1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii

Fizjologia roślin

Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (5 pkt)

Fizjologia roślin Mutacje Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Wśród roślin okrytonasiennych gatunki dwupienne stanowią zaledwie 6% ogółu gatunków. Powstanie dwupienności u roślin tłumaczy się m.in. korzyściami z unikania samozapylenia, które tylko w niektórych przypadkach może być dla rośliny korzystne.

Mechanizmy odpowiedzialne za chromosomowe dziedziczenie płci są podobne u roślin i zwierząt. Diploidalna liczba chromosomów u dwupiennej lepnicy białej (Silene latifolia) wynosi 2n = 24. Rośliny żeńskie AAXX (22XX) mają dwa zestawy autosomów oraz dwa chromosomy X, natomiast rośliny męskie AAXY (22XY) mają dwa różne chromosomy płci. Główną rolę w determinacji płci odgrywa chromosom Y, na którym występują geny warunkujące rozwój cech męskich i geny supresorowe hamujące rozwój cech żeńskich.

Na podstawie: W. Dastych, E. Zenkteler, Różnicowanie się organów generatywnych u roślin dwupiennych, „Biotechnologia” 2(89), 2010;
D. Charlesworth, Plant sex determination and sex chromosomes, „Heredity” 88, 2002.

5.1. (0–1)

Wybierz spośród A–D zestaw, w którym poprawnie określono rodzaj oraz miejsce zachodzenia podziału komórkowego prowadzącego do segregacji chromosomów płci u lepnicy białej.

Podział komórkowy Lokalizacja
A. mejoza woreczki pyłkowe pręcików
B. mejoza łagiewka pyłkowa
C. mitoza plemnia
D. mitoza komórka generatywna

5.2. (0–2)

Podaj po jednym argumencie za tym, że samozapylenie może być dla rośliny procesem:

  1. korzystnym –
  2. niekorzystnym –

5.3. (0–1)

Podaj przykład mechanizmu ograniczającego samozapylenie u roślin okrytozalążkowych mających obupłciowe kwiaty.

5.4. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Osobnik lepnicy białej o genotypie AAXY, u którego na chromosomie Y nastąpiła delecja genów supresorowych hamujących rozwój cech żeńskich, wytwarza kwiaty zawierające

  1. tylko słupki.
  2. tylko pręciki.
  3. zarówno pręciki, jak i słupki.
  4. jedynie elementy płonne kwiatu.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13. (1 pkt)

Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Niektóre sukulenty (np. kaktusy czy agawy), ze względu na warunki bytowania wykształciły modyfikację zachodzenia procesu fotosyntezy, polegającą w istocie na rozdzieleniu asymilacji CO2 od cyklu Calvina. Określane są one często mianem roślin typu CAM (ang. Crassulacean Acid Metabolism). Rośliny te zasiedlają najczęściej gorące i suche środowiska.

Odnosząc się do istoty modyfikacji procesu fotosyntezy u roślin typu CAM wyjaśnij, w jaki sposób modyfikacja ta zwiększa zdolność tych roślin do przetrwania w zwykle zasiedlanym przez nie środowisku.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (4 pkt)

Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Uczeń wykonał doświadczenie polegające na przygotowaniu 3 grup roślin jednego gatunku, zgodnie ze schematem poniżej.

Wszystkie rośliny były w tym samym wieku. Roślinom z grupy II uczeń usunął pąki wierzchołkowe pędu głównego, natomiast roślinom z grupy III po usunięciu pąków wierzchołkowych, na szczycie przyciętego pędu głównego przymocował bloczek agarozowy zawierający jeden z hormonów roślinnych.

W trakcie obserwacji uczeń odnotował rozwój pąków, a następnie pędów bocznych u roślin z grupy II. Podobny efekt nie wystąpił u roślin z pozostałych grup.

14.1. (0–1)

Posługując się schematem i opisem powyższego doświadczenia rozstrzygnij, która z grup roślin - I, II czy III - stanowiła grupę kontrolną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do roli tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.

14.2. (0–1)

Podaj nazwę zjawiska występującego u roślin, które było przedmiotem powyższego doświadczenia oraz nazwę hormonu roślinnego, który najprawdopodobniej zawarty był w bloczku agarozowym, zastępującym pąk wierzchołkowy u roślin z grupy III.

