3. 4. 3. 4. A növények életműködése – feladatok és számítások

Feladatok

1. Feladat: A növények vízforgalma

AZ alábbiakban nyolc, a növényi sejtek vízforgalmával kapcsolatos fogalom meghatározását láthatod. Nevezd meg a fogalmakat!

1. Valamely anyag molekuláinak a térben való hőmozgása
2. A sejtek környezetbe történő vízleadása gőz formájában
3. A víz egyirányú áramlása a nagyobb vízkoncentrációjú helyről az alacsonyabb vízkoncentrációjú helyre olyan féligáteresztő hártyán keresztül, amely a kisebb vízkoncentrációjú hely oldott molekuláit nem engedi át
4. A sejtek ozmózisnyomásából adódó vízfelvevő erő
5. A gyökérsejtek vízfelvétele következtében, az ozmózisnyomás csökkenése és a turgornyomás növekedése eredményeképpen fellépő erő, amely a vizet a nagyobb ozmotikus nyomású (vagy üres) sejtekbe nyomja
6. A sejtek vizet vesznek fel, és ennek következtében a térfogatuk megnő
7. A sejtplazmának a sejtfalra gyakorolt hatása
8. A sejt vízleadása következtében a sejtplazma elválik a sejtfaltól

Az alábbi jelenségek közül mindegyikben az előző feladatban felsorolt fogalmak valamelyike játszik meghatározó szerepet. Írd fel, hogy melyik?

• A fa levágott ágának a helyén szivárog a nedv
• A lekvárfőzéshez előkészített „lecukrozott” meggy levet ereszt
• A növények illata betölti az egész szobát
• A lankadt virágcsokor magához tér a váza vizébe állítva
• A frissen szedett virágcsokor hamarosan lankadni kezd
• A főzéshez előkészített, beáztatott lencséről eltűnik a víz
• Az érett cseresznyeszeme kirepednek az esőben

Asszociációs feladat
A szívóerő
B gyökérnyomás
C párologtatás
D turgornyomás
E duzzadás

1. Alapja a sejtplazmában lévő anyagok hidratációja
2. Kialakulásának színtere a lomblevél
3. A vízoszlop felfelé történő mozgását alulról segíti
4. A sejtek vízvesztése következtében egyre erősebben lép fel
5. Nagy ozmózisnyomású sejtekben kicsi
6. A csírázó magvakra jellemző jelenség
7. Nagy turgornyomású sejtekben kicsi
8. Rendszerint a gázcserenyílásokon keresztül valósul meg
9. A növény gyökérsejtjeinek vízfelvételével nő
10. Kialakítója a gyökérsejtek nagy nyomása

Igaz-Hamis

• A töményebb sejtplazma ozmózisnyomása nagyobb mint a hígabb sejtplazmáé
• Ha a sejt vizet veszít, az ozmózisnyomása csökken
• Ha a sejt turgornyomása nő, az ozmózisnyomása is növekedik
• Ha a sejt plazmolizál, az ozmózisnyomása csökken
• Ha a sejt vizet vesz fel, az ozmózisnyomása növekedik
• Ha egy sejt duzzad, akkor az ozmózisnyomása nő
• Ha egy sejt erősen párologtat, az ozmózisnyomása növekedik
• Ha egy sejt ozmózisnyomása csökken, akkor a turgornyomása nő
• Ha egy sejt nagy szívóerejű, akkor az ozmózisnyomása kicsi
• Ha egy sejt ozmózisnyoása nagy, a szívóereje is nagy
• Ha egy sejt turgornyomása csökken, a szívóereje növekszik
• Egy növény gázcserenyílásai nappal mindig nyitva vannak
• Egy növény gázcserenyílásai éjjel mindig zárva vannak

A hajtásos növények gázcserenyílását két babszem alakú (39) képezi, amelyek egy sejtközötti járat kivezető nyílását képező (40)-t fognak közre. A zárósejtek alatt többnyire egy nagyobb üreg, a (41) található, ebbe torkollanak a (42). A gázcserenyílások működése a határoló sejtek különböző mértékű sejtfalvastagodásán alapszik. A sejtek légrést körülvevő sejtfala ugyanis (43), mint az ellenkező oldalon. Ha a sejtek turgornyomása (44), a sejtek különböző a mértékű sejtfalvastagodás eredményeképpen meggörbülnek, és a (40) kinyílik.

FORRÁS: Szerényi Gábor: Nagy biológia feladatgyűjtemény, 71-73.o.

2. Feladat: A növények táplálkozása

Asszociációs feladat
A nitrogén
B foszfor
C kálium

1. A virágzáshoz nélkülözhetetlen
2. Hiányában a növény sárgászöld lesz
3. Alapvető a sejtek egészséges vízforgalmának biztosításában
4. A termésképzéshez elsősorban ez szükséges
5. Hiányában a növény csenevészen fejlődik
6. Túlzott bősége esetén a növénynek haragoszöld, dús hajtásrendszere fejlődik, ám a virágzás késik

Rövid válasz

• Melyik az a másodlagos biogén elem, amely a klorofill felépítéséhez nélkülözhetetlen?
• Melyik az a másodlagos biogén elem, amely egyes sejtlégzési enzimek felépítője, hiánytünete a lomblevelek sárgasága?
• Milyen transzportfolyamat (egyetlen szóval) a sejtek alábbi tápanyagainak felvétele?
  A nitrátion, B víz, C káliumion

Problémafeladat
Öt egyforma hosszú és vastag, három-három levélpárt tartalmazó orgonahajtást az alábbiak szerint előkészítünk. Valamennyi hajtásvégét levágjuk. Az 1. hajtás alsó végétől két centiméterre egy centiméter szélességben körben lehúzzuk a bőrszövetet. A 2. hajtáson ugyanabban a magasságban a bőrszövettel együtt a háncsrészt is eltávolítjuk. A 3. hajtás ugyanabban a magasságban olyan mélységben gyűrűzzük meg, hogy a faelemek is áldozatul esnek. A 4. hajtásról csak a lobleveleket távolítjuk el. Az 5. hajtás lesz a kontroll. Valamennyi hajtást ezután egy-egy eozinnal pirosra festett vízzel telt kémcsőbe állítjuk. Megfigyeljük a hajtások legvégét, és feljegyezzük, mikor jelenik meg piros csepp formájában a hajtáscsúcsokon a víz.

