Pytania powtórkowe do lekcji “Wzrost i rozwój roślin”
Agnieszka 20 sierpnia 2025
Postęp lekcji
0% Ukończono
Pytania
- Czym różni się wzrost od rozwoju u roślin?
- Jakie procesy obejmuje rozwój osobniczy rośliny?
- Co to jest ontogeneza i jakie stadia wyróżniamy w jej przebiegu?
- Jakie etapy obejmuje stadium wegetatywne roślin okrytozalążkowych?
- Czym charakteryzuje się rozwój zarodkowy roślin?
- Jakie elementy budowy posiada w pełni wykształcony zarodek rośliny okrytozalążkowej?
- Co to są liścienie i jaką pełnią funkcję w zarodku?
- Jakie różnice występują w liczbie liścieni pomiędzy roślinami jedno-, dwu- i nagonasiennymi?
- Jakie funkcje pełni hipokotyl i epikotyl?
- Jakie funkcje pełni łupina nasienna?
- Co to jest spoczynek zarodka i jakie są jego typy?
- Czym spowodowany jest spoczynek bezwzględny i jak można go przerwać?
- Czym różni się spoczynek względny i jakie warunki muszą zostać spełnione, aby go przerwać?
- Jakie znaczenie ma obecność inhibitorów wzrostu, takich jak kwas abscysynowy, w spoczynku nasion?
- Na czym polega proces kiełkowania nasion i jakie fazy w nim wyróżniamy?
- Co dzieje się w fazie imbibcji?
- Jakie przemiany metaboliczne zachodzą w fazie katabolicznej kiełkowania?
- Co dzieje się w fazie anabolicznej kiełkowania nasion?
- Na czym polega różnica między kiełkowaniem nadziemnym a podziemnym?
- Jakie części zarodka intensywnie rosną w kiełkowaniu epigeicznym, a jakie w hipogeicznym?
- Jakie czynniki środowiskowe wpływają na proces kiełkowania nasion?
- Co to są nasiona fotoblastyczne i czym różni się fotoblastia dodatnia od ujemnej?
- Jak zaplanować doświadczenie sprawdzające wpływ światła na kiełkowanie nasion?
- Jakie warunki należy zapewnić w próbie kontrolnej w doświadczeniu biologicznym?
- Jakich błędów należy unikać podczas formułowania problemu badawczego?
- Jaki wniosek można sformułować na podstawie doświadczenia z wyciągiem z perzu i grochem?
- Jak wykazać doświadczalnie znaczenie liścieni w rozwoju siewki?
- Jakie były wyniki doświadczenia z fasolą i różną liczbą liścieni?
- Jaki wniosek można sformułować na podstawie tego doświadczenia?
- Co to są fitohormony i jaką rolę pełnią w organizmie roślinnym?
- Jakie właściwości mają fitohormony i czym charakteryzuje się ich działanie?
- Jakie są główne funkcje auksyn?
- Czym jest dominacja wierzchołkowa i jak powstaje?
- Jak zmienia się wrażliwość korzenia i pędu na stężenie auksyn?
- Jakie funkcje pełni etylen w roślinie?
- Co to jest sprzężenie zwrotne dodatnie w kontekście działania etylenu?
- Jak fitohormony wpływają na proces starzenia się rośliny?
- Czym jest rozwój wegetatywny i co go warunkuje?
- Na czym polega biegunowość rośliny i kiedy się pojawia?
- W jaki sposób auksyny wpływają na rozwój korzeni przybyszowych i bocznych?
- Na czym polega mechanizm działania auksyn na ściany komórkowe?
- Jakie znaczenie dla przyrostu wtórnego mają auksyny i gibereliny?
- Na czym polega rozmnażanie wegetatywne u roślin?
- Jakie są wady i zalety rozmnażania wegetatywnego?
- Co to jest stan spoczynku rośliny i czym się różni jego typy?
- Jakie hormony biorą udział w regulacji spoczynku roślin?
- Co to jest wernalizacja i jakie ma znaczenie dla roślin?
- Jakie są czynniki wewnętrzne i zewnętrzne wpływające na kwitnienie?
- Jakie hormony odpowiadają za inicjację kwitnienia, a jakie za dojrzewanie owoców?
- Co to są owoce partenokarpiczne i kiedy powstają?
- Czym jest fotoperiodyzm i jakie procesy roślinne reguluje?
- Jak rośliny rozpoznają długość dnia i nocy?
- Jak działa fitochrom i jakie ma formy?
- Jak fitochrom wpływa na kwitnienie roślin dnia krótkiego i długiego?