Nazwa zjawiska:

Nazwa hormonu roślinnego:

14.3. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Kluczowym mechanizmem zachodzenia tropizmów u roślin jest nierównomierne rozmieszczenie auksyn w obrębie organu ulegającego temu zjawisku. P F
2. Jednym z hormonów roślinnych spowalniającym dojrzewanie owoców jest etylen. P F
3. Korzenie roślin przejawiają zwykle geotropizm ujemny, zaś łodygi geotropizm dodatni. P F

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12. (2 pkt)

Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Można w uproszczeniu przyjąć, że potencjał wody jest miarą zdolności do przyjęcia lub oddania wody przez roztwór zamknięty w przestrzeni, np. w obrębie komórki lub ksylemu. Jest on pochodną zależnego od stężenia substancji rozpuszczonych ciśnienia osmotycznego oraz ciśnienia fizycznego. Potencjał wody określa się wzorem:

ψ = ψo + ψc

gdzie:
ψo – potencjał osmotyczny, wynika ze stężenia substancji rozpuszczonych w roztworze, im jest ono większe tym potencjał osmotyczny mniejszy. Czysta woda ma potencjał osmotyczny równy 0. Dodanie do niej soli sprawi, że potencjał osmotyczny takiego roztworu będzie ujemny.
ψc – potencjał ciśnienia, jest proporcjonalny do ciśnienia wywieranego na roztwór, w przypadku komórek mowa jest o ciśnieniu turgorowym.

Potencjał wody określa się w MPa i przyjmuje się, że potencjał czystej wody równy jest 0. Woda w roślinie wędruje zawsze z roztworu o wyższym potencjale wody do roztworu o niższym (bardziej ujemnym) potencjale wody. Dodanie zatem do wody soli spowoduje, że woda będzie napływała do tego roztworu (zmniejszy się potencjał osmotyczny, a tym samym wodny).

Aktywny transport jonów K+ oraz idące za nim zmiany turgoru komórek szparkowych odpowiadają za mechanizm otwierania aparatów szparkowych.

12.1. (0–1)

Rozstrzygnij, przy jakim potencjale wody w komórkach szparkowych - wysokim czy niskim względem otaczających je komórek - następuje otwieranie aparatów szparkowych. Odpowiedź uzasadnij odnosząc się do mechanizmu otwierania aparatów szparkowych.

12.2. (0–1)

Rozstrzygnij, jaki potencjał wody występuje w komórkach miękiszu liści - wysoki czy niski względem komórek drewna (w wiązce przewodzącej) - w czasie pasywnego transportu wody i soli mineralnych w roślinie. Odpowiedź uzasadnij odnosząc się do procesu odpowiedzialnego za zmianę potencjału wody komórek miękiszu liści w tym przypadku.

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (4 pkt)

Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W korzeniach roślin przepływ wody pobranej przez włośniki odbywa się dwiema drogami:

  • kanałem apoplastycznym, który tworzą ściany komórek i przestrzenie międzykomórkowe
  • kanałem symplastycznym, który stanowią pasma cytoplazmy komórek połączonych ze sobą plazmodesmami.

W przepływie wody od włośników do ksylemu ważną rolę odgrywają komórki śródskórni, których położone obwodowo ściany komórkowe są zaopatrzone w tzw. pasemka Caspary’ego – zgrubienia ściany komórkowej przesycone ligniną i lipofilową suberyną.

Na rysunku przedstawiono budowę anatomiczną korzenia rośliny dwuliściennej w strefie włośnikowej oraz w powiększeniu – komórki śródskórni z pasemkami Caspary’ego. Litery A i B oznaczają dwie drogi przemieszczania się wody pobranej przez włośniki w miękiszu kory pierwotnej korzenia.

Na podstawie: E.P. Salomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2016.

6.1. (0–1)

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

Na schemacie kanał apoplastyczny zaznaczono (literą A / literą B). Pasemka Caspary’ego blokują transport wody szlakiem (apoplastycznym / symplastycznym).

6.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego pasemka Caspary’ego stanowią barierę dla przepływu wody z kory pierwotnej do walca osiowego. W odpowiedzi odnieś się do budowy i właściwości ściany komórkowej komórek śródskórni.

