Samożywność roślin
Sprawdź co umiesz
Zapoznaj się z poniższym tekstem, a następnie wskaż poprawne dokończenie zdania.
Przeprowadzono doświadczenie polegające na tzw. obrączkowaniu drzew, czyli usunięciu z pnia drzewa pierścienia perydermy. Stwierdzono, że działanie to poważnie upośledziło przemieszczanie się substancji odżywczych w kierunku korzenia, ale jednocześnie pozwoliło uzyskać soczyste i duże owoce.
Zapoznaj się z poniższym tekstem, a następnie wskaż właściwe określenia w zdaniu podsumowującym wyniki przeprowadzonego badania.
RuBisCO należy do najbardziej rozpowszechnionych białek na świecie. Bez tego enzymu niemożliwe byłoby zajście jakiegokolwiek typu fotosyntezy. To m.in. dzięki funkcjonowaniu RuBisCO nasza atmosfera jest wystarczająco bogata w tlen. Mimo że funkcją enzymu jest karboksylacja rybulozo‑1,5‑bisfosforanu (RuBP), centrum aktywne RuBisCO nie jest specyficzne wyłącznie dla COIndeks dolny 22. Możliwe jest też przyłączenie tlenu atmosferycznego i utlenienie RuBP, czyli fotooddychanie (RuBisCO działa wtedy jako oksygenaza). W roślinach C4 i CAM obecny jest dodatkowo enzym o nazwie karboksylaza fosfoenolopirogronianowa, który przyłącza do fosfoenolopirogronianu (PEP) wyłącznie COIndeks dolny 22. Ewolucyjnie znacznie starszym enzymem jest RuBisCO.
Przyjrzyj się poniższym wykresom przedstawiającym fotosyntezę typu C3 i C4:
wykres I przedstawia zależność pomiędzy temperaturą otoczenia (w °C) a asymilacją COIndeks dolny 22 (w jednostkach umownych), natomiast wykres II zależność pomiędzy stężeniem COIndeks dolny 22 w powietrzu (w %) a asymilacją COIndeks dolny 22 (w jednostkach umownych).
Uczniowie postawili hipotezę: „Zwiększone stężenie dwutlenku węgla powoduje wzrost intensywności fotosyntezy”. W celu jej weryfikacji przeprowadzili następujące doświadczenie.
Jedną probówkę napełnili wodą mineralną – niegazowaną, a drugą – gazowaną. Do każdej probówki włożyli jednakowej długości pędy moczarki kanadyjskiej, a następnie probówki umieścili denkami w górę w zlewkach z wodą o takich samych właściwościach, jak woda w probówkach. Tak przygotowane zestawy ustawili w równej odległości od źródła światła i liczyli ilość wydzielających się pęcherzyków gazu probówkach. Na podstawie tak przeprowadzonego doświadczenia wyciągnęli następujący wniosek: „Zwiększona ilość dwutlenku węgla przyspiesza proces fotosyntezy”.
Na wykresie przedstawiono wpływ natężenia światła, stężenia dwutlenku węgla i temperatury na intensywność procesu fotosyntezy.
W tabeli zebrano średnie wyniki doświadczenia, podczas którego badano wpływ temperatury na intensywność fotosyntezy u pewnego gatunku roślin. Mierzono objętość tlenku węgla (IV) asymilowanego w jednostce czasu przez badane rośliny przy tym samym natężeniu światła, ale w różnych temperaturach.
Tabela zawiera dwie kolumny danych. Kolumna Temperatura w stopniach Celsjusza zawiera kolejno wartości: 5, 10, 15, 20, 25, 30. Kolumna Wiązanie CO2 w jednostkach umownych zawiera kolejno wartości: 8, 12, 12, 16, 22, 38.