- Dlaczego przerwanie ciemności impulsem światła hamuje kwitnienie u roślin dnia krótkiego?
- Czym różnią się rośliny jare, ozime i dwuletnie pod względem cyklu rozwojowego?
- Co to jest starzenie się roślin i co może być jego przyczyną?
- Czym różnią się rośliny monokarpiczne od polikarpicznych?
- Dlaczego agawa może żyć dłużej, jeśli nie zakwitnie?
- Jakie znaczenie mają fitohormony w procesie obumierania roślin?
Odpowiedzi
- Wzrost to proces nieodwracalnego powiększania się ciała rośliny, zachodzący przez intensywne podziały komórek lub wydłużanie się już istniejących komórek. Rozwój to pojęcie znacznie szersze, obejmujące zarówno wzrost, jak i różnicowanie się komórek, tkanek i organów.
- Rozwój osobniczy rośliny, czyli ontogeneza, obejmuje wszystkie zmiany od powstania zygoty do śmierci rośliny. Składają się na niego procesy takie jak rozwój zarodkowy, kiełkowanie, rozwój wegetatywny, kwitnienie, owocowanie, spoczynek oraz starzenie się i obumieranie.
- Ontogeneza dzieli się na dwa główne stadia: stadium wegetatywne, w którym roślina rośnie i tworzy organy wegetatywne, oraz stadium generatywne, w którym wytwarzane są kwiaty i owoce.
- Stadium wegetatywne obejmuje trzy etapy: rozwój zarodkowy, czyli proces od zygoty do nasienia, następnie kiełkowanie nasiona, czyli aktywację zarodka, oraz rozwój wegetatywny, czyli wzrost młodej rośliny do formy dojrzałej.
- Rozwój zarodkowy rozpoczyna się od powstania zygoty w wyniku zapłodnienia. Zygota dzieli się mitotycznie, dając początek zarodkowi, który jest zbudowany głównie z tkanek merystematycznych.
- W rozwiniętym zarodku występują: zawiązek korzenia ze stożkiem wzrostu, zawiązek pędu zawierający liścienie, a także epikotyl (część nadliścieniowa łodygi) oraz hipokotyl (część podliścieniowa).
- Liścienie to pierwsze liście zarodkowe, które pełnią funkcję magazynowania substancji zapasowych wykorzystywanych przez rozwijającą się siewkę w czasie kiełkowania.
- U roślin jednoliściennych zarodek posiada jeden liścień, u dwuliściennych z reguły dwa, natomiast u nagonasiennych liczba liścieni jest większa i zależna od gatunku.
- Hipokotyl to część łodygi znajdująca się pod liścieniami i uczestnicząca w kiełkowaniu nadziemnym, natomiast epikotyl leży nad liścieniami i odpowiada za wzrost pędu, zwłaszcza przy kiełkowaniu podziemnym.
- Łupina nasienna chroni zarodek i inne tkanki nasienia przed wysychaniem oraz szkodliwymi czynnikami środowiskowymi, zapewniając odpowiednie warunki przetrwania do momentu kiełkowania.
- Spoczynek zarodka to stan zahamowania aktywności metabolicznej i wzrostowej. Może być względny, gdy wynika z niesprzyjających warunków środowiskowych, lub bezwzględny, jeśli jego przyczyną są czynniki wewnętrzne.
- Spoczynek bezwzględny spowodowany jest przez fizjologiczną niedojrzałość zarodka, obecność inhibitorów wzrostu (np. kwasu abscysynowego) albo nieprzepuszczalną łupinę nasienną. Taki spoczynek nie ustępuje mimo sprzyjających warunków zewnętrznych.
- Spoczynek względny wynika z braku warunków środowiskowych niezbędnych do kiełkowania, takich jak odpowiednia temperatura, dostęp do światła lub wody. Ustępuje, gdy warunki stają się korzystne.
- Inhibitory wzrostu, takie jak kwas abscysynowy, powodują zahamowanie wzrostu i utrzymanie nasiona w stanie spoczynku poprzez ograniczenie aktywności metabolicznej zarodka.
- Kiełkowanie nasiona to proces aktywacji zarodka i przejścia w młodą roślinę. Obejmuje trzy fazy: imbibcji, katabolizmu oraz anabolizmu, prowadzące do powstania siewki.
- W fazie imbibcji nasiono intensywnie pobiera wodę, pęcznieje, a w jego tkankach zachodzą pierwsze procesy metaboliczne, w tym intensyfikacja oddychania tlenowego.
- W fazie katabolicznej dochodzi do pęknięcia łupiny nasiennej oraz uruchomienia zapasów, np. hydrolizy skrobi do glukozy, która służy jako źródło energii dla rozwijającej się siewki.
