{"id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad/10.2","paper_id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona","number":"10.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2021,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10.2. (0-1)\nWyjaśnij, w jaki sposób wzrost wydzielania etylenu w czasie suszy przyczynia się\ndo utrzymania zrównoważonego bilansu wodnego roślin. W odpowiedzi uwzględnij\njeden z wymienionych efektów działania etylenu.","answer":null,"answer_text":"10.2. (0-1)\nWymagania egzaminacyjne 2021\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nV. Rozumowanie i argumentacja. Zdający\nobjaśnia i komentuje informacje, odnosi się\nkrytycznie do przedstawionych informacji,\n[…], wyjaśnia zależności przyczynowo-\n-skutkowe […].\nI. Poznanie świata organizmów na różnych\npoziomach organizacji życia. Zdający […]\nprzedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska\nbiologiczne […], wyjaśnia zależności między\norganizmem a środowiskiem […].\nIV. Przegląd różnorodności organizmów.\n6. Rośliny - budowa i funkcje tkanek\ni organów. Zdający:\n3) analizuje budowę anatomiczną organów\nroślinnych: […] budowę liścia, określając\nzwiązek ich budowy z pełnioną funkcją.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające stymulowanie przez etylen: 1) opadania liści\ni ograniczenie w ten sposób utraty wody na drodze transpiracji albo 2) powstawania\nkorzeni przybyszowych lub włośników, zwiększając w ten sposób powierzchnię\npobierania wody z podłoża przez roślinę.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• W wyniku działania etylenu opadają liście, poprzez które dochodzi do utraty wody\nw procesie transpiracji.\n• W czasie suszy etylen stymuluje opadanie liści. W ich skórce znajdują się aparaty\nszparkowe, poprzez które woda wyparowuje z rośliny. Zrzucenie liści ogranicza więc straty\nwody na drodze transpiracji, co w sytuacji niedoboru wody w podłożu umożliwia utrzymanie\nzrównoważonego bilansu wodnego.\n• Wzrost wydzielania etylenu może wywołać powstawanie korzeni przybyszowych\noraz włośników, dzięki czemu zwiększa się powierzchnia chłonna rośliny, a więc roślina\nmoże w ten sposób pobrać więcej wody z podłoża.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nWzrost stężenia etylenu podczas suszy powoduje **opadanie liści** (lub: hamowanie wzrostu elongacyjnego). Odpadnięcie liści zmniejsza całkowitą powierzchnię transpiracji rośliny, co ogranicza utratę wody. Dzięki temu roślina traci mniej wody, a bilans wodny zostaje zachowany.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku (abscyzja liści)\n\n1. **Susza → sygnał stresowy** - niedobór wody w glebie powoduje wzrost stężenia etylenu w tkankach rośliny (etylen syntetyzowany jest m.in. w stresie mechanicznym i wodnym).\n2. **Etylen → aktywacja strefy odcinania (abscyzji)** - hormon pobudza komórki warstwy odcinającej (strefa abscyzyjna u nasady ogonka liściowego) do syntezy enzymów hydrolitycznych (pektynazy, celulazy), które degradują blaszki środkowe ściany komórkowej.\n3. **Abscyzja → opadanie liści** - liście odpadają, co dramatycznie zmniejsza całkowitą powierzchnię liściową.\n4. **Mniejsza powierzchnia liściowa → mniejsza transpiracja** - woda ucieka z rośliny głównie przez aparaty szparkowe i kutykułę liści; po ich odpadnięciu utrata wody przez transpirację jest drastycznie ograniczona.\n5. **Ograniczona transpiracja → zachowanie bilansu wodnego** - pobór wody z gleby i jej utrata są wyrównane, co pozwala roślinie przeżyć suszę.\n\n> **Kluczowy wniosek:** etylen działa tu jako hormon \"ratunkowy\" - kosztem aparatu asymilacyjnego roślina zachowuje wodę niezbędną do życia.