Kserofity to rośliny żyjące w warunkach okresowego niedoboru wody. Wyróżnia się wśród
nich dwa sposoby przystosowania do życia w suchym środowisku:
jeden – polega na ograniczaniu transpiracji (sklerofityzm)
drugi – na pobieraniu w krótkim czasie i gromadzeniu dużej ilości wody (sukulentność).
Do kserofitów należą np. kaktusy, wawrzyny, oleandry, rozchodniki, wrzośce oraz aloesy.
Na poniższych rysunkach przedstawiono budowę liści roślin należących do różnych grup
ekologicznych.
Określ, który z rysunków: A, B czy C przedstawia przekrój przez liść sukulenta, a który –
sklerofita. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cech widocznych na rysunku.
W cyklu życiowym roślin okrytonasiennych, gdy nasiona wraz z zawartymi w nich zarodkami
zostały już ukształtowane, następuje okres spoczynku, czyli stan zmniejszonej aktywności
metabolicznej nasion. Rozróżnia się: spoczynek względny i spoczynek bezwzględny nasion.
a)
Określ różnicę między spoczynkiem względnym i bezwzględnym nasion. W odpowiedzi uwzględnij oba rodzaje spoczynku, odnosząc się do właściwości nasion i czynników środowiskowych.
b)
Uzasadnij, że spoczynek nasion jest przejawem adaptacji rośliny okrytonasiennej do warunków środowiska.
Przykładem rośliny pasożytniczej jest kanianka pospolita (Cuscuta europaea). Jest to roślina
jednoroczna, o czerwonawych, bezzieleniowych, bezlistnych pędach do 1 m długości. Ta
roślina owija się wokół rośliny żywicielskiej, z której czerpie wodę i substancje organiczne
za pomocą ssawek wyrastających z łodygi. Ssawki wrastają do wiązek przewodzących rośliny
żywicielskiej. Korzenie zanikają po wykiełkowaniu rośliny. Kanianka pospolita ma różowe
kwiaty obupłciowe, zebrane w pęczki. Owocem jest torebka, a jej nasiona są zdolne
do kiełkowania nawet po 30 latach.
Na podstawie: P. Jedynak, Roślinne bestie, „Wiedza i Życie”, czerwiec 2011.
Na podstawie tekstu i własnej wiedzy wykaż, że kanianka jest rośliną pasożytniczą.
Odpowiedź uzasadnij, wymieniając po jednej cesze budowy kanianki jako rośliny i jako
pasożyta.
Na rysunku A przedstawiono siewki gorczycy hodowane na świetle i w ciemności,
a na wykresie B – wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ światła na wzrost
wydłużeniowy komórek hipokotyla (części podliścieniowej) tych siewek. W każdym z tych
doświadczeń użyto po 100 siewek.
2.1 (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu światła na wzrost wydłużeniowy hipokotyla siewek gorczycy.
2.2. (0–1)
Określ, które stwierdzenia dotyczące wyników tego doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F– jeśli jest fałszywe.
1.
Średnia długość hipokotyli siewek gorczycy rosnących w obecności światła była większa niż średnia długość hipokotyli siewek rosnących w ciemności.
P
F
2.
Największy przyrost długości hipokotyli siewek gorczycy rosnących w ciemności nastąpił między drugim a szóstym dniem doświadczenia.
P
F
3.
Tempo wydłużania się hipokotyli siewek gorczycy hodowanych w obecności światła wyraźnie zmieniało się w czasie.
P
F
2.3. (0–1)
Oceń prawdziwość stwierdzenia: „Przyczyną różnicy średniej długości hipokotyli siewek hodowanych na świetle i w ciemności jest różna intensywność podziałów komórkowych zachodzących w tych hipokotylach”. Odpowiedź uzasadnij.
Aparat szparkowy składa się z komórek przyszparkowych oraz komórek szparkowych
zawierających chloroplasty, pomiędzy którymi tworzy się szparka, łącząca środowisko
zewnętrzne rośliny z komorą podszparkową i dalej – z przestworami międzykomórkowymi.
W doświadczeniu badano wpływ DCMU na stopień otwarcia aparatów szparkowych.
DCMU to organiczny związek hamujący transport elektronów pomiędzy fotosystemem II
a fotosystemem I.
Na schematach przedstawiono kierunek dyfuzji cząsteczek dwutlenku węgla oraz stan
aparatów szparkowych skórki dolnej liścia w kolejnych próbach (A–C).
4.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny wniosek z tego eksperymentu. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Pod wpływem DCMU stężenie CO2 w komorze podszparkowej (wzrasta / maleje), w wyniku
czego aparaty szparkowe się (zamykają / otwierają).
