Na schemacie przedstawiono mechanizm geotropizmu. Zarówno kierunkowy wzrost pędu, jak
i kierunkowy wzrost korzenia zależą od nagromadzenia się auksyn w dolnej części organów
ułożonych poziomo.
Na podstawie schematu wyjaśnij, z czego wynikają odmienne reakcje geotropowe pędu i korzenia.
Poniżej opisano procesy zachodzące w komórkach szparkowych.
W wyniku aktywnego transportu w komórkach szparkowych gromadzi się dużo jonów
potasowych (K+). Wskutek rozkładu skrobi i przekształcania się glukozy w komórkach tych
gromadzą się również ujemnie naładowane jony jabłczanowe. Wzrost stężenia obu
wymienionych jonów powoduje obniżenie potencjału osmotycznego wody w komórkach
szparkowych w porównaniu z komórkami sąsiednimi.
Wykreśl z poniższego zdania niewłaściwe określenia spośród wyróżnionych kursywą, tak aby zdanie to stanowiło poprawne dokończenie powyższego tekstu.
W wyniku opisanych procesów woda wnika do/wycieka z komórek szparkowych, co wpływa na zmniejszenie/zwiększenie turgoru komórki, a w konsekwencji otwieranie/zamykanie się
szparek.
Na schematach I i II przedstawiono reakcję rośliny na działanie bodźca fotoperiodycznego.
Jest to roślina dnia krótkiego, którą hodowano w warunkach dnia długiego, co powodowało,
że roślina nie kwitła. W celu określenia miejsca percepcji bodźca fotoperiodycznego
przeprowadzono doświadczenie, w którym okresowo zasłaniano liście (schemat I) lub
wierzchołek pędu (schemat II) tej rośliny. Przebieg i wyniki doświadczenia zilustrowano
na poniższych schematach.
Na podstawie wyników doświadczenia ustal, czy miejscem percepcji bodźca fotoperiodycznego są liście, czy wierzchołek pędu rośliny. Odpowiedź uzasadnij.
Na rysunkach przedstawiono dwa zestawy doświadczalne, które przygotowali uczniowie
w celu zbadania zjawiska osmozy. Dwa lejki napełnili 50% roztworem glukozy i szczelnie
zamknęli celofanem. Dwie zlewki wypełnili zimną wodą. Do drugiej zlewki dodali dwie łyżki
mąki ziemniaczanej (skrobi) i zawartość intensywne wymieszali. W zlewkach umieścili lejki
z roztworem glukozy, zaznaczając poziom cieczy w rurkach. Po kilku minutach
zaobserwowali, że w obydwu zestawach doświadczalnych poziom roztworu glukozy
w rurkach lejków podnosił się w podobnym tempie.
a)
Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.
b)
Na podstawie wyniku doświadczenia wyjaśnij, dlaczego rośliny magazynują skrobię, a nie glukozę.
Przeprowadzono eksperyment, w którym badano wpływ światła na indukcję kwitnienia
pewnego gatunku rośliny. Przez kilka tygodni cztery grupy roślin, tego samego gatunku,
poddawano różnym warunkom oświetlenia dobowego. Na poniższym schemacie
przedstawiono sposób oświetlania poszczególnych grup roślin oraz wynik eksperymentu.
Na podstawie schematu zaznacz poprawne dokończenie zdania:
Czynnikiem warunkującym kwitnienie tego gatunku rośliny jest
ciągły okres ciemności trwający mniej niż 12 godzin.
ciągły okres ciemności trwający 12 i więcej godzin.
przewaga okresu ciemności, ale przerywanego krótkimi okresami oświetlania.
łączny okres oświetlenia trwający co najmniej 12 godzin.
Przeprowadzono doświadczenie, do którego przygotowano dwa zestawy doświadczalne:
zestaw I – trzy świeżo odcięte liście kalarepy umieszczone w naczyniu z wodą
zestaw II – trzy świeżo odcięte liście kalarepy umieszczone w naczyniu z roztworem
cytokininy (kinetyny).
