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).

Na podstawie: J. Müller, L. Palka, Obserwacje i doświadczenia w nauczaniu biologii, Warszawa 1988.

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.

Siarkowe bakterie zielone to organizmy przystosowane do warunków beztlenowych (nie tolerują w ogóle obecności tlenu), panujących w osadach dennych jezior i innych środowiskach niezawierających tlenu. W ich komórkach występuje bakteriochlorofil, a źródłem wodoru do procesu fotosyntezy jest nie woda, ale siarkowodór.

Na podstawie: J. Kopcewicz, S. Lewak, Fizjologia roślin, Warszawa 2002.

Wskaż związek między źródłem wodoru wykorzystywanym w procesie fotosyntezy a przystosowaniem zielonych bakterii siarkowych do życia w środowisku, w którym one występują.

W tabeli przedstawiono wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ temperatury na pobieranie jonów potasu i fosforu przez korzenie roślin. Doświadczenie prowadzono w hydroponicznej (wodnej) hodowli roślin kukurydzy, których część umieszczono w roztworze soli potasu, a część – w roztworze soli fosforu. Stężenie jonów w każdym z roztworów wynosiło 0,25 mmol/l.

Na podstawie: J. Kopcewicz, S. Lewak, Fizjologia roślin, Warszawa 2002.

Na podstawie danych z tabeli wykonaj wykres liniowy ilustrujący wpływ temperatury na intensywność pobierania jonów potasu i fosforu. Zastosuj jeden układ współrzędnych.

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.

Na podstawie: S. Tołpa, J. Radomski, Botanika, Warszawa 1979.

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 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.

Na rysunku przedstawiono przekrój poprzeczny przez łodygę moczarki kanadyjskiej – rośliny, której pędy znajdują się w toni wodnej.

Na podstawie: M. Podbielkowska, Z. Podbielkowski, Biologia z higieną i ochroną środowiska, Warszawa 1995.

Na podstawie dwóch cech widocznych na rysunku wykaż dwa przystosowania budowy anatomicznej łodygi moczarki do środowiska wodnego.

Złocień ogrodowy jest rośliną krótkiego dnia, a koniczyna łąkowa to roślina długiego dnia. Przeprowadzono doświadczenie dotyczące warunków oświetlenia wpływających na kwitnienie tych roślin przy podaniu lub bez podania gibereliny. Schemat doświadczenia przedstawia tabela. W wyniku przeprowadzonego doświadczenia stwierdzono, że podanie gibereliny przyspiesza kwitnienie rośliny długiego dnia w optymalnych dla niej warunkach fotoperiodu.

a) Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.

b) Podaj numery grup roślin doświadczalnych odpowiadające poniższym opisom.

Rośliny dnia krótkiego w warunkach fotoperiodu dnia długiego w obecności gibereliny – ….. .
Rośliny dnia długiego w warunkach optymalnego dla nich fotoperiodu pod nieobecność gibereliny – ….. .

c) Podaj numer grupy roślin doświadczalnych, w której uzyskano wynik świadczący o tym, że podanie gibereliny przyśpiesza kwitnienie rośliny długiego dnia w optymalnych dla niej warunkach fotoperiodu.

d) Podaj, z którymi dwiema grupami roślin doświadczalnych należy porównać wynik uzyskany w wymienionej w poleceniu c) grupie, by uznać, że wynik ten jest efektem wpływu obu badanych czynników.

Podczas przechowywania bulw ziemniaka dochodzi do ubytku ich masy m.in. z powodu odwodnienia, kiełkowania i chorób wywoływanych rozmaitymi patogenami.
W tabeli przedstawiono procentowy udział różnych przyczyn strat masy ziemniaków przechowywanych w temperaturach: 3 °C, 5 °C i 8 °C.

Na podstawie: Z. Czerko, Straty ilościowe ziemniaków podczas przechowywania w różnych warunkach termiczno-wilgotnościowych, „Ziemniak Polski” 2010, nr 3, s. 44.

a) Na podstawie danych z tabeli narysuj diagram jednosłupkowy, ilustrujący procentowy udział poszczególnych przyczyn strat masy ziemniaków w temperaturze 8 °C.
b) Na podstawie analizy danych z tabeli sformułuj dwa wnioski dotyczące zależności pomiędzy udziałem różnych przyczyn strat masy ziemniaków a temperaturą ich przechowywania.
c) Wiedząc, że bulwy ziemniaków ważone są wraz z ewentualnymi patogenami czy kiełkami, wyjaśnij, dlaczego kiełkowanie powoduje straty ich masy.