\n\n## Sposób 2 - Mechanizm biologiczny (hamowanie wzrostu elongacyjnego)\n\nJeśli w oryginalnym arkuszu jako efekt etylenu wymienione było **hamowanie wzrostu elongacyjnego**:\n\n1. **Etylen → hamowanie wydłużania komórek** - etylen antagonizuje działanie auksyn i giberelin odpowiedzialnych za wzrost elongacyjny łodyg i korzeni.\n2. **Zahamowany wzrost → mniejsze zapotrzebowanie na wodę** - aktywnie rosnące komórki wymagają turgor-driven rozciągania ściany komórkowej i napływu wody przez osmozę; komórki niepodzielające się/nieelongujące zużywają wodę minimalnie.\n3. **Mniejsze zużycie wody na wzrost → poprawa bilansu wodnego** - roślina nie \"inwestuje\" cennej wody w tworzenie nowej biomasy w niekorzystnych warunkach.\n4. **Zachowany potencjał wody \\(\\Psi_W\\)** - mniejszy odpływ wody z systemu naczyniowego utrzymuje wyższy (mniej ujemny) potencjał osmotyczny tkanek.\n\n> **Kluczowy wniosek:** obie ścieżki (abscyzja LUB hamowanie wzrostu) prowadzą do tego samego - zmniejszenia \"wydatków\" wodnych rośliny w warunkach ograniczonej podaży wody.\n\n## Sposób 3 - Porównanie z działaniem ABA (kontekst / weryfikacja)\n\nWarto rozumieć etylen w kontekście innych hormonów stresowych:\n\n| Hormon | Główna rola w suszy | Czas działania |\n|--------|--------------------|--------------:|\n| **ABA** (kwas abscysynowy) | Natychmiastowe zamykanie aparatów szparkowych | minuty-godziny |\n| **Etylen** | Długoterminowa redukcja powierzchni transpiracji (abscyzja) lub zahamowanie wzrostu | dni-tygodnie |\n\nEtylen i ABA często **działają synergistycznie** - ABA szybko zatrzymuje transpirację przez szparki, etylen redukuje liczbę liści na dłuższy okres. Oba zmniejszają utratę wody i poprawiają bilans wodny, ale na różnych skalach czasowych. W pytaniu 10.2 odpowiadamy o etylenie - ABA to często błąd ucznia, który myli oba hormony.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 10.2, 0-1 pkt):\n> - **1 pkt** - za wyjasnienie uwzgledniajace stymulowanie przez etylen: 1) **opadania lisci** i ograniczenie utraty wody na drodze transpiracji, albo 2) **powstawania korzeni przybyszowych / wlosnikow**, zwiekszajacych powierzchnie pobierania wody.\n> - **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:**\n> \\[\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\]\n> Potencjał osmotyczny \\(\\Psi_S\\) (ujemny) + potencjał turgoru \\(\\Psi_P\\) = potencjał wody \\(\\Psi_W\\).\n> Użyteczne do rozumowania w Sposobie 2: zahamowanie wzrostu → mniejszy odpływ wody → \\(\\Psi_P\\) nie spada → bilans wodny zachowany.\n\nW tym zadaniu **karta wzorów nie jest niezbędna** do uzyskania 1 pkt - wystarczy znajomość mechanizmu hormonalnego etylenu i jego skutku dla transpiracji. Wzór potencjału wody jest jednak pomocny przy głębszym wyjaśnieniu „dlaczego bilans jest zachowany\".\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - **przypisanie etylenienie zamykania aparatów szparkowych**. To rola **ABA** (kwasu abscysynowego), nie etylenu! Etylen działa strukturalnie (abscyzja, zahamowanie wzrostu), ABA działa komórkowo (szparki).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Odpowiedź **\"etylen zmniejsza transpirację\"** bez wskazania mechanizmu (przez co? przez abscyzję? przez hamowanie wzrostu?) - CKE prawdopodobnie nie uzna, bo brakuje wyjaśnienia, które efekt etylenu jest wykorzystany.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić **abscyzji liści** z **otwieraniem/zamykaniem szparek** - to dwa zupełnie różne poziomy regulacji (anatomiczny vs. fizjologiczny) i dwa różne hormony (etylen vs. ABA).","image":"img/biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad-10.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":11,"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":"<p>Zadanie 10.2. (0-1)<br>Wyjaśnij, w jaki sposób wzrost wydzielania etylenu w czasie suszy przyczynia się<br>do utrzymania zrównoważonego bilansu wodnego roślin. W odpowiedzi uwzględnij<br>jeden z wymienionych efektów działania etylenu.