מידה.

שני המופעים זהים בטעמם הרע, ולכן ההבדל בתגובת הציפורים נובע מן הצבע בלבד.

•הנקודות האדומות הן צבע אזהרה – גירוי חזותי בולט וקל לזיהוי. ציפור שטעמה חיפושית כזו וחוותה טעם רע קושרת (לומדת) בין הצבע האדום ובין הטעם הרע, ובפעמים הבאות היא נמנעת מלתקוף חיפושיות בעלות נקודות אדומות. לכן רוב החיפושיות המסומנות לא נגעו בהן, ומעט מאוד נאכלו.

•חיפושיות ללא נקודות אינן בולטות ואינן משדרות אות אזהרה, ולכן קשה לציפור לזהות שהן בעלות טעם רע לפני שטעמה אותן. היא תוקפת אותן יותר, וחלק מהן נאכלות – למשל כשהציפור רעבה או לפני שלמדה להימנע מהן.

•אחוז החיפושיות שנגעו בהן ולא אכלו אותן דומה בשתי הקבוצות: אלה מקרים שבהם הציפור טעמה ודחתה את החיפושית בגלל הטעם הרע, שזהה בשני המופעים.

סעיף ג

(1)
תשובה:

כן. החיפושיות זהות בכול פרט לצבע, והירגזים הגיבו אליהן באופן שונה – נמנעו יותר מן החיפושיות בעלות הנקודות האדומות (כ־7% נאכלו לעומת כ־21%). כלומר הציפורים קלטו את האות החזותי של החיפושית והוא שינה את התנהגותן.

כן. תקשורת היא העברת מידע מפרט משדר אל פרט קולט, שמשנה את התנהגות הקולט. כאן:

- המשדר: החיפושית – האות הוא הנקודות האדומות (אות חזותי).

- הקולט: הירגז, שקולט את האות בראייה.

- שינוי ההתנהגות: הירגזים אכלו כ־7%7\% בלבד מן החיפושיות המסומנות לעומת כ־21%21\% מן החיפושיות הלא מסומנות, ונמנעו מלגעת ב־81%81\% מן המסומנות לעומת 68%68\% מן הלא מסומנות.

מכיוון שטעם שני המופעים זהה, וההבדל היחיד ביניהם הוא הצבע, ההבדל בהתנהגות הציפורים נובע מן המידע החזותי – לכן התוצאות תומכות בקיום תקשורת חזותית בין החיפושיות לבין הירגזים.

(2)
תשובה:

1. מתקיימת רק כשיש אור. 2. מועברת במהירות רבה, ואפשר לשנות את האות או להפסיק אותו מיד. 3. דורשת קו ראייה ישיר – מכשולים חוסמים אותה, וטווחה מוגבל. (גם: מקור האות קל לאיתור.)

מאפיינים של תקשורת חזותית (די בשלושה):

1. דורשת אור – יעילה בעיקר ביום או בסביבה מוארת.

2. מהירה – האות מגיע אל הקולט מיד, ואפשר לשנות אותו או להפסיק אותו במהירות (למשל שינוי תנוחה או תנועה).

3. דורשת קו ראייה ישיר בין המשדר לקולט – מכשולים (צמחייה, סלעים) חוסמים אותה, וטווחה מוגבל.

4. מקור האות קל לאיתור – הקולט יודע בדיוק היכן נמצא המשדר.

5. יכולה להעביר מידע רב בבת אחת (צבע, צורה, גודל, תנועה).

סעיף ד

תשובה:

הנקודות האדומות מזוהות בקלות כאות אזהרה, ולכן טורפים נמנעים מחיפושיות שיש להן נקודות כאלה. חיפושיות אלה שורדות בשיעור גבוה יותר, מתרבות יותר ומעבירות לצאצאיהן את התכונה, ולכן הברירה הטבעית מגדילה את שכיחותה.

היתרון: טורפים (כמו הירגזים) לומדים במהירות לקשור את הנקודות האדומות לטעם הרע ונמנעים מלתקוף חיפושיות בעלות נקודות כאלה (בניסוי נאכלו רק כ־7%7\% מהן לעומת כ־21%21\% מן החיפושיות ללא נקודות). כך פחות חיפושיות מסומנות נפגעות או נאכלות.

ההיבט האבולוציוני: חיפושיות בעלות נקודות אדומות שורדות בשיעור גבוה יותר עד גיל הרבייה, ולכן מתרבות יותר ומעבירות לצאצאיהן את התכונה התורשתית של נקודות האזהרה. בתהליך של ברירה טבעית עולה שכיחות התכונה באוכלוסייה במשך הדורות.

סעיף ה

(1)
תשובה:

לחומרים המשמשים לתקשורת תוך־מינית.

פרומונים הם חומרים כימיים שפרט מפריש אל הסביבה ומשפיעים על התנהגותם (או על הפיזיולוגיה) של פרטים אחרים מאותו מין. לכן הם שייכים לקבוצת החומרים המשמשים לתקשורת תוך־מינית.

(2)
תשובה:

למשל: 1. פועלת גם בחושך ועוקפת מכשולים. 2. האות נשאר בסביבה זמן רב גם לאחר שהמשדר עזב.

מאפיינים של תקשורת כימית (די בשניים):

1. פועלת גם בחושך ומעבר למכשולים – אין צורך בקו ראייה.

2. עמידה לאורך זמן – החומר נשאר בסביבה גם לאחר שהמשדר עזב, ולכן אפשר לסמן בו שבילים או שטח מחיה.

3. יכולה להגיע למרחקים גדולים – החומר מתפזר ונישא ברוח או במים; מספיקות כמויות קטנות מאוד.

4. ספציפית למין – רק פרטים מאותו מין מגיבים לפרומון.

5. איטית יחסית ואי אפשר לשנות אותה מהר – האות מתפשט לאט ואינו נעלם מיד, וקשה לאתר בדיוק את מקורו.

שאלה 2 · קופסת סקינר – התניה אופרנטית והתניה קלסית

שאלה פתוחהשתיים מן השאלות 2–412 נקודות

החוקר האמריקני סקינר (Skinner) ערך מחקרים בהתניה אופרנטית בבעלי חיים. המחקרים נערכו בעזרת מתקן מיוחד שהוא המציא ונקרא על שמו – קופסת סקינר.

א.

חוקר ערך ניסוי ובו הכניס עכבר לקופסת סקינר. במהלך הניסוי למד העכבר ללחוץ על דוושה, שהלחיצה עליה גורמת למזון להשתחרר אל הקופסה.

הסבירו את התהליך שהתרחש בעכבר הנבדק.

(4 נקודות)
ב.

סקינר היה חלוץ במחקרים שעסקו בהתניה אופרנטית בקרב בעלי חיים ממינים שונים. פבלוב היה חלוץ במחקרים שעסקו בהתניה קלסית.

(1)

מהו ההבדל בין התניה אופרנטית ובין התניה קלסית?

(2)

הביאו דוגמה ליתרון שהתניה קלסית עשויה להעניק לבעל חיים בטבע.

(8 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 2

סעיף א

תשובה:

התניה אופרנטית (למידה בניסוי וטעייה): העכבר ביצע בקופסה פעולות אקראיות, ובמקרה לחץ על הדוושה וקיבל מזון – חיזוק חיובי (פרס). לאחר חזרות אחדות הוא קשר בין הפעולה (לחיצה) לבין התוצאה (מזון), ושכיחות הלחיצה עלתה עד שלמד ללחוץ כדי לקבל מזון.

בעכבר התרחשה התניה אופרנטית – למידה בדרך של ניסוי וטעייה:

1. בתחילה העכבר הרעב נע בקופסה וביצע פעולות אקראיות (הרחה, טיפוס, נגיעה בחפצים).

2. במקרה הוא לחץ על הדוושה, ומיד השתחרר מזון – חיזוק חיובי (פרס) להתנהגות.

3. לאחר כמה חזרות העכבר קשר בין הפעולה שלו (לחיצה על הדוושה) לבין התוצאה (קבלת מזון).

4. שכיחות ההתנהגות שזכתה לחיזוק עלתה, ופעולות אחרות שלא זכו לחיזוק נעשו נדירות – עד שהעכבר למד ללחוץ על הדוושה בכל פעם שרצה מזון.

זוהי התנהגות נלמדת – היא נרכשה מתוך התנסות אישית.

סעיף ב

(1)
תשובה:

בהתניה אופרנטית נלמד קשר בין התנהגות של בעל החיים לבין התוצאה שלה (חיזוק או עונש), וההתנהגות היא פעולה רצונית. בהתניה קלסית נלמד קשר בין שני גירויים: גירוי ניטרלי שמופיע שוב ושוב יחד עם גירוי שמעורר תגובה מולדת (רפלקס), עד שהגירוי הניטרלי לבדו מעורר את התגובה.

התניה אופרנטיתהתניה קלסית
מה נלמדקשר בין **פעולה של בעל החיים** לבין **התוצאה** שלה (חיזוק או עונש)קשר בין **שני גירויים** – גירוי ניטרלי וגירוי בלתי מותנה
סוג התגובה**פעולה רצונית** שבעל החיים יוזם (למשל לחיצה על דוושה)**תגובה מולדת – רפלקס** (למשל הפרשת רוק)
תפקיד בעל החייםפעיל: הפעולה שלו גורמת לתוצאהסביל: הגירויים מופיעים בלי קשר למעשיו
דוגמהעכבר לוחץ על דוושה ומקבל מזוןבניסויי פבלוב: הכלב שמע צלצול לפני קבלת מזון, ולבסוף הפריש רוק לשמע הצלצול בלבד
(2)
תשובה:

למשל: בעל חיים נטרף שלמד לקשר רחש או ריח מסוים (גירוי ניטרלי) להתקפה של טורף מגיב בבריחה מיד כשהוא קולט אותם, עוד לפני שהטורף מתקרב – וסיכויו לשרוד גדל.

דוגמה: בעל חיים נטרף (למשל אייל) שומע פעמים אחדות רחש מסוים בשיחים (גירוי ניטרלי) רגע לפני התקפה של טורף (גירוי שמעורר תגובת פחד ובריחה מולדת). לאחר כמה פעמים הוא קושר בין הרחש לבין הסכנה, ותגובת הבריחה מתעוררת כבר בשמיעת הרחש – לפני שהטורף נראה.

היתרון: תגובה מוקדמת ומהירה יותר לסכנה מגדילה את סיכויי ההישרדות של בעל החיים.

(דוגמה אחרת: טורף שלמד לקשר ריח מסוים לנוכחות טרף מתחיל לחפש מזון כשהוא מריח אותו, ומשיג מזון ביעילות רבה יותר.)

שאלה 3 · פרומונים – אזהרה, אזעקה ופרומון מין בהדברה

שאלה פתוחהשתיים מן השאלות 2–412 נקודות

פרומונים משמשים לסוגים שונים של תקשורת תוך־מינית במינים רבים.

א.

מהי ההתנהגות שמעורר פרומון אזהרה, ומהי ההתנהגות שמעורר פרומון אזעקה?

(4 נקודות)
ב.

קבעו בנוגע לכל אחד מן הפרומונים האלה – פרומון אזהרה ופרומון אזעקה – אם הוא פרומון משחרר או פרומון ראשוני. נמקו את קביעותיכם.

(4 נקודות)
ג.

חקלאים נוהגים להשתמש בפרומון מין של חרקים להדברה ביולוגית. הסבירו דרך אחת שבה שימוש בפרומון מין יכול לפגוע באוכלוסייה של חרק מזיק.

(4 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 3

סעיף א

תשובה:

פרומון אזהרה מעורר התנהגות של התרחקות והימנעות: פרטים מאותו מין שקולטים אותו אינם מתקרבים אל המקום או אל הפרט המסומן (למשל אל שטח מחיה תפוס). פרומון אזעקה, שפרט משחרר כשהוא מותקף או בסכנה, מעורר תגובה מיידית של בני מינו – בריחה והתפזרות, או התקהלות ותקיפה של מקור הסכנה (למשל בדבורים ובנמלים).

פרומון אזהרה – מעורר התרחקות והימנעות: פרטים מאותו מין שקולטים אותו אינם מתקרבים אל המקום, אל המשאב או אל הפרט שסומנו בו. למשל, פרומון שבו פרט מסמן את שטח המחיה שלו מזהיר פרטים אחרים מבני מינו שהשטח תפוס, והם נמנעים מלהיכנס אליו – וכך נמנע עימות. דוגמה נוספת: נקבת זבוב פירות שהטילה ביצים בפרי מסמנת אותו בפרומון, ונקבות אחרות נמנעות מלהטיל בו – וכך הזחלים אינם מתחרים על המזון.

פרומון אזעקה – פרט שמותקף או נמצא בסכנה משחרר אותו, והוא מעורר אצל בני מינו תגובה מיידית לסכנה: בריחה והתפזרות (למשל כנימות עלה הנופלות מן הצמח, להקת דגים המתפזרת), או התקהלות ותקיפה של מקור הסכנה – למשל דבורים או נמלים שתוקפות יחד את הפולש.

ההבדל: פרומון אזהרה מונע מראש התקרבות אל מקום או משאב (הימנעות), ואילו פרומון אזעקה הוא תגובה לסכנה קיימת ומיידית (בריחה או התגוננות).

סעיף ב

תשובה:

שניהם פרומונים משחררים: כל אחד מהם מעורר אצל הקולט תגובה התנהגותית מיידית וקצרת טווח (התרחקות, או בריחה או תקיפה), ולא שינוי פיזיולוגי ממושך – כמו שגורם פרומון ראשוני (למשל פרומון המלכה המעכב את התפתחות השחלות בפועלות).

ההבחנה:

- פרומון משחרר מעורר אצל הקולט תגובה התנהגותית מיידית וקצרת טווח.

- פרומון ראשוני גורם אצל הקולט לשינוי פיזיולוגי ממושך (למשל בהתפתחות או ברבייה), שמשפיע על התנהגותו רק לאחר זמן – למשל פרומון מלכת הדבורים, המעכב את התפתחות השחלות בפועלות.

פרומון אזהרה – פרומון משחרר: פרט שקולט אותו מגיב מיד בהתרחקות מן המקום או מן הפרט המסומן; לא חל בו שינוי פיזיולוגי ממושך.

פרומון אזעקה – פרומון משחרר: פרט שקולט אותו מגיב מיד בבריחה או בתקיפה; התגובה קצרה ומסתיימת כשהסכנה חולפת.

סעיף ג

תשובה:

מלכודות פרומון: במלכודת מציבים פרומון מין סינתטי של הנקבה; הזכרים נמשכים אליו ונלכדים. מספר הזכרים קטן, פחות נקבות מופרות, פחות ביצים מופרות מוטלות – וגודל האוכלוסייה של המזיק יורד בדור הבא.

דרך אחת – מלכודות פרומון:

1. החקלאים מציבים בשדה מלכודות שבהן פרומון מין סינתטי הזהה לפרומון שהנקבות מפרישות כדי למשוך זכרים.

2. הזכרים קולטים את הפרומון, נמשכים אל המלכודת ונלכדים בה.

3. מספר הזכרים בשדה קטן ← פחות נקבות מזדווגות ומופרות ← פחות ביצים מופרות ופחות זחלים ← אוכלוסיית המזיק קטנה בדור הבא.

(דרך אחרת – ערפול: פיזור פרומון מין בכל השדה. הריח נמצא בכל מקום, הזכרים אינם מצליחים לאתר את הנקבות, ומספר ההזדווגויות יורד.)

יתרון השיטה: הפרומון ספציפי למין המזיק, ולכן אינו פוגע בחרקים מועילים ואינו משאיר רעלים בסביבה.

שאלה 4 · הגחון האדום של הדג עוקצן – גירוי סימן

שאלה פתוחהשתיים מן השאלות 2–412 נקודות

כאשר שני זכרים של דג עוקצן נפגשים בעונת הרבייה, הם תוקפים זה את זה. בניסוי בדקו מהו הגירוי החיצוני המפעיל תגובה זו.

בניסוי הציגו לדג עוקצן זכר דגמים מלאכותיים שהגחון (הבטן) שלהם צבוע אדום, כמתואר (בצבע אפור) באיורים א–ד, והדג הגיב בתוקפנות. כאשר הציגו לו דגם מדויק של דג זכר, שגחונו לא היה צבוע אדום (איור ה), הוא לא הגיב כלל.

א.

ציינו שתי מסקנות שאפשר להסיק מתוצאות הניסוי.

(4 נקודות)
ב.

גחונו של דג עוקצן זכר נעשה אדום רק בעונת הרבייה. הסבירו מהו היתרון של הופעת הצבע האדום בעונת הרבייה.

(5 נקודות)
ג.

גחון אדום בדג עוקצן הוא גירוי סימן. הביאו דוגמה נוספת לגירוי סימן.

(3 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 4

סעיף א

תשובה:

1. הגחון האדום הוא הגירוי (גירוי סימן) שמעורר את התגובה התוקפנית של הזכר. 2. צורת הדגם ומידת הדמיון שלו לדג אינן חשובות לתגובה: דגמים גסים שאינם דומים לדג (א, ג, ד) עוררו תוקפנות, ודגם מדויק של דג בלי גחון אדום (ה) לא עורר תגובה.

מסקנה 1: הגחון האדום הוא הגירוי החיצוני שמעורר את התגובה התוקפנית – כל הדגמים שהיה להם גחון אדום (א–ד) עוררו תוקפנות, והדגם היחיד שלא היה לו גחון אדום (ה) לא עורר אותה. זהו גירוי סימן (גירוי משחרר).

מסקנה 2: צורת הדגם ומידת הדמיון שלו לדג אינן משפיעות על התגובה. דגמים שכלל אינם דומים לדג – עיגול (א), מוט דק (ג), אליפסה (ד) – עוררו תוקפנות, ואילו דגם מדויק של דג זכר (ה), בלי צבע אדום, לא עורר תגובה כלל. כלומר הזכר מגיב לפרט אחד ופשוט של הגירוי ולא למראה הכללי של היריב.

(אפשר גם: התגובה היא התנהגות מולדת – תבנית פעולה קבועה שמופעלת בידי גירוי פשוט וספציפי.)

סעיף ב

תשובה:

בעונת הרבייה הזכר מגן על שטח המחיה שבו בנה קן; הגחון האדום מסמן לזכרים אחרים שהוא זכר בוגר בעל שטח, מעורר את התוקפנות ההדדית ומרחיק יריבים, וגם מושך נקבות. מחוץ לעונה אין צורך באות, וצבע בולט היה רק מושך טורפים ומעורר מאבקים מיותרים שגוזלים אנרגיה – ולכן הופעתו רק בעונת הרבייה מקטינה את הסיכון ואת ההוצאה האנרגטית.

בעונת הרבייה – התועלת שבצבע:

•הזכר מגן על שטח מחיה שבו הוא בונה קן ומגדל את הביצים. הגחון האדום הוא אות שמזהה אותו לזכרים אחרים כזכר בוגר ויריב, מעורר תוקפנות ומרחיק זכרים אחרים מן השטח, וכך מגן על הקן ועל הצאצאים.

•הצבע האדום מושך נקבות לקן ומסמן להן זכר בוגר המוכן לרבייה – כך גדל סיכויו להעמיד צאצאים.

מחוץ לעונת הרבייה – המחיר שנחסך:

•צבע בולט מושך טורפים; כשאין בו צורך הוא רק מגדיל את הסיכון להיטרף.

•הגחון האדום מעורר תוקפנות של זכרים אחרים; מחוץ לעונה, כשאין שטח וקן להגן עליהם, מאבקים כאלה רק מבזבזים אנרגיה וגורמים לפציעות.

לכן הופעת הצבע רק בעונת הרבייה מאפשרת ליהנות מן התועלת שבו בזמן שהיא נחוצה, ולהימנע מן המחיר שלו בשאר ימות השנה.

סעיף ג

תשובה:

למשל: הכתם האדום על מקור השחף (שחף כסוף) – הגוזל מנקר בו, והנקירה מעוררת את ההורה להעלות מזון ולהאכיל אותו.

דוגמאות לגירוי סימן (די באחת):

- הכתם האדום על המקור של שחף הכסף: הגוזל מנקר בכתם, והנקירה גורמת להורה להעלות מזון מקיבתו ולהאכיל את הגוזל. גוזלים מנקרים גם בדגם גס של מקור, ובלבד שיש עליו כתם אדום.

- פה פעור וצבעוני של גוזלים בקן – מעורר בהורים את התגובה להאכיל אותם.

- צורת ביצה – אווזה שרואה ביצה שהתגלגלה מחוץ לקן מגלגלת אותה בחזרה, גם כשמדובר בחפץ דמוי ביצה.

- ציצת נוצות אדומות – זכר אדום החזה תוקף אפילו צרור נוצות אדומות שהוצב בשטחו.

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). מספר הנקודות לכל סעיף רשום בסופו.

שאלה 5 · השפעת עלי צמחי מדבר על נביטת זרעים

שאלה פתוחהחובה בנושא26 נקודות

חוקרים בדקו כיצד נוכחות עלים של צמחי מדבר בקרבת זרעים משפיעה על שיעור הנביטה של הזרעים.

החוקרים העמידו שלוש מערכות הנבטה – א, ב, ג – ובכל אחת מהן זרעים של צמח ממין אחר:

מלעניאל מצוי, אספסת מצויה ושמשון ריסני.

לכל אחת מן המערכות א, ב הוסיפו עלים טריים של צמח מִדבר ממין שונה: למערכת א הוסיפו עלים של לענת המדבר, ולמערכת ב הוסיפו עלים של זוגן השיח. בשתי המערכות לא היה מגע בין העלים ובין הזרעים. למערכת ג לא הוסיפו עלים כלל.

החוקרים בדקו את שיעור הנביטה של הזרעים בשלוש המערכות.

תוצאות הניסוי מתוארות בטבלה שלפניכם.

שיעור נביטת הזרעים (%)

מין הזרע / המערכתמערכת א (בנוכחות עלי לענה)מערכת ב (בנוכחות עלי זוגן)מערכת ג (ללא עלים)
מלעניאל מצוי24444
אספסת מצויה919089
שמשון ריסני38691
א.

תלמידים הציעו שלושה הסברים לתוצאות שבטבלה:

i. עלי הלענה מפרישים חומר נדיף המזרז נביטה של זרעי אספסת מצויה.

ii. עלי הלענה מפרישים חומר נדיף המעכב נביטה של זרעי מלעניאל מצוי ושמשון ריסני.

iii. טווח הטמפרטורה האופטימלי של האנזימים בצמחי המדבר (לענה וזוגן) גבוה יותר מטווח הטמפרטורה האופטימלי בשלושת מיני הצמחים שנבדקו.

קבעו בנוגע לכל אחד משלושת ההסברים: אם הוא נתמך על ידי התוצאות שבטבלה / אינו נתמך על ידי התוצאות שבטבלה / אי אפשר לדעת. נמקו את קביעותיכם.

(6 נקודות)
ב.

הסבירו יתרון אחד של לענת המדבר על זוגן השיח בבית גידולם. בתשובה התבססו על תוצאות הניסוי.

(5 נקודות)
ג.

מהו היתרון של אספסת מצויה על מלעניאל מצוי ושמשון ריסני, כאשר זרעים משלושת המינים האלה נמצאים סמוך ללענת המדבר?

(4 נקודות)
ד.
(1)

מה הם המשתנים הבלתי תלויים בניסוי זה?

(2)

הסבירו את החשיבות של מערכת ג במערך הניסוי.

(6 נקודות)
ה.

תלמיד ביצע את אותו הניסוי עם זרעים של מלעניאל מצוי בלבד. תוצאות הניסוי היו 1%1\% נביטה בשלוש המערכות (בנוכחות עלי לענה, בנוכחות עלי זוגן וללא עלים). הציעו הסבר לתוצאות שהתקבלו בניסוי שערך התלמיד.

(5 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 5

סעיף א

תשובה:

i – אינו נתמך: שיעור הנביטה של אספסת כמעט זהה בכל המערכות (91%, 90%, 89%), כלומר עלי הלענה אינם מזרזים את נביטתה. ii – נתמך: בנוכחות עלי לענה נבטו רק 2% ממלעניאל ו־3% משמשון, לעומת 44% ו־91% בלי עלים; ומכיוון שלא היה מגע בין העלים לזרעים, ההשפעה עברה דרך האוויר – חומר נדיף. iii – אי אפשר לדעת: בניסוי לא נבדקו טמפרטורה או פעילות אנזימים.

הסבר i – אינו נתמך על ידי התוצאות. שיעור הנביטה של זרעי אספסת מצויה כמעט זהה בשלוש המערכות: 91%91\% בנוכחות עלי לענה, 90%90\% בנוכחות עלי זוגן ו־89%89\% בלי עלים. אילו עלי הלענה היו מזרזים את הנביטה, שיעור הנביטה במערכת א היה גבוה בבירור מזה שבמערכת ג.

הסבר ii – נתמך על ידי התוצאות. בנוכחות עלי לענה (מערכת א) נבטו רק 2%2\% מזרעי המלעניאל ו־3%3\% מזרעי השמשון, לעומת 44%44\% ו־91%91\% בבקרה ללא עלים (מערכת ג) – עיכוב כמעט מלא. בנוכחות עלי זוגן שיעורי הנביטה כמעט לא השתנו (44%44\% ו־86%86\%), כך שהעיכוב ייחודי לעלי הלענה. מכיוון שלא היה מגע בין העלים לבין הזרעים, ההשפעה עברה דרך האוויר – כלומר באמצעות חומר נדיף.

הסבר iii – אי אפשר לדעת. בניסוי לא נבדקו טמפרטורה או פעילות אנזימים – כל המערכות היו באותם תנאים, והגורם ששונה הוא סוג העלים. לכן התוצאות אינן יכולות לתמוך בהסבר הזה או להפריך אותו. (נוסף על כך, ההסבר אינו מסביר מדוע עלי לענה פוגעים רק בחלק מן המינים.)

סעיף ב

תשובה:

עלי הלענה מעכבים נביטה של זרעי צמחים אחרים בקרבתה (מלעניאל 2% לעומת 44%, שמשון 3% לעומת 91%), ואילו עלי הזוגן כמעט אינם משפיעים (44%, 86%). כך פחות צמחים מתחרים נובטים ליד הלענה, והיא נהנית מיותר מים (הגורם המגביל במדבר) ומינרלים – וסיכויי ההישרדות והגדילה שלה גדלים.

מן התוצאות: עלי לענת המדבר מעכבים כמעט לגמרי את הנביטה של זרעי מלעניאל מצוי (2%2\% לעומת 44%44\% בבקרה) ושל שמשון ריסני (3%3\% לעומת 91%91\%). עלי זוגן השיח כמעט אינם משפיעים על נביטת הזרעים (44%44\% לעומת 44%44\%; 86%86\% לעומת 91%91\%).

היתרון: בבית הגידול של הלענה – במדבר – המים ומינרלים בקרקע הם משאבים מוגבלים, וצמחים שגדלים זה ליד זה מתחרים עליהם. מכיוון שהלענה מפרישה חומר המעכב את נביטת זרעיהם של צמחים אחרים בסביבתה, פחות צמחים מתחרים גדלים לידה. כך נשארים לה יותר מים ומינרלים, וסיכויי ההישרדות, הגדילה והרבייה שלה גדלים. לזוגן השיח אין יתרון כזה – זרעים של צמחים אחרים נובטים בקרבתו כרגיל.

סעיף ג

תשובה:

נביטת זרעי האספסת אינה מעוכבת בידי החומר של הלענה (91% נביטה, לעומת 2%–3% בשני המינים האחרים). לכן ליד הלענה האספסת נובטת ומתבססת, ואילו המינים המתחרים כמעט אינם נובטים – כך יש לה פחות תחרות על מים ומינרלים, וסיכויה לגדול ולהתרבות גבוה יותר.

מן התוצאות: בנוכחות עלי לענה נבטו 91%91\% מזרעי האספסת – כמו בבקרה (89%89\%) – ואילו מזרעי המלעניאל והשמשון נבטו רק 2%2\% ו־3%3\%.

היתרון: החומר שהלענה מפרישה אינו מעכב את נביטת האספסת. לכן כשזרעי שלושת המינים נמצאים ליד הלענה, האספסת נובטת ומתבססת, ואילו המינים האחרים כמעט אינם נובטים. האספסת "מנצלת" את השטח שליד הלענה: יש לה פחות תחרות עם מלעניאל ושמשון על מים, על מינרלים ועל מקום, ולכן סיכוייה לגדול, לפרוח ולהעמיד זרעים גבוהים יותר.

סעיף ד

(1)
תשובה:

1. סוג העלים שהוספו למערכת ההנבטה: עלי לענת המדבר, עלי זוגן השיח, או ללא עלים. 2. מין הזרעים: מלעניאל מצוי, אספסת מצויה, שמשון ריסני.

המשתנים הבלתי תלויים הם הגורמים שהחוקרים שינו:

1. סוג העלים בקרבת הזרעים: עלי לענת המדבר (מערכת א), עלי זוגן השיח (מערכת ב), ללא עלים (מערכת ג).

2. מין הזרעים: מלעניאל מצוי, אספסת מצויה, שמשון ריסני.

(המשתנה התלוי: שיעור נביטת הזרעים, ב־%.)

(2)
תשובה:

מערכת ג (ללא עלים) היא הבקרה: היא מראה את שיעור הנביטה הרגיל של כל מין בלי השפעת עלים. בהשוואה אליה אפשר לקבוע אם העלים במערכות א ו־ב עיכבו נביטה, זירזו אותה או לא השפיעו – למשל, ש־44% הם שיעור הנביטה הרגיל של המלעניאל, ולכן הירידה ל־2% נגרמה בידי עלי הלענה.

מערכת ג היא מערכת הבקרה: הזרעים בה הונבטו באותם תנאים כמו במערכות א ו־ב, אך ללא עלים. היא מראה את שיעור הנביטה הרגיל של כל מין.

רק בהשוואה אליה אפשר לקבוע את השפעת העלים. למשל:

•שיעור הנביטה הרגיל של מלעניאל הוא 44%44\%. לכן 44%44\% במערכת ב פירושו שעלי הזוגן אינם משפיעים, ואילו 2%2\% במערכת א פירושו שעלי הלענה מעכבים את הנביטה.

•שיעור הנביטה הרגיל של אספסת הוא 89%89\%, ולכן 91%91\% במערכת א אינו מעיד על זירוז.

בלי מערכת ג לא היה אפשר לדעת אם שיעור נביטה נמוך נובע מן העלים או מתכונות הזרעים עצמם.

סעיף ה

תשובה:

מכיוון שגם במערכת ללא עלים נבט רק 1% (לעומת 44% בניסוי המקורי), הסיבה אינה העלים אלא הזרעים או תנאי ההנבטה: למשל, הזרעים של התלמיד היו במצב תרדמה, או שאינם חיוניים (ישנים או מתים), או שחסר בניסוי תנאי הדרוש לנביטה – מים, חמצן או טמפרטורה מתאימה.

ניתוח התוצאות: שיעור הנביטה היה 1%1\% בשלוש המערכות – גם במערכת ללא עלים. בניסוי של החוקרים נבטו בבקרה 44%44\% מזרעי המלעניאל. מכאן שהנביטה הנמוכה אינה נובעת מן העלים, אלא מגורם שפעל על כל הזרעים של התלמיד.

הסבר אפשרי (די באחד):

•הזרעים של התלמיד היו במצב תרדמה – עדיין לא התקיימו בהם התנאים שמסיימים את התרדמה (למשל, זמן או חומר מעכב בקליפת הזרע), ולכן לא נבטו גם בתנאים מתאימים.

•הזרעים אינם חיוניים – זרעים ישנים או שנפגעו (העובר מת), ולכן אינם יכולים לנבוט.

- חסר תנאי חיצוני הדרוש לנביטה בכל המערכות של התלמיד – לא די מים להרטבת הזרעים, חוסר חמצן לנשימה התאית, או טמפרטורה שאינה מתאימה לפעילות האנזימים בזרע.

(בכל המקרים האלה הנביטה נמנעת עוד לפני שהעלים יכולים להשפיע, ולכן בניסוי של התלמיד אי אפשר היה לראות את ההבדל בין המערכות.)

שאלה 6 · צמחים במכל זכוכית סגור – האבקה, פרי וזרע, נביטה

שאלה פתוחהשתיים מן השאלות 6–812 נקודות

בחנויות לצמחי נוי מוכרים מכָלי זכוכית שקופים, אטומים לגזים, ובהם צמחים שתולים באדמה לחה ומרוחקים זה מזה, כפי שמתואר באיור 1 שלפניכם. הצמחים מתקיימים, גדלים ומצמיחים פרחים ופירות עם זרעים במשך כמה שנים.

א.

הפרחים בצמחים אלה הם דו־מיניים (דו־זוויגיים). על פי המידע שבפתיח בנוגע לצמחים ולתנאים בבית הגידול, קבעו מהו סוג ההאבקה המתקיים בהם, ונמקו את קביעתכם.

(4 נקודות)
ב.

ציינו את החלק של הפרח שממנו הפרי מתפתח ואת החלק שממנו הזרע מתפתח.

(3 נקודות)
ג.

אדם קנה מכָל ובו צמחים, כפי שמתואר באיור 1. לאחר כמה חודשים הוא נסע לחופשה של שבוע. לפני שיצא מביתו הוא סגר את כל התריסים. כשחזר ראה שכל הצמחים שבמכָל נבלו, אך מן האדמה הציצו נבטים זעירים.

(1)

הסבירו מדוע נבלו הצמחים. בהסבר התייחסו לשני תהליכים המתרחשים בתאי הצמח.

(2)

ציינו שני תהליכים שהתרחשו במהלך הנביטה, שבעקבותיהם התפתחו מן הזרעים הנבטים הזעירים.

(5 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 6

סעיף א

תשובה:

האבקה עצמית: המכל אטום – אין בו חרקים מאביקים ואין רוח, והצמחים מרוחקים זה מזה, כך שאבקה אינה יכולה לעבור מצמח לצמח. מכיוון שהפרחים דו־מיניים ונוצרים בהם פירות וזרעים, האבקה עוברת מן האבקנים אל הצלקת באותו פרח (או באותו צמח).

סוג ההאבקה: האבקה עצמית.

נימוק:

•המכל אטום – אין בו חרקים או בעלי חיים מאביקים אחרים, ואין בו רוח שתישא אבקה.

•הצמחים מרוחקים זה מזה, ולכן אבקה אינה יכולה לעבור מצמח אחד לאחר (האבקה זרה).

•ובכל זאת נוצרים פירות עם זרעים במשך שנים – כלומר מתקיימות האבקה והפריה.

•הפרחים דו־מיניים: בכל פרח יש גם אבקנים (שבהם נוצרת האבקה) וגם עלי שחלה (עם צלקת). כך גרגרי האבקה יכולים לעבור מן האבקנים אל הצלקת באותו פרח (או לפרח אחר באותו צמח) בלי גורם מתווך – זוהי האבקה עצמית.

סעיף ב

תשובה:

הפרי מתפתח מן השחלה; הזרע מתפתח מן הביצית (לאחר ההפריה).

- הפרי מתפתח מן השחלה (החלק התחתון של עלה השחלה), שדופנה הופכת לדופן הפרי.

- הזרע מתפתח מן הביצית שבתוך השחלה – לאחר ההפריה של תא הביצה שבה; תא הביצה המופרה מתפתח לעובר, ושאר חלקי הביצית לרקמת התשמורת ולקליפת הזרע.

סעיף ג

(1)
תשובה:

בחושך הפוטוסינתזה נפסקה – הצמחים לא ייצרו סוכר. הנשימה התאית נמשכה כרגיל ופירקה את הסוכרים שבתאים כדי להפיק אנרגיה (ATP). במשך שבוע אזלו מאגרי הסוכר, לא הייתה לתאים אנרגיה לתהליכי החיים, והצמחים נבלו.

שני התהליכים:

1. פוטוסינתזה – מתרחשת רק באור, כי אנרגיית האור דרושה לה. כשהתריסים נסגרו המכל היה בחושך, והפוטוסינתזה נפסקה – הצמחים לא ייצרו סוכר (חומר אורגני).

2. נשימה תאית – מתרחשת בכל התאים כל הזמן, באור ובחושך. בה מפורקים סוכרים בנוכחות חמצן, ומופקת אנרגיה (ATP) לתהליכי החיים בתא.

ההסבר: במשך שבוע הצמחים צרכו סוכר בנשימה התאית בלי לייצר סוכר חדש. מאגרי הסוכר בתאים אזלו, התאים לא יכלו עוד להפיק אנרגיה לתהליכי החיים, והצמחים נבלו.

(2)
תשובה:

1. קליטת מים בזרע (הרטבה), המפעילה את האנזימים ואת תהליכי הנביטה. 2. פירוק חומרי התשמורת שבזרע (למשל עמילן לסוכרים) בידי אנזימים, ושימוש בהם בנשימה תאית להפקת אנרגיה ולבניית תאי הנבט.

1. קליטת מים (הרטבת הזרע) – הזרע שבאדמה הלחה סופג מים, מתנפח, וקליפתו נבקעת. המים מפעילים את האנזימים ואת תהליכי החיים בעובר.

2. פירוק חומרי התשמורת – אנזימים (למשל עמילאז) מפרקים את חומרי התשמורת שבזרע (עמילן, חלבונים, שומנים) לחומרים פשוטים ומסיסים, שעוברים אל העובר.

3. (גם) נשימה תאית בתאי העובר – החומרים הפשוטים מפורקים ומופקת אנרגיה (ATP) לחלוקת תאים ולגדילה של השורשון והנצרון.

הנבטים יכלו להתפתח גם בחושך, כי בשלב הנביטה הם ניזונים ממאגר המזון שבזרע ואינם תלויים עדיין בפוטוסינתזה.

שאלה 7 · סלק סוכר – דישון חנקני ואוורור הקרקע

שאלה פתוחהשתיים מן השאלות 6–812 נקודות

בטבלה שלפניכם מוצגות תוצאות של ניסוי שבו נבדקה ההשפעה של דישון חנקני על יבול של סלק סוכר בשדה שחולק לארבע חלקות. כל חלקה טופלה בצורה שונה, המוצגת בטבלה. התנאים האחרים היו זהים בכל החלקות.

החלקהדישון חנקני (ק"ג/דונם)אוורור הקרקעהיבול (טון/דונם)
א0מאווררת4.2
ב9מאווררת5.1
ג0לא מאווררת3.9
ד9לא מאווררת4.3
א.

ציינו מהם המשתנים הבלתי תלויים שנבדקו בניסוי זה.

(2 נקודות)
ב.

ציינו שתי חלקות המהוות בקרה בניסוי המתואר. נמקו את התשובה.

(3 נקודות)
ג.

הסבירו את ההבדל בכמות היבול בחלקות השונות. בהסבר התייחסו לשני הגורמים שנבדקו בניסוי.

(4 נקודות)
ד.

בין תנאי הגידול שנשמרו קבועים: אור וטמפרטורה. בחרו אחד מהם והסבירו מדוע חשוב היה לשמור אותו קבוע ואיך היה עשוי להשפיע על כמות היבול.

(3 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 7

סעיף א

תשובה:

כמות הדישון החנקני (0 או 9 ק"ג/דונם) ואוורור הקרקע (מאווררת או לא מאווררת).

שני משתנים בלתי תלויים:

1. כמות הדישון החנקני – 00 או 99 ק"ג/דונם.

2. אוורור הקרקע – קרקע מאווררת או קרקע לא מאווררת.

(המשתנה התלוי: היבול של סלק הסוכר, בטון/דונם.)

סעיף ב

תשובה:

חלקות א ו־ג – החלקות שלא דושנו (0 ק"ג/דונם). חלקה א היא הבקרה של חלקה ב (שתיהן מאווררות), וחלקה ג היא הבקרה של חלקה ד (שתיהן לא מאווררות); בכל זוג ההבדל היחיד הוא הדישון החנקני, שאת השפעתו בודקים.

חלקות א ו־ג.

נימוק: הניסוי בודק את השפעת הדישון החנקני על היבול. חלקות א ו־ג לא דושנו (00 ק"ג/דונם), ולכן הן מראות מה היבול בלי הגורם הנבדק:

- חלקה א היא הבקרה של חלקה ב – שתיהן בקרקע מאווררת, וההבדל היחיד ביניהן הוא הדישון.

- חלקה ג היא הבקרה של חלקה ד – שתיהן בקרקע לא מאווררת, וההבדל היחיד ביניהן הוא הדישון.

ההשוואה של כל חלקה מדושנת לבקרה שלה מראה את השפעת הדישון בכל אחד ממצבי האוורור.

סעיף ג

תשובה:

דישון חנקני הגדיל את היבול (ב 5.1 לעומת א 4.2; ד 4.3 לעומת ג 3.9), כי חנקן דרוש לבניית חלבונים (ובהם אנזימים), חומצות גרעין וכלורופיל – ולכן לגדילה ולפוטוסינתזה. אוורור הקרקע הגדיל את היבול (א 4.2 לעומת ג 3.9; ב 5.1 לעומת ד 4.3), כי החמצן בקרקע דרוש לנשימה התאית בשורשים, המפיקה אנרגיה (ATP) לגדילת השורשים ולקליטה פעילה של מינרלים. השפעת הדישון גדולה יותר בקרקע מאווררת (תוספת 0.9 לעומת 0.4 טון/דונם), ולכן היבול הגבוה ביותר – בחלקה ב.

השפעת הדישון החנקני: בחלקות שדושנו היבול גבוה יותר – חלקה ב 5.15.1 לעומת חלקה א 4.24.2 טון/דונם (עלייה של כ־21%21\%), וחלקה ד 4.34.3 לעומת חלקה ג 3.93.9 טון/דונם (כ־10%10\%). חנקן הוא יסוד הדרוש לבניית חלבונים (ובהם האנזימים), חומצות גרעין (DNA, RNA) וכלורופיל. דישון חנקני מאפשר לצמח לבנות יותר כלורופיל ואנזימים ← יותר פוטוסינתזה ← יותר סוכר (שנאגר בשורש הסלק) ויותר גדילה ← יבול גדול יותר.

השפעת אוורור הקרקע: בקרקע מאווררת היבול גבוה יותר – חלקה א 4.24.2 לעומת חלקה ג 3.93.9, וחלקה ב 5.15.1 לעומת חלקה ד 4.34.3 טון/דונם. בקרקע מאווררת יש יותר חמצן בין גרגרי הקרקע. תאי השורש זקוקים לחמצן לנשימה תאית, המפיקה אנרגיה (ATP). האנרגיה דרושה לגדילת השורשים ולקליטה פעילה של מינרלים (ובהם החנקן) מן הקרקע. בקרקע לא מאווררת השורשים נושמים פחות, קולטים פחות מינרלים, והצמח גדל פחות.

השילוב: תוספת היבול בעקבות הדישון גדולה יותר בקרקע מאווררת (0.90.9 טון/דונם) מאשר בקרקע לא מאווררת (0.40.4 טון/דונם): כדי לנצל את החנקן שבדשן השורשים צריכים לקלוט אותו, וקליטה זו תלויה באנרגיה מנשימה – כלומר בחמצן. לכן היבול הגבוה ביותר התקבל בחלקה ב (דישון וגם אוורור), והנמוך ביותר בחלקה ג (בלי שניהם).

סעיף ד

תשובה:

אור: האור הוא מקור האנרגיה לפוטוסינתזה, ועוצמתו קובעת כמה סוכר הצמח מייצר ואוגר בשורש – ולכן משפיעה על היבול. אילו האור היה שונה בין החלקות, לא היה אפשר לדעת אם ההבדלים ביבול נובעים מן הדישון ומן האוורור או מן האור.

בחירה: אור.

איך האור משפיע על היבול: האור הוא מקור האנרגיה לפוטוסינתזה. ככל שעוצמת האור גבוהה יותר (עד רמת רוויה), קצב הפוטוסינתזה גבוה יותר והצמח מייצר יותר סוכר – שחלקו נאגר בשורש הסלק – ולכן היבול גדול יותר. באור חלש הפוטוסינתזה איטית והיבול קטן.

למה חשוב לשמור אותו קבוע: כדי שההבדלים ביבול בין החלקות ינבעו רק מן המשתנים הבלתי תלויים – הדישון והאוורור. אילו חלקה אחת הייתה מקבלת יותר אור, היא הייתה עשויה להניב יבול גדול יותר בגלל האור, ולא היה אפשר להסיק דבר על השפעת הדישון או האוורור.

(אפשר גם לבחור טמפרטורה: היא משפיעה על פעילות האנזימים – ולכן על קצב הפוטוסינתזה ועל קצב הנשימה – ובכך על הגדילה ועל היבול; גם היא חייבת להיות זהה בכל החלקות כדי שלא תשפיע על התוצאות.)

שאלה 8 · השרשת ייחורי אקליפטוס – אוקסין ומי־חמצן

שאלה פתוחהשתיים מן השאלות 6–812 נקודות

אקליפטוס מסמרי הוא שיח נוי מבוקש, שמרבים אותו בעיקר על ידי ייחורים (ענף או עלה המנותק מצמח האם ואפשר להצמיח ממנו צמח חדש). קשה להשריש את ייחורי האקליפטוס. בניסוי נבדקה ההשפעה של טבילה באוקסין ושל טבילה במי־חמצן (חומר מחטא) על שיעור ההשתרשות של ייחורים. הייחורים חולקו לארבע קבוצות, וכל קבוצה של ייחורים נטבלה במשך דקה בנוזל אחר.

לאחר 30 יום נבדק שיעור ההשתרשות של הייחורים בכל קבוצה כפי שמפורט בטבלה הבאה.

הקבוצההנוזל שבו נטבלו הייחוריםשיעור ההשתרשות (%)
אמים4
בתמיסת אוקסין37
גמי־חמצן38
דתמיסת אוקסין + מי־חמצן70
א.
(1)

הסבירו מהי החשיבות של הטיפול בקבוצה א.

(2)

האם ניתן להסיק מסקנה מן ההשוואה בין קבוצה א לבין קבוצה ד? הסבירו.

(4 נקודות)
ב.

באיזה מן הטיפולים מומלץ להשתמש בהשרשה של ייחורי האקליפטוס? נמקו את בחירתכם על סמך התוצאות.

(4 נקודות)
ג.

ריבוי על ידי ייחורים הוא שיטת ריבוי וגטטיבית. ציינו יתרון אחד וחסרון אחד לחקלאי של ריבוי וגטטיבי.

(4 נקודות)
◂ פתרון מלא לשאלה 8

סעיף א

(1)
תשובה:

קבוצה א (טבילה במים) היא הבקרה: היא מראה את שיעור ההשתרשות של ייחורים ללא אוקסין וללא חומר מחטא (4%), ולכן אפשר להשוות אליה את הקבוצות האחרות ולייחס את ההבדלים לחומרים שנוספו.

קבוצה א היא קבוצת הבקרה. הייחורים בה עברו את אותו טיפול כמו בשאר הקבוצות (טבילה במשך דקה בנוזל, אותם תנאים במשך 30 יום), אך הנוזל היה מים בלבד – בלי אוקסין ובלי מי־חמצן.

כך הקבוצה מראה את שיעור ההשתרשות הטבעי של ייחורי אקליפטוס (4%4\%). רק בהשוואה אליה אפשר לקבוע שההשתרשות הגבוהה יותר בקבוצות ב–ד (37%37\%, 38%38\%, 70%70\%) נובעת מן החומרים שנוספו, ולא מן הטבילה עצמה או מתנאי הניסוי.

(2)
תשובה:

אפשר להסיק רק שהטיפול המשולב (אוקסין ומי־חמצן) מעלה את שיעור ההשתרשות (מ־4% ל־70%). אי אפשר להסיק מן ההשוואה הזאת מה השפעתו של כל אחד מן החומרים לבדו, כי בין שתי הקבוצות שונו שני גורמים בבת אחת.

בין קבוצה א (מים) לקבוצה ד (אוקסין + מי־חמצן) שונו שני משתנים בבת אחת – נוסף אוקסין וגם נוסף מי־חמצן.

- מה אפשר להסיק: שהשילוב של שני החומרים מעלה מאוד את שיעור ההשתרשות – מ־4%4\% ל־70%70\% (פי 17.517.5).

- מה אי אפשר להסיק: איזה מן החומרים גרם לעלייה, והאם כל אחד מהם משפיע לבדו. ייתכן שרק אחד מהם יעיל, וייתכן ששניהם. לשם כך יש להשוות את קבוצה א לקבוצות ב ו־ג, שבכל אחת מהן שונה גורם אחד בלבד.

לכן לא ניתן להסיק מן ההשוואה בין קבוצה א לקבוצה ד מסקנה על השפעתו של כל חומר לחוד – רק על השפעת הטיפול המשולב.

סעיף ב

תשובה:

בטיפול של קבוצה ד – טבילה בתמיסת אוקסין + מי־חמצן: בו שיעור ההשתרשות הגבוה ביותר, 70%, לעומת 37%–38% בטיפול בחומר אחד ו־4% במים.

מומלץ להשתמש בטיפול של קבוצה ד – טבילה בתמיסת אוקסין ובמי־חמצן יחד.

נימוק מן התוצאות: שיעור ההשתרשות בקבוצה ד הוא 70%70\% – הגבוה ביותר, כמעט פי 22 מן הטיפול באוקסין לבדו (37%37\%) או במי־חמצן לבדו (38%38\%), ופי 17.517.5 מן הבקרה (4%4\%).

הסבר ביולוגי: אוקסין הוא הורמון צמחי שמעודד יצירת שורשים בבסיס הייחור (שורשים אדוונטיביים). מי־חמצן מחטא את פני החתך ומונע זיהום וריקבון בידי פטריות וחיידקים. כל חומר משפר את ההשתרשות בדרך אחרת, ולכן השילוב ביניהם יעיל ביותר: כל אחד מהם הוסיף כ־3333–3434 נקודות אחוז על הבקרה, ובשילוב התקבלה תוספת של כ־6666 נקודות אחוז.

סעיף ג

תשובה:

יתרון: הצאצאים זהים גנטית לצמח האם, ולכן נשמרות התכונות הרצויות (ובמהירות, בלי צורך בפרחים ובזרעים). חיסרון: אין שונות גנטית – כל הצמחים רגישים באותה מידה למחלה או למזיק, וכולם עלולים להיפגע יחד.

יתרון (אחד מן האלה):

•הצאצאים זהים מבחינה גנטית לצמח האם, ולכן נשמרות בהם בדיוק התכונות הרצויות (צבע, צורה, איכות) – חשוב בצמח נוי מבוקש.

•הריבוי מהיר יותר, והצמח מגיע לגודל שיווקי מהר יותר מאשר צמח שגדל מזרע; אין צורך בפריחה, בהאבקה וביצירת זרעים.

•מתקבל יבול אחיד.

חיסרון (אחד מן האלה):

- אין שונות גנטית בין הצמחים: אם מופיעה מחלה, מזיק או שינוי בתנאי הסביבה שהזן רגיש להם, כל הצמחים עלולים להיפגע יחד.

•מחלות (למשל נגיפים) של צמח האם עוברות לכל הצמחים שרובו ממנו.

•אין אפשרות לקבל תכונות חדשות ומשופרות, כמו בריבוי מיני.

טבלת התשובות
שאלהסעיףתשובה
1א 1

מופע הצבע של החיפושיות: עם נקודות אזהרה אדומות או ללא נקודות אדומות.

א 2

תגובת הירגזים לחיפושיות, שנמדדה כאחוז החיפושיות בכל קטגוריה: לא נגעו בהן, נגעו בהן ולא אכלו אותן, נאכלו.

ב 1

עם נקודות אדומות: כ־81% לא נגעו בהן, כ־12% נגעו בהן ולא אכלו אותן, כ־7% נאכלו. ללא נקודות אדומות: כ־68% לא נגעו בהן, כ־11% נגעו בהן ולא אכלו אותן, כ־21% נאכלו.

ב 2

הנקודות האדומות הן גירוי חזותי בולט שהירגזים קושרים לטעם הרע (למידה מניסיון), ולכן הם נמנעים מלתקוף חיפושיות מסומנות. חיפושיות ללא נקודות אינן משדרות אזהרה, ולכן הן נתקפות ונאכלות יותר – אף שטעמן רע באותה מידה.

ג 1

כן. החיפושיות זהות בכול פרט לצבע, והירגזים הגיבו אליהן באופן שונה – נמנעו יותר מן החיפושיות בעלות הנקודות האדומות (כ־7% נאכלו לעומת כ־21%). כלומר הציפורים קלטו את האות החזותי של החיפושית והוא שינה את התנהגותן.

ג 2

1. מתקיימת רק כשיש אור. 2. מועברת במהירות רבה, ואפשר לשנות את האות או להפסיק אותו מיד. 3. דורשת קו ראייה ישיר – מכשולים חוסמים אותה, וטווחה מוגבל. (גם: מקור האות קל לאיתור.)

ד

הנקודות האדומות מזוהות בקלות כאות אזהרה, ולכן טורפים נמנעים מחיפושיות שיש להן נקודות כאלה. חיפושיות אלה שורדות בשיעור גבוה יותר, מתרבות יותר ומעבירות לצאצאיהן את התכונה, ולכן הברירה הטבעית מגדילה את שכיחותה.

ה 1

לחומרים המשמשים לתקשורת תוך־מינית.

ה 2

למשל: 1. פועלת גם בחושך ועוקפת מכשולים. 2. האות נשאר בסביבה זמן רב גם לאחר שהמשדר עזב.

2א

התניה אופרנטית (למידה בניסוי וטעייה): העכבר ביצע בקופסה פעולות אקראיות, ובמקרה לחץ על הדוושה וקיבל מזון – חיזוק חיובי (פרס). לאחר חזרות אחדות הוא קשר בין הפעולה (לחיצה) לבין התוצאה (מזון), ושכיחות הלחיצה עלתה עד שלמד ללחוץ כדי לקבל מזון.

ב 1

בהתניה אופרנטית נלמד קשר בין התנהגות של בעל החיים לבין התוצאה שלה (חיזוק או עונש), וההתנהגות היא פעולה רצונית. בהתניה קלסית נלמד קשר בין שני גירויים: גירוי ניטרלי שמופיע שוב ושוב יחד עם גירוי שמעורר תגובה מולדת (רפלקס), עד שהגירוי הניטרלי לבדו מעורר את התגובה.

ב 2

למשל: בעל חיים נטרף שלמד לקשר רחש או ריח מסוים (גירוי ניטרלי) להתקפה של טורף מגיב בבריחה מיד כשהוא קולט אותם, עוד לפני שהטורף מתקרב – וסיכויו לשרוד גדל.

3א

פרומון אזהרה מעורר התנהגות של התרחקות והימנעות: פרטים מאותו מין שקולטים אותו אינם מתקרבים אל המקום או אל הפרט המסומן (למשל אל שטח מחיה תפוס). פרומון אזעקה, שפרט משחרר כשהוא מותקף או בסכנה, מעורר תגובה מיידית של בני מינו – בריחה והתפזרות, או התקהלות ותקיפה של מקור הסכנה (למשל בדבורים ובנמלים).

ב

שניהם פרומונים משחררים: כל אחד מהם מעורר אצל הקולט תגובה התנהגותית מיידית וקצרת טווח (התרחקות, או בריחה או תקיפה), ולא שינוי פיזיולוגי ממושך – כמו שגורם פרומון ראשוני (למשל פרומון המלכה המעכב את התפתחות השחלות בפועלות).

ג

מלכודות פרומון: במלכודת מציבים פרומון מין סינתטי של הנקבה; הזכרים נמשכים אליו ונלכדים. מספר הזכרים קטן, פחות נקבות מופרות, פחות ביצים מופרות מוטלות – וגודל האוכלוסייה של המזיק יורד בדור הבא.

4א

1. הגחון האדום הוא הגירוי (גירוי סימן) שמעורר את התגובה התוקפנית של הזכר. 2. צורת הדגם ומידת הדמיון שלו לדג אינן חשובות לתגובה: דגמים גסים שאינם דומים לדג (א, ג, ד) עוררו תוקפנות, ודגם מדויק של דג בלי גחון אדום (ה) לא עורר תגובה.

ב

בעונת הרבייה הזכר מגן על שטח המחיה שבו בנה קן; הגחון האדום מסמן לזכרים אחרים שהוא זכר בוגר בעל שטח, מעורר את התוקפנות ההדדית ומרחיק יריבים, וגם מושך נקבות. מחוץ לעונה אין צורך באות, וצבע בולט היה רק מושך טורפים ומעורר מאבקים מיותרים שגוזלים אנרגיה – ולכן הופעתו רק בעונת הרבייה מקטינה את הסיכון ואת ההוצאה האנרגטית.

ג

למשל: הכתם האדום על מקור השחף (שחף כסוף) – הגוזל מנקר בו, והנקירה מעוררת את ההורה להעלות מזון ולהאכיל אותו.

5א

i – אינו נתמך: שיעור הנביטה של אספסת כמעט זהה בכל המערכות (91%, 90%, 89%), כלומר עלי הלענה אינם מזרזים את נביטתה. ii – נתמך: בנוכחות עלי לענה נבטו רק 2% ממלעניאל ו־3% משמשון, לעומת 44% ו־91% בלי עלים; ומכיוון שלא היה מגע בין העלים לזרעים, ההשפעה עברה דרך האוויר – חומר נדיף. iii – אי אפשר לדעת: בניסוי לא נבדקו טמפרטורה או פעילות אנזימים.

ב

עלי הלענה מעכבים נביטה של זרעי צמחים אחרים בקרבתה (מלעניאל 2% לעומת 44%, שמשון 3% לעומת 91%), ואילו עלי הזוגן כמעט אינם משפיעים (44%, 86%). כך פחות צמחים מתחרים נובטים ליד הלענה, והיא נהנית מיותר מים (הגורם המגביל במדבר) ומינרלים – וסיכויי ההישרדות והגדילה שלה גדלים.

ג

נביטת זרעי האספסת אינה מעוכבת בידי החומר של הלענה (91% נביטה, לעומת 2%–3% בשני המינים האחרים). לכן ליד הלענה האספסת נובטת ומתבססת, ואילו המינים המתחרים כמעט אינם נובטים – כך יש לה פחות תחרות על מים ומינרלים, וסיכויה לגדול ולהתרבות גבוה יותר.

ד 1

1. סוג העלים שהוספו למערכת ההנבטה: עלי לענת המדבר, עלי זוגן השיח, או ללא עלים. 2. מין הזרעים: מלעניאל מצוי, אספסת מצויה, שמשון ריסני.

ד 2

מערכת ג (ללא עלים) היא הבקרה: היא מראה את שיעור הנביטה הרגיל של כל מין בלי השפעת עלים. בהשוואה אליה אפשר לקבוע אם העלים במערכות א ו־ב עיכבו נביטה, זירזו אותה או לא השפיעו – למשל, ש־44% הם שיעור הנביטה הרגיל של המלעניאל, ולכן הירידה ל־2% נגרמה בידי עלי הלענה.

ה

מכיוון שגם במערכת ללא עלים נבט רק 1% (לעומת 44% בניסוי המקורי), הסיבה אינה העלים אלא הזרעים או תנאי ההנבטה: למשל, הזרעים של התלמיד היו במצב תרדמה, או שאינם חיוניים (ישנים או מתים), או שחסר בניסוי תנאי הדרוש לנביטה – מים, חמצן או טמפרטורה מתאימה.

6א

האבקה עצמית: המכל אטום – אין בו חרקים מאביקים ואין רוח, והצמחים מרוחקים זה מזה, כך שאבקה אינה יכולה לעבור מצמח לצמח. מכיוון שהפרחים דו־מיניים ונוצרים בהם פירות וזרעים, האבקה עוברת מן האבקנים אל הצלקת באותו פרח (או באותו צמח).

ב

הפרי מתפתח מן השחלה; הזרע מתפתח מן הביצית (לאחר ההפריה).

ג 1

בחושך הפוטוסינתזה נפסקה – הצמחים לא ייצרו סוכר. הנשימה התאית נמשכה כרגיל ופירקה את הסוכרים שבתאים כדי להפיק אנרגיה (ATP). במשך שבוע אזלו מאגרי הסוכר, לא הייתה לתאים אנרגיה לתהליכי החיים, והצמחים נבלו.

ג 2

1. קליטת מים בזרע (הרטבה), המפעילה את האנזימים ואת תהליכי הנביטה. 2. פירוק חומרי התשמורת שבזרע (למשל עמילן לסוכרים) בידי אנזימים, ושימוש בהם בנשימה תאית להפקת אנרגיה ולבניית תאי הנבט.

7א

כמות הדישון החנקני (0 או 9 ק"ג/דונם) ואוורור הקרקע (מאווררת או לא מאווררת).

ב

חלקות א ו־ג – החלקות שלא דושנו (0 ק"ג/דונם). חלקה א היא הבקרה של חלקה ב (שתיהן מאווררות), וחלקה ג היא הבקרה של חלקה ד (שתיהן לא מאווררות); בכל זוג ההבדל היחיד הוא הדישון החנקני, שאת השפעתו בודקים.

ג

דישון חנקני הגדיל את היבול (ב 5.1 לעומת א 4.2; ד 4.3 לעומת ג 3.9), כי חנקן דרוש לבניית חלבונים (ובהם אנזימים), חומצות גרעין וכלורופיל – ולכן לגדילה ולפוטוסינתזה. אוורור הקרקע הגדיל את היבול (א 4.2 לעומת ג 3.9; ב 5.1 לעומת ד 4.3), כי החמצן בקרקע דרוש לנשימה התאית בשורשים, המפיקה אנרגיה (ATP) לגדילת השורשים ולקליטה פעילה של מינרלים. השפעת הדישון גדולה יותר בקרקע מאווררת (תוספת 0.9 לעומת 0.4 טון/דונם), ולכן היבול הגבוה ביותר – בחלקה ב.

ד

אור: האור הוא מקור האנרגיה לפוטוסינתזה, ועוצמתו קובעת כמה סוכר הצמח מייצר ואוגר בשורש – ולכן משפיעה על היבול. אילו האור היה שונה בין החלקות, לא היה אפשר לדעת אם ההבדלים ביבול נובעים מן הדישון ומן האוורור או מן האור.

8א 1

קבוצה א (טבילה במים) היא הבקרה: היא מראה את שיעור ההשתרשות של ייחורים ללא אוקסין וללא חומר מחטא (4%), ולכן אפשר להשוות אליה את הקבוצות האחרות ולייחס את ההבדלים לחומרים שנוספו.

א 2

אפשר להסיק רק שהטיפול המשולב (אוקסין ומי־חמצן) מעלה את שיעור ההשתרשות (מ־4% ל־70%). אי אפשר להסיק מן ההשוואה הזאת מה השפעתו של כל אחד מן החומרים לבדו, כי בין שתי הקבוצות שונו שני גורמים בבת אחת.

ב

בטיפול של קבוצה ד – טבילה בתמיסת אוקסין + מי־חמצן: בו שיעור ההשתרשות הגבוה ביותר, 70%, לעומת 37%–38% בטיפול בחומר אחד ו־4% במים.

ג

יתרון: הצאצאים זהים גנטית לצמח האם, ולכן נשמרות התכונות הרצויות (ובמהירות, בלי צורך בפרחים ובזרעים). חיסרון: אין שונות גנטית – כל הצמחים רגישים באותה מידה למחלה או למזיק, וכולם עלולים להיפגע יחד.

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.