6.3. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące transportu wody w korzeniu są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Aktywny transport jonów z miękiszu walca osiowego do komórek naczyń jest przyczyną transportu wody w tym samym kierunku. P F
2. Podczas przepływu wody z komórek miękiszu walca osiowego do naczyń potencjał wody w komórkach miękiszu jest niższy niż w naczyniach. P F
3. Cząsteczki wody przemieszczają się w górę naczyniami dzięki współdziałaniu siły kohezji i siły ssącej transpiracji. P F

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3. (5 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin 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.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7. (2 pkt)

Nasienne Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Cebule tulipanów zimują w gruncie, a wiosną wyrastają z nich liście asymilacyjne i kwiaty. Ogławianie cebulowych roślin ozdobnych jest zabiegiem pielęgnacyjnym polegającym na usuwaniu przekwitniętych kwiatów, ale pozostawianiu liści asymilacyjnych aż do ich zaschnięcia. Latem rośliny wchodzą w stan spoczynku. Aby uzyskać większe cebule, producenci cebul tulipanów ogławiają rośliny już na początku ich kwitnienia.

Na poniższej ilustracji przedstawiono pokrój rośliny nieogłowionej i ogłowionej oraz budowę jej cebuli.

Uwaga: Nie zachowano proporcji wielkości struktur.

Na podstawie: atlas-roslin.pl; naogrodowej.pl; qvc.com

7.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego ogławianie tulipanów skutkuje zwiększeniem masy cebul tych roślin.

7.2. (0–1)

Podaj nazwę organu rośliny, którego modyfikacją jest piętka cebuli.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (3 pkt)

Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na poniższym schemacie przedstawiono wartości w megapaskalach (MPa) potencjału wody w glebie i w różnych organach rośliny lądowej.

Na podstawie: vhv.rs

6.1. (0–1)

Przy jakiej wartości potencjału wody w atmosferze transpiracja w przedstawionej roślinie będzie zachodzić najwolniej? Zaznacz odpowiedź spośród podanych, a następnie uzasadnij odpowiedź.

  1. –10 MPa
  2. –20 MPa
  3. –60 MPa
  4. –100 MPa

Uzasadnienie:

6.2. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące transportu wody u roślin są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Utrzymanie siły ssącej liści wymaga nakładu energii pochodzącej z przemian metabolicznych. P F
2. Spadek wilgotności powietrza prowadzi do zwiększenia intensywności transpiracji. P F
3. Duże zasolenie roztworu glebowego jest przyczyną tzw. suszy fizjologicznej. P F

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (3 pkt)

Fizjologia roślin Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Pobieranie przez komórkę wody z otoczenia powoduje przyrost objętości komórki, który jest pośrednią miarą wielkości potencjału wody w komórce. Aby określić potencjał wody w miękiszu spichrzowym bulw ziemniaka, przeprowadzono doświadczenie, podczas którego mierzono zmiany objętości tej tkanki w zależności od stężenia w roztworze zewnątrzkomórkowym sacharozy – substancji osmotycznie czynnej.

Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia.

Na podstawie: www.athenology.com

11.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis przebiegu wykonanego doświadczenia. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Z bulwy ziemniaka wycięto 18 kostek o (jednakowych / różnych) wymiarach. Następnie przygotowano wodne roztwory sacharozy o (jednakowych / dwóch różnych / kilku różnych) stężeniach, w których na godzinę umieszczono wcześniej przygotowane kostki. W celu obliczenia średnich zmian objętości kostek zmierzono ich wymiary za pomocą suwmiarki (tylko na początku / tylko na końcu / na początku i na końcu) doświadczenia.

11.2. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące potencjału wody są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Punkt R na wykresie oznacza wyrównanie potencjału wody w komórce i środowisku zewnętrznym. P F
2. W cytoplazmie komórki umieszczonej w wodzie destylowanej jest wyższy potencjał wody w porównaniu do jej otoczenia. P F

11.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego badana tkanka umieszczona w roztworze sacharozy o stężeniu równym bądź większym od 0,2 mol/l zmniejszyła swoją objętość. W odpowiedzi uwzględnij zjawisko osmozy.

