Mikoryzacja to zabieg polegający na wprowadzeniu do podłoża, na którym rosną rośliny,
określonej ilości zarodników i strzępek wyselekcjonowanych grzybów mikoryzowych. Badano wpływ mikoryzacji roślin na ilość mikroelementów pobieranych z roztworu glebowego: żelaza,
manganu i cynku – przez wilca wodnego (Ipomoea aquatica). Badania przeprowadzono
na próbie 20 roślin uprawianych na podłożu ze szczepionką mikoryzową i na próbie 20 roślin
uprawianych na podłożu bez szczepionki mikoryzowej. Wyniki doświadczenia przedstawiono
na poniższym wykresie.

Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionego doświadczenia.

Dla grzybów saprofitycznych źródłem substancji pokarmowych są związki organiczne, które
grzyby pobierają z martwych szczątków organizmów całą powierzchnią ciała. W tym procesie
u grzybów wielokomórkowych ważną rolę odgrywają: budowa morfologiczna (długie, cienkie
strzępki grzybni, które się szybko rozrastają) oraz enzymy (celulazy, proteazy, chitynazy,
enzymy rozkładające ligninę).

Wykaż, że budowa grzybni oraz zdolność wytwarzania enzymów uwalnianych
do otoczenia są przystosowaniem do sposobu odżywiania się wielokomórkowych grzybów.

Na rysunku przedstawiono (w sposób uproszczony) strzępki dwóch odmiennych płciowo, haploidalnych grzybni pieczarki biorących udział w procesie płciowym (somatogamii).

Zaznacz rysunek przedstawiający grzybnię, z której są zbudowane owocniki tej pieczarki.

Rozwiązaniem alternatywnym dla chemicznych środków owadobójczych mogą być preparaty biologiczne wytworzone na bazie grzybów owadobójczych, np. należących do owadomorkowców (Entomophtorales). W biopreparatach grzybowych (mykoinsektycydach) znajdują się zarodniki grzybów, z których rozwijają się strzępki infekcyjne. Wewnątrz ciała owadów grzyb wytwarza ciała strzępkowe tworzące tzw. blastospory, swobodnie krążące w hemolimfie, z których rozwijają się strzępki zasiedlające tkanki żywiciela. Rozrost grzybni oraz toksyczne metabolity przez nią wytwarzane powodują śmierć owadów. Na tym etapie infekcji grzyb produkuje duże ilości zarodników, które drogą kontaktową mogą przedostać się na powierzchnię oskórka innych owadów.

Niektóre gatunki grzybów stosowane w biologicznym zwalczaniu szkodników modyfikuje się genetycznie: wprowadza się do ich genomu dodatkowe kopie ich własnego genu warunkującego wytwarzanie chitynazy, co skutkuje efektywniejszym uśmiercaniem owadów.

 

1. Wyjaśnij, dlaczego wprowadzenie dodatkowych kopii genu chitynazy skutkuje efektywniejszym uśmiercaniem owadów.

 

2. Podaj po jednym argumencie za tym, że stosowanie preparatów zawierających zarodniki genetycznie modyfikowanych grzybów owadobójczych do walki z owadami:

1. może być korzystne dla środowiska –

2. może stwarzać zagrożenie dla środowiska –

Drożdże piekarnicze (Saccharomyces cerevisiae) występują w dwóch formach, w których mogą rosnąć i rozmnażać się bezpłciowo: haploidalnej i diploidalnej. Formy haploidalne występują w dwóch typach koniugacyjnych: typ a i typ α, które mogą się ze sobą łączyć w procesie koniugacji, prowadzącym do powstania komórki diploidalnej. Taka komórka może rozmnażać się przez podział lub przekształcać się w odpowiednich warunkach w worek, w którym powstają cztery zarodniki.
Na schemacie przedstawiono cykl życiowy drożdży, w którym występują formy haploidalne i formy diploidalne.

 

 

 

1. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Proces koniugacji drożdży zaznaczono na schemacie numerem (1. / 3. / 4.). Podział mejotyczny zachodzi podczas etapu oznaczonego na schemacie numerem (2. / 3. / 4.).

 

2. Określ, u których form wegetatywnych drożdży – haploidalnych czy diploidalnych – mogą utrzymać się recesywne allele letalne. Odpowiedź uzasadnij.

Większość porostów ma warstwę korową, o gęsto splecionych strzępkach grzyba, izolującą wnętrze porostu od bezpośrednich wpływów środowiska zewnętrznego. Pod nią znajduje się warstwa zbudowana z komórek glonów, jeszcze głębiej – warstwa rdzeniowa utworzona ze strzępek grzyba, a następnie – dolna warstwa korowa.
W plechach porostów, często w warstwie korowej, występują tzw. specyficzne wtórne metabolity porostowe. Te związki powstają dzięki temu, że komórki fotosyntetyzujące produkują węglowodany, które są następnie transportowane do komórek grzyba, gdzie w licznych szlakach metabolicznych są przekształcane w metabolity wtórne. Są one związkami aktywnymi biochemicznie – wykazują m.in. działanie bakteriobójcze, hamują kiełkowanie wielu nasion oraz zarodników mchów.
Niektóre z wtórnych metabolitów porostowych absorbują szkodliwe promieniowanie UVA i UVB, a jeszcze inne posiadają zdolność do selektywnego usuwania z podłoża skalnego jonów Ca2+ oraz Mg2+ , w wyniku czego naruszona zostaje struktura skały.

 

1. Na podstawie tekstu wykaż, że wytwarzanie wtórnych metabolitów przez porosty

1.umożliwia im skuteczną konkurencję międzygatunkową:

2. chroni DNA ich komórek przed uszkodzeniami:

 

2. Określ znaczenie wtórnych metabolitów porostowych w funkcjonowaniu porostów jako organizmów pionierskich.

 

3. Spośród wymienionych poniżej przykładów organizmów wybierz i podkreśl wszystkie te, których komórki mogą być fotobiontami współtworzącymi porosty.

bruzdnice     sinice     krasnorosty     zielenice

Strzępki lakówki dwubarwnej (Laccaria bicolor) wrastają w delikatne części włośnikowe korzeni drzew, przez co zwiększają powierzchnię chłonną korzeni. Lakówka pobiera związki organiczne od drzewa, ale okresowo jej grzybnia może wydzielać toksynę, która paraliżuje drobne zwierzęta żyjące w glebie, np. skoczogonki i nicienie glebowe. Sparaliżowaną zdobycz grzyb oplata strzępkami, trawi i pobiera z jej ciała związki organiczne i nieorganiczne, które może także przekazać drzewu.

 

1. Podaj nazwę zależności międzygatunkowej między

1. lakówką a drzewem:

2. lakówką a nicieniem glebowym:

 

2. Wyjaśnij, dlaczego zdolność lakówki do pozyskiwania związków organicznych i nieorganicznych z ciała zwierząt jest szczególnie korzystna dla drzew rosnących na glebie ubogiej w azot.

Stosowane powszechnie w przemyśle piekarniczym i piwowarskim drożdże szlachetne (Saccharomyces cerevisiae) są wykorzystywane również w przemyśle farmaceutycznym i biotechnologii. Są stosowane np. do produkcji szczepionki rekombinowanej przeciw
wirusowemu zapaleniu wątroby typu B (WZW B), która zazwyczaj jest trzykrotnie podawana osobie szczepionej.
Poniżej na rysunku A przedstawiono budowę komórki drożdży, a na rysunku B – rozmnażanie się drożdży.

 

 

1. Na podstawie rysunku A uzupełnij poniższe zdania – podkreśl w nawiasach właściwe określenia, oraz w wyznaczonych miejscach wpisz nazwy odpowiednich organellów komórkowych.

Przedstawiona na rysunku A komórka jest (prokariotyczna / eukariotyczna), ponieważ ma ……… . Cechami odróżniającymi jej budowę od budowy typowej komórki zwierzęcej jest obecność …….. i …….. . Obecność glikogenu jako materiału zapasowego jest cechą odróżniającą tę komórkę od komórki (roślinnej / zwierzęcej).

