1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii
  3. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)

Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 47.

Kategoria: Fizjologia roślin Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Spośród pierwiastków naturalnie występujących w przyrodzie tylko kilkanaście uważa się za niezbędne dla prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin. Rośliny pobierają przez korzenie składniki mineralne z podłoża, na którym rosną. W tym procesie dużą rolę odgrywa wymiana jonowa, w przypadku której za każdy pobrany kation roślina wydziela do podłoża jon wodorowy (H+), a za każdy pobrany anion – jon wodorowęglanowy (HCO3–). Na proces pobierania jonów wpływają warunki zewnętrzne, w tym odczyn środowiska.
Na schemacie przedstawiono wpływ odczynu gleby na dostępność wybranych składników mineralnych w podłożu.

Na podstawie: Fizjologia roślin, red. J. Kopcewicz, S. Lewak, Warszawa 2002, s. 268.
a)Na podstawie schematu wskaż pierwiastek, którego pobieranie jest najbardziej wrażliwe na zmiany odczynu gleby.
b)Podaj zakres wartości pH odczynu gleby, który jest optymalny dla wzrostu i rozwoju roślin z punktu widzenia pobierania przez nie składników mineralnych. Uzasadnij odpowiedź.
c)Korzystając z dołączonych do zadania informacji, wykaż, że KCl jest solą zakwaszającą glebę, skoro wiadomo, że z glebowego chlorku potasu roślina wybiórczo pobiera kationy potasu w większych ilościach, niż aniony chloru.
d)Określ, w jaki sposób zakwaszenie gleby wpływa na pobieranie przez rośliny azotu z podłoża oraz wyjaśnij, jaki ma to wpływ na intensywność procesu fotosyntezy.

Rozwiązanie

a)
(0-1)

Fosfor (P).

b)
(0-1)

pH: 5,5 – 6
Przykład poprawnej odpowiedzi
Uzasadnienie: W podanym zakresie pH pobieranie z podłoża wszystkich wskazanych na diagramie (makroelementów) soli mineralnych (niezbędnych dla prawidłowego wzrostu i rozwoju rośliny) jest największe.

c)
(0-1)

Przykład poprawnej odpowiedzi
Wymiennikiem kationowym za pobrany z podłoża jon potasowy (K+) jest jon wodorowy (H+), który zakwasza podłoże (dzięki któremu w glebie powstaje HCl).

d)
(0-1)

Przykład poprawnej odpowiedzi
Zakwaszenie gleby powoduje zmniejszenie pobierania azotu, a przez to – obniżenie intensywności fotosyntezy, ponieważ brak azotu powoduje zmniejszenie syntezy chlorofilu (bogatego w azot oraz białek, w tym białek niezbędnych do syntezy chlorofilu).

Wskazówki

a)
Aby zrealizować polecenie, dokonaj analizy schematu i odczytaj, że zakres wartości pH, w którym pobierany jest fosfor, jest węższy niż w przypadku pozostałych pierwiastków, co świadczy o tym, że pobieranie tego pierwiastka jest najbardziej wrażliwe na zmiany pH.

b)
Wszystkie przedstawione na schemacie makroelementy są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania rośliny. Dlatego odczytaj ze schematu taki zakres pH, w którym te makroelementy są najsilniej pobierane z podłoża przez rośliny (ich dostępność w podłożu jest największa). Zapewnia to roślinie prawidłowy rozwój (roślinie dostarczane są w odpowiednich ilościach wszystkie niezbędne do wzrostu i rozwoju składniki mineralne). Warunki te spełnia zakres wartości pH: 5,5–6.

c)
Aby zrealizować to polecenie, przeczytaj uważnie informację dołączoną do zadania, w której opisano mechanizm wymiany jonowej między rośliną a roztworem glebowym. Z informacji tej wynika, że za każdy pobrany z podłoża kation, roślina wydziela do podłoża jon wodorowy (H+). Jon wodorowy wydzielany przez roślinę do podłoża powoduje jego zakwaszenie. Zauważ, że w opisanym przypadku z chlorku potasu (KCl) roślina w większych ilościach pobiera kation potasu (K+) niż anion chloru (Cl–) i dlatego KCl jest solą zakwaszającą środowisko (solą fizjologicznie kwaśną).

d)
Przystępując do realizacji polecenia, przypomnij sobie wiadomości dotyczące funcji azotu w roślinie oraz skutków, jakie mogą wystąpić przy jego niedoborze (braku), a następnie powiąż te skutki z zaburzeniami procesu fotosyntezy.