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (1 pkt)

Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W warunkach wysokiej wilgotności powietrza transpiracja roślin jest ograniczona, ale mimo to rośliny nadal pobierają wodę z podłoża. W takich warunkach na brzegach blaszki liściowej można zaobserwować krople wody wydzielanej przez rośliny – to zjawisko nazywamy gutacją. Działaniem na roślinę 4-procentowym wodnym roztworem siarczanu miedzi można ograniczyć gutację. Jony miedzi są inhibitorami enzymów oddechowych.

Na podstawie: red. M. Kozłowska, Fizjologia roślin, Poznań 2007.

Wyjaśnij, dlaczego inhibitory enzymów oddechowych ograniczają gutację. W odpowiedzi odwołaj się do mechanizmu parcia korzeniowego.

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8. (2 pkt)

Fizjologia roślin Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Rozkład materiałów zapasowych zgromadzonych w bielmie nasion jęczmienia zachodzi stopniowo. Bielmo jest zróżnicowane na zewnętrzną warstwę aleuronową, w której znajdują się głównie białka, oraz bielmo skrobiowe, w którym są zgromadzone głównie polisacharydy. We wczesnej fazie kiełkowania nasion są produkowane hormony aktywujące geny kodujące hydrolazy (peptydazę i α-amylazę) wytwarzane przez warstwę aleuronową.

Przeprowadzono doświadczenie, w którym badano wpływ zarodka na wytwarzanie enzymów rozkładających polisacharydy w ziarniaku jęczmienia. Namoczone wcześniej ziarniaki przecięto na dwie części tak, aby tylko w jednej części znajdował się zarodek. Następnie na oddzielnych szalkach zawierających zestalony agarem kleik skrobiowy przygotowano dwie próby:

  • próba I – zawierała połówki ziarniaków z zarodkiem
  • próba II – zawierała połówki ziarniaków bez zarodka.

W obu próbach połówki ziarniaków umieszczono powierzchnią przecięcia do podłoża. Po czterech dniach naniesiono na podłoże kilka kropli roztworu płynu Lugola.
Zaobserwowano, że jedynie wokół połówek ziarniaków zawierających zarodki podłoże nie zabarwiło się na granatowo.

Wyniki doświadczenia przedstawiono schematycznie na poniższym rysunku.

Na podstawie: A. Szweykowska, J. Szweykowski, Botanika, Warszawa 1996.

8.1. (0–1)

Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia.

8.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Do wyciągnięcia wniosków z przedstawionych badań

A. wystarczy analiza wyników z próby I, ponieważ 1. próba I to próba badawcza i działał w niej badany czynnik.
2. próba II to próba kontrolna i sprawdza tylko, czy odczynniki działały prawidłowo.
B. konieczne są analiza i porównanie wyników z prób I i II,
3. różnica wyników między próbami I a II świadczy o działaniu badanego czynnika.

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7. (3 pkt)

Nasienne Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Żyto zwyczajne jest rośliną uprawną, należy do gromady okrytonasiennych i klasy jednoliściennych. W tabeli przedstawiono średnie wyniki pomiarów dotyczące systemu korzeniowego 4- miesięcznej rośliny żyta zwyczajnego, rosnącej pojedynczo w skrzyni.

Badane parametry Wartość
Powierzchnia całego systemu korzeniowego (wraz z włośnikami) 639 m2
Całkowita powierzchnia włośników 432 m2
Długość całego systemu korzeniowego (bez włośników) 622 km
Łączna długość włośników 10 620 km
Na podstawie: Podstawy fizjologii roślin, pod red. J. Kopcewicza i S. Lewaka Warszawa 2002.

7.1. (0–1)

Określ, od którego z parametrów przedstawionych w tabeli zależy pobieranie przez roślinę wody z gleby. Odpowiedź uzasadnij.

7.2. (0–1)

Na rysunkach A i B przedstawiono dwa rodzaje systemów korzeniowych roślin.

Na podstawie: http://www.biologydiscussion.com

Określ, na którym rysunku – A czy B – przedstawiono typ systemu korzeniowego występujący u żyta. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do widocznej na rysunku cechy budowy charakterystycznej dla klasy roślin, do której należy żyto.

7.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego zbyt duże stężenie soli w roztworze glebowym jest przyczyną zmniejszenia wydajności pobierania wody przez włośniki. W odpowiedzi odnieś się do mechanizmu pobierania wody przez włośniki.

