Ontogeneza roślin - część II

wzrost i rozwój (od momentu zapłodnienia) roślin naczyniowych

Zad. 1

Na wzrost oraz rozwój organizmów roślinnych i zwierzęcych wpływają między innymi hormony, u roślin nazywane fitohormonami. Użycie określenia hormon w przypadku związków oddziaływujących na tak różne grupy organizmów jest uzasadnione pewnymi podobieństwami w działaniu oraz cechami budowy tych związków.

Zad. 1a

Wymień trzy wspólne cechy charakteryzujące hormony zwierzęce oraz roślinne.

Zad. 1b

Podaj nazwy trzech grup stymulatorów wzrostu roślin.

Zad. 2

Schematy przedstawiają wyniki pewnych doświadczeń; zanalizuj je, porównaj i wykonaj zadania 2a, 2b, 2c i 2d.

Zad. 2a

Określ jaki problem badano w doświadczeniach (zaproponuj hipotezę badawczą).

Zad. 2b

Na schemacie B wskaż roślinę kontrolną.

Zad. 2c

Zaproponuj wniosek końcowy.

Zad. 2d

Zaproponuj praktyczne zastosowanie wyżej opisanego zjawiska.

Zad. 3

Schematy przedstawiają wynik pewnego doświadczenia, w którym użyto siewek owsa; zanalizuj je, porównaj i wykonaj zadania 3a i 3b.

Zad. 3a

Określ jaki problem badano w doświadczeniu (zaproponuj hipotezę badawczą do przedstawionego doświadczenia).

Zad. 3b

Sformułuj wniosek wynikający z przebiegu doświadczenia (zaproponuj wniosek końcowy).

Zad. 4

Schematy przedstawiają wyniki dwóch doświadczeń; zanalizuj je i wykonaj zadania 4a i 4b.

Zad. 4a

Określ jaki problem badano w powyższych doświadczeniach.

Zad. 4b

Zaproponuj wnioski końcowe.

Zad. 5

Fototropizm dodatni obserwujemy u roślin nierównomiernie oświetlonych. Wyniki poprzedniego doświadczenia wskazują, iż powodem wystąpienia tego zjawiska może być nierównomierne stężenie auksyn. Co według Ciebie może być powodem takiego nierównomiernego rozmieszczenia hormonów?

Zad. 6

Fotoperiodyzm jest reakcją rośliny na odpowiednią długość dnia. Przeanalizuj poniższą tabelę i rozwiąż zadania 6a, 6b, 6c i 6d.

Zad. 6a

Krótko wyjaśnij na czym polega fotoperiodyzm.

Zad. 6b

W której z kolumn (A, B, C) zilustrowano reakcję rośliny dnia długiego na zmieniającą się długość dnia; krótko uzasadnij swój wybór.

Zad. 6c

Fotoperiodyzm jest ewolucyjnym przystosowaniem się roślin; krótko wyjaśnij do czego.

Zad. 6d

Napisz, który z organów rośliny jest odpowiedzialny za reakcję fotoperiodyczną.

Zad. 7

Zakwitanie roślin dnia długiego i krótkiego związane jest z różnicą w stężeniach dwóch rodzajów fitochromu (P730 i P660), które mogą wzajemnie w siebie przechodzić. Przemiany owe ilustruje poniższy schemat; przeanalizuj go i rozwiąż kolejne zadania.

Zad. 7a

Uzupełnij tabelę wstawiając "+" w miejscach, w których przewidujesz pozytywna reakcję fotoperiodyczną, "0" w miejscach, w których nie przewidujesz pozytywnej reakcji fotoperiodycznej.

Stężenie fitochromu	Zakwitanie
	Rośliny dnia krótkiego
Wzrost P730
Wzrost P660

Zad. 7b

Jakiego koloru są barwniki fitochromowe (pochłaniają światło czerwone i podczerwone)?

Zad. 8

Zaprojektowano eksperyment, w którym do naczyń zawierających różne stężenia auksyny włożono odpowiednio pobrane wycinki z pędów i korzeni grochu. Doświadczenie to ilustruje poniższy schemat. Mając do dyspozycji wykres ilustrujący wrażliwość różnych części rośliny na stężenie auksyny (rys. III), daj odpowiedź na następujące pytania.

 

Zad. 8a

W którym z naczyń zaobserwowano najintensywniejszy wzrost elongacyjny (wydłużeniowy) wycinka z łodygi?

Zad. 8b

W którym z naczyń stwierdzono najintensywniejszy przyrost wycinka z korzenia?