Összetett választás
A az 1. hajtásra igaz
B a 2. Hajtásra igaz
C a 3. hajtásra igaz
D a 4. hajtásra igaz
E az 5. hajtásra igaz

1. A hajtás osztódószövete ép maradt
2. Vízszállító rendszere megsérült
3. Ép alapszöveti elemei maradtak
4. Szervesanyag-szállító rendszere zavartalan
5. Az elkészített gyűrű ezen a hajtáson a legmélyebb
6. Osztódószövete is roncsolódott
7. Benne felfelé irányuló anyagáramlás nem valósulhat meg
8. Vízszállító rendszerének működése zavartalan
9. Szervesanyag-szállító rendszere sérült
10. A lefelé irányuló anyagáramlás nem valósulhat meg benne

Igaz-hamis

• Két hajtás csúcsán nagyjából azonos időben jelenik meg a piros vízcsepp
• Lehet, hogy legelőször az 1. hajtás csúcsán jelenik meg a vízcsepp
• Biztos, hogy a kontroll csúcsán jelenik meg először a vízcsepp
• Biztos, hogy a 4. hajtás csúcsán jelenik meg először a vízcsepp
• Lehet, hogy a 4. hajtás csúcsán jelenik meg először a vízcsepp

Rövid válasz

• Milyen ionok formájában képes a növény a nitrogén felvételére? Írd fel két ion képletét!
• Hogyan kerülhet a levegőből nitrogén a talajba? Írj példát élettelen és élő folyamatra
• Hogyan biztosítják egyes, nitrogénben szegény lápos talajon élő növények a szükséges nitrogénmennyiséget? Nevezz meg egy ilyen növényt!
• Írj példát nitrogéntartalmú műtrágyára!

FORRÁS: Szerényi Gábor: Nagy biológia feladatgyűjtemény, 74-77.o.

3. Feladat: A növények légzése és kiválasztása

Csíráztassunk magvakat üvegbura alatt! Ha mellettük, a bura alatt meszes vizet helyezünk el egy óraüvegen, hamarosan zavarossá válik.

1. Helyezzünk égő gyertyát óvatosan az üvegbura alá! Mit tapasztalunk?
2. Melyik anyag keletkezését jelzi a meszes víz megzavarodása?
3. Melyik anyag keletkezése okozza a meszes víz megzavarodását?

Igaz-Hamis

• Csak azok a növényi szervek képesek lélegzésre, amelyek rendelkeznek gázcserenyílásokkal

A növényi légzés kettős funkciójú. Egyrészt a sejtekben lejátszódó lebontási folyamatokhoz biztosítja a szükséges (5), miközben a feleslegessé vált (6) eltávolítja, másrészt a fotosizntézishez szükséges (7) felvétele és a fotoszintézis során keletkező (8) leadása is a légzés során valósul meg. A gázcserével járó két folyamat „nyersanyagai” és „termékei” nem választhatók szét. Ennek megfelelően a fotosizntézishez a növény a légzés során keletkező (9) egy részét is felhasználja és a fotoszintézis során keletkező (10) egy részét is légzésre fordítja.

C= A/B

1. Az időegység alatt elfogyasztott O2 térfogata
2. Légzési hányados
3. Az időegység alatt keletkező CO2 térfogata

Igaz-hamis

1. A különböző tápanyagok lebontása eltérő légzési hányadost eredményez
2. Szénhidrátok lebontása esetén a légzési hányados 1
3. Lipidek lebontása esetén a légzési hányados egynél nagyobb
4. Fehérjék lebontása esetén a légzési hányados egynél kisebb
5. A légzési hányados nagysága a lebontott vegyületben lévő hidrogén és szén arányától függ

Rövid válasz

1. Mi a különbség az exkrétum és a szekrétum között?

Négyféle asszociáció
A exkrétum
B szekrétum
C mindkettő
D egyik sem

• Például gyökérsav
• Olyan kiválasztott anyag, amelyet a növény később már nem használ fel
• Nem anyagcsere-folyamat terméke
• Olyan kiválasztott anyag, amelyet a növény később még felhasznál
• Élő sejtek működése hozza létre
• Például a narancshéj illóolaj-tartalma
• Csak sejtközötti járatokban halmozódhat fel
• Lehet ház, folyadék vagy szilárd anyag

Az alkaloidok bonyolult összetételű (28) tartalmú vegyületek. Ez utóbbi miatt (29) kémhatásúak, savakkal sót képeznek. Legtöbbjük nagyon erős méreg, egyes csoportjaik rákkeltő tulajdonságúak, mások kis mennyiségben (30) hatásúak, ezért mint gyógyszeralapanyagok jelentősek.

Helyettesítsd a számokat az alábbi elnevezésekkel!
mák, digitáliák, nikotin, kolhicin, nadragulya

A növény neve	Jellemző alkaloid
Dohány	31
32	Morfin
33	Atropin
Gyűszűvirág	34
Őszi kikerics	35

FORRÁS: Szerényi Gábor: Nagy biológia feladatgyűjtemény, 78-80.o.

4. Feladat: A növények ingerlékenysége és mozgása

Párosítás-illesztés
A ingerlékenység
B inger
C ingerületi állapot
D ingerválasz

1. A sejtek anyagcseréje időlegesen megváltozik
2. A sejtek a környezet megváltozására reagálni képesek
3. A környezet megváltozása
4. A leggyakoribb esetben mozgás

Rövid válasz

• Határozd meg a taxis fogalmát
• Határozd meg a tropizmus fogalmát
• Határozd meg a nasztia fogalmát

Négyféle asszociáció
A taxis
B tropizmus
C mindkettő
D egyik sem

• Az inger iránya befolyásolja
• Eredménye helyváltozás
• A hajtásos növényekre is jellemző
• Aktív növényi mozgás
• Az inger irányától független
• Csak egyes növényi sejtekre és sejttársulásokra jellemző
• Eredménye helyzetváltozás
• A mozgáshoz szükséges energia a környezetből származik
• Csak telepes növényekre jellemző
• Passzív növényi mozgás

A nasztia
B tropizmus
C mindkettő
D egyik sem

1. A mozgáshoz szükséges energia a sejtek anyagcsere-folyamataiból származik
2. Alapja a sejtek turgornyomásának megváltozása
3. Helyzetváltoztató növényi mozgás
4. Kialakulásához a környezet megváltozása szükséges
5. Függ az inger irányától
6. Helyváltoztató növényi mozgás
7. Az inger irányától független növényi mozgás
8. Alapja a növekedés

Helyettesítsd a számokat az alábbi példák betűjelével!
A a tulipán lepellevelei kinyílnak, B a növény szára felfelé növekedik, C a gyökér a víz irányába növekedik, D a mohák hímivarsejtje eljut a petesejthez, E a napraforgó virága a fény felé fordul, F a gömbmoszat az akvárium vizébe dobott sókristálytól elhúzódik, G a harasztok hímivarsejtje eljut a petesejthez, H a mimóza levelei lekonyulnak, I a bab felkúszik a karóra, J a gömbmoszat az akváriumban a túl erős megvilágítás elől elhúzódik

A mozgás neve	Példák
Nasztia	26.
+ tropizmus	27.
– tropizmus	28.
+ taxis	29.
– taxis	30.

FORRÁS: Szerényi Gábor: Nagy biológia feladatgyűjtemény, 81-82.o.

5. Feladat: A növények növekedésének szabályozása

Egy kísérletben 5 cm magas, 2 g tömegű búzanövényeket két csoportra osztottak. Az első csoport tagjait 3 napig fényben nevelték, a második csoport egyedeit pedig sötét szobába helyezték. Inden más környezeti feltétel megegyezett a két csoportban. A vizsgálatot végzők azt tapasztalták, hogy az első növénycsoport tagjai 7 cm magasra nőttek, tömegük átlagosan 3 g volt. Színük nem változott. A második növénycsoport egyedei 8,5 cm magasra nőttek, tömegük 1,5 g volt. Elvesztették élénkzöld színüket, kivilágosodtak, sárgásra színeződtek.

1. Melyik környezeti tényező növekedésre gyakorolt hatását vizsgálták a kísérletben?
2. Látszólag milyen hatása van ennek a környezeti tényezőnek a növény növekedésére?
3. Röviden foglalja össze, milyen következménnyel járna, ha a második csoport egyedeit még egy hétig sötétben tartanánk?

A növények hosszanti megnyúlását serkentő növényi hormon, a(z) (4) az 1. környezeti tényező hatására lebomlik, ezért a második csoport növényei megnyúlnak. A növekedéshez szükséges energiát a(z) 1. környezeti tényező hiányában a(z) (5) fedezi, ezért csökken a második csoport egyedeinek tömege. Az első növénycsoport tagjai a(z) 1. környezeti tényező jelenlétében (6), ezért tömegük gyarapodhat.

FORRÁS: Kropog-Mándics-Molnár-Sz. Heszlényi: Biológia feladatgyűjtemény, 31-32.o.

6. Feladat: A növények szaporodása és egyedfejlődése

Igaz-hamis

1. A növények és az állatok szaporodásának sejttani mechanizmusa lényegében megegyezik
2. A növényvilágban a szaporodásnak azonban változatosabb formái alakultak ki mint az állatoknál
3. A növényvilágban elhanyagolható az ivartalan szaporodás jelentősége
4. A növényvilágban általánosabb a hímnősség
5. A növények túlnyomó többsége életében ivarosan és ivartalanul is szaporodik

Ötféle asszociáció
A zöldmoszatok
B mohák
C harasztok
D mindhárom
E egyik sem

• Ivaros nemzedéke leegyszerűsödött
• A két nemzedék gyakran azonos megjelenésű
• Ivaros nemzedéke differenciáltabb
• Szaporodásához egyik nemzedéke csak ivarsejteket termel, másik nemzedéke csak spórákat termel
• Ivaros nemzedéke zigótából fejlődik
• Ivartalan nemzedéke differenciáltabb
• Ivaros és ivartalan nemzedékek váltakozva követik egymást
• A két nemzedék külön él
• Ivartalan nemzedéke spórából fejlődik
• Ivartalan nemzedéke leegyszerűsödött

Rövid válasz

1. Miért nevezzük a fejlett növények nemzedékváltakozását kétszakaszos egyedfejlődésnek?
2. Melyik növénytörzsekre jellemző a kétszakaszos egyedfejlődés?