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (5 pkt)

Tkanki roślinne Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Pierwotnym źródłem cukrów u roślin jest proces asymilacji dwutlenku węgla w chloroplastach. Węgiel eksportowany jest z chloroplastów głównie w postaci triozofosforanów, choć w wielu przypadkach do cytoplazmy jest uwalniana również glukoza, powstająca w wyniku hydrolizy skrobi okresowo gromadzonej w tych organellach. W warunkach zakłócenia eksportu produktów fotosyntezy skrobia gromadzi się w chloroplastach liści, co jest dobrym wskaźnikiem tego zaburzenia.

Poniżej przedstawiono doświadczenie, którego celem było sprawdzenie wpływu deficytu magnezu na zaburzenia eksportu cukrów w liściach rzodkiewnika pospolitego.

Hipoteza:
Pierwszym z badanych objawów niedoboru magnezu u rzodkiewnika pospolitego jest zaburzenie eksportu cukrów z liści.

Przebieg doświadczenia:
Przez 21 dni prowadzono uprawę hydroponiczną sadzonek rzodkiewnika pospolitego, stosując różne pożywki:

  • połowę roślin zasilano pożywką pełną – próba A;
  • drugą połowę roślin zasilano pożywką bez soli magnezu – próba B.

Rośliny oświetlano przez 12 h na dobę. Przez cały czas trwania doświadczenia obserwowano zabarwienie liści oraz ważono rośliny. Natomiast 14. dnia trwania doświadczenia wybrane rośliny barwiono płynem Lugola.

Wyniki doświadczenia:

  1. Barwienie płynem Lugola – przykładowe rośliny po 14 dniach uprawy przedstawiono na zdjęciu poniżej;
  2. Barwa liści roślin – od 15. dnia wystąpiło stopniowe żółknięcie liści roślin w próbie B;
  3. Masa roślin – od 16. dnia odnotowywano, że rośliny z próby B miały niższą świeżą masę niż rośliny w próbie A.
Na podstawie: Ch. Hermans, N. Verbruggen, Physiological characterization of (…) Arabidopsis thaliana, „Journal of Experimental Botany”, Vol. 56, 2005.

1.1. (0–1)

Określ, która próba roślin – A czy B – stanowiła próbę kontrolną w opisanym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do znaczenia tej próby w sprawdzeniu postawionej hipotezy.

1.2. (0–1)

Oceń, podkreślając TAK lub NIE, czy wyniki doświadczenia potwierdziły postawioną hipotezę. Wyjaśnij uzyskane wyniki.

Potwierdzenie hipotezy: TAK / NIE

Wyjaśnienie:

1.3. (0–1)

Wykaż związek między stopniowym żółknięciem badanych roślin a ich uprawą na pożywce bez soli magnezu.

1.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego rośliny zasilane pożywką bez soli magnezu miały niższą świeżą masę niż rośliny zasilane pożywką pełną.

1.5. (0–1)

Spośród wymienionych elementów budowy rośliny wybierz i podkreśl wszystkie te, które biorą bezpośredni udział w transporcie węglowodanów z komórek miękiszu asymilacyjnego liści rzodkiewnika do komórek korzeni tej rośliny.

komórki przyrurkowe
naczynia
cewki
rurki sitowe
włókna drzewne

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (4 pkt)

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

Liście tej samej rośliny mogą w zależności od warunków oświetlenia różnić się grubością blaszki liściowej, stopniem jej unerwienia i zagęszczeniem szparek. Rozmiary i zagęszczenie szparek w skórce liścia przy danej intensywności światła umożliwiają wymianę gazową na takim poziomie, że asymilacja CO2 ulega wysyceniu, tzn. dalsze zwiększanie wymiany gazowej nie zwiększa intensywności fotosyntezy.

W tabeli przedstawiono wyniki obserwacji budowy liści niektórych drzew rosnących w różnych warunkach oświetlenia: N – nasłonecznienia i Z – zacienienia.