Zad. 8c

W których naczyniach nie zaobserwowano żadnego przyrostu na długość w przypadku wycinków z korzeni i pędu? Krótko wyjaśnij dlaczego.

Zad. 8d

Które z naczyń stanowiło kontrolę dla doświadczenia, w którym badano wpływ różnych stężeń auksyny na wzrost wycinków pędów?

Zad. 9

Owoce tworzą się przez rozrost samej zalążni lub dna kwiatowego i zalążni. Intensywność wzrostu i wielkość owoców uzależniona jest od produkcji auksyn. Po analizie poniższego rysunku daj odpowiedź na koleje pytania.

Zad. 9a

Jaka część owocu jest odpowiedzialna za produkcję auksyn?

Zad. 9b

Jakie praktyczne zastosowanie mogą mieć auksyny w sadownictwie?

Zad. 10

W pewnym doświadczeniu szczytowy odcinek koleoptyla (przezroczysta pochewka osłaniająca pierwszy liść) przeniesiono na pewien okres czasu na kostkę wyciętą z agaru, następnie kostkę przeniesiono na pozbawiony szczytowej partii koleoptyl. Na drugi pozbawiony partii szczytowej koleoptyl położono kostkę agaru, na której uprzednio nie przetrzymywano szczytowego odcinka koleoptyla. Wyniki doświadczenia ujęto w tabelę. Po przeanalizowaniu tabeli rozwiąż zadania 10a, 10b, 10c,10d i 10e.

Upływ czasu w godzinach	Przyrost na długość w mm koleoptyli pozbawionych wierzchołków
	koleoptyl + kostka agaru
0 5 10 15 20	10 12 12 12 12
kolumna	A

Zad. 10a

Posługując się danymi wpisanymi w kolumnach B i C zrób wykres ilustrujący przyrosty koleoptyli.

Zad. 10b

Napisz jak powinny być zatytułowane tabela i wykres (taki sam tytuł).

Zad. 10c

Określ jaki problem badano w opisanym doświadczeniu.

Zad. 10d

Napisz jaki był cel badania przyrostu koleoptyla, na którym umieszczono kostkę agaru, na której nie umieszczono uprzednio wierzchołka koleoptyla.

Zad. 10e

Napisz jakie wnioski można wyciągnąć z omawianego doświadczenia.

Zad. 11

Wzrost roślin polega na nieodwracalnym przyroście objętości organizmu i w dłuższym okresie czasu skorelowany jest z przyrostem masy. W niektórych przypadkach stwierdzono brak, a nawet ubytek suchej masy. Po przeanalizowaniu rysunków (rośliny hodowano w szklarni w stałej temp. 25°C) wykonaj zadania 11a, 11b i 11c.

Zad. 11a

Wskaż rysunki, które będą ilustrowały dobrze sytuację powyższą, czyli przyrost objętości przy jednoczesnej utracie suchej masy.

Zad. 11b

Krótko wyjaśnij powód obserwowanego zjawiska.

Zad. 11c

Czy i w których z zaproponowanych przez Ciebie przykładów można by tę utratę masy ograniczyć? Co należałoby zrobić?

Zad. 12

Na rysunkach przedstawiono lokalizację różnego typu tkanek roślinnych. Po przeanalizowaniu rysunków rozwiąż zadania 12a, 12b, 12c, 12d i 12e.

Zad. 12a

Jaki rodzaj tkanki oznaczono na wszystkich rysunkach numerami 1 i 2?

Zad. 12b

Wszystkie te tkanki mają cechę wspólną, wymień ją.

Zad. 12c

Spośród rysunków wybierz dwa takie, na których oznaczone tkanki w wyniku swojej działalności spowodują taki sam rodzaj wzrostu.

Zad. 12d

W wyniku jakiego typu podziałów komórkowych powstają nowe komórki w przypadku tkanek wskazanych na rysunkach A, B, C, D, E?

Zad. 12e

Podaj dwie nazwy tkanek wskazanych na rysunkach A1 i A2.

Zad. 13

Pod koniec rozwoju nasion (ciągle jeszcze znajdujących się na roślinie) obserwuje się wzrost stężenia inhibitorów i postępujące odwodnienie, zarodek przestaje się rozwijać, a nasiona przechodzą w stan spoczynku. Wyżej opisane procesy są regulowane i kontrolowane przez fitohormony. Przeczytaj uważnie powyższą informację, a następnie rozwiąż zadania 13a, 13b i 13c.

Zad. 13a

Podaj nazwę inhibitora, który hamuje wzrost wydłużeniowy roślin oraz kiełkowanie nasion; jego działanie jest antagonistyczne w stosunku do działania stymulatorów wzrostu takich jak cytokininy, auksyny i gibereliny.