- W fazie anabolicznej siewka zaczyna prowadzić fotosyntezę, produkując związki organiczne niezbędne do dalszego wzrostu i rozwoju, stając się samowystarczalnym organizmem.
- W kiełkowaniu nadziemnym (epigeicznym) rośnie intensywnie hipokotyl, co powoduje wyniesienie liścieni ponad powierzchnię gleby. W kiełkowaniu podziemnym (hipogeicznym) pozostają one pod ziemią, a wzrasta epikotyl.
- W kiełkowaniu epigeicznym liścienie unoszone są ku górze i mogą uczestniczyć w fotosyntezie, natomiast w hipogeicznym pozostają w glebie i pełnią głównie funkcję zapasową.
- Na proces kiełkowania nasion wpływają czynniki środowiskowe takie jak temperatura, dostęp do wody, dostęp do tlenu oraz w przypadku niektórych gatunków także światło. Nasiona nie będą kiełkować, jeśli którykolwiek z tych czynników nie będzie dostępny w odpowiednim zakresie.
- Nasiona fotoblastyczne to nasiona, których kiełkowanie zależy od obecności światła. Jeśli kiełkują tylko po ekspozycji na światło, mówimy o fotoblastii dodatniej, jeśli tylko w ciemności – o fotoblastii ujemnej. Istnieją też nasiona obojętne fotoblastycznie, które kiełkują niezależnie od warunków oświetleniowych.
- Aby sprawdzić wpływ światła na kiełkowanie nasion, należy przygotować dwa identyczne zestawy badawcze i umieścić je w takich samych warunkach temperatury i wilgotności, ale jeden zestaw trzymać w świetle, a drugi w ciemności. Wszystkie inne czynniki muszą pozostać takie same, aby wyizolować działanie światła.
- Próba kontrolna w doświadczeniu biologicznym to taka, w której nie zmieniamy żadnego czynnika poza obserwowanym. Jej celem jest porównanie wyników z próbą badawczą i upewnienie się, że obserwowany efekt wynika z badanego czynnika, a nie z innych zmiennych.
- Podczas formułowania problemu badawczego należy pamiętać, by nie zawierać w nim założeń, które dopiero mają być sprawdzone. Należy jasno wskazać zależność między dwoma organizmami lub czynnikami, np. „Czy substancje wydzielane przez kłącza perzu wpływają na kiełkowanie nasion grochu?”. Błędem byłoby zakładanie, że takie substancje są obecne i działają.
- Na podstawie doświadczenia, w którym nasiona grochu podlewano wyciągiem z kłączy perzu, można sformułować wniosek, że perz wydziela substancje opóźniające kiełkowanie nasion grochu, co wskazuje na allelopatię ujemną między tymi gatunkami. Wpływ ten dotyczy szybkości, a nie zdolności kiełkowania, bo po dziewięciu dniach liczba wykiełkowanych nasion w obu zestawach była podobna.
- W celu zbadania wpływu liścieni na wzrost siewek wykonuje się doświadczenie, w którym siewki fasoli dzieli się na grupy: z dwoma liścieniami, z jednym liścieniem i bez liścieni. Wszystkie są hodowane w identycznych warunkach i po określonym czasie mierzy się ich przyrost.
- Wyniki doświadczenia wykazały, że najlepiej rosły rośliny z dwoma liścieniami, gorzej te z jednym, a najsłabiej rozwijały się rośliny pozbawione liścieni. Oznacza to, że liścienie dostarczają materiałów zapasowych, które są kluczowe we wczesnym etapie rozwoju siewki.
- Wniosek z doświadczenia brzmi: Liścienie pełnią funkcję spichrzową i są niezbędne do prawidłowego wzrostu i rozwoju młodej rośliny, ponieważ zawierają zgromadzone substancje odżywcze wykorzystywane przez siewkę.
- Fitohormony, czyli regulatory wzrostu i rozwoju, to związki chemiczne działające już w bardzo niskich stężeniach, które wpływają na wzrost, rozwój, reakcje na stres oraz inne procesy fizjologiczne w roślinach. Do najważniejszych należą auksyny, gibereliny, cytokininy, etylen i kwas abscysynowy.
- Fitohormony działają plejotropowo, czyli regulują wiele procesów jednocześnie. Ich działanie zależy od stężenia, miejsca działania i obecności odpowiednich receptorów w komórkach. Mogą działać lokalnie lub być transportowane do innych części rośliny.