Gatunek Warunki oświetlenia Grubość blaszki liściowej
[μm]		 Stopień unerwienia
[mm / mm2]		 Zagęszczenie szparek
[liczba / mm2]
wiąz pospolity
(Ulmus minor)		 N 194 17,2 800
Z 176 10,5 450
olsza czarna
(Alnus glutinosa)		 N 177 8,1 608
Z 146 3,6 425
grab pospolity
(Carpinus betulus)		 N 183 9,8 365
Z 93 6,9 170
klon jawor
(Acer pseudoplatanus)		 N 178 7,8 860
Z 97 5,6 215
Na podstawie: Z. Hejnowicz, Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. Organy wegetatywne, Warszawa 2012.

5.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych wyników obserwacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu nasłonecznienia na grubość blaszki liściowej u badanych gatunków drzew.

5.2. (0–1)

Określ, które stwierdzenia dotyczące budowy liści przedstawionych gatunków drzew są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Stopień unerwienia w liściu zależy zarówno od gatunku rośliny, jak i od warunków oświetlenia, w których ona rośnie. P F
2. Największe zagęszczenie szparek w obu warunkach oświetlenia zaobserwowano u klonu jawora. P F
3. Największy stosunek stopnia unerwienia liści w warunkach nasłonecznienia do stopnia unerwienia liści w warunkach zacienienia zaobserwowano u wiązu pospolitego. P F

5.3. (0–2)

Wyjaśnij, dlaczego liście drzew rosnących w miejscach nasłonecznionych mają w stosunku do liści z miejsc zacienionych większe zagęszczenie aparatów szparkowych i bardziej rozbudowaną nerwację liści. W odpowiedzi uwzględnij substraty fotosyntezy.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 8. (2 pkt)

Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)
Zadanie usunięte przez CKE z wersji informatora dla egzaminu maturalnego od roku szkolnego 2024/2025 jako niezgodne z podstawą programową.

Pobrany przez opuncję figową (Opuntia ficus-indica) dwutlenek węgla jest wstępnie wiązany do kwasu fosfoenolopirogronowego (PEP) i magazynowany w postaci czterowęglowego jabłczanu w wakuolach komórek miękiszu asymilacyjnego. Gdy w tych komórkach możliwe jest wytworzenie siły asymilacyjnej, jabłczan jest transportowany do cytozolu i podlega reakcji dekarboksylacji. Pochodzący z tej reakcji dwutlenek węgla wiązany jest w cyklu Calvina-Bensona w chloroplastach tej komórki.

Na poniższych wykresach przedstawiono bilans pochłaniania CO2, będący różnicą między pochłanianiem CO2 z atmosfery a jego wydzielaniem (wykres 1.), oraz przewodność szparkową, która wyraża natężenie transpiracji poprzez aparaty szparkowe (wykres 2.) u opuncji figowej (Opuntia ficus-indica). Obserwację prowadzono przez 24 godziny, w czasie której roślina była zarówno wystawiona na działanie światła, jak i przetrzymywana w ciemności.

Na podstawie: L. Taiz, E. Zeiger, Plant Physiology, Sunderland 2006, s. 187.

8.1. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Na podstawie przedstawionych informacji można stwierdzić, że opuncja figowa, ze względu na rodzaj przeprowadzanej fotosyntezy, należy do roślin typu

A. C4, ponieważ
 1. wtórnym produktem wiązania CO2 w chloroplastach jest związek czterowęglowy.
2. u tej rośliny wstępne wiązanie CO2 zachodzi w nocy, a wiązanie CO2 w cyklu Calvina-Bensona – w dzień.
B. CAM,
3. u tej rośliny pierwotne i wtórne wiązanie CO2 jest rozdzielone przestrzennie – zachodzi w różnych typach komórek.

8.2. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące opuncji figowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. W nocy, gdy aparaty szparkowe pozostają otwarte, utrata CO2 pochodzącego z mitochondrialnych procesów oddychania przewyższa ilość pochłanianego CO2. P F
2. Zamknięte w ciągu dnia aparaty szparkowe ograniczają utratę wody na drodze transpiracji, dzięki czemu możliwe staje się prowadzenie oszczędnej gospodarki wodnej. P F
3. Zamknięcie aparatów szparkowych w ciągu dnia w dużym stopniu ogranicza utratę odłączonego od kwasu jabłkowego CO2 do atmosfery. P F

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (4 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Zielenica Scenedesmus subspicatus może być jednokomórkowa lub tworzyć 2-, 4- lub 8-komórkowe kolonie. Postawiono hipotezę, że forma morfologiczna glonu wynika z presji roślinożercy.