Négyféle asszociáció
A a növények ivaros szaporodása
B a növények ivartalan szaporodása
C mindkét szaporodási mód
D egyik szaporodási mód sem

1. Nem két ivarsejt egyesülése eredményezi
2. Kizárólag a növények szaporodnak így
3. Két ivarsejt egyesülése eredményezi
4. Valamennyi növény szaporodásmódja
5. Az utódok egyetlen szülő genetikai adottságait hordozzák
6. Biztosítja a faj fennmaradását
7. Az utód két egyed genetikai adottságait örökíti
8. Csak egyes növények szaporodásmódja
9. Történhet egyetlen sejttel is
10. Az utódok genetikailag változatosabbak
11. Kizárólag telepes növények szaporodásmódja
12. Genetikailag kevésbé változatos utódokat eredményez

Rövid válasz

• Miért előnyös egyes termesztett növények ivartalan szaporítása?
• Határozd meg a regeneráció fogalmát!

Párosítás-illesztés
A tőosztás
B dugványozás
C oltás
D szemzés
E bujtás

• 2-3 rügyes hajtás másik egyedre való átültetésével hajtják végre
• Évelő növények egy tőről vagy gyöktörzsről fejlődő csoportját szedik szét és ültetik el
• Egyetlen rügy másik egyedre való átültetésével hajtják végre
• A dugványozás egy formája, amikor a szaporításra szánt hajtást nem választják le az anyatőről
• Valamelyik vegetatív szerv egy darabját ültetik el, amelyik gyökeret fejleszt

Rövid válasz

• Írj példát spórával, indával, tarackkal, sarjhagymával szaporodó növényre!
• Sorold fel a csírázás külső feltételeit!
• Sorold fel a csírázás belső feltételeit!

Négyféle asszociáció
A növekedés
B fejlődés
C mindkettő
D egyik sem

• Az életjelenségek közé soroljuk
• Elsősorban mennyiségi változással jár
• Szakaszai a körülményektől függően felcserélődhetnek
• Elsősorban minőségi változás
• Menetét genetikai program határozza meg
• Alapja a sejtek differenciálódása
• A sejtek osztódása vagy megnyúlása eredményezi
• Külső és belső feltételei vannak
• Egyes szakaszainak időtartalma megváltoztatható
• Irányítói hormonok
• Eredményeként a növény új működésekre lesz képes
• A külső körülményektől függetlenül megy végbe

A növekedésre ható anyag vizsgálata
Az (52) termelődésének helyét és hatásait a magyar (53) is vizsgálta. Kísérletében zab csíranövényke (54) eltávolította, mire a hajtáskezdemény növekedése megállt. Ha a levágott részt visszahelyezte, a növekedés folytatódott. Amikor a hajtáskezdemény csonkjára egy zselatinkockát tett, majd erre tette vissza a levágott részt, a növekedés (55). ebből azt a következtetést vonta le, hogy a növekedést előidéző anyag át tud (56) a zselatinlemezkén. Ha a zselatint egy celluloidlapocskával helyettesítette a növekedés (57).

58. Állítsd sorrendbe a zárvatermő növények egyedfejlődésének szakaszait!
nyugalmi szakasz, bokrosodás, zigótaállapot, szárbaszökés, mag kialakulása, termésképzés, csírázás, virágzás
59. Határozd meg a rövidnappalos növény fogalmát és írj rá példát!

FORRÁS: Szerényi Gábor: Nagy biológia feladatgyűjtemény, 84-89.o.

7. Feladat: A növények életfolyamatainak szabályzása

Rövid válasz

1. Milyen módon valósul meg a növények szabályozása?

Igaz-hamis

• A növényi hormonok fajspecifikus vegyületek
• A növényi hormonok működése mindig egy-egy életműködés szabályozására szűköl le
• A növényi hormonok alapvetően a növekedést és a fejlődést befolyásolják
• A növényi hormonok szerves vegyületek

Asszociációs feladat
A auxin
B gibberellinek
C citokininek
D abszcizinsav
E etilén

• Elsősorban az osztódószövetek serkentésére hatnak
• Kémiai nevén indolecetsav
• Növekedést gátló növényi hormon
• Kaurenvázas (gibbánvázas) vegyületek
• Összetételét tekintve szénhidrogén
• Termelődését a fény gátolja
• Serkenti a termésérést
• Hiányuk az öregedés folyamatait gyorsítja
• Elsősorban a szártagok megnyúlását serkentik
• Szállítását a fény gátolja
• Gátolja a rügyek kihajtását
• Serkenti a lombhullást
• A hajtáscsúcsban keletkezik
• A gyümölcsök hűtőházi utóérlelése segítségével mesterségesen irányítható
• A mérsékelt égövben a növények nyugalmi állapotának legfőbb szabályozója

Grafikonelemzés

az alábbi grafikonon az auxinkoncentráció hatását mutatja a szár, a rügy és a gyökér növekedésének intenzitására. A + jel a serkentést, a – jel a gátlást jelenti.

• A grafikon vízszintes tengelyén az auxinkoncentráció balról jobbra csökken
• A grafikon függőleges tengelyén nem mérhető adat szerepel
• Az auxinkoncentráció hatása a növények különböző szerveire nem egyforma
• A szár növekedéséhez általában alacsonyabb auxinkoncentráció szükséges, mint a gyökér növekedéséhez
• Nincs olyan auxinkoncentráció, amely a gyökér és a rügy növekedésére egyformán hat
• Van olyan auxinkoncentráció, amely a gyökér növekedésére már gátlólag hat, ám a rügy kihajtását serkenti
• Van olyan auxinkoncentráció, amely a gyökér növekedésére serkentőleg hat, és serkentőleg hat a rügy növekedésére is
• A rügy növekedéséhez általában nagyobb auxinkoncentráció szükséges, mint a gyökér növekedéséhez
• Egy növényben a gyökérben a legalacsonyabb az auxinkoncentráció

8. Feladat: A víz útja a növényben (esszéfeladat)

1. Ismertesse a gyökér által felvett víz útját a növényben!
2. Válaszában térjen ki a folyadékszállítás kémiai és fizikai tényezőire is!
3. ismertesse a gázcserenyílások működési elvét a mellékelt ábra segítségével!