</p>","answer_text_html":"<p>10.2. (0-1)<br>Wymagania egzaminacyjne 2021<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający<br>objaśnia i komentuje informacje, odnosi się<br>krytycznie do przedstawionych informacji,<br>[…], wyjaśnia zależności przyczynowo-<br>-skutkowe […].<br>I. Poznanie świata organizmów na różnych<br>poziomach organizacji życia. Zdający […]<br>przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska<br>biologiczne […], wyjaśnia zależności między<br>organizmem a środowiskiem […].<br>IV. Przegląd różnorodności organizmów.</p>\n<ol><li>Rośliny - budowa i funkcje tkanek</li></ol>\n<p>i organów. Zdający:</p>\n<ol><li>analizuje budowę anatomiczną organów</li></ol>\n<p>roślinnych: […] budowę liścia, określając<br>związek ich budowy z pełnioną funkcją.<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające stymulowanie przez etylen: 1) opadania liści<br>i ograniczenie w ten sposób utraty wody na drodze transpiracji albo 2) powstawania<br>korzeni przybyszowych lub włośników, zwiększając w ten sposób powierzchnię<br>pobierania wody z podłoża przez roślinę.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>• W wyniku działania etylenu opadają liście, poprzez które dochodzi do utraty wody<br>w procesie transpiracji.<br>• W czasie suszy etylen stymuluje opadanie liści. W ich skórce znajdują się aparaty<br>szparkowe, poprzez które woda wyparowuje z rośliny. Zrzucenie liści ogranicza więc straty<br>wody na drodze transpiracji, co w sytuacji niedoboru wody w podłożu umożliwia utrzymanie<br>zrównoważonego bilansu wodnego.<br>• Wzrost wydzielania etylenu może wywołać powstawanie korzeni przybyszowych<br>oraz włośników, dzięki czemu zwiększa się powierzchnia chłonna rośliny, a więc roślina<br>może w ten sposób pobrać więcej wody z podłoża.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Wzrost stężenia etylenu podczas suszy powoduje <strong>opadanie liści</strong> (lub: hamowanie wzrostu elongacyjnego). Odpadnięcie liści zmniejsza całkowitą powierzchnię transpiracji rośliny, co ogranicza utratę wody. Dzięki temu roślina traci mniej wody, a bilans wodny zostaje zachowany.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku (abscyzja liści)</h4>\n<ol><li><strong>Susza → sygnał stresowy</strong> - niedobór wody w glebie powoduje wzrost stężenia etylenu w tkankach rośliny (etylen syntetyzowany jest m.in. w stresie mechanicznym i wodnym).</li><li><strong>Etylen → aktywacja strefy odcinania (abscyzji)</strong> - hormon pobudza komórki warstwy odcinającej (strefa abscyzyjna u nasady ogonka liściowego) do syntezy enzymów hydrolitycznych (pektynazy, celulazy), które degradują blaszki środkowe ściany komórkowej.</li><li><strong>Abscyzja → opadanie liści</strong> - liście odpadają, co dramatycznie zmniejsza całkowitą powierzchnię liściową.</li><li><strong>Mniejsza powierzchnia liściowa → mniejsza transpiracja</strong> - woda ucieka z rośliny głównie przez aparaty szparkowe i kutykułę liści; po ich odpadnięciu utrata wody przez transpirację jest drastycznie ograniczona.</li><li><strong>Ograniczona transpiracja → zachowanie bilansu wodnego</strong> - pobór wody z gleby i jej utrata są wyrównane, co pozwala roślinie przeżyć suszę.</li></ol>\n<blockquote><strong>Kluczowy wniosek:</strong> etylen działa tu jako hormon &quot;ratunkowy&quot; - kosztem aparatu asymilacyjnego roślina zachowuje wodę niezbędną do życia.</blockquote>\n<h4>Sposób 2 - Mechanizm biologiczny (hamowanie wzrostu elongacyjnego)</h4>\n<p>Jeśli w oryginalnym arkuszu jako efekt etylenu wymienione było <strong>hamowanie wzrostu elongacyjnego</strong>:</p>\n<ol><li><strong>Etylen → hamowanie wydłużania komórek</strong> - etylen antagonizuje działanie auksyn i giberelin odpowiedzialnych za wzrost elongacyjny łodyg i korzeni.