Aby przetestować tę hipotezę, przeprowadzono następujący eksperyment. Dodano do wody sole mineralne i rozpoczęto hodowlę S. subspicatus w warunkach sztucznego oświetlenia i stałej temperatury równej 20°C. Po sześciu dniach populacja składała się prawie wyłącznie z formy jednokomórkowej o rozmiarach 6–8 × 4–5 μm w zagęszczeniu około 20 tys. komórek/ml. Na tym etapie hodowlę podzielono na cztery części i umieszczono w osobnych naczyniach o objętości 100 ml. Do dwóch z nich dodano po jednym osobniku Daphnia magna – skorupiaka o wielkości około 3 mm, który w warunkach naturalnych żywi się fitoplanktonem. Pozostałe warunki hodowli nie uległy zmianie. We wszystkich czterech próbach codziennie sprawdzano gęstość hodowli oraz udział poszczególnych form morfologicznych.

Wyniki eksperymentu przedstawiono na poniższych wykresach w postaci średnich oraz zakresu zmienności w dwóch powtórzeniach.

Na podstawie: D.O Hessen, E. Van Donk, Morphological changes in Scenedesmus induced by substances released from Daphnia, „Archiv für Hydrobiologie” 127, 1993, s. 129–129.

6.1. (0–1)

Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia.

6.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego prowadzono hodowlę S. subspicatus także bez obecności D. magna. W odpowiedzi uwzględnij znaczenie tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.

6.3. (0–2)

Wyjaśnij, dlaczego dla utrzymania hodowli S. subspicatus konieczne jest:

  1. włączenie oświetlenia,
  2. dodanie do wody soli mineralnych.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (3 pkt)

Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rośliny rosnące w środowisku naturalnym są narażone na działanie wielu niekorzystnych czynników, określanych jako czynniki stresowe. Susza i podtopienie stanowią czynniki stresowe, które upośledzają transport wody w roślinie. Stres wywołuje odpowiedź komórek, tkanek i organów, co pozwala na lepsze przystosowanie się rośliny do aktualnych warunków środowiska. Jedną z pierwszych odpowiedzi rośliny na działanie czynnika stresotwórczego jest zmiana równowagi hormonalnej. Obserwowaną reakcją roślin na suszę lub podtopienie jest stymulacja syntezy etylenu. Efekt działania etylenu to m.in.:

  • opadanie liści,
  • rozwój miękiszu powietrznego w korzeniach,
  • powstawanie korzeni przybyszowych oraz włośników.
Na podstawie: red. J. Kopcewicz i S. Lewak, Podstawy fizjologii roślin, Warszawa 1998;
A. Kacperska, Udział hormonów roślinnych w odpowiedzi roślin na stresowe czynniki środowiska, „Kosmos” 44(3–4), 1995.

10.1. (0–1)

Na poniższych schematach przedstawiono przekroje poprzeczne przez korzeń ryżu: A – stan wyjściowy, B – efekt działania etylenu w warunkach podtopienia rośliny.

Na podstawie: S. Nishiuchi i inni, Mechanisms for coping with submergence and waterlogging in rice, „Rice” 5(2), 2012.

Na podstawie schematów określ, na czym polegała zmiana w budowie korzenia ryżu, i podaj jej znaczenie adaptacyjne.

10.2. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób wzrost wydzielania etylenu w czasie suszy przyczynia się do utrzymania zrównoważonego bilansu wodnego roślin. W odpowiedzi uwzględnij jeden z wymienionych efektów działania etylenu.

10.3. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje odnoszące się do roli auksyn w funkcjonowaniu rośliny są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Auksyny produkowane przez pąk szczytowy są odpowiedzialne za zjawisko dominacji wierzchołkowej. P F
2. Auksyny, podobnie jak etylen, mogą indukować tworzenie się korzeni przybyszowych. P F
3. Auksyny biorą udział w reakcjach fototropicznych pędu, dzięki czemu warunkują jego wyginanie się w kierunku światła. P F

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8. (2 pkt)

Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Ruchy roślin mogą być spowodowane czynnikami wewnętrznymi lub wynikają z wrażliwości organu na określony bodziec zewnętrzny.