FORRÁS: Sebőknél Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 77-79.o.

9. Feladat: A szén-dioxid útja a növényben (esszéfeladat)

1. Mutassa be a fotoszintézishez szükséges szén-dioxid lehetséges forrásait (közvetlen és közvetett) és felhasználásának módját a növényben!
2. Térjen ki a növények más fontosabb tápanyagaira és azok szerepére is!

FORRÁS: Sebőknél Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 80-81.o.

10. Feladat: A növények táplálkozása (esszéfeladat)

A mellékelt ábrán egy vízkultúrás kísérlet eredményét látja. Válaszoljon az alábbi kérdésekre!
1. Mi a vízkultúrás kísérlet lényege, célja?
2. A sorszámozott ábrák közül melyik lehet a kontroll, a nitrogén-, illetve a vashiányos növény rajza? Válaszát indokolja!
3. Kinek a nevéhez köthető a minimumtörvény és a visszatérítés törvénye?
4. Mit mondanak ki ezek a törvények?
5. Mivel igazolná, hogy a növények nem passzív transzporttal veszik fel a talajból az életműködéseikhez szükséges ásványi anyagokat?
6. Melyik tápanyagához jut hozzá a növény diffúzióval?

FORRÁS: Sebőknél Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 81-83.o.

11. Feladat: Szárazságtűrési praktikák a növényvilágban (esszéfeladat)

1. Mutassa be konkrét példákon keresztül, hogy a vízhiány ellen milyen védekezési lehetőségeket alakítottak ki a növények! Válaszában gondolja végig a szervtani, élettani, biokémiai lehetőségeket!
2. említsen három példát az állatvilágból ilyen praktikákra!

FORRÁS: Sebőknél Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 83-84.o.

12. Feladat: A növények hormonális szabályozása (esszéfeladat)

Charles Darwin ismerte fel elsőként, hogy a csíranövény egyoldalú megvilágítás esetén a fényforrás felé görbül. Felismerte, hogy ezt egy számára ismeretlen anyag okozza. Egy magyar tudós továbbfejlesztette Darwin kísérleteit, ezekből mutat be kettőt a mellékelt ábra.
1. ki volt ez a magyar tudós?
2. Mi a magyarázata Darwin megfigyelésének?
3. Értelmezze a kísérleteket!
4. Milyen egyéb hatását ismeri a jelenséget kiváltó hormonnak?
5. Egy másik hormon gátolja a működését. Melyik hormonról van szó? Milyen egyéb hatását ismeri?

FORRÁS: Sebőknél Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 84-86.o.

Megoldások

1. Feladat

1. diffúzió, 2. párologtatás, 3. ozmózis, 4. szívóerő, 5. gyökérnyomás, 6. duzzadás, 7. turgornyomás, 8. plazmolízis, 9. gyökérnyomás, 10. ozmózis, 11. diffúzió, 12. szívóerő, 13. párologtatás, 14. duzzadás, 15. turgornyomás, 16. E, 17. C, 18. B, 19. A, 20. D, 21. E, 22. A, 23. C, 24. B, 25. B, 26. I, 27. H, 28. H, 29. H, 30. H, 31. H, 32. I, 33. I, 34. H, 35. I, 36. I, 37. H, 38. H, 39. zárósejt, 40. légrés, 41. légudvar, 42. sejtközötti járatok, 43. vastagabb, 44. nő

2. Feladat

1. B, 2. A, 3. C, 4. B, 5. A, 6. A, 7. magnézium, 8. vas, 9. A aktív, B passzív, C aktív, 10. A, B, D, E, 11. C, 12. A, B, C, D, E, 13. A, D, E. 14. C, 15. C, 16. C, 17. A, B, D, E, 18. B, C, 19. B, C, 20. I, 21. I, 22. H, 23. H, 24. H, 25. NO₃^–, NH₄⁺, NO₂^–, 26. villámlások során keletkező nitrogén-dioxidot az eső a talajba mossa, nitrogéngyűjtő baktériumok tevékenysége, 27. rovarfogással, pl kereklevelű harmatfű, 28. pétisó

3. Feladat

1. elalszik, mert elfogyott az oxigén, 2. szén-dioxid, 3. kalcium-karbonid, 4.H, 5. oxigént, 6. szén-dioxidot, 7. széndioxid, 8. oxigén, 9. szén-dioxid, 10. oxigén, 11. B, 12. C, 13. A, 14. I, 15. I, 16. H, 17. H, 18. I, 19. az exkrétumot a növény már nem használja fel, a szekrétumot igen, 20. B, 21. A, 22. D, 23. B, 24. C, 25. A, 26. D, 27. C, 28. nitrogén, 29. lúgos, 30. gyógyító, 31. nikotin, 32. mák, 33. nadragulya, 34. digitáliák, 34. kolhicin

4. Feladat

1. C, 2. A, 3. B, 4. D, 5. inger által kiváltott és inger által irányított helyváltoztató mozgás, 6. inger által kiváltott és inger által irányított helyzetváltoztató mozgás, 7. inger által kiváltott, de inger által nem irányított helyzetváltoztató mozgás, 8. C, 9. A, 1. B, 11. C, 12. D, 13. A, 14. B, 15. D, 16. A, 17. D, 18. C, 19. A, 20. C, 21. C, 22. B, 23. D, 24. D, 25. B, 26. A, H, 27. C, E, I, 28. B, J, 29. D, G, 30. F