- Auksyny odpowiadają za wzrost wydłużeniowy komórek, hamowanie rozwoju pąków bocznych (czyli dominację wierzchołkową), tworzenie korzeni bocznych i przybyszowych, a także hamują opadanie liści i owoców. Regulują również rozwój owoców i reakcje roślin na bodźce środowiskowe.
- Dominacja wierzchołkowa polega na tym, że stożek wzrostu pędu produkuje auksyny, które hamują wzrost pąków bocznych, dzięki czemu roślina rośnie głównie na długość. Gdy stożek zostanie usunięty, dominacja ustępuje, a pąki boczne zaczynają się rozwijać.
- Komórki korzenia są znacznie bardziej wrażliwe na auksyny niż komórki łodygi. Niskie stężenia auksyn pobudzają wzrost korzenia, ale wyższe stężenia go hamują. Dla pędu odwrotnie – wyższe stężenia stymulują jego wzrost.
- Etylen jest gazowym fitohormonem, który odpowiada za dojrzewanie owoców, opadanie liści i owoców, a także reakcję roślin na stres. Może powodować powstawanie korzeni przybyszowych i miękiszu powietrznego w warunkach zalania.
- W dojrzewających owocach etylen działa w ramach sprzężenia zwrotnego dodatniego – owoce wydzielają etylen, który przyspiesza dojrzewanie, a dojrzewające owoce wydzielają jeszcze więcej etylenu, intensyfikując cały proces.
- W procesie starzenia się roślin etylen pełni funkcję przyspieszającą obumieranie organów, m.in. przez tworzenie warstwy odcinającej w ogonkach liściowych, co skutkuje ich opadaniem. Uczestniczy też w reakcji roślin na niekorzystne warunki środowiska.
- Rozwój wegetatywny to etap, w którym roślina wytwarza organy wegetatywne takie jak liście, korzenie i łodygi. Charakteryzuje się on intensywnym wzrostem oraz różnicowaniem się komórek i tkanek.
- Biegunowość rośliny oznacza, że już w zarodku można wyróżnić dwa bieguny: korzeniowy i pędowy. Jest to zjawisko genetycznie uwarunkowane, które wpływa na organizację ciała rośliny i sposób jej wzrostu.
- Auksyny pobudzają powstawanie korzeni przybyszowych i bocznych przez stymulowanie podziałów komórkowych w określonych miejscach, a także poprzez zmianę aktywności genów odpowiedzialnych za rozwój tych struktur.
- Auksyny pobudzają działanie pomp protonowych w błonie komórkowej, co prowadzi do zakwaszenia ściany komórkowej. W niskim pH aktywowane są ekspansyny, czyli białka rozluźniające strukturę ściany komórkowej, co umożliwia rozciąganie komórek i ich wzrost wydłużeniowy.
- Auksyny i gibereliny wpływają na aktywność kambium, czyli tkanki twórczej odpowiadającej za przyrost wtórny roślin na grubość. Powodują intensywne podziały komórkowe w kambium, co prowadzi do odkładania się wtórnych tkanek przewodzących – drewna i łyka.
- Rozmnażanie wegetatywne polega na tworzeniu nowych osobników z fragmentów organizmu rodzicielskiego, takich jak rozłogi, kłącza, bulwy, cebulki czy rozmnóżki liściowe. Nowe rośliny są genetycznie identyczne z rośliną macierzystą, co czyni ten sposób rozmnażania szybkim, ale ograniczającym różnorodność genetyczną.
- Zaletami rozmnażania wegetatywnego są szybkość, pewność uzyskania rośliny o pożądanych cechach i możliwość rozmnażania bez udziału nasion. Wadą jest brak rekombinacji genetycznej, co czyni populację mniej odporną na zmienne warunki środowiska i choroby.
- Spoczynek roślin to stan ograniczonej aktywności fizjologicznej i wzrostowej, który umożliwia przetrwanie niesprzyjających warunków środowiskowych. Wyróżniamy spoczynek względny, związany z warunkami zewnętrznymi, oraz bezwzględny, zależny od czynników wewnętrznych, takich jak hormony roślinne.
- Za wprowadzanie rośliny w spoczynek odpowiada głównie kwas abscysynowy, który hamuje podziały komórkowe i syntezę enzymów. Etylen uczestniczy w starzeniu się organów i przygotowaniu rośliny do stanu spoczynku. Cytokininy i gibereliny mogą ten stan przerywać, pobudzając aktywność merystemów.
- Wernalizacja to proces polegający na pobudzającym wpływie niskiej temperatury na możliwość zakwitu roślin. Jest niezbędna u wielu roślin dwuletnich i ozimych, które muszą przebywać okres chłodu, aby w kolejnym sezonie zakwitnąć.