Wąs czepny męczennicy, będący przekształconym pędem bocznym, w odpowiedzi na dotyk wygina się w miejscu kontaktu, co przedstawiono schematycznie na poniższym rysunku.

Na podstawie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wąs_czepny

8.1. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1., 2., 3. albo 4.

Przedstawiony ruch wąsa czepnego męczennicy jest przykładem

A. nastii, ponieważ ten ruch jest 1. kierunkowy i nieodwracalny.
2. kierunkowy i odwracalny.
B. tropizmu, 3. bezkierunkowy i odwracalny.
4. bezkierunkowy i nieodwracalny.

8.2. (0–1)

Opisz mechanizm ruchu przedstawionego na rysunku. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w komórkach wąsa czepnego.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (4 pkt)

Skład organizmów Enzymy Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Oprócz 20 aminokwasów biogennych, wchodzących w skład białek wszystkich organizmów, w przyrodzie występują także inne aminokwasy, np. L-kanawanina. Występuje ona wyłącznie u roślin bobowatych, m.in. w ich nasionach, gdzie pełni funkcję magazynu azotu – makroelementu niezbędnego do syntezy wielu związków podczas kiełkowania nasion. L-kanawanina zabezpiecza również nasiona przed zjadaniem ich przez roślinożerne owady. Toksyczne działanie L-kanawaniny na owady wynika z jej podobieństwa strukturalnego do argininy – aminokwasu naturalnie występującego w białkach.

Podczas syntezy białek w miejsca, gdzie powinna znaleźć się arginina, włączana bywa L-kanawanina, co zmienia liczbę i rodzaj oddziaływań między aminokwasami w łańcuchu polipeptydowym. Białka mające w swej strukturze L-kanawaninę wykazują niską aktywność biologiczną lub jej brak, co u owadów prowadzi m.in. do spowolnienia wzrostu larw, opóźnienia lub zakłócenia w przepoczwarczaniu. Większość owadów nasionożernych nie zjada nasion zawierających L-kanawaninę. Jednak larwy chrząszcza Caryedes brasiliensis, które żywią się wyłącznie nasionami tropikalnego pnącza z rodziny bobowatych (Dioclea megacarpa), mają zdolność do detoksykacji L-kanawaniny.

Na podstawie: P. Staszek, A. Antosik, U. Krasuska, A. Gniazdowska, L-kanawanina – niebiałkowy aminokwas toksyczny dla zwierząt i roślin, „Edukacja Biologiczna i Środowiskowa” 3(52), 2014.

3.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego włączanie L-kanawaniny w miejsce argininy w czasie syntezy białek enzymatycznych prowadzi do powstawania enzymów o obniżonej aktywności katalitycznej.

3.2. (0–1)

Uzasadnij, że współżycie korzeni roślin bobowatych z bakteriami wiążącymi azot atmosferyczny ma znaczenie dla syntezy L-kanawaniny przez te rośliny.

3.3. (0–1)

Spośród wymienionych związków chemicznych wybierz i podkreśl nazwy tych zawierających atomy azotu.

cytozyna
celuloza
cholesterol
ATP
ryboza

3.4. (0–1)

Wyjaśnij, jakie znaczenie adaptacyjne dla chrząszcza Caryedes brasiliensis ma zdolność do detoksykacji L-kanawaniny.

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przeprowadzono doświadczenie w celu zbadania wpływu kierunkowego oświetlenia na wzrost wydłużeniowy siewek pieprzycy siewnej (Lepidium sativum), potocznie nazywanej rzeżuchą.

W płaskim naczyniu, na wilgotnym podłożu, umieszczono kiełkujące nasiona rzeżuchy i oświetlono je kierunkowo, ustawiając włączoną lampę z jednej strony naczynia. Siewki systematycznie podlewano. Po sześciu dniach stwierdzono, że łodygi siewek wydłużyły się o średnio 4 cm i wszystkie były wygięte w stronę źródła światła (lampy).

8.1. (0–1)

Zaplanuj i opisz próbę kontrolną do powyższego doświadczenia, uwzględniając badany czynnik oraz warunki doświadczenia.

8.2. (0–1)

Podaj nazwę fitohormonu, który bierze udział w reakcjach fototropicznych siewek, oraz wyjaśnij, w jaki sposób warunkuje on kierunkowy wzrost ich łodyg w stronę źródła światła.

Strony