Oba zestawy umieszczono w ciemności. Po sześciu dniach stwierdzono, że liście kalarepy
umieszczone w naczyniu z wodą zżółkły a ich chloroplasty uległy degeneracji, natomiast
liście umieszczone w roztworze cytokininy zachowały żywozieloną barwę i normalnie
wykształcone chloroplasty.
Na podstawie przedstawionego opisu sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia.
Przeprowadzono dwa doświadczenia z roślinami pomidora i tytoniu. W pierwszym
doświadczeniu (rys. 1) zaszczepiono łodygę tytoniu na podkładce z korzenia pomidora,
w wyniku czego rozwinęły się normalne liście tytoniu, ale zupełnie pozbawione nikotyny.
W drugim doświadczeniu (rys. 2) zaszczepiono łodygę pomidora na korzeniach tytoniu
i zaobserwowano, że liście pomidora zawierały nikotynę.
Wyniki obu doświadczeń przedstawiono na rysunkach 1 i 2.
Na podstawie wyników eksperymentu sformułuj wniosek dotyczący miejsca syntezy nikotyny.
Przeprowadzono doświadczenie, którego celem miało być sprawdzenie, czy podczas
kiełkowania zachodzą w nasionach procesy metaboliczne. Termos napełniono kiełkującymi
nasionami (ziarnami) pszenicy i szczelnie zamknięto korkiem. W korku umieszczono
termometr w sposób umożliwiający odczyt temperatury. Pomiary temperatury rejestrowano
co 3 godziny w ciągu 24 godzin trwania doświadczenia. Stwierdzono stopniowy wzrost
temperatury w próbie badawczej.
a)
Podaj, jak powinna wyglądać próba kontrolna do tego doświadczenia.
Poniższe informacje wykorzystaj do rozwiązania zadania 25. i 26.
Azot i potas wywierają największy wpływ na wysokość i jakość plonów (zawartość sacharozy
w korzeniach) buraków cukrowych. Badano wysokość plonów buraków cukrowych
nawożonych dwoma różnymi dawkami azotu w zależności od odpowiednich dawek potasu.
Wyniki przedstawiono w tabeli.
Ilość potasu (w formie K2O) w kg/ha
Plony buraków cukrowych w t/ha przy dawkach azotu
120 kg/ha
180 kg/ha
bez potasu
50
51
80
53
55
160
56
58
240
58
60
Na podstawie: Buraki cukrowe, http://www.kali-gmbh.com.pl
Azot jest pierwiastkiem niezbędnym m.in. do wytwarzania chlorofilu u roślin.
Wykaż zależność między niedoborem azotu a niską zawartością sacharozy w korzeniach buraków cukrowych.
Poniższe informacje wykorzystaj do rozwiązania zadania 25. i 26.
Azot i potas wywierają największy wpływ na wysokość i jakość plonów (zawartość sacharozy
w korzeniach) buraków cukrowych. Badano wysokość plonów buraków cukrowych
nawożonych dwoma różnymi dawkami azotu w zależności od odpowiednich dawek potasu.
Wyniki przedstawiono w tabeli.
Ilość potasu (w formie K2O) w kg/ha
Plony buraków cukrowych w t/ha przy dawkach azotu
120 kg/ha
180 kg/ha
bez potasu
50
51
80
53
55
160
56
58
240
58
60
Na podstawie: Buraki cukrowe, http://www.kali-gmbh.com.pl
Na podstawie powyższych danych narysuj diagram słupkowy, ilustrujący wpływ
stosowanego nawożenia na wysokość plonów buraków cukrowych. Zastosuj jeden układ
współrzędnych i poniższą legendę.
Wykonano doświadczenie, którego celem było zbadanie roli procesu transpiracji
w transporcie wody u roślin. W słoju z wodą umieszczono kilka liści selera naciowego.
Na powierzchnię wody naniesiono cienką warstwę oleju i zaznaczono poziom wody. Słój
umieszczono w ciepłym pomieszczeniu. Po trzech godzinach zaobserwowano, że poziom
wody w słoju obniżył się, co zilustrowano na poniższym rysunku.
a)
Sformułuj hipotezę badawczą potwierdzoną wynikiem doświadczenia.
b)
Wyjaśnij znaczenie warstwy oleju na powierzchni wody w tym doświadczeniu.
