{"id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad/10.1","paper_id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona","number":"10.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2021,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10.1. (0-1)\nNa poniższych schematach przedstawiono przekroje poprzeczne przez korzeń ryżu: A - stan\nwyjściowy, B - efekt działania etylenu w warunkach podtopienia rośliny.\nNa podstawie: S. Nishiuchi i inni, Mechanisms for coping with submergence and waterlogging in rice, „Rice” 5(2), 2012.\nNa podstawie schematów określ, na czym polegała zmiana w budowie korzenia ryżu,\ni podaj jej znaczenie adaptacyjne.\nEBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"10.1. (0-1)\nWymagania egzaminacyjne 2021\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Poznanie świata organizmów na różnych\npoziomach organizacji życia. Zdający\nopisuje […] organizmy […], przedstawia\nzwiązki między strukturą a funkcją\nna różnych poziomach organizacji życia,\nprzedstawia i wyjaśnia zależności między\norganizmem a środowiskiem […].\nIV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie\ninformacji. Zdający odczytuje, selekcjonuje,\nporównuje i przetwarza informacje\npozyskane z różnorodnych źródeł […].\nIV. Przegląd różnorodności organizmów.\n6. Rośliny - budowa i funkcje tkanek\ni organów. Zdający:\n1) przedstawia charakterystyczne cechy\nbudowy tkanek roślinnych ([…] miękiszowej\n[…], przewodzącej), identyfikuje je na\nrysunku (schemacie, […] itp.), określając\nzwiązek\nich budowy z pełnioną funkcją.\nZasady oceniania\n1 pkt - za prawidłowe określenie zmiany w budowie korzenia, uwzględniające powstanie\nmiękiszu\npowietrznego\nlub\npowiększenie\nwielkości\ni\nliczby\nprzestworów\nmiędzykomórkowych (przestrzeni), oraz podanie znaczenia adaptacyjnego tej zmiany,\nczyli przewietrzania tkanek korzenia lub dostarczanie tlenu wraz z powietrzem.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• Rozwinął się miękisz powietrzny pełniący funkcję przewietrzającą.\n• Doszło do wytworzenia sieci przestworów międzykomórkowych tworzących kanały, które\nułatwiają doprowadzenie tlenu do korzeni.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do magazynowania gazów oddechowych\nw aerenchymie.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Zmiana:** W korzeniu ryżu doszło do rozpadu (lizy) komórek miękiszowych - ich ściany komórkowe uległy zniszczeniu, a w miejscu komórek powstały duże przestworze powietrzne (miękisz powietrzny / aerenchyma).\n\n**Znaczenie adaptacyjne:** Kanały powietrzne umożliwiają transport tlenu z nadziemnych części rośliny (korzeni, pędów z dostępem do powietrza atmosferycznego) do korzeni zanurzonych w beztlenowym, podtopionym podłożu - co pozwala korzeniom prowadzić oddychanie tlenowe pomimo anaerobiowych warunków środowiska.\n\n## Sposób 1 - Analiza schematów krok po kroku (mechanizm biologiczny)\n\n**Krok 1 - Co widać na schemacie A (stan wyjściowy)?**\nMiękisz korzenia składa się z **gęsto upakowanych komórek** bez przestworzy - typowa zwarta budowa korzenia rośliny lądowej z dobrym dostępem do tlenu glebowego.\n\n**Krok 2 - Co widać na schemacie B (efekt etylenu)?**\nWidoczne są jedynie **pozostałości ścian komórkowych** - treść komórek uległa lizie. Między fragmentami ścian tworzą się **duże przestworze wypełnione powietrzem** (aerenchyma).\n\n**Krok 3 - Mechanizm biologiczny zmiany:**\nEtylen indukuje **programowaną śmierć komórek miękiszowych** (lizy → apoptoza roślin). Jest to tworzenie aerenchymy *lizigenicznej* - komórki dosłownie „rozpuszczają się od środka\", a ich ściany tworzą sieć kanałów powietrznych.\n\n> Zmiana: miękisz zwarty → miękisz powietrzny (aerenchyma lizigeniczna)\n\n**Krok 4 - Dlaczego to jest adaptacja?**\nKorzeń w podtopionej glebie jest odcięty od \\(\\ce{O2}\\) atmosferycznego (gleba nasycona wodą = brak powietrza glebowego). Bez tlenu możliwe jest tylko **oddychanie beztlenowe** (fermentacja mleczanowa/etanolowa) → nieefektywne, toksyczne produkty uboczne.\n\nAerenchyma tworzy **ciągły system rurkowatych kanałów** od nadziemnych części rośliny (liście, łodyga - gdzie jest \\(\\ce{O2}\\)) aż do korzeni → dyfuzja \\(\\ce{O2}\\) wzdłuż gradientu stężeń → korzeń może prowadzić **oddychanie tlenowe** nawet w zalanej glebie.