Biologia - Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10.
Większość porostów ma warstwę korową, o gęsto splecionych strzępkach grzyba, izolującą wnętrze porostu od bezpośrednich wpływów środowiska zewnętrznego. Pod nią znajduje się warstwa zbudowana z komórek glonów, jeszcze głębiej – warstwa rdzeniowa utworzona ze strzępek grzyba, a następnie – dolna warstwa korowa.
W plechach porostów, często w warstwie korowej, występują tzw. specyficzne wtórne metabolity porostowe. Te związki powstają dzięki temu, że komórki fotosyntetyzujące produkują węglowodany, które są następnie transportowane do komórek grzyba, gdzie w licznych szlakach metabolicznych są przekształcane w metabolity wtórne. Są one związkami aktywnymi biochemicznie – wykazują m.in. działanie bakteriobójcze, hamują kiełkowanie wielu nasion oraz zarodników mchów.
Niektóre z wtórnych metabolitów porostowych absorbują szkodliwe promieniowanie UVA i UVB, a jeszcze inne posiadają zdolność do selektywnego usuwania z podłoża skalnego jonów Ca2+ oraz Mg2+, w wyniku czego naruszona zostaje struktura skały.
P. Czarnota, Symbiozy porostowe w świetle interakcji pomiędzy grzybami i fotobiontami, „Kosmos”, T. 58, 1– 2, 2009; Z. Podbielkowski, Rośliny zarodnikowe, Warszawa 1982.
10.1. (0–2)
Na podstawie tekstu wykaż, że wytwarzanie wtórnych metabolitów przez porosty
- umożliwia im skuteczną konkurencję międzygatunkową:
- chroni DNA ich komórek przed uszkodzeniami:
10.2. (0–1)
Określ znaczenie wtórnych metabolitów porostowych w funkcjonowaniu porostów jako organizmów pionierskich.
10.3. (0–1)
Spośród wymienionych poniżej przykładów organizmów wybierz i podkreśl wszystkie te, których komórki mogą być fotobiontami współtworzącymi porosty.
Rozwiązanie
10.1. (0–2)
Schemat punktowania
2 p. – za poprawne uzasadnienie, uwzględniające rolę wtórnych metabolitów porostowych w:
1. skutecznej konkurencji międzygatunkowej odnoszące się do hamowania kiełkowania
nasion roślin, z którymi porosty konkurują o zasoby środowiska oraz 2. pochłanianiu
promieniowania UV będącego czynnikiem mutagennym.
1 p. – za poprawne uzasadnienie, uwzględniające rolę wtórnych metabolitów porostowych w:
tylko w punkcie 1. – skutecznej konkurencji międzygatunkowej albo tylko w punkcie 2. –
pochłanianiu promieniowania UV będącego czynnikiem mutagennym.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
1. umożliwia skuteczną konkurencję międzygatunkową, gdyż:
- wtórne metabolity porostowe hamują kiełkowanie wielu nasion rośliny konkurujących z porostami o światło / wodę / miejsce do życia.
- wtórne metabolity porostowe hamują kiełkowanie zarodników mchów, a porosty konkurują z mchami z o światło / wodę/miejsce do życia.
2. chroni ich DNA przed uszkodzeniami, gdyż:
- wtórne metabolity porostowe absorbują szkodliwe promieniowanie UV, które może wywoływać mutacje DNA / jest czynnikiem mutagennym.
- metabolity te absorbują szkodliwe promieniowanie UVA oraz/lub UVB, które powoduje powstawanie dimerów tymidynowych, co uszkadza DNA.
Uwaga:
Nie zalicza się odpowiedzi „Wtórne metabolity porostowe absorbują promieniowanie
UV/UVA/UVB, które może uszkadzać DNA”, ponieważ jest to tautologia.
10.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uzasadnienie znaczenia wtórnych metabolitów porostowych powodujących
erozję skały, co umożliwia porostom bytowanie na nagich skałach.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Dzięki wytwarzaniu wtórnych metabolitów porostowych, które mają zdolność do naruszania struktury skał, porosty mogą czerpać z nich potrzebne im minerały / porosty mogą tam bytować.
- Dzięki wytwarzaniu wtórnych metabolitów porostowych, które powodują erozję skał, co umożliwia porostom ich zasiedlanie / utrzymanie na skałach/
10.3. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wskazanie sinic i zielenic jako organizmów współtworzących z grzybami
porosty
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