Rośliny dnia długiego to rośliny zakwitające podczas pory roku, w której dni są dłuższe od pewnej krytycznej wartości długości dnia. Rośliny dnia krótkiego to rośliny kwitnące podczas dni krótszych od pewnej krytycznej wartości. Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było określenie, czy u roślin występuje substancja powodująca zakwitanie, która przy odpowiednim dla danej rośliny fotoperiodzie pobudza pąki do rozwoju w kwiaty. W tym celu niekwitnącą roślinę dnia długiego zaszczepiono na kwitnącej roślinie dnia krótkiego i poddano działaniu krótkiego dnia. Wynik doświadczenia przedstawiono na rysunku.
Opisz wynik doświadczenia przedstawiony na ilustracji oraz przedstaw jego możliwą przyczynę, korzystając z informacji podanych w tekście i własnej wiedzy.
Przeprowadzono doświadczenie badające intensywność zachodzenia pewnego procesu w liściu wybranej rośliny. Poniżej przedstawiono opis przebiegu doświadczenia i uzyskane wyniki.
Obie strony blaszki liścia wybranej rośliny zakryto suchymi papierkami kobaltowymi. Suchy papierek kobaltowy ma kolor niebieski, natomiast wilgotny zmienia kolor na różowy. Ogonek liścia umieszczono w probówce z wodą, na której powierzchnię naniesiono warstwę oleju. Trzeci taki sam papierek, zawieszono na statywie w pewnej odległości od liścia. Cały zestaw badawczy umieszczono pod szklanym kloszem, zapewniając jednocześnie optymalne warunki oświetlenia i temperatury. W poniższej tabeli zamieszczono wyniki doświadczenia.
Miejsce umieszczenia papierka kobaltowego
Czas, po którym papierek kobaltowy zmienił kolor na różowy
1.
dolna powierzchnia liścia
bardzo krótki
2.
górna powierzchnia liścia
krótki
3.
papierek zawieszony na statywie
dłuższy niż w przypadkach 1. i 2.
16.1. (0–1)
Podaj nazwę procesu zachodzącego w roślinie, którego efektem była zmiana barwy papierków kobaltowych umieszczonych na liściu.
16.2. (0–1)
Podaj, w jakim celu pod kloszem umieszczono zawieszony na statywie papierek kobaltowy. Odpowiedź uzasadnij.
16.3. (0–1)
Poniżej numerami I–IV oznaczono opisy rozmieszczenia aparatów szparkowych w liściu, a literami A–C oznaczono przykłady środowisk życia roślin.
Rozmieszczenie aparatów szparkowych w liściu
I. aparaty szparkowe występują tylko na górnej powierzchni blaszki liściowej
II. dużo aparatów szparkowych występuje w skórce dolnej, brak lub nieliczne aparaty szparkowe w skórce górnej
III. aparaty szparkowe są obecne po obu stronach liścia, ale więcej występuje na górnej powierzchni blaszki liściowej
IV. brak aparatów szparkowych w skórce górnej i dolnej liścia
Środowisko życia roślin
A. wodne (liść rośliny wodnej całkowicie zanurzonej)
B. wodno-atmosferyczne (pływający liść rośliny wodnej, którego ogonek jest całkowicie zanurzony, a blaszka leży na powierzchni wody)
C. lądowe (liść rośliny lądowej otoczony powietrzem atmosferycznym)
Uzupełnij poniższe zdanie. Wpisz w wyznaczone miejsca odpowiednie oznaczenia wybrane spośród opisów I–IV i przykładów A–C tak, aby powstała informacja prawdziwa.
Na podstawie wyników doświadczenia można przypuszczać, że w liściu badanej rośliny (wybierz spośród I–IV) , a więc jest to liść rośliny żyjącej w środowisku (wybierz spośród A–C) .
Mechanizm działania komórek szparkowych związany jest z przemieszczaniem się jonów i związków organicznych między komórkami szparkowymi i epidermalnymi. Zwłaszcza zmiany stężenia jonów K+, które wpływają na stopień uwodnienia cytoplazmy, są ściśle powiązane ze stanami otwarcia lub zamknięcia szparki. Stwierdzono, że wzrost stężenia K+ skutkuje zwiększeniem uwodnienia cytoplazmy komórek szparkowych. W tabeli poniżej przedstawiono zawartość jonów potasu w komórkach aparatu szparkowego bobu.