4.2. (0–1)
Wyjaśnij, uwzględniając procesy metaboliczne zachodzące w komórkach roślin, dlaczego dodanie związku DCMU w próbie C wywołało zmianę stężenia CO2 w jamie podszparkowej.
Podczas dojrzewania nasion zachodzą bardzo istotne zmiany w ich składzie chemicznym.
W tabeli przedstawiono procentową zawartość niektórych związków chemicznych
w dojrzewających nasionach orzecha włoskiego.
Czas pobrania próby
Glukoza [%]
Skrobia i dekstryny [%]
Tłuszcze [%]
6 lipca
7,6
21,8
3,0
1 sierpnia
2,4
14,5
16,0
15 sierpnia
0,0
3,2
42,0
1 września
0,0
2,6
59,0
4 października
0,0
2,6
62,0
Na podstawie: Z. Podbielkowski, Rozmnażanie się roślin, Warszawa 1990.
a)
Na podstawie danych z tabeli sformułuj wniosek dotyczący zmian składu chemicznego nasion orzecha włoskiego podczas ich dojrzewania. Uwzględnij zależność między ilością węglowodanów a ilością tłuszczów.
b)
Wykaż, że niska zawartość wody w dojrzałych nasionach ma związek z ich okresem przetrwalnym. W odpowiedzi uwzględnij aktywność metaboliczną nasion.
Na wykresie przedstawiono wpływ stężenia auksyny na wzrost korzenia i łodygi. Wartość
100% na osi Y oznacza intensywność wzrostu badanych organów w warunkach normalnych,
– bez podanej auksyny egzogennej.
a)
Odczytaj z wykresu i zapisz przedział stężeń auksyny, który można zastosować, aby pobudzić do wzrostu:
tylko korzeń: tylko łodygę:
b)
Podaj, który organ rośliny – korzeń czy łodyga – jest bardziej wrażliwy na auksynę. Uzasadnij odpowiedź, odnosząc się do wykresu.
W tabeli zamieszczono wyniki badania, w którym określano wpływ czynników środowiska
na zawartość wody w roślinie. Podczas badania mierzono ilość wody pobieranej
i wytranspirowanej przez roślinę. Badanie przeprowadzono w lecie, w ciągu doby, a uzyskane
wyniki zapisywano co cztery godziny.
Godzina pomiaru
Ilość pobranej wody [g] w ciągu 4 godzin
Ilość wyparowanej wody [g] w ciągu 4 godzin
04:00
6
1
08:00
6
8
12:00
14
20
16:00
22
29
20:00
13
10
24:00
8
3
Na podstawie: M.K. Sands, Problems in Plant Physiology, John Murray, London 1988.
a)
Wymień dwa czynniki środowiskowe, które mają wpływ na intensywność transpiracji.
b)
Na podstawie wyników badania podaj zakres godzin, w których liście rośliny miały najmniejszy turgor. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do bilansu wodnego rośliny.
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące reakcji wzrostowych roślin są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Tropizmy to ruchy wzrostowe organów roślinnych zachodzące wskutek działania zewnętrznych bodźców, niezależnie od ich kierunku.
P
F
2.
W reakcjach tropicznych nierównomierny wzrost części organu następuje na skutek asymetrycznego rozmieszczenia w nim auksyn.
P
F
3.
Organy wykazują różną wrażliwość na stężenie auksyny – to samo stężenie auksyny, które hamuje wzrost korzenia, działa stymulująco na wzrost pędu.
Epikotyl to odcinek łodygi siewki znajdujący się między liścieniami a pierwszymi liśćmi.
Na rysunku przedstawiono doświadczenie, do którego wykorzystano epikotyle siewek grochu.
Z siewek wycięto fragmenty epikotyli długości 5 mm i umieszczono je po pięć w czterech
szalkach z roztworami auksyny – kwasu indolilo-3-octowego (IAA) o różnych stężeniach –
oraz w jednej szalce: z wodą bez dodatku auksyny. Po 12 godzinach zmierzono długość
wszystkich fragmentów epikotyli. Eksperyment przeprowadzono w trzech powtórzeniach,
uzyskano bardzo podobne wyniki. Średnie wartości wyników doświadczenia przedstawiono
na wykresie.
6.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
6.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wyników doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
IAA pobudza wzrost wydłużeniowy epikotyli siewek grochu.
P
F
2.
Największy przyrost długości epikotyli siewek grochu nastąpił pod wpływem działania roztworu IAA o stężeniu 1 mM.
P
F
3.
Wpływ IAA na wzrost wydłużeniowy epikotyli jest tym większy, im większe jest jego stężenie.
P
F
6.3. (0–1)
Podaj przyczynę wydłużenia się fragmentów epikotyli w próbie kontrolnej.