- Na kwitnienie wpływają zarówno czynniki wewnętrzne, takie jak poziom hormonów (np. giberelin), jak i czynniki zewnętrzne, w tym długość dnia i nocy, temperatura oraz wiek rośliny. Odpowiednia kombinacja tych czynników pozwala roślinie przejść ze stadium wegetatywnego w generatywne.
- Gibereliny odpowiadają za inicjację kwitnienia, szczególnie u roślin dwuletnich i dnia długiego. Auksyny i gibereliny wpływają także na rozwój owoców. Etylen i kwas abscysynowy uczestniczą w dojrzewaniu owoców i opadaniu liści.
- Owoce partenokarpiczne to owoce, które rozwijają się bez zapłodnienia. Nie zawierają nasion. Powstają naturalnie (np. u banana) albo po zastosowaniu fitohormonów, głównie auksyn i giberelin, które stymulują rozwój owocni niezależnie od zapłodnienia.
- Fotoperiodyzm to zdolność roślin do reagowania na zmiany długości dnia i nocy. Reguluje on nie tylko kwitnienie, ale także tworzenie pąków, przejście w stan spoczynku i inne procesy sezonowe. Rośliny dzielą się na dnia długiego, dnia krótkiego i obojętne względem długości dnia.
- Rośliny rozpoznają długość dnia i nocy dzięki barwnikowi światłoczułemu zwanemu fitochromem, który występuje w dwóch formach: P660 (forma nieaktywna) i P730 (forma aktywna). Przemiany między tymi formami zależą od rodzaju i długości naświetlenia.
- Fitochrom w formie P660 pochłania światło czerwone i przekształca się w aktywną formę P730, która działa biologicznie i może inicjować lub hamować różne procesy, w zależności od typu rośliny. W ciemności P730 stopniowo ulega przemianie z powrotem w P660.
- U roślin dnia krótkiego forma aktywna fitochromu P730 hamuje kwitnienie, dlatego muszą one przebywać odpowiednio długą, nieprzerwaną noc, aby P730 rozłożył się do P660 i umożliwił kwitnienie. U roślin dnia długiego P730 stymuluje kwitnienie, więc wymagają one długiego dnia.
- Przerwanie ciemności nawet krótkim impulsem światła czerwonego powoduje przemianę P660 w P730, co u roślin dnia krótkiego hamuje kwitnienie, ponieważ nie osiągają one odpowiednio długiej nocy z dominacją formy P660.
- Rośliny jare przechodzą cały cykl rozwojowy w jednym sezonie, ozime wysiewa się jesienią, przechodzą spoczynek zimowy i kwitną wiosną, natomiast rośliny dwuletnie w pierwszym roku rozwijają organy wegetatywne, a w drugim – generatywne. Różnice te związane są m.in. z potrzebą wernalizacji.
- Starzenie się roślin to naturalny etap ich cyklu życiowego, prowadzący do śmierci całej rośliny lub jej organów. Może być spowodowane zmniejszeniem aktywności merystemów, nagromadzeniem inhibitorów wzrostu, niedoborami składników odżywczych lub wpływem czynnika środowiskowego.
- Rośliny monokarpiczne kwitną i owocują tylko raz w życiu, a po wydaniu nasion zamierają. Przykładem są rośliny jednoroczne i niektóre dwuletnie oraz takie jak agawa. Rośliny polikarpiczne kwitną i owocują wielokrotnie i ich śmierć wynika najczęściej z czynników zewnętrznych.
- Agawa to roślina monokarpiczna, która może żywić się i rosnąć przez wiele lat, jednak po kwitnieniu i owocowaniu umiera, ponieważ wydatki energetyczne związane z rozmnażaniem generatywnym są tak duże, że roślina nie jest w stanie się zregenerować. W jej ciele następuje także aktywacja hormonów starzenia.
- W procesie obumierania roślin kluczową rolę odgrywają fitohormony, przede wszystkim etylen i kwas abscysynowy, które przyspieszają starzenie się organów, prowadzą do opadania liści oraz przygotowują roślinę do spoczynku lub śmierci. Ich działanie może być zarówno lokalne, jak i ogólnoustrojowe, w zależności od gatunku i warunków środowiska.
G
Subskrybuj nasz kurs online, aby uzyskać dostęp do pełnej treści lekcji.
Jeśli jeszcze nie potrzebujesz subskrypcji, sprawdź koniecznie nasze przykładowe lekcje dostępne zupełnie za darmo!
Powiadom mnie o nowych komentarzach
Zaloguj się
Zaloguj się, aby komentować
0 Komentarze
oceniany