Higrofity to rośliny występujące w siedliskach o dużej wilgotności zarówno gleby, jak i powietrza. W takich warunkach transpiracja jest utrudniona, dlatego charakterystyczną cechą budowy higrofitów są liczne przystosowania do ułatwienia tego procesu.

Na rysunku przedstawiono budowę anatomiczną blaszki liściowej higrofitu.

Na podst.: A. Szweykowska, J. Szweykowski, Botanika, tom 1. Morfologia, Warszawa 2003, s. 225.

a) Na podstawie dwóch cech widocznych na rysunku wykaż związek budowy liścia tej rośliny z przystosowaniem do zwiększenia intensywności transpiracji.
b) Uzasadnij, że zachodzenie transpiracji w warunkach wysokiej wilgotności środowiska jest warunkiem utrzymania odpowiedniego poziomu metabolizmu u higrofitów.

Uprawy hydroponiczne to bezglebowe uprawy roślin na pożywkach wodnych, umożliwiające wzrost roślin w warunkach sztucznych.

Przeprowadzono doświadczenie, do którego przygotowano:
– dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach pełnych, czyli z kompletem związków mineralnych rozpuszczonych w wodzie,
– dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach niepełnych, w których brakowało azotu.

Wszystkie donice umieszczono w warunkach fizycznych optymalnych dla dalszego rozwoju siewek. W regularnych odstępach czasu obserwowano zabarwienie liści i mierzono wzrost siewek we wszystkich donicach.

a) Sformułuj problem badawczy do opisanego doświadczenia.
b) Podaj, w jakich warunkach fizycznych, optymalnych dla rozwoju siewek, umieszczono wszystkie donice aby można było porównać wyniki próby badawczej i próby kontrolnej w tym doświadczeniu. Wymień dwa takie warunki.
c) Podaj, który z zestawów donic z siewkami kukurydzy stanowił próbę kontrolną w tym doświadczeniu.

Do doświadczenia, którego celem było zbadanie roli liścieni we wzroście i rozwoju rośliny, użyto 30 skiełkowanych nasion fasoli (siewek posiadających kilkumilimetrowy korzeń), umieszczonych w odrębnych naczyniach z wodą wodociągową. Siewki podzielono na trzy zestawy (I–III) po 10 sztuk:

I – siewki, którym pozostawiono oba liścienie,
II – siewki, którym usunięto jeden liścień,
III – siewki, którym usunięto oba liścienie.

Wszystkie zestawy umieszczono w jednakowych warunkach temperatury i oświetlenia. Podczas doświadczenia obserwowano rozwój roślin, a po tygodniu zmierzono długość ich liści, łodyg i korzeni.
Na rysunku przedstawiono przebieg i wyniki doświadczenia.

a) Określ, który zestaw jest w doświadczeniu próbą kontrolną. Odpowiedź uzasadnij.
b) Sformułuj wniosek uwzględniający funkcję liścieni we wzroście i rozwoju siewki.

W tabeli przedstawiono wyniki doświadczenia, w którym przy wysokim stężeniu CO2 badano wpływ natężenia światła na intensywność fotosyntezy w dwóch różnych temperaturach.

Na podstawie: A. Szweykowska, Fizjologia roślin, Wyd. Naukowe UAM, Poznań, 1998.

a) Na podstawie danych w tabeli narysuj wykresy liniowe ilustrujące wpływ natężenia światła na intensywność procesu fotosyntezy w temperaturze 20 °C i 30 °C, przy wysokim stężeniu CO2. Zastosuj jeden układ współrzędnych.
b) Na podstawie wykresu sformułuj wniosek dotyczący wpływu natężenia światła na intensywność fotosyntezy, przy wysokim stężeniu CO2, w zależności od temperatury.

W fazie fotosyntezy zależnej od światła dochodzi do syntezy składników siły asymilacyjnej, która jest niezbędna do przebiegu fazy niezależnej od światła.
Poniżej zapisano niepełne równanie reakcji fazy fotosyntezy zależnej od światła.

Wpisz w wyznaczonym miejscu substraty tej reakcji oraz podkreśl wśród jej produktów składniki siły asymilacyjnej.

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, 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.