\n\n## Sposób 2 - Wnioskowanie z tekstu informacji + schemat (kontekst biologiczny)\n\nInformacja wstępna podaje wprost:\n> *„Efekt działania etylenu to m.in. rozwój miękiszu powietrznego w korzeniach\"*\n\n**Łączymy z obrazkiem:**\n- Etylen = sygnał stresowy przy podtopieniu → indukcja tworzenia aerenchymy\n- Schemat B pokazuje **efekt końcowy**: przestworze = gotowe kanały powietrzne\n\n**Znaczenie adaptacyjne - wnioskowanie przez analogię:**\n\n| Problem | Rozwiązanie biologiczne |\n| Gleba beztlenowa → brak \\(\\ce{O2}\\) dla korzeni | Kanały aerenchymy transportują \\(\\ce{O2}\\) z pędu |\n| Fermentacja → kumulacja etanolu → fitotoksyczność | Oddychanie tlenowe → brak toksycznych produktów |\n| Ograniczona synteza ATP → więdnięcie | Wydajna fosforylacja oksydacyjna → prawidłowy metabolizm |\n\n**Wniosek:** Aerenchyma jest „wewnętrznym układem wentylacyjnym\" korzenia - analogia do płuc u zwierząt wodnych, które przetransportowują tlen z miejsca pobrania do zużycia.\n\n## Sposób 3 - Eliminacja przez definicję i porównanie z innymi adaptacjami\n\nMożemy sprawdzić, czy nie mylić aerenchymy z innymi mechanizmami adaptacyjnymi roślin na stres wodny:\n\n| Mechanizm | Gdzie? | Efekt |\n| **Aerenchyma (miękisz powietrzny)** | korzeń, łodyga | kanały \\(\\ce{O2}\\), temat zadania ✅ |\n| Korzenie przybyszowe | baza pędu | dodatkowy pobór wody/minerałów |\n| Włośniki | strefa włośnikowa korzenia | zwiększona pow. chłonna |\n| Zamykanie aparatów szparkowych | liście | ograniczenie transpiracji (reakcja na suszę) |\n\nZadanie pyta o **zmianę widoczną NA SCHEMATACH** - widać destrukcję komórek miękiszowych → jednoznacznie aerenchyma, nie żadna inna odpowiedź.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 10.1, 0-1 pkt):\n> - **1 pkt** - za okreslenie zmiany (powstanie **miekiszu powietrznego** / powiekszenie liczby i wielkosci przestworow miedzykomorkowych) ORAZ podanie znaczenia adaptacyjnego (**przewietrzanie tkanek korzenia / dostarczanie tlenu** wraz z powietrzem).\n> - **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n>\n> **Nie uznaje sie** odpowiedzi o magazynowaniu gazow oddechowych w aerenchymie.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z karty wzorów** - wystarczy znajomość mechanizmu biologicznego (budowa tkanek roślinnych, rola etylenu, oddychanie komórkowe). Karta wzorów CKE nie zawiera wzorów dotyczących fizjologii roślin ani hormonów.\n\n> 💡 Powiązanie z kartą wzorów: gdyby zadanie pytało o **równanie oddychania tlenowego**, które umożliwia aerenchyma, można by zapisać:\n> \\[\\ce{C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + energia (ATP)}\\]\n> Ale w tym zadaniu tego nie wymagano - 1 pkt za opis zmiany + znaczenie adaptacyjne.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga 1:** Najczęstszy błąd - odpowiedź niepełna. Uczniowie piszą ALBO tylko „powstaje miękisz powietrzny\" (opis zmiany bez znaczenia), ALBO tylko „ułatwia oddychanie\" (bez opisu co się zmieniło w budowie). Klucz CKE wymaga **obu elementów** za 1 punkt.\n\n> ⚠️ **Uwaga 2:** Nie pisz „komórki giną z powodu braku tlenu\" - to odwrócona przyczynowość! Komórki giną **celowo** (programowana śmierć inicjowana przez **etylen**), właśnie **po to**, żeby tlen mógł dotrzeć do korzeni. Liza komórek = mechanizm adaptacyjny, nie szkoda.\n\n> ⚠️ **Uwaga 3:** Nie mylić aerenchymy z **tkanką miękiszową asymilacyjną** (chlorenchymą) - aerenchyma to miękisz z dużymi przestworzami powietrznymi, NIE zawierający chloroplastów (korzenie nie fotosyntetyzują).\n\n> ⚠️ **Uwaga 4:** Zadanie dotyczy podtopienia, nie suszy. Przy suszy roślina zamyka aparaty szparkowe i zwija liście - aerenchyma to adaptacja specyficznie do **nadmiaru wody / braku tlenu glebowego**.","image":"img/biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad-10.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2021 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 10.1. (0-1)
Na poniższych schematach przedstawiono przekroje poprzeczne przez korzeń ryżu: A - stan
wyjściowy, B - efekt działania etylenu w warunkach podtopienia rośliny.
Na podstawie: S. Nishiuchi i inni, Mechanisms for coping with submergence and waterlogging in rice, „Rice” 5(2), 2012.
Na podstawie schematów określ, na czym polegała zmiana w budowie korzenia ryżu,
i podaj jej znaczenie adaptacyjne.
EBIP-R0_100