Przeprowadzono doświadczenie mające na celu zobrazowanie przebiegu fotosyntezy u pewnej rośliny. W tym celu przygotowano cztery zestawy doświadczalne. W czterech zlewkach umieszczono po dziesięć liści tej samej rośliny, a następnie napełniono zlewki wodnym roztworem sody oczyszczonej. Liście pobierają dwutlenek węgla z roztworu i pod wpływem światła przeprowadzają fotosyntezę. Zestawy były oświetlane światłem o jednakowym natężeniu, ale różniły się temperaturą roztworu:
Roztwór o temperaturze 15 stopni Celsjusza.
Roztwór o temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Roztwór o temperaturze 20 stopni Celsjusza.
Roztwór o temperaturze 70 stopni Celsjusza.
Zlewki obserwowano przez 25 minut. Zanotowano następujące obserwacje:
Zero liści uniosło się z powierzchni dna.
Dziesięć liści uniosło się z powierzchni dna.
Pięć liści uniosło się z powierzchni dna.
Zero liści uniosło się z powierzchni dna.
Szybkość liniową transportu asymilatów za pośrednictwem łyka oblicza się dzięki oznaczaniu transportu promieniotwórczego izotopu węgla Indeks górny 1414C lub Indeks górny 1111C. Owe izotopy są wprowadzane do rośliny w czasie, w którym asymiluje ona Indeks górny 1414COIndeks dolny 22 lub Indeks górny 1111COIndeks dolny 22. Intensywność transportu I [g⋅cmIndeks górny -2-2⋅hIndeks górny -1-1] jest liczona wg wzoru:
Gdzie:
C – to stężenie transportowanych substancji [g⋅cmIndeks górny -3-3];
V - to szybkość liniowa [cm⋅hIndeks górny -1-1].
Jakie będzie stężenie substancji, której intensywność transportu floemowego wynosi 3,2 g⋅cmIndeks górny -2-2⋅hIndeks górny -1-1, a szybkość liniowa 48 cm⋅hIndeks górny -1-1? Wynik podaj w podstawowych jednostkach układu SI [kg⋅mIndeks górny -3-3]. Odpowiedź zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.
Szybkość liniową transportu asymilatów za pośrednictwem łyka oblicza się dzięki oznaczaniu transportu promieniotwórczego izotopu węgla indeks górny 14 koniec indeksu górnego C lub indeks górny 11 koniec indeksu górnego C. Owe izotopy są wprowadzane do rośliny w czasie, w którym asymiluje ona indeks górny 14 koniec indeksu górnego CO indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego lub indeks górny 11 koniec indeksu górnego CO indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego. Intensywność transportu I [g⋅cm indeks górny -2 koniec indeksu górnego⋅h indeks górny -1 koniec indeksu górnego] jest liczona wg wzoru:
I równa się C razy V
Gdzie:
C – to stężenie transportowanych substancji [g⋅cm indeks górny -3 koniec indeksu górnego];
V - to szybkość liniowa [cm⋅h indeks górny -1 koniec indeksu górnego].
Jakie będzie stężenie substancji, której intensywność transportu floemowego wynosi 3,2 g⋅cm indeks górny -2 koniec indeksu górnego ⋅ h indeks górny -1 koniec indeksu górnego, a szybkość liniowa 48 cm⋅h indeks górny -1 indeksu górnego? Wynik podaj w podstawowych jednostkach układu SI [kg⋅m indeks górny -3 indeksu górnego]. Odpowiedź zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.
Opuncja figowa (Opuntia ficus‑indica) należy do roślin CAM, a jej pędy są bardzo ważnym elementem kuchni meksykańskiej. Zawierają duże ilości bioflawonoidów, witamin, minerałów i błonnika.
Ciśnienie parcjalne OIndeks dolny 22 w atmosferze utrzymuje się na mniej więcej stałym poziomie na całym świecie. Zwiększona ilość OIndeks dolny 22 w komórkach miękiszu wynikać może z zamknięcia aparatów szparkowych i kumulacji tego gazu pochodzącego z fotolizy wody w fazie jasnej fotosyntezy. Rośliny typu C4 i CAM dzięki przeprowadzaniu dodatkowych reakcji unikają fotooddychania i w konsekwencji wydajnie zwiększają swoją biomasę.