Zad. 13b

Wyjaśnij dlaczego odwodnienie cytoplazmy ma wpływ na zahamowanie rozwoju zarodka.

Zad. 13c

Podaj przyczynę konieczności występowania u roślin okresu spoczynku.

Zad. 14

Spoczynek nasion dzielimy na bezwzględny i względny. Niemożność kiełkowania nasion w okresie bezwzględnego spoczynku związana jest z budową nasienia i ilością fitohormonów. Mechaniczne uszkodzenie szczelnej, często grubej, okrywy nasiennej (skaryfikacja) przyspiesza kiełkowanie nasion.

Po przeczytaniu powyższej informacji napisz krótko jakie mogą być przyczyny zniesienia spoczynku bezwzględnego u skaryfikowanych nasion jesionu.

Zad. 15

Poniższe rysunki ilustrują różne rodzaje reakcji roślin na działające na nie bodźce. Po analizie rysunku rozwiąż zadania 15a i 15b.

 

Zad. 15a

Skonstruuj tabelkę, w której przedstawisz w sposób czytelny jaki rodzaj reakcji (podaj pełną nazwę) został na rysunkach przedstawiony.

Zad. 15b

Jaka jest zasadnicza różnica w sposobie reagowania roślin przedstawionych na rysunkach A, B, C, D oraz na rysunkach F, G, H?

Zad. 16

Poniższy rysunek ilustruje wyniki pewnego doświadczenia. Po przeanalizowaniu rysunków rozwiąż zadania 16a, 16b i 16c.

Zad. 16a

Zaproponuj hipotezę badawczą.

Zad. 16b

Wykaż wszystkie różnice, które występują pomiędzy obiema roślinami. Określ ich charakter i przedstaw je w postaci tabeli.

Zad. 16c

Zapisz wnioski.

Zad. 17

Na wzrost i rozwój roślin wpływają również czynniki egzogenne; czynniki te są zmienne i wykazują pewne prawidłowości w swoim natężeniu w okresie doby i roku. Ich periodyczne wahania powodują wahania we wzroście roślin; mówimy o występowaniu u roślin rytmiki dobowej i rocznej. Po przeanalizowaniu poniższej tabeli i wzięciu pod uwagę wniosków z zadania 16 rozwiąż kolejne zadania.

Pora dnia	Wilgotność powietrza	Transpiracja	Temperatura powietrza	Natężenie światła
Poranek	duża	mała	+10°C	niskie
Południe	b. mała	b. duża	+25°C	duże
Noc	duża	mała	+18°C	-

Zad. 17a

Napisz, w której części doby wzrost wydłużeniowy będzie najintensywniejszy; krótko uzasadnij dlaczego tak uważasz.

Zad. 18

Poniższy wykres ilustruje krzywą rozwoju typowych roślin dwuletnich takich, jak burak lub kapusta. Po przeanalizowaniu przebiegu krzywej rozwiąż kolejne zadania.

Zad. 18a

Najniższą masę rośliny wykazują w okresie spoczynku zimowego; krótko wyjaśnij dlaczego.

Zad. 18b

Spróbuj wyjaśnić krótko niewielki przyrost masy w drugim roku życia rośliny. Jaki rodzaj reakcji w tym okresie dominuje i dlaczego?

Zad. 19

Nasiona słonecznika tkwiące w jego tarczy nie są zdolne do kiełkowania. Wyciągiem z tarczy nasączono bibułę, na którą wyłożono nasiona kilku gatunków roślin. Żadne z nasion nie skiełkowało. Wyciągnij wnioski i zapisz je.

Zad. 20

Pierwszym etapem poprzedzającym kiełkowanie roślin jest pęcznienie nasienia, obserwujemy wtedy znaczny przyrost objętości i masy nasion. Napisz czy pęcznienie nasion jest jednoznaczne z ich wzrostem. Uzasadnij krótko odpowiedź.

Zad. 21

Wymień znane Ci czynniki zewnętrzne mające wpływ na wzrost i rozwój roślin. Napisz czy natężenie tych czynników dla wszystkich roślin musi być takie same; poprzyj to przykładami.

Zad. 22

W niektórych wypadkach, mimo obecności wystarczającej ilości wody i pierwiastków w podłożu, rośliny nie rozwijają się prawidłowo i wykazują objawy niedoboru tych czynników. Do tego typu zjawisk należy susza fizjologiczna. Napisz czym może być wywołana, czy można jej zapobiec i jakie może być zastosowanie praktyczne wiedzy o tym zjawisku.