{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/21.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"21.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.2. (0-1)\nWyjaśnij, w jaki sposób rzucanie cienia przez krzewy A. dumosa wpływa pozytywnie\nna przyrost biomasy roślin jednorocznych w warunkach suszy. W odpowiedzi\nuwzględnij bilans wodny roślin.\n21.2.\n0-1\nMBIP-R0_100\nBRUDNOPIS (nie podlega ocenie)\nBIOLOGIA\nPoziom rozszerzony\nFormuła 2023\nBIOLOGIA\nPoziom rozszerzony\nFormuła 2023\nBIOLOGIA\nPoziom rozszerzony\nFormuła 2023","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21.2. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nII. Rozwijanie myślenia naukowego;\ndoskonalenie umiejętności planowania\ni przeprowadzania obserwacji\ni doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu\no wyniki badań. Zdający:\n2) określa warunki doświadczenia […];\n5) […] formułuje wnioski.\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nXVII. Ekologia.\n3. Ekologia ekosystemu. Ochrona\ni gospodarka ekosystemami. Zdający:\n2) przedstawia skutki konkurencji […]\nmiędzygatunkowej.\nIX. Różnorodność roślin.\n2. Gospodarka wodna i odżywianie\nmineralne roślin. Zdający:\n3) wykazuje wpływ czynników zewnętrznych\n(temperatura, światło, wilgotność, ruchy\npowietrza) na bilans wodny roślin; planuje\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n5) przedstawia i wyjaśnia zależności między\norganizmami oraz między organizmem\na środowiskiem.\n[…] doświadczenie określające wpływ\nczynników zewnętrznych na intensywność\ntranspiracji.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające:\n• mechanizm - ograniczenie parowania wody z liści lub z podłoża i w związku z tym\nwiększą dostępność wody lub dwutlenku węgla dla mniejszych roślin\njednorocznych ORAZ\n• skutek - wzrost intensywności fotosyntezy u roślin jednorocznych pozwalający\nna większy przyrost biomasy.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• Rośliny jednoroczne traciły w procesie transpiracji mniejszą ilość wody, która jest\nsubstratem fotosyntezy, a więc ten proces zachodził intensywniej.\n• Zacienienie podłoża pozwoliło na utrzymanie wody w glebie, a więc rośliny jednoroczne\nzachowały dodatni bilans wodny, co umożliwiło prowadzenie fotosyntezy. Dodatkowo\nzacienienie rośliny obniża temperaturę jej liści i ogranicza w ten sposób fotooddychanie.\n• Zacienienie roślin jednorocznych oraz podłoża przez krzewy stało się przyczyną\nograniczenia parowania wody. Dlatego dla roślin jednorocznych ilość wody była\nwystarczająco duża, by mogły one intensywnie przeprowadzać fotosyntezę, co pozwoliło\nu nich na lepszy przyrost biomasy.\n• Zacienienie rośliny wpływa korzystnie na jej bilans wodny, dzięki czemu utrzymuje ona\notwarte aparaty szparkowe i może pobrać więcej dwutlenku węgla, wiązanego potem\nw procesie fotosyntezy.\n• Ogranicza to straty wody podczas suszy, co pozwala roślinie na przeprowadzenie\nprocesów metabolicznych, których substratem jest woda i które to przyczyniają się\ndo przyrostu biomasy rośliny.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi, które nie odnoszą się do zwiększenia intensywności fotosyntezy,\nponieważ przyrost biomasy, a więc wzrost roślin, odbywa się na drodze samożywności.","solution":"**Pozytywny wpływ rzucania cienia** w warunkach suszy: - **Cień obniża temperaturę powietrza i gleby** pod krzewem → zmniejsza intensywność **parowania wody** z gleby + zmniejsza intensywność **transpiracji** (utraty wody przez liście roślin). - **Mniejsza transpiracja** = **mniejsza utrata wody** przez rośliny jednoroczne → korzystny **bilans wodny** (więcej wody dostępnej do procesów życiowych). - **Wilgotniejsza gleba