 

2. Oceń, czy poniższe informacje dotyczące drożdży są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

 

3. Spośród podanych poniżej wybierz i podkreśl trzy rodzaje odporności uzyskiwanej dzięki szczepieniu przeciwko WZW.

swoista     nieswoista     czynna     bierna     naturalna     sztuczna

 

4. Wyjaśnij, dlaczego szczepionkę przeciwko WZW typu B powtarza się trzykrotnie.

Mikoryzacja to zabieg polegający na wprowadzeniu do podłoża, na którym rosną rośliny,
określonej ilości zarodników i strzępek wyselekcjonowanych grzybów mikoryzowych. Badano
wpływ mikoryzacji roślin na ilość mikroelementów pobieranych z roztworu glebowego: żelaza,
manganu i cynku – przez wilca wodnego (Ipomoea aquatica). Badania przeprowadzono
na próbie 20 roślin uprawianych na podłożu ze szczepionką mikoryzową i na próbie 20 roślin
uprawianych na podłożu bez szczepionki mikoryzowej. Wyniki doświadczenia przedstawiono
na poniższym wykresie.

Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionego doświadczenia.

Określ znaczenie mikoryzy dla grzybów. W odpowiedzi uwzględnij sposób odżywiania się grzybów.

Owadomorki są grzybami, które odbywają cały swój cykl rozwojowy w ciele owadów. Charakterystyczną cechą tych grzybów jest zdolność do wytwarzania aktywnie odrzucanych zarodników konidialnych, które są pokryte lepką wydzieliną. Kiełkująca z zarodnika, który przykleił się do oskórka owada, strzępka infekcyjna wydziela enzym trawiący chitynę i dzięki temu przedostaje się do wnętrza owada, gdzie odżywia się jego tkankami i się rozrasta. Strzępki, które przerosły ciało ofiary, wyrzucają tysiące zarodników. W niesprzyjających warunkach owadomorki, po połączeniu fragmentów strzępek (gametangiów), wykształcają przetrwalne struktury – zygospory (zarodniki przetrwalne). Rozwój owadomorków jest w pełni zsynchronizowany z pojawianiem się poszczególnych pokoleń owadów żywicieli i poszczególnych form rozwojowych owadów. Większość tych grzybów atakuje wybrane gatunki owadów, często – tylko ich wybrane formy rozwojowe.

Na podstawie: www. greenclean.pl/owadomorki

1. Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

2. Odwołując się do cech owadomorków, przedstaw ich możliwe wykorzystanie w gospodarce człowieka.

Karibu to wspólna nazwa północnoamerykańskich podgatunków renifera, zamieszkujących przede wszystkim tundrę. Ich podstawowym pokarmem są mchy, porosty, trawy, karłowate brzozy i płożące wierzby. Niekiedy renifery ogryzają zasobne w związki wapnia i fosforu poroże, zrzucone przez innego osobnika. Takie zachowanie karibu występuje często na terenach, na których gleby są ubogie w niektóre składniki mineralne.

1. Spośród przykładów podstawowego pokarmu karibu podanych w tekście wybierz ten, który nie jest pokarmem roślinnym. Odpowiedź uzasadnij.
2. Wyjaśnij, dlaczego renifery żyjące na niektórych obszarach włączają do swojej podstawowej diety także poroża innych osobników.

Wykonano eksperyment, w którym oświetlano komórki skrętnicy (Spirogyra) – słodkowodnego nitkowatego glonu należącego do zielenic – światłem przepuszczanym przez pryzmat, eksponując różne odcinki nitkowatej plechy na światło o różnej długości fali. W każdej komórce skrętnicy znajduje się jeden długi, spiralnie zwinięty chloroplast, zawierający chlorofile. Bakterie tlenowe z rodzaju Pseudomonas, wprowadzone do wody akwariowej, w której hodowano skrętnicę, wybiórczo gromadziły się wokół niektórych odcinków nitkowatej plechy oświetlanych światłem o różnej barwie. Wynik eksperymentu zilustrowano na rysunku.