","answer_text_html":"

10.1. (0-1)
Wymagania egzaminacyjne 2021
Wymagania ogólne
Wymaganie szczegółowe
I. Poznanie świata organizmów na różnych
poziomach organizacji życia. Zdający
opisuje […] organizmy […], przedstawia
związki między strukturą a funkcją
na różnych poziomach organizacji życia,
przedstawia i wyjaśnia zależności między
organizmem a środowiskiem […].
IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie
informacji. Zdający odczytuje, selekcjonuje,
porównuje i przetwarza informacje
pozyskane z różnorodnych źródeł […].
IV. Przegląd różnorodności organizmów.

\n
  1. Rośliny - budowa i funkcje tkanek
\n

i organów. Zdający:

\n
  1. przedstawia charakterystyczne cechy
\n

budowy tkanek roślinnych ([…] miękiszowej
[…], przewodzącej), identyfikuje je na
rysunku (schemacie, […] itp.), określając
związek
ich budowy z pełnioną funkcją.
Zasady oceniania
1 pkt - za prawidłowe określenie zmiany w budowie korzenia, uwzględniające powstanie
miękiszu
powietrznego
lub
powiększenie
wielkości
i
liczby
przestworów
międzykomórkowych (przestrzeni), oraz podanie znaczenia adaptacyjnego tej zmiany,
czyli przewietrzania tkanek korzenia lub dostarczanie tlenu wraz z powietrzem.
0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
• Rozwinął się miękisz powietrzny pełniący funkcję przewietrzającą.
• Doszło do wytworzenia sieci przestworów międzykomórkowych tworzących kanały, które
ułatwiają doprowadzenie tlenu do korzeni.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do magazynowania gazów oddechowych
w aerenchymie.

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź

\n

Zmiana: W korzeniu ryżu doszło do rozpadu (lizy) komórek miękiszowych - ich ściany komórkowe uległy zniszczeniu, a w miejscu komórek powstały duże przestworze powietrzne (miękisz powietrzny / aerenchyma).

\n

Znaczenie adaptacyjne: Kanały powietrzne umożliwiają transport tlenu z nadziemnych części rośliny (korzeni, pędów z dostępem do powietrza atmosferycznego) do korzeni zanurzonych w beztlenowym, podtopionym podłożu - co pozwala korzeniom prowadzić oddychanie tlenowe pomimo anaerobiowych warunków środowiska.

\n

Sposób 1 - Analiza schematów krok po kroku (mechanizm biologiczny)

\n

Krok 1 - Co widać na schemacie A (stan wyjściowy)?
Miękisz korzenia składa się z gęsto upakowanych komórek bez przestworzy - typowa zwarta budowa korzenia rośliny lądowej z dobrym dostępem do tlenu glebowego.

\n

Krok 2 - Co widać na schemacie B (efekt etylenu)?
Widoczne są jedynie pozostałości ścian komórkowych - treść komórek uległa lizie. Między fragmentami ścian tworzą się duże przestworze wypełnione powietrzem (aerenchyma).

\n

Krok 3 - Mechanizm biologiczny zmiany:
Etylen indukuje programowaną śmierć komórek miękiszowych (lizy → apoptoza roślin). Jest to tworzenie aerenchymy lizigenicznej - komórki dosłownie „rozpuszczają się od środka", a ich ściany tworzą sieć kanałów powietrznych.

\n
Zmiana: miękisz zwarty → miękisz powietrzny (aerenchyma lizigeniczna)
\n

Krok 4 - Dlaczego to jest adaptacja?
Korzeń w podtopionej glebie jest odcięty od \\(\\ce{O2}\\) atmosferycznego (gleba nasycona wodą = brak powietrza glebowego). Bez tlenu możliwe jest tylko oddychanie beztlenowe (fermentacja mleczanowa/etanolowa) → nieefektywne, toksyczne produkty uboczne.