pod krzewem** → łatwiejsze pobieranie wody przez korzenie roślin jednorocznych. - Rośliny jednoroczne z **lepszym dostępem do wody** mogą: - Otwierać aparaty szparkowe (CO₂ wchodzi do liścia → fotosynteza). - Prowadzić **intensywniejszą fotosyntezę** → więcej cukrów → większy **przyrost biomasy**. W warunkach suszy bez cienia: rośliny jednoroczne **zamykałyby aparaty szparkowe** (oszczędność wody), co **hamuje fotosyntezę** → mniejsza biomasa. **Bilans wodny**: wodę pobraną z gleby przez korzenie minus utracona transpiracją. Cień przesuwa bilans w stronę dodatnią (więcej zatrzymanej wody).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-21.2.webp","solution_image":null,"topics":"ekologia, mutualizm, eksperyment kontrolowany, fizjologia roślin, susza, bilans wodny, Ambrosia dumosa","page_from":27,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 21.2. (0-1)<br>Wyjaśnij, w jaki sposób rzucanie cienia przez krzewy A. dumosa wpływa pozytywnie<br>na przyrost biomasy roślin jednorocznych w warunkach suszy. W odpowiedzi<br>uwzględnij bilans wodny roślin.<br>21.2.<br>0-1<br>MBIP-R0_100<br>BRUDNOPIS (nie podlega ocenie)<br>BIOLOGIA<br>Poziom rozszerzony<br>Formuła 2023<br>BIOLOGIA<br>Poziom rozszerzony<br>Formuła 2023<br>BIOLOGIA<br>Poziom rozszerzony<br>Formuła 2023</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 21.2. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>II. Rozwijanie myślenia naukowego;<br>doskonalenie umiejętności planowania<br>i przeprowadzania obserwacji<br>i doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu<br>o wyniki badań. Zdający:</p>\n<ol><li>określa warunki doświadczenia […];</li><li>[…] formułuje wnioski.</li></ol>\n<p>I. Pogłębianie wiedzy z zakresu<br>różnorodności biologicznej oraz zjawisk<br>i procesów biologicznych zachodzących na<br>XVII. Ekologia.</p>\n<ol><li>Ekologia ekosystemu. Ochrona</li></ol>\n<p>i gospodarka ekosystemami. Zdający:</p>\n<ol><li>przedstawia skutki konkurencji […]</li></ol>\n<p>międzygatunkowej.<br>IX. Różnorodność roślin.</p>\n<ol><li>Gospodarka wodna i odżywianie</li></ol>\n<p>mineralne roślin. Zdający:</p>\n<ol><li>wykazuje wpływ czynników zewnętrznych</li></ol>\n<p>(temperatura, światło, wilgotność, ruchy<br>powietrza) na bilans wodny roślin; planuje<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>różnych poziomach organizacji życia.<br>Zdający:</p>\n<ol><li>przedstawia i wyjaśnia zależności między</li></ol>\n<p>organizmami oraz między organizmem<br>a środowiskiem.<br>[…] doświadczenie określające wpływ<br>czynników zewnętrznych na intensywność<br>transpiracji.<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające:<br>• mechanizm - ograniczenie parowania wody z liści lub z podłoża i w związku z tym<br>większą dostępność wody lub dwutlenku węgla dla mniejszych roślin<br>jednorocznych ORAZ<br>• skutek - wzrost intensywności fotosyntezy u roślin jednorocznych pozwalający<br>na większy przyrost biomasy.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>• Rośliny jednoroczne traciły w procesie transpiracji mniejszą ilość wody, która jest<br>substratem fotosyntezy, a więc ten proces zachodził intensywniej.<br>• Zacienienie podłoża pozwoliło na utrzymanie wody w glebie, a więc rośliny jednoroczne<br>zachowały dodatni bilans wodny, co umożliwiło prowadzenie fotosyntezy. Dodatkowo<br>zacienienie rośliny obniża temperaturę jej liści i ogranicza w ten sposób fotooddychanie.<br>• Zacienienie roślin jednorocznych oraz podłoża przez krzewy stało się przyczyną<br>ograniczenia parowania wody. Dlatego dla roślin jednorocznych ilość wody była<br>wystarczająco duża, by mogły one intensywnie przeprowadzać fotosyntezę, co pozwoliło<br>u nich na lepszy przyrost biomasy.