</li><li><strong>Zahamowany wzrost → mniejsze zapotrzebowanie na wodę</strong> - aktywnie rosnące komórki wymagają turgor-driven rozciągania ściany komórkowej i napływu wody przez osmozę; komórki niepodzielające się/nieelongujące zużywają wodę minimalnie.</li><li><strong>Mniejsze zużycie wody na wzrost → poprawa bilansu wodnego</strong> - roślina nie &quot;inwestuje&quot; cennej wody w tworzenie nowej biomasy w niekorzystnych warunkach.</li><li><strong>Zachowany potencjał wody \\(\\Psi_W\\)</strong> - mniejszy odpływ wody z systemu naczyniowego utrzymuje wyższy (mniej ujemny) potencjał osmotyczny tkanek.</li></ol>\n<blockquote><strong>Kluczowy wniosek:</strong> obie ścieżki (abscyzja LUB hamowanie wzrostu) prowadzą do tego samego - zmniejszenia &quot;wydatków&quot; wodnych rośliny w warunkach ograniczonej podaży wody.</blockquote>\n<h4>Sposób 3 - Porównanie z działaniem ABA (kontekst / weryfikacja)</h4>\n<p>Warto rozumieć etylen w kontekście innych hormonów stresowych:</p>\n<table><thead><tr><th>Hormon</th><th>Główna rola w suszy</th><th>Czas działania</th></tr></thead><tbody><tr><td><strong>ABA</strong> (kwas abscysynowy)</td><td>Natychmiastowe zamykanie aparatów szparkowych</td><td>minuty-godziny</td></tr><tr><td><strong>Etylen</strong></td><td>Długoterminowa redukcja powierzchni transpiracji (abscyzja) lub zahamowanie wzrostu</td><td>dni-tygodnie</td></tr></tbody></table>\n<p>Etylen i ABA często <strong>działają synergistycznie</strong> - ABA szybko zatrzymuje transpirację przez szparki, etylen redukuje liczbę liści na dłuższy okres. Oba zmniejszają utratę wody i poprawiają bilans wodny, ale na różnych skalach czasowych. W pytaniu 10.2 odpowiadamy o etylenie - ABA to często błąd ucznia, który myli oba hormony.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 10.2, 0-1 pkt):<br>- <strong>1 pkt</strong> - za wyjasnienie uwzgledniajace stymulowanie przez etylen: 1) <strong>opadania lisci</strong> i ograniczenie utraty wody na drodze transpiracji, albo 2) <strong>powstawania korzeni przybyszowych / wlosnikow</strong>, zwiekszajacych powierzchnie pobierania wody.<br>- <strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:</strong><br>\\[\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\]<br>Potencjał osmotyczny \\(\\Psi_S\\) (ujemny) + potencjał turgoru \\(\\Psi_P\\) = potencjał wody \\(\\Psi_W\\).<br>Użyteczne do rozumowania w Sposobie 2: zahamowanie wzrostu → mniejszy odpływ wody → \\(\\Psi_P\\) nie spada → bilans wodny zachowany.</blockquote>\n<p>W tym zadaniu <strong>karta wzorów nie jest niezbędna</strong> do uzyskania 1 pkt - wystarczy znajomość mechanizmu hormonalnego etylenu i jego skutku dla transpiracji. Wzór potencjału wody jest jednak pomocny przy głębszym wyjaśnieniu „dlaczego bilans jest zachowany&quot;.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - <strong>przypisanie etylenienie zamykania aparatów szparkowych</strong>. To rola <strong>ABA</strong> (kwasu abscysynowego), nie etylenu! Etylen działa strukturalnie (abscyzja, zahamowanie wzrostu), ABA działa komórkowo (szparki).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Odpowiedź <strong>&quot;etylen zmniejsza transpirację&quot;</strong> bez wskazania mechanizmu (przez co? przez abscyzję? przez hamowanie wzrostu?) - CKE prawdopodobnie nie uzna, bo brakuje wyjaśnienia, które efekt etylenu jest wykorzystany.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie mylić <strong>abscyzji liści</strong> z <strong>otwieraniem/zamykaniem szparek</strong> - to dwa zupełnie różne poziomy regulacji (anatomiczny vs. fizjologiczny) i dwa różne hormony (etylen vs. ABA).</blockquote>"}]}