\n

Aerenchyma tworzy ciągły system rurkowatych kanałów od nadziemnych części rośliny (liście, łodyga - gdzie jest \\(\\ce{O2}\\)) aż do korzeni → dyfuzja \\(\\ce{O2}\\) wzdłuż gradientu stężeń → korzeń może prowadzić oddychanie tlenowe nawet w zalanej glebie.

\n

Sposób 2 - Wnioskowanie z tekstu informacji + schemat (kontekst biologiczny)

\n

Informacja wstępna podaje wprost:

\n
„Efekt działania etylenu to m.in. rozwój miękiszu powietrznego w korzeniach"
\n

Łączymy z obrazkiem:

\n\n

Znaczenie adaptacyjne - wnioskowanie przez analogię:

\n

| Problem | Rozwiązanie biologiczne |
| Gleba beztlenowa → brak \\(\\ce{O2}\\) dla korzeni | Kanały aerenchymy transportują \\(\\ce{O2}\\) z pędu |
| Fermentacja → kumulacja etanolu → fitotoksyczność | Oddychanie tlenowe → brak toksycznych produktów |
| Ograniczona synteza ATP → więdnięcie | Wydajna fosforylacja oksydacyjna → prawidłowy metabolizm |

\n

Wniosek: Aerenchyma jest „wewnętrznym układem wentylacyjnym" korzenia - analogia do płuc u zwierząt wodnych, które przetransportowują tlen z miejsca pobrania do zużycia.

\n

Sposób 3 - Eliminacja przez definicję i porównanie z innymi adaptacjami

\n

Możemy sprawdzić, czy nie mylić aerenchymy z innymi mechanizmami adaptacyjnymi roślin na stres wodny:

\n

| Mechanizm | Gdzie? | Efekt |
| Aerenchyma (miękisz powietrzny) | korzeń, łodyga | kanały \\(\\ce{O2}\\), temat zadania ✅ |
| Korzenie przybyszowe | baza pędu | dodatkowy pobór wody/minerałów |
| Włośniki | strefa włośnikowa korzenia | zwiększona pow. chłonna |
| Zamykanie aparatów szparkowych | liście | ograniczenie transpiracji (reakcja na suszę) |

\n

Zadanie pyta o zmianę widoczną NA SCHEMATACH - widać destrukcję komórek miękiszowych → jednoznacznie aerenchyma, nie żadna inna odpowiedź.

\n

Schemat oceniania CKE

\n
Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 10.1, 0-1 pkt):
- 1 pkt - za okreslenie zmiany (powstanie miekiszu powietrznego / powiekszenie liczby i wielkosci przestworow miedzykomorkowych) ORAZ podanie znaczenia adaptacyjnego (przewietrzanie tkanek korzenia / dostarczanie tlenu wraz z powietrzem).
- 0 pkt - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Nie uznaje sie odpowiedzi o magazynowaniu gazow oddechowych w aerenchymie.
\n

Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć

\n

W tym zadaniu nie korzystamy z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu biologicznego (budowa tkanek roślinnych, rola etylenu, oddychanie komórkowe). Karta wzorów CKE nie zawiera wzorów dotyczących fizjologii roślin ani hormonów.

\n
💡 Powiązanie z kartą wzorów: gdyby zadanie pytało o równanie oddychania tlenowego, które umożliwia aerenchyma, można by zapisać:
\\[\\ce{C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + energia (ATP)}\\]
Ale w tym zadaniu tego nie wymagano - 1 pkt za opis zmiany + znaczenie adaptacyjne.
\n

Typowe pułapki i uwagi

\n
⚠️ Uwaga 1: Najczęstszy błąd - odpowiedź niepełna. Uczniowie piszą ALBO tylko „powstaje miękisz powietrzny" (opis zmiany bez znaczenia), ALBO tylko „ułatwia oddychanie" (bez opisu co się zmieniło w budowie). Klucz CKE wymaga obu elementów za 1 punkt.
\n
⚠️ Uwaga 2: Nie pisz „komórki giną z powodu braku tlenu" - to odwrócona przyczynowość! Komórki giną celowo (programowana śmierć inicjowana przez etylen), właśnie po to, żeby tlen mógł dotrzeć do korzeni. Liza komórek = mechanizm adaptacyjny, nie szkoda.
\n
⚠️ Uwaga 3: Nie mylić aerenchymy z tkanką miękiszową asymilacyjną (chlorenchymą) - aerenchyma to miękisz z dużymi przestworzami powietrznymi, NIE zawierający chloroplastów (korzenie nie fotosyntetyzują).
\n
⚠️ Uwaga 4: Zadanie dotyczy podtopienia, nie suszy. Przy suszy roślina zamyka aparaty szparkowe i zwija liście - aerenchyma to adaptacja specyficznie do nadmiaru wody / braku tlenu glebowego.
"}]}