5. Feladat

1. fény, 2. gátolja, 3. fény hiányában elpusztulnának, mert csak fotoszintézissel jutnak szerves anyaghoz, 4. auxin, 5. biológiai oxidáció, 6. fotoszintentizál

6. Feladat

1. I, 2. I, 3. H, 4. I, 5. I, 6. C, 7. A, 8. B, 9. D, 10. E, 11. C, 12. D, 13. A, 14. E, 15. B, 16. mert a két nemzedék megjelenését tekintve elkülönül, de anatómiailag együtt marad egy egyedben, 17. mohák, harasztok, nyitvatermők, zárvatermők, 18. B, 19. D, 20. A, 21. C, 22. B, 23. C, 24. A, 25. D, 26. B, 27. A, 28. D, 29. B, 30. mert az adott kedvező sajátosságokat az utód biztosan örökli, 31. szövetek újraképződése, 32. C, 33. A, 34. D, 35. E, 36. B, 37. háztetőmoha, kerti szamóca, gyöngyvirág, tűzliliom, 38. nedvesség, oxigén, megfelelő hőmérséklet, 39. a mag érettsége, a csírázásgátló anyagok hiánya, 40. C, 41. A, 42. D, 43. B, 44. C, 45. B, 46. A, 47. C, 48. B, 49. C, 50. B, 51. D. 52. auxin, 53. Paál Árpád, 54. hajtáscsúcsát, 55. folytatódott, 56. diffundálni, 57. leállt, 58. zigótaállapot, mag kialakulása, termés kialakulása, nyugalmi szakasz, csírázás, bokrosodás, szárba szökés, virágzás, 59. amelyik virágzásához 12 óránál rövidebb megvilágítási idő elegendő és szükséges, pl. gyapot

7. Feladat

1. kémiai (hormonális) úton, 2. H, 3. H, 4. I, 5. I, 6. C, 7. A, 8. D, 9. B, 10. E, 11. A, 12. E, 13. C, 14. B, 15. A, 16. D, 17. E, 18. A, 19. E, 20. D, 21. H, 22. H, 23. I, 24. H, 25. H, 26. I, 27. I, 28. I, 29. I

8. Feladat

• A talajoldatot a növény a gyökérszőrein keresztül veszi fel. A gyökérszőrök a gyökér felszívási zónájában lévő bőrszöveti sejtek nyúlványai
• A gyökérszőrsejtek sejtfaláig a talajoldat diffúzióval,
• A gyökérszőrsejtek sejthártyáján keresztül azonban a víz ozmózis révén, a töményebb sejtplazma felé mozog
• A gyökérszőrsejtekben a vízbeáramlás csökkenti a sejtplazma ozmotikus értékeit, a vele érintkező alapszöveti sejtek azonban nála töményebbek, ezért a víz átáramlik azokba a sejtekbe
• A víz ilyen módon áramlik passzív transzporttal egyik alapszöveti sejt felől a másikba, így kialakul egy vízút a gyökérben
• A gyökér központi hengerében a farész még élő sejtjei ionkiválasztással nagy ozmotikus koncentrációt hoznak létre, hogy a vízút az alapszöveti sejtek felől a farészbe vezessen. Így alakul ki a folyamatosan a farészbe áramló víz miatti gyökérnyomás
• A farész tracheái, tracheidái hajszálvékony csövek, ezért a kapillaritás (adhéziós erő) megemeli a vízoszlop magasságát a farészben
• Ez csak úgy valósulhat meg, hogy a vízoszlopot alkotó vízmolekulák között H-híd kötések vannak (kohéziós erő), ezek tartják egybe a víztömeget
• A legfontosabb vízmozgató erő a párologtatás keltette szívóhatás
• A facsövek a levélérben végződnek. Bennük az idáig nyúló vízoszlop tetejéről a légudvarban lévő levegő vízmolekulákat szakít le, majd a páradús levegő a légrésen (az ábrán a 2. szám jelöli) keresztül a külvilágba áramlik. Amennyi vízmolekulát ez a párologtatás keltette szívóhatás leszakít a vízoszlopról, annyival emeli meg a farészben a vízoszlop magasságát. Így válik egységessé a vízút a gyökértől a levélig
• A vízmolekulák a levél farészéből a táplálékkészítő alapszövet sejtjeibe is bejutnak, ahol a fotoszintézis kiindulási anyagaként hidrogénforrást biztosítanak
• A párologtatás keltette szívóhatás ellen a növények a gázcserenyílás bezárásával védekezhetnek
• A gázcserenyílást rendszerint két babszem alakú, színtesteket (3. szám) tartalmazó zárósejt (1. szám) alkotja, amelyeket színtelen bőrszöveti sejtek, a melléksejtek határolnak (4. szám) a két zárósejt között található a légrés (2. szám)
• A gázcserenyílás nyitott vagy zárt állapot a zárósejtek vízzel való telítettségétől, turgorától függ
• Amennyiben a zárósejtnek nagy a turgora, felveszi ezt a jellegzetes babszemformát, mivel az egymás felé néző oldalukon erőteljesebb a sejtfalvastagodásuk, ott kevésbé tágulékonyak, míg külső sejtfaluk vékonyabb, jobban deformálható a többletvíz által. Ilyenkor kinyílik a légrés
• Ezt idézheti elő az erős fény (fotoaktív nyitódás). A nyitott légrésen keresztül bejuthat a fotoszintézishez szükséges szén-dioxid, a zárósejtbe áramló többletvíz a vízszükségletét fedezi
• A turgor azért nő meg, mert fotoszintézisével a zárósejt glükózt állít elő, emiatt plazmája ozmotikus értéke nő, ezért a zárósejt a melléksejtek felől elszívja a vizet
• A gázcserenyílások hidroaktív záródását az elégtelen vízellátás, a nagy meleg vagy fényhiány idézi elő. Ilyenkor a zárósejtek felől víz áramlik a melléksejtekbe, a turgorcsökkenés miatt összesimulnak a zárósejtek, bezárva ezzel a légrést

