Zadanie 7
Matura z biologii, maj 2024, poziom rozszerzony
Wymaganie: IX. Różnorodność roślin. 4. Rozmnażanie i rozprzestrzenianie się roślin. Zdający: 5) opisuje proces zapłodnienia i powstawania nasion u roślin nasiennych […].
Treść zadania
Zadanie 7. (0–1)
Na poniższym schemacie przedstawiono przekrój podłużny przez nasiono tytoniu (Nicotiana). Literami A–D oznaczono cztery różne struktury.
Na schemacie widoczne są:
- A — strzałka z lewej u góry, wskazująca górną część wydłużonej, wygiętej struktury położonej w środku nasiona,
- B — najbardziej zewnętrzna, ciemna, karbowana warstwa (strzałka z prawej u góry),
- C — tkanka o dużych komórkach, leżąca między środkową wydłużoną strukturą a zewnętrzną warstwą (strzałka z prawej),
- D — środkowa część wydłużonej struktury, zbudowana z drobnych, wydłużonych komórek (strzałka z prawej u dołu).
Na podstawie: www.seedbiology.de/structure.asp; Z. Podbielkowski, Rozmnażanie się roślin, Warszawa 1972.
Która ze struktur oznaczonych na schemacie to bielmo? Wpisz w wyznaczone miejsce odpowiednią literę (A–D).
Oznaczenie bielma: .............
Źródło: arkusz CKE MBIP-R0-100-2405. Otwórz oryginalny PDF
Rozwiązanie
C — jedyna poprawna odpowiedź według zasad oceniania.
Bielmo (endosperm) = tkanka zapasowa nasienia, otacza zarodek. U okrytonasiennych powstaje w wyniku podwójnego zapłodnienia (zwykle 3n — z połączenia komórki centralnej woreczka zalążkowego z jednym plemnikiem). Gromadzi substancje zapasowe (np. skrobię, tłuszcze, białka).
W nasieniu tytoniu:
- B = łupina nasienna — najbardziej zewnętrzna warstwa.
- C = bielmo — tkanka między zarodkiem a łupiną.
- A i D wskazują elementy zarodka (wydłużonej struktury w środku nasienia).
Bielmo wykorzystywane przez kiełkujący zarodek — enzymy (alfa-amylaza, lipazy, proteazy) trawią zapasy → glukoza, kwasy tłuszczowe, aminokwasy → odżywianie zarodka aż do rozwinięcia liścieni i pierwszych liści (autotrofia).
Pułapka — pomylenie bielma z zarodkiem. Zarodek = struktura z liścieniami, korzonkiem zarodkowym i pączkiem (organizacja typowa "rośliny w miniaturze"). Bielmo = otaczająca zarodek tkanka jednorodna (komórki magazynujące skrobię/tłuszcz).
Pułapka — bielmo NIE = łupina. Łupina (testa) to zewnętrzna okrywa nasienia, zwykle twarda. Bielmo to wewnętrzna tkanka odżywcza.
Pułapka — niektóre nasiona są bezbielmowe (np. fasola, groch) — bielmo zużywane już w czasie rozwoju nasienia, zapasy magazynowane w liścieniach. Tytoń ma jednak bielmo.
Strona arkusza CKE z trescia zadania
Klucz pojęciowy — struktura nasiona
| Struktura | Ploidalność | Funkcja | Pochodzenie |
|---|---|---|---|
| Łupina nasienna (testa) | 2n | Ochrona, regulacja kiełkowania | Z osłonek zalążka |
| Bielmo (endosperm) | 3n | Tkanka zapasowa — odżywia zarodek przy kiełkowaniu | Z podwójnego zapłodnienia (1 plemnik + komórka centralna 2n) |
| Zarodek | 2n | Przyszła roślina (radikula, hypokotyl, liścienie, pączek) | Z pierwszego zapłodnienia (plemnik + komórka jajowa) |
| Liścienie (kotyledony) | 2n | U bezbielmowych: zapasy. U bielmowych: pierwsze liście fotosyntetyczne | Część zarodka |
Bielmo vs nasiona bezbielmowe
Nasiona z bielmem, np.:
- zboża: pszenica, ryż, kukurydza — bielmo skrobiowe (z niego powstaje mąka);
- tytoń (rodzina psiankowate);
- kawa, palma kokosowa (woda kokosowa to płynne bielmo).
Nasiona bezbielmowe (np. fasola, groch, dynia, a także rzepak i słonecznik):
- bielmo zużyte podczas rozwoju nasienia;
- zapasy w liścieniach;
- po kiełkowaniu liścienie jednych roślin wychodzą nad ziemię (np. fasola, dynia), a innych zostają w glebie (np. groch).
Mechanizm: podwójne zapłodnienie u okrytonasiennych
Ziarno pyłku zawiera komórkę wegetatywną (łagiewkową) i komórkę generatywną, z której powstają dwie komórki plemnikowe.
Łagiewka pyłkowa wrasta w słupek → dociera do zalążka.
Plemnik 1 zapładnia komórkę jajową (n) → zygota (2n) → zarodek.
Plemnik 2 zapładnia komórkę centralną (2n, ma 2 jądra biegunowe) → 3n → bielmo.
Podwójne zapłodnienie z powstaniem triploidalnego bielma jest cechą okrytonasiennych. U nagonasiennych tkanka odżywcza nasienia jest haploidalna i powstaje przed zapłodnieniem.
Punktacja CKE
- 7. 1 pkt — wskazanie C jako bielma (jedyna odpowiedź w zasadach oceniania).
Po co to umieć
Bielmo ma duże znaczenie gospodarcze:
- Biała mąka pszenna powstaje głównie z bielma ziarna pszenicy (skrobia i białka glutenowe).
- Ryż biały to ziarno pozbawione okryw, warstwy aleuronowej i zarodka — zostaje głównie bielmo.
- Skrobia z bielma zbóż jest surowcem do fermentacji alkoholowej (skrobia → glukoza → etanol).
W bielmie zachodzi imprinting genomowy — część genów ulega ekspresji zależnie od tego, czy pochodzą od matki, czy od ojca.
Tytoń (Nicotiana tabacum) — ważny obiekt badań w genetyce i biotechnologii roślin; jedna z pierwszych roślin transgenicznych. Jest allotetraploidem, powstałym z dwóch gatunków rodzicielskich (N. sylvestris i N. tomentosiformis).
Rozumiesz, jak to rozwiązać?
Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji
matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „botanika, nasiono, bielmo, zarodek, tytoń, anatomia” zrobisz samodzielnie.
Otwórz matury-online.pl