<br>• Zacienienie rośliny wpływa korzystnie na jej bilans wodny, dzięki czemu utrzymuje ona<br>otwarte aparaty szparkowe i może pobrać więcej dwutlenku węgla, wiązanego potem<br>w procesie fotosyntezy.<br>• Ogranicza to straty wody podczas suszy, co pozwala roślinie na przeprowadzenie<br>procesów metabolicznych, których substratem jest woda i które to przyczyniają się<br>do przyrostu biomasy rośliny.<br>Uwaga:<br>Nie uznaje się odpowiedzi, które nie odnoszą się do zwiększenia intensywności fotosyntezy,<br>ponieważ przyrost biomasy, a więc wzrost roślin, odbywa się na drodze samożywności.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p><strong>Pozytywny wpływ rzucania cienia</strong> w warunkach suszy: - <strong>Cień obniża temperaturę powietrza i gleby</strong> pod krzewem → zmniejsza intensywność <strong>parowania wody</strong> z gleby + zmniejsza intensywność <strong>transpiracji</strong> (utraty wody przez liście roślin). - <strong>Mniejsza transpiracja</strong> = <strong>mniejsza utrata wody</strong> przez rośliny jednoroczne → korzystny <strong>bilans wodny</strong> (więcej wody dostępnej do procesów życiowych). - <strong>Wilgotniejsza gleba pod krzewem</strong> → łatwiejsze pobieranie wody przez korzenie roślin jednorocznych. - Rośliny jednoroczne z <strong>lepszym dostępem do wody</strong> mogą: - Otwierać aparaty szparkowe (CO₂ wchodzi do liścia → fotosynteza). - Prowadzić <strong>intensywniejszą fotosyntezę</strong> → więcej cukrów → większy <strong>przyrost biomasy</strong>. W warunkach suszy bez cienia: rośliny jednoroczne <strong>zamykałyby aparaty szparkowe</strong> (oszczędność wody), co <strong>hamuje fotosyntezę</strong> → mniejsza biomasa. <strong>Bilans wodny</strong>: wodę pobraną z gleby przez korzenie minus utracona transpiracją. Cień przesuwa bilans w stronę dodatnią (więcej zatrzymanej wody).</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Cień rzucany przez krzewy <em>Ambrosia dumosa</em> obniża temperaturę i natężenie promieniowania słonecznego docierającego do roślin jednorocznych → <strong>zmniejsza transpirację</strong> → poprawia bilans wodny (pobieranie wody &gt; utrata wody) → aparaty szparkowe pozostają otwarte → do mezofilu wnika CO₂ → przebiega fotosynteza → następuje przyrost biomasy.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku</h4>\n<p><strong>Krok 1: Cień = mniej energii cieplnej i promieniowania</strong><br>Krzewy <em>A. dumosa</em> pochłaniają i odbijają promieniowanie słoneczne. Rośliny jednoroczne rosnące w ich cieniu otrzymują mniej energii cieplnej.</p>\n<p><strong>Krok 2: Niższa temperatura = niższy gradient stężenia pary wodnej</strong><br>Transpiracja zachodzi wg gradientu stężenia pary wodnej między przestworami międzykomórkowymi liścia (nasycone parą) a atmosferą. W cieniu:</p>\n<ul><li>temperatura liścia jest niższa</li><li>ciśnienie pary nasyconej w liściu jest niższe</li><li>gradient pary woda ↔ atmosfera jest mniejszy</li><li><strong>transpiracja jest wolniejsza</strong></li></ul>\n<p><strong>Krok 3: Poprawa bilansu wodnego</strong></p>\n<blockquote>Bilans wodny = pobieranie wody korzeniami - utrata przez transpirację</blockquote>\n<p>W warunkach suszy pobieranie wody jest ograniczone (sucha gleba, niski potencjał osmotyczny podłoża). Bez cienia: duża transpiracja → ujemny bilans wodny → roślina jest deficytowana wodnie.</p>\n<p><strong>Z cieniem:</strong> transpiracja maleje → bilans wodny staje się wyrównany lub dodatni → turgor komórek jest zachowany → <strong>potencjał wody \\(\\Psi_W\\) w liściu jest mniej ujemny</strong>.</p>\n<p><strong>Krok 4: Otwarte aparaty szparkowe → fotosynteza</strong><br>Gdy roślina jest deficytowana wodnie (niska \\(\\Psi_W\\), spadek turgoru komórek zamykających) → aparaty szparkowe zamykają się (sygnał: ABA) → brak wymiany gazowej → zatrzymanie fotosyntezy.</p>\n<p>Dzięki cieniowi roślina <strong>utrzymuje turgor komórek zamykających</strong> → aparaty szparkowe pozostają otwarte → \\(\\ce{CO2}\\) wnika do mezofilu → przebiega <strong>fotosynteza</strong> → <strong>biomasa rośnie</strong>.</p>\n<h4>Sposób 2 - Argumentacja przez bilans i kontrast (model porównawczy)</h4>\n<p>Porównamy los rośliny jednorocznej <strong>na słońcu</strong> vs. <strong>w cieniu krzewin</strong> podczas suszy:</p>\n<p>| Parametr | Na pełnym słońcu | W cieniu <em>A. dumosa</em> |<br>| Temperatura liścia | wysoka (&gt;40°C) | niższa (~10°C różnicy) |<br>| Transpiracja | intensywna | ograniczona |<br>| Utrata wody | duża | mała |<br>| Bilans wodny | <strong>ujemny</strong> (stres) | <strong>wyrównany lub +</strong> |<br>| Stan aparatów szparkowych | zamknięte (sygnał ABA) | <strong>otwarte</strong> |<br>| Wnikanie CO₂ | zablokowane | możliwe |<br>| Fotosynteza | zahamowana | <strong>przebiega</strong> |<br>| Przyrost biomasy | <strong>zerowy lub ujemny</strong> | <strong>dodatni</strong> |</p>\n<p><strong>Wniosek:</strong> Kluczowym ogniwem jest związek: <em>mniej transpiracji → lepszy bilans wodny → otwarte szparki → możliwa fotosynteza</em>. Cień nie tyle &quot;daje wodę&quot;, co <strong>pozwala ją zatrzymać</strong>.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 21.2:<br><br>- 1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające: • mechanizm - ograniczenie parowania wody z liści lub z podłoża i w związku z tym większą dostępność wody lub dwutlenku węgla dla mniejszych roślin jednorocznych ORAZ • skutek - wzrost intensywności fotosyntezy u roślin jednorocznych pozwalający na większy przyrost biomasy.<br>- 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br><br><strong>Nie uznaje się (wg klucza CKE):</strong><br>- Nie uznaje się odpowiedzi, które nie odnoszą się do zwiększenia intensywności fotosyntezy,</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:</strong><br><br>\\[\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\]<br><br>\\(\\Psi_S\\) = potencjał osmotyczny (zawsze ujemny), \\(\\Psi_P\\) = potencjał ciśnienia (turgorowy, zwykle &gt;0).<br><br>W stresie wodnym: \\(\\Psi_S\\) maleje → \\(\\Psi_W\\) staje się bardzo ujemny → woda &quot;chce&quot; wypływać z komórek → turgor spada → szparki się zamykają.<br><br>Cień → mniejsza transpiracja → \\(\\Psi_W\\) mniej ujemny → <strong>komórki zamykające zachowują turgor → szparki otwarte</strong>.</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - napisanie tylko &quot;cień zmniejsza parowanie&quot;, bez dokończenia łańcucha przyczynowo-skutkowego do <em>fotosyntezy i biomasy</em>. To za mało na punkt!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie myl mechanizmu - cień <strong>nie zwiększa dostępności wody w glebie</strong>, tylko <strong>zmniejsza jej zużycie</strong> przez roślinę. Bilans wodny poprawia się po stronie &quot;wydatków&quot;, nie &quot;przychodów&quot;.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pominięcie roli <strong>aparatów szparkowych</strong> jako ogniwa łączącego bilans wodny z fotosyntetycznym przyrostem biomasy to utrata punktu - to kluczowy mechanizm, którego egzaminatorzy oczekują.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie pisz, że &quot;w cieniu rośnie fotosynteza bo jest chłodniej&quot; - to błędne uproszczenie. W umiarkowanym zacienieniu fotosynteza może faktycznie być nieco niższa ze względu na mniej światła, ALE bilans biomasy jest <strong>dodatni</strong>, bo bez cienia w suszy szparki są zamknięte i fotosynteza = 0.</blockquote>"}]}