9. Feladat

• A növények autotróf szervezetek: szénforrásként szén-dioxidot, hidrogénforrásként vizet, energiaforrásként a napfény energiáját hasznosítják a fotoszintésizhez
• A szén-dioxidot közvetlenül a légköri levegőből szerzik
• Nappal a legtöbb növényben fény hatására, a zárósejtek glükóztermelése miatt a zárósejtek turgora nő, emiatt kinyílik a légrés
• A légrésen keresztül a szén-dioxid diffúzióval a légudvarba áramlik, innen veszik fel a táplálékkészítő alapszövet sejtjei
• Közvetetten is juthatnak szén-dioxidhoz. A lebontó folyamataik (sejtlégzés) során felszabaduló szén-dioxid szintén a légudvarokba diffundál, és onnan felvehető a sejtek számára.
• A C4-es növények egy másik közvetett szén-dioxid-forrást használnak
• Amikor elegendő szén-dioxid áll rendelkezésükre, megkötik és almasavban raktározzák. Amikor szén-dioxidot igényelnek a fotosizntézisükhöz, almasavból szabadítják fel
• A szén-dioxid a fotoszintézis sötétszakaszához szükséges
• A sötétszakasz lényege a szén-dioxid megkötése és redukálása, szénhidrátok előállítása. Az ehhez szükséges hidrogéneket és energiát a fényszakasz szolgáltatja a folyamat számára
• A zöld színtest (kloroplasztisz) alapállományában képződik ilyen módon a glükóz és az oxigén, a folyamat végtermékei
• A glükóz passzív transzporttal a szállítószövet háncsrészébe kerül, ebből veszi fel majd valamennyi növényi sejt a működéséhez szükséges mennyiséget
• Az oxigén a légudvarba diffundál, és vagy távozik a légrésen keresztül a növényből, vagy a sejtek felhasználják a sejtlégzésükhöz
• A sejtek a glükózt további felépítő folyamatokban is felhasználják, így di- és poliszacharidokat szintetizálnak (pl. keményítő mint tartalék tápanyag, cellulóz mint sejtfalanyag) belőle
• A glükózt azonban átépíthetik olyan szénvegyületté is, ami az aminosavak, zsírsavak, nukleotidok szénvázához kell, így a fehérjék, lipidek, nukleinsavak szintézisére is alkalmassá válik a növény
• Ezeknek az anyagoknak a felépítéséhez, működési feltételeik megteremtéséhez azonban nem elegendő a szén-dioxid, a víz és az energia. Az egyes kémiai elemekhez vízben oldott ionként jutnak
• A növények számára a legfontosabb tápelemek: nitrogén, mely a fehérjék, nukleotidok, nukleinsavak elengedhetetlen alkotója; foszfor, mely a nukleotidok, nukleinsavak felépítéséhez szükséges, de fontos a virág és a termés kialakulásában is; kálium, mely a szénhidrátok szintézisében, raktározásukban, a sejtfal kialakulásában, a csírázásban játszik fontos szerepet; a vas, mely a klorofill képződéséhez, a fényszakasz elektronszállító fehérjéinek felépítéséhez szükséges

10. Feladat

• Vízkultúrás kísérletnél úgy állítják össze a tápoldatot, hogy minden elemből megfelelő mennyiséget tartalmazzon, egy elemből azonban nem. Így vizsgálni lehet az adott elem élettani hatását
• A kísérleti növényeket azonos környezeti feltételek között tartják, csak a tápoldat összetétele eltérő
• Mint minden kísérletben, itt is szükség van egy kontrollnövényre, amelyik valamennyi szükséges anyaghoz hozzájut a tápoldatból
• A kontroll növény a 3. számú lehet,
• Mert megfelelően növekedett és a színe is normálisnak látszik
• A nitrogénhiányos növényt a 2. szám jelöli, mert a nitrogén a szénhidrátok felépítéséhez, raktározáshoz, a sejtfal kialakulásához, a normális növekedéshez szükséges
• Ez a növény viszont elmaradt a növekedésben
• A vashiányos növény az 1. számú, mert bár viszonylag jól fejlődik, sápadt
• A vas a klorofill szintéziséhez szükséges, megfelelő mennyiségű színanyag hiányában lesz a növény ilyen világos
• Liebig fogalmazta meg mindkét törvényt
• A minimumtörvény értelmében legyen bármely tápelem mennyisége optimális a talajban, a mindenkori legkisebb, limitáló mennyiségben jelen lévő elem arányában képes a növény azok felvételére
• A visszatérítési törvény kimondja, hogy a növények által a talajból felvett, felhasznált tápanyagot ugyanolyan mennyiségben, minőségben vissza kell juttatni a talajba
• Ennek felismerésekor kezdte el a műtrágyázás technikáját kidolgozni
• A növények a vizet a gyökérszőr sejthártyáján keresztül ozmózissal veszik fel, de az ásványi anyagok felvétele már energiaigényes aktív transzporttal, a koncentrációgradiens ellenében történik
• Amennyiben az ionok a nagyobb ionkoncentrációjú hely felől a kisebb ionkoncentrációjú hely irányába diffundálnának, vagyis passzív transzport mozgatná őket, a koncentráció-gradiens szerint haladnának
• Meg kell mérni az egyes ionok koncentrációértékét a gyökérszőr plazmájában és a talajoldatban, amennyiben az ionok a nagyobb ionkoncentrációjú hely felé áramolnak, az csakis energiabefektetéssel valósulhat meg
• A szén-dioxid mozog a növényben diffúzióval, illetve a vízre nézve diffúzió az ozmózis során történő vízáramlás is