Na podstawie: H. Marschner, Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants, Academic Press Elsevier, 2012.
a)
Uzupełnij tabelę, wykorzystując określenia podane w nawiasach – tak, aby ilustrowała ona poprawną zależność występującą w aparatach szparkowych.
Zawartość jonów K+ /aparat szparkowy (10-14 mol)
Objętość komórek szparkowych (mniejsza, większa)
Stan aparatu szparkowego (otwarty, zamknięty)
424
20
b)
Wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszenie stopnia rozwarcia szparek wpływa na utrzymanie zrównoważonej gospodarki wodnej rośliny, w sytuacji zmniejszonej dostępności wody w podłożu.
Na schemacie przedstawiono zestaw badawczy do doświadczenia, w którym badano proces oddychania zachodzący podczas kiełkowania nasion grochu.
a)
Określ, które procesy zaobserwuje się w czasie przeprowadzania przedstawionego doświadczenia. Zaznacz T (tak), jeśli ten proces można zaobserwować, albo N (nie) – jeśli tego procesu nie można zaobserwować.
1.
Pęcznienie nasion grochu.
T
N
2.
Zmętnienie wody wapiennej.
T
N
3.
Podciąganie wody z atramentem do szklanej rurki.
T
N
b)
Opisz, jaka powinna być próba kontrolna do tego doświadczenia.
Na opakowaniach nawozów dla roślin doniczkowych znajdują się dokładne informacje dotyczące ich stosowania. Używanie roztworu nawozów o zbyt wysokim stężeniu jest dla roślin szkodliwe i może skutkować m.in. ich zwiędnięciem.
Wyjaśnij, dlaczego podlewanie roślin roztworami nawozów o zbyt wysokim stężeniu może skutkować ich zwiędnięciem.
Niektóre rośliny do zakwitania wymagają odpowiednich bodźców zewnętrznych. Najczęściej są to właściwy stosunek długości dnia i nocy – tzw. fotoperiod lub czasowe potraktowanie młodych roślin niską temperaturą, czyli tzw. wernalizacja.
Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu fotoperiodu i wernalizacji siewek na zakwitanie pewnej odmiany pszenicy ozimej. W tym celu hodowane rośliny podzielono na dwie grupy:
grupa I – rośliny, które hodowano cały czas w temperaturze ok. 20 °C (brak wernalizacji), rozdzielono i połowę z nich hodowano w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę hodowano w warunkach dnia długiego,
grupa II – rośliny, które poddano wernalizacji, rozdzielono i również hodowano w temperaturze 20 °C – połowę tych roślin w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę w warunkach dnia długiego.
Krótki dzień w doświadczeniu to mniej niż 10 godzin oświetlenia, a długi dzień – więcej niż 10 godzin oświetlenia.
Wyniki tego doświadczenia przedstawiono na rysunku.
a)
Sformułuj wniosek wynikający z powyższego doświadczenia, który dotyczy warunków niezbędnych do zakwitania tej odmiany pszenicy w środowisku naturalnym.
b)
Wyjaśnij, dlaczego w krajach tropikalnych położonych blisko równika nie należy wprowadzać upraw odmiany pszenicy, która była badana w doświadczeniu. Podaj argument odnoszący się do wyników tego doświadczenia.
Na dwóch grupach roślin (1 i 2) przeprowadzono doświadczenie, mające na celu wykazanie, że CO2 jest konieczny do procesu fotosyntezy. Przebieg doświadczenia przedstawiono na rysunku (zaprezentowano tylko pojedyncze rośliny z każdej grupy).
a)
Określ, w liściach której rośliny (z grupy 1. czy 2.) po dwóch dniach będzie można wykryć obecność większej ilości skrobi. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Wyjaśnij, w jakim celu rośliny na początku doświadczenia zostały umieszczone na kilka dni w miejscu bez dostępu światła.
