Biologia - Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10.
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.
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 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 |
Rozwiązanie
10.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłowe określenie zmiany w budowie korzenia, uwzględniające powstanie
miękiszu powietrznego lub powiększenie wielkości i liczby przestworów
międzykomórkowych (przestrzeni), oraz podanie znaczenia adaptacyjnego tej zmiany,
czyli przewietrzania tkanek korzenia lub dostarczanie tlenu wraz z powietrzem.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Rozwinął się miękisz powietrzny pełniący funkcję przewietrzającą.
- Doszło do wytworzenia sieci przestworów międzykomórkowych tworzących kanały, które ułatwiają doprowadzenie tlenu do korzeni.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do magazynowania gazów oddechowych
w aerenchymie.
10.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające stymulowanie przez etylen: 1) opadania liści
i ograniczenie w ten sposób utraty wody na drodze transpiracji albo 2) powstawania
korzeni przybyszowych lub włośników, zwiększając w ten sposób powierzchnię
pobierania wody z podłoża przez roślinę.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- W wyniku działania etylenu opadają liście, poprzez które dochodzi do utraty wody w procesie transpiracji.
- W czasie suszy etylen stymuluje opadanie liści. W ich skórce znajdują się aparaty szparkowe, poprzez które woda wyparowuje z rośliny. Zrzucenie liści ogranicza więc straty wody na drodze transpiracji, co w sytuacji niedoboru wody w podłożu umożliwia utrzymanie zrównoważonego bilansu wodnego.
- Wzrost wydzielania etylenu może wywołać powstawanie korzeni przybyszowych oraz włośników, dzięki czemu zwiększa się powierzchnia chłonna rośliny, a więc roślina może w ten sposób pobrać więcej wody z podłoża.
10.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłową ocenę wszystkich trzech stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
1. P; 2. P; 3. P