11. Feladat

• A vízhiány ellen a legegyszerűbb védekezési lehetőség a párologtatás csökkentése
• Ennek érdekében a levél bőrszöveti sejtjei kutikulát termelnek és bocsátanak a felszínükre
• Amennyiben ez kevésnek bizonyul, további viaszréteg is akadályozhatja a passzív párolgást
• A bőrszöveti sejtek növényi szőröket képezhetnek, amelyek a köztük lévő viszonylag zárt, páradúsabb légterek kialakításával tovább mérséklik a vízvesztést
• A gázcserenyílás besüllyed a levél alsó bőrszövetébe, így nyitott állapotban is páradús légtérben van, és ennek a páradús levegőnek kicsi a vízre gyakorolt szívóhatása
• Nagy melegben vízhiány esetén a növény bezárja a gázcserenyílásait, lassítja a fotoszintézist
• A C4-es növényeknél nem jelentkezik a zárt gázcserenyílásnak ez a kedvezőtlen következménye, mert az éjjel felvett és almasav formájában raktározott szén-dioxidot ilyenkor felszabadítja, ezért normál intenzitással végezheti a fotoszintézist
• Végszükség esetén a növény leveti levelei egy részét, ezzel kevesebb lesz a fotoszintetizáló, de vízvesztő, vízigényes felülete is
• A tartósan száraz körülmények között élő növények vastag, fényes leveleket fejlesztenek, amelyek élükkel fordulnak a nap felé
• Vagy levelüket tűlevéllé redukálják
• Ennél is szélsőségesebb megoldás, ha teljesen visszafejlesztik a leveleket levéltüskévé, így az már csak védekezésre szolgál, fotoszintézisre nem, azt a feladatot a szár veszi át
• A gyökér méretnövelésével – függőleges és vízszintes irányban egyaránt – a minimálisan felvehető vizet is eléri a növény
• A szárazságtűrő növények levele vagy szára gyakran tartalmaz víztartó alapszövetet. Ennek üregeiben nyálkához kötve tárolódik a víz, melyet a párologtatás szívóhatása nagyon nehezen tud a nyálkáról leszakítani
• A szárazságtűrő növények sejtszinten is lépéseket tesznek, hogy a vizet a sejtben visszatartsák
• Olyan szerves anyagokat szintetizálnak, illetve olyan ásványi anyagokat halmoznak fel magukban, akár energiabefektetés árán is, amelyek vízre gyakorolt szívóhatása nagy, így jelentős mennyiségű vizet kötnek meg
• A változó vízállapotú növények inaktiválódnak, kiszáradnak tartós vízhiány esetén, majd megfelelő vízfelvétel után újra beindítják anyagcserefolyamataikat
• Az állatok napi vagy szezonális ritmus miatt bekövetkező túlmelegedés és erőteljes párologtatás ellen megfelelő bőrszín kialakításával védekezhetnek
• Egyes sivatagi fajok a visszaszívás növelése, a vizelet szinte kristályos állapotúvá töményítése révén tartalékolják a vizet

12. Feladat

• Paál Árpád
• A már Darwin által is feltételezett anyag az auxin
• A hajtáscsúcsban termelődik, onnan a háncsrészben szállítódik el
• Az auxin fényérzékeny anyag, fény hatására bomlik, a csíra árnyékos oldalán azonban megmarad
• Az auxin növekedést serkentő hatású hormon, mind a sejtosztódást, mind a megnyúlásos növekedést sietteti
• Amennyiben a csíranövény árnyékos oldala ép, az auxin serkentő hatása miatt a sejtek gyorsabban osztódnak és nyúlnak, túlnövik a fény felőli oldalt, ezért görbül a fény felé a növény
• Ezt a jelenséget fototropizmusnak nevezzük
• Amennyiben viszont a csíranövény árnyékos oldalán éppen a csúcsi részt vágjuk ki, ahol az auxin termelődik, auxin hiányában elmarad a fény felé görbülés. Ez látható az 1. kísérletet bemutató ábrán
• Ugyanez a fény felőli oldalon elvégezve (2. számú kísérlet) nem zavarja a tropizmus megvalósulását, mert itt ha termelődhetne is auxin, a fény miatt úgyis lebomlana
• Az árnyékos oldal azonban ép, ezért termel auxint, így nem marad el a növényi mozgás
• Az egyes növényi szervek más-más auxinmennyiséget igényelnek normális növekedésükhöz: a hajtáscsúcs igénye a legnagyobb, a gyökérnyakig csökken az auxin optimális szintja, a gyökércsúcsnál (a felhalmozódása miatt) újra nő
• Amennyiben egy szervben az auxin mennyisége nagyobb az optimálisnál, az auxin gátolja a növekedését. Ezért képes a hormon a lombkorona, a levelek száron való elhelyezkedésének szabályozására
• Az auxin a gyökér pozitív geotropizmusát idézi elő
• Serkenti a csírázás folyamatát
• Az etilén növekedésgátló hatású hormon, amit azzal ér el, hogy az auxinszállítást gátolja
• Egyes magvak csírázását az etilén serkenti
• Gyorsítja a termésérést, gyümölcsérést
• Etilén hatására ősszel a levélalap sejtjei elhalnak, emiatt következik be a lombhullás