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2014, s. 197.

a) Pamiętając, że tlen jest produktem fotosyntezy, sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.
b) Wyjaśnij, dlaczego bakterie gromadziły się najliczniej wokół odcinków nitkowatej plechy oświetlanych światłem o barwach czerwonej i niebieskiej.
c) Sformułuj wniosek potwierdzony wynikami eksperymentu.
d) Podaj, w jaki sposób zmieni się wynik doświadczenia, jeśli na drodze światła pomiędzy pryzmatem i plechą wstawiony zostanie czerwony filtr. Uzasadnij odpowiedź.

Grzyby stanowią bardzo zróżnicowaną pod względem budowy i czynności życiowych grupę organizmów. Wszystkie grzyby są heterotroficzne. Stosując kryterium dotyczące sposobu pozyskiwania przez grzyba przyswajalnych substancji organicznych, wśród organizmów tych wyróżnia się grzyby: saprobiontyczne, pasożytnicze, symbiotyczne oraz drapieżne. Charakterystyczne dla różnych grup grzybów są ich cykle rozwojowe.
Na schematach przedstawiono cykl rozwojowy pieczarki (A) i przekrój poprzeczny przez różne typy plech porostów (B).

Na podstawie: http://ekpol.cba.pl; http://www.wigry.win.pl/stowcip/porosty_spk3.htm [dostęp: 24.10.2014]; Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 643.

a) Podaj, na czym polega różnica w sposobie pozyskiwania przyswajalnych substancji organicznych między grzybem saprobiontycznym i symbiotycznym.
b) Przyporządkuj do oznaczeń cyfrowych 1–3 ze schematu cyklu rozwojowego pieczarki określenia: dikariofaza, diplofaza i haplofaza oraz podaj, która z tych faz jest dominująca.
c) Na podstawie rysunku przedstawiającego przekrój poprzeczny przez różne typy plech porostów, wykaż zróżnicowanie ich budowy na przykładzie dwóch cech (po jednej dotyczącej glonów i grzybów).
d) Wyjaśnij, jak należałoby zmienić dotychczasowe określenie wzajemnych zależności między grzybami i glonami tworzącymi porosty, jeżeli zostaną potwierdzone ostatnie badania wskazujące na dominację grzybów w plesze porostów. Dotyczy ona na przykład kontroli wzrostu, kontroli aktywności fotosyntetycznej glonów, a nawet – w pewnych warunkach – na trawieniu przez grzybnię ich komórek.

W ramach doświadczenia prowadzono uprawę trawy Dichanthelium na glebach o różnej temperaturze, w obecności grzyba Curvularia (oznaczoną jako D+) i bez obecności tego grzyba (oznaczoną jako D–).
W tabeli przedstawiono wyniki doświadczenia.

Na podstawie: Biologia, N. A. Campbell (red.), Poznań 2012, str. 653.

a) Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.
b) Na podstawie wyników przeprowadzonego doświadczenia sformułuj:

1. wniosek dotyczący różnic we wzroście i rozwoju trawy Dichanthelium w zależności od obecności grzyba Curvularia,
2. wniosek dotyczący tolerancji temperatury gleby przez trawę Dichanthelium w zależności od obecności grzyba Curvularia.

Mikoryza to współżycie korzeni roślin wyższych z grzybami. Niektóre rośliny bez obecności grzyba giną, inne rozwijają się bardzo słabo. Strzępki grzyba, wnikając do korzeni, zwiększają powierzchnię chłonną, utrudniają przemieszczanie się metali ciężkich do tkanek roślinnych oraz chronią roślinę przed zakażeniami bakteriami i grzybami chorobotwórczymi. Roślina przekazuje grzybom związki organiczne.

Oceń, w których z wymienionych działań można w praktyce wykorzystać zjawisko mikoryzy. Znakiem X zaznacz TAK, jeśli do tego działania celowe jest wykorzystanie mikoryzy, lub NIE, jeśli nie ma to sensu.