1
Pokaż ćwiczenia:
RhKfjLM7cgGH61
Ćwiczenie 1
Wykres przedstawia wyniki doświadczenia związanego z fototropizmem organów roślinnych: pędu głównego rzodkiewnika pospolitego i korzeni asymilacyjnych epifitów. Wykazano zależność wzrostu organów roślinnych mierzonego w milimetrach, do czasu mierzonego w minutach. Zaznaczone zostały trzy linie. Niebieska dla strefy zacienionej. Czarna, biegnąca pod kątem czterdziestu pięciu stopni do linii wykresu, stanowiąca kontrolę w ciemności. I pomarańczowa dotycząca strefy naświetlonej. Wygięcie fototropiczne następuje w strefie wzrostu. Wygięcie jest spowodowane różnicą w szybkości wzrostu komórek naświetlonych i zacienionych. To skutek nierównomiernego rozmieszczenia w strefie wzrostu hormonów roślinnych - auksyn. W rosnących pędach po stronie zacienionej gromadzone są auksyny, które powodują szybszy wzrost wydłużeniowy komórek. Po stronie naświetlonej stężenie auksyn jest niższe, a wzrost komórek wolniejszy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ry1EatU31S4ex1
Ćwiczenie 1
Wykres przedstawia wyniki doświadczenia związanego z fototropizmem organów roślinnych: pędu głównego rzodkiewnika pospolitego i korzeni asymilacyjnych epifitów. Wykazano zależność wzrostu organów roślinnych mierzonego w milimetrach, do czasu mierzonego w minutach. Zaznaczone zostały trzy linie. Niebieska dla strefy zacienionej. Czarna, biegnąca pod kątem czterdziestu pięciu stopni do linii wykresu, stanowiąca kontrolę w ciemności. I pomarańczowa dotycząca strefy naświetlonej. Wygięcie fototropiczne następuje w strefie wzrostu. Wygięcie jest spowodowane różnicą w szybkości wzrostu komórek naświetlonych i zacienionych. To skutek nierównomiernego rozmieszczenia w strefie wzrostu hormonów roślinnych - auksyn. W rosnących pędach po stronie zacienionej gromadzone są auksyny, które powodują szybszy wzrost wydłużeniowy komórek. Po stronie naświetlonej stężenie auksyn jest niższe, a wzrost komórek wolniejszy.

Powyższy opis wykresu przedstawia zapis wyników doświadczenia dotyczącego fototropizmu pewnego organu roślinnego. Zaznacz wszystkie organy roślinne mogące reagować na światło w ten sposób. Możliwe odpowiedzi: 1. Korzenie asymilacyjne epifitów, 2. Korzenie grochu jadalnego, 3. Pęd główny rzodkiewnika pospolitego, 4. Korzenie kurczliwe cebuli
1
Ćwiczenie 2

W 1910 r. Peter Boysen‑Jensen wykonał prosty, lecz bardzo ważny eksperyment. Usunął wierzchołek koleoptyla (wierzchołek pochewki liściowej) owsa, co powodowało zahamowanie wzrostowej reakcji koleoptyla na światło. Ponowne umieszczenie wierzchołka na roślinie za pomocą żelatyny skutkowało przywróceniem prawidłowych reakcji.

R1cF75hDlDWs9
Zaznacz poprawny wniosek, jaki można wyciągnąć na podstawie wyników opisanego eksperymentu. Możliwe odpowiedzi: 1. W wierzchołku koleoptyla znajdują się substancje odpowiadające za fototropizm koleoptyla owsa., 2. Wierzchołek koleoptyla owsa jest niezbędny do jego prawidłowych reakcji na światło., 3. W wierzchołku koleoptyla znajdują się auksyny odpowiedzialne za fototropizm koleoptyla owsa., 4. Żelatyna jest substancją niezbędną do dyfuzji auksyn z odciętego wierzchołka koleoptyla do niższych jego części.
R1Fyg51X833UK1
Ćwiczenie 3
Przedstawiono cztery wzory strukturalne auksyn. Wzór strukturalny kwasu indolilo 3-octowego (IAA) to związek chemiczny, w którym stosunek liczby atomów węgla do liczby atomów azotu wynosi 10:1. To organiczny związek chemiczny zbudowany z reszt indolu i kwasu octowego. Hormon roślinny z grupy naturalnych auksyn. Reguluje wzrost i rozwój roślin. Struktura IAA jest podobna do aminokwasu tryptofanu, z którego jest syntetyzowany przez rośliny. Fitohormon IAA jest syntetyzowany w merystemie wierzchołkowym pędu, liściach i nasionach. Zawiera dziesięć atomów węgla, dziewięć atomów wodoru, atom azotu i dwa atomy tlenu. Kwas giberelinowy jest wielofunkcyjnym, wielopierścieniowym organicznym związkiem chemicznym. Jest spotykany w organizmach grzybowych i roślinnych. Kwas giberelinowy wykazuje aktywność biologiczną hormonu roślinnego, jego aktywność biologiczna polega na stymulacji wzrostu oraz rozwoju roślin. Przyspiesza ich kiełkowanie. Zawiera dziewiętnaście atomów węgla, dwadzieścia dwa atomy wodoru i sześć atomów tlenu. Kwas abscysynowy jest organicznym związkiem chemicznym, fitohormonem zaliczanym do seskwiterpenów. Jest jedynym przedstawicielem tej klasy hormonów roślinnych. Ma szerokie działanie. Ten kwas hamuje wzrost objętościowy komórek. Odpowiada za stan spoczynku nasion. Jest inhibitorem kiełkowania. Jest odpowiedzialny za tworzenie warstwy odcinającej podczas opadania liści, owoców, kwiatów. Jest odpowiedzialny za przechodzenie roślin w stan spoczynku, powoduje zamykanie się aparatów szparkowych. Przyspiesza procesy starzenia tkanek. Podwyższony poziom kwasu abscysynowego jest reakcją roślin na stres środowiskowy. Zawiera piętnaście atomów węgla, dwadzieścia atomów wodoru i cztery atomy tlenu. 2IP to 2-izopentyloadenina należy do grupy cytokinin. Powoduje wzrost objętościowy roślin i pobudza do tworzenia nowych pędów.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
1
Ćwiczenie 3
Rp2IruU8fBnkS
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
R9QSSHiPpEWrv2
Ćwiczenie 4
Zaznacz w poniższym tekście właściwe określenia. Mechanizm fototropizmu pędów i korzeni roślin nie jest do końca poznany. Pewne jest jednak to, że po stronie naświetlonejzacienionej pędu stężenie aktywnych auksyn jest większe niż po stronie przeciwnej. Możliwe, że przyczyną takiego stanu rzeczy jest powstawanie w świetle koniugatów auksyn z glukozą i innymi substancjami, co zmniejszazwiększa aktywność tych fitohormonów. Ujemny fototropizm korzeni większości roślin wynikanie wynika z odwrotnej niż w przypadku pędu dystrybucji auksyn. Wzrost korzenia stymulowany jest przez niskiewysokie stężenie auksyn.
2
Ćwiczenie 5

Jak wiemy, auksyny odgrywają kluczowa rolę w reakcjach fototropicznych korzenia i pędu. Transport tych fitohormonów, a w konsekwencji ich stężenie w danym miejscu w roślinie, zależy od barwników pełniących rolę fotoreceptorów, takich jak fitochromy, fototropiny i kryptochromy. Wymienione fotoreceptory różnią się absorbowaną przez siebie długością fali świetlnej. Fitochrom reaguje na światło czerwone, podczas gdy fototropiny i kryptochromy – na światło niebieskie. Fototropiny i kryptochromy wpływają też na regulację stopnia otwarcia aparatów szparkowych oraz ruchy chloroplastów w komórkach miękiszu asymilacyjnego.

Indeks górny Na podstawie: Chentao Lin, Plant blue‑light receptors, Trends in Plant Science, 2000 Indeks górny koniec

R19pFrAULvK2R
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy, spośród poniższych wybierz wszystkie zdania wynikające z informacji do zadania. Możliwe odpowiedzi: 1. Ruchy, na które wpływ mają fototropiny i kryptochromy mają charakter wyłącznie fototropiczny., 2. Stężenie kryptochromów w różnych częściach rośliny, wynika z ich transportu, który jest zależny od auksyn., 3. Fala świetlna o długości odpowiadającej barwie niebieskiej, może aktywować trzy rodzaje receptorów, 4. Fototropiny i kryptochromy kontrolują reakcje fotoperiodyczne, wpływając na lokalne stężenia auksyn w roślinie.
2
Ćwiczenie 6

Poniższy wykres przedstawia wyniki eksperymentu mającego określić wpływ fototropin na reakcję fototropiczną najniższej części łodygi (hipokotylu) rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana). Trzydniowe siewki rzodkiewnika pospolitego etiolowano (pozostawiono przez pewien czas w ciemności), a następnie poddano 12‑godzinnemu działaniu światła niebieskiego odpowiadającego gęstości przepływu fotonów fotosyntetycznych od 0,01 do 100 mumol·mIndeks górny -2·sIndeks górny -1. Poszczególne wartości gęstości przepływu fotonów fotosyntetycznych światła niebieskiego oznaczono na wykresie różnymi kolorami.

Siewki mające geny kodujące obie badane fotrotropiny (fototropinę 1 i 2) oznaczono jako WT. Siewki mające delecje genów kodujących fototropiny jako phot1, phot2 lub phot1phot2 (jeśli siewka miała dwie delecje). Konsekwencją delecji genu jest brak produktu, czyli odpowiedniej fototropiny.

Indeks górny Na podstawie: Q. P. Zhao i wsp., Cryptochrome‐mediated hypocotyl phototropism was regulated antagonistically by gibberellic acid and sucrose in Arabidopsis, „Journal of Integrative Plant Biology”, 2020. Indeks górny koniec

R117nBPNypJOH
Wykres ilustrujący eksperyment.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1EFUGhiLJzm6
Łączenie par. Na podstawie tekstu do zadania 5, powyższych informacji i własnej wiedzy oznacz poniższe zdania jako prawdziwe lub fałszywe.. Brak obu fototropin znacząco wpływa na reakcje fototropiczne hipokotylu siewki rzodkiewnika pospolitego.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Brak jednej z badanych fototropin może zwiększyć reakcję fototropiczną hipokotylu siewek rzodkiewnika pospolitego przy najwyższym natężeniu światła niebieskiego.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Fototropiny 1 i 2 nie różnią się wpływem na fototropizm hipokotylu siewek rzodkiewnika pospolitego.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Im większe natężenie światła niebieskiego, tym wyraźniejsze reakcje fototropiczne (niezależnie od obecności lub braku poszczególnych fototropin).. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
31
Ćwiczenie 7
R17OhuO20hc2u
Na podstawie informacji do zadań 5, 6 i własnej wiedzy oceń, czy można określić wpływ fitochromu na fototropizm hipokotylu siewek rzodkiewnika pospolitego, gdy porówna się rośliny typu WT z roślinami mającymi delecję genu fitochromu, jeśli reszta warunków pozostanie niezmieniona. (Uzupełnij).
31
Ćwiczenie 8

W 2015 r. przeprowadzono wariant eksperymentu Petera Boysena‑Jensena. Tym razem doświadczenie dotyczyło nie koleoptyla, a korzeni zielistki Sterneberga (Chlorophytum comosum). Korzenie, których końcowe odcinki odcięto, nie wykazywały ujemnego fototropizmu. Jednak korzenie, do których ponownie przytwierdzono końcowe odcinki, rosły w kierunku przeciwnym do źródła światła.

Indeks górny Na podstawie: Chen Juan i wsp., Negative Phototropism of Chlorophytum comosum Roots and Their Mechanisms, Horticultural Plant Journal, 2015. Indeks górny koniec

RDLxff5VNn8aZ
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy oceń, czy przyczyną braku reakcji fototropicznej jest w przypadku korzeni z odciętymi końcowymi odcinkami brak fotoreceptorów czy niewystarczający poziom auksyn. Odpowiedź uzasadnij. (Uzupełnij).