DWMED

Współcześnie podejmuje się wiele działań mających nie dopuścić do wyginięcia dawnych odmian roślin użytkowych, np. drzew owocowych. Są one zagrożone wyginięciem w związku z rozwojem rolnictwa intensywnego, w którym dominują nowe odmiany roślin dające wysokie plony. Ochrona zasobów genowych roślin użytkowych, oprócz nadrzędnego zadania zachowania różnorodności biologicznej, ma również znaczenie praktyczne.

Oceń, czy poniższe argumenty dotyczące praktycznego znaczenia zachowania dawnych odmian drzew owocowych w sadownictwie są uzasadnione naukowo. Zaznacz T (tak), jeżeli argument ma uzasadnienie naukowe, albo N (nie) – jeśli go nie ma.

Poniżej opisano pewien biom.

Podczas zimy gleba tego biomu pokryta jest śniegiem, latem – nasiąknięta wodą. Występują tu liczne sadzawki i rozlewiska. Pod powierzchnią gleby występuje warstwa wiecznej zmarzliny.
Biocenozy są złożone z niