Biologia - Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3.

Kategoria: Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Salvadora persica to niewielkich rozmiarów roślina drzewiasta przystosowana do wzrostu na glebach o różnym poziomie zasolenia, tolerująca nawet ekstremalne warunki zasolenia.

Poniżej przedstawiono wyniki doświadczenia uzyskane po 21 dniach hydroponicznej (bezglebowej) uprawy czterech grup siewek S. persica w zależności od stężenia NaCl w pożywce. Wszystkie siewki uprawiano w szklarni w optymalnych dla tej rośliny warunkach fotoperiodu, wilgotności powietrza i temperatury otoczenia.

Grupa siewek Stężenie NaCl w pożywce
[mmol/l]
Średnie zagęszczenie aparatów szparkowych
[liczba aparatów szparkowych na mm2]
Średnie stężenie jonów Na+ w komórkach korzeni
[mg/g suchej masy]
skórka górna skórka dolna
1. 0 82 67 2,0
2. 250 41 30 5,6
3. 500 28 23 8,8
4. 750 17 13 13,9
Na podstawie: A.K. Parida i inni, Physiological, anatomical and metabolic implications of salt tolerance in the halophyte Salvadora persica under hydroponic culture condition, „Frontiers in Plant Science” 7, 2016; T.J. Flowers, T.D. Colmer, Salinity tolerance in halophytes, „New Phytologist” 179, 2008.

3.1. (0–2)

Dokończ zdanie. Zaznacz dwie właściwe odpowiedzi spośród podanych.

Prawidłowo sformułowany problem badawczy do przedstawionego doświadczenia to:

  1. Czy zagęszczenie aparatów szparkowych u S. persica zależy od stężenia NaCl oraz strony blaszki liściowej?
  2. Czy stężenie NaCl w pożywce ma wpływ na stężenie jonów Na+ w komórkach korzeni S. persica?
  3. Czy średnie zagęszczenie aparatów szparkowych wpływa na średnie stężenie jonów Na+ w komórkach korzeni S. persica?
  4. Dlaczego stężenie NaCl wpływa na zagęszczenie aparatów szparkowych w skórce S. persica?
  5. Czy skórka górna i dolna różnią się pod względem stężenia jonów Na+?

3.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek na temat wpływu zasolenia środowiska na stężenie jonów Na+ w komórkach korzeni S. persica.

3.3. (0–1)

Określ znaczenie adaptacyjne spadku zagęszczenia aparatów szparkowych w skórce S. persica, następującego wraz ze wzrostem stężenia NaCl w środowisku.

3.4. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Duże stężenie soli w glebie zwiększa siły osmotyczne utrzymujące wodę w roztworze glebowym. Pobieranie wody przez roślinę jest wtedy warunkowane przez (zmniejszenie / zwiększenie) potencjału wody w komórkach pobierających wodę, tak aby gradient potencjału wody pozwalał na przepływ wody z roztworu glebowego do komórki. Jest to możliwe dzięki (zmniejszeniu / zwiększeniu) stężenia jonów soli w soku komórkowym.

Rozwiązanie

3.1. (0–2)

Zasady oceniania
2 pkt – za zaznaczenie dwóch prawidłowo sformułowanych problemów badawczych.
1 pkt – za zaznaczenie jednego prawidłowo sformułowanego problemu badawczego.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
A, B

3.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne sformułowanie wniosku odnoszącego się do (pozytywnego) wpływu zasolenia na stężenie Na+ w komórkach korzeni Salvadora persica.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Wraz ze wzrostem zasolenia środowiska życia zwiększa się stężenie Na+ w komórkach korzeni Salvadora persica.
  • Im większe stężenie NaCl w środowisku, tym większa jest zawartość Na+ w korzeniach S. persica.
  • Stężenie Na+ w korzeniu zależy od zasolenia środowiska.

3.3. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne określenie znaczenia adaptacyjnego spadku zagęszczenia aparatów szparkowych, odnoszące się do ograniczenia utraty wody na drodze transpiracji.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Zmniejszone zagęszczenie aparatów szparkowych ogranicza parowanie z powierzchni liści w warunkach suszy fizjologicznej.
  • Kiedy w podłożu jest duże stężenie soli, roślina ma utrudnione pobieranie wody z podłoża, a więc ogranicza jej transpirację.
  • Ogranicza to transpirację.

3.4. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne podkreślenie dwóch określeń podanych w nawiasach.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Duże stężenie soli w glebie zwiększa siły osmotyczne utrzymujące wodę w roztworze glebowym. Pobieranie wody przez roślinę jest wtedy warunkowane przez (zmniejszenie / zwiększenie) potencjału wody w komórkach pobierających wodę, tak aby gradient potencjału wody pozwalał na przepływ wody z roztworu glebowego do komórki. Jest to możliwe dzięki (zmniejszeniu / zwiększeniu) stężenia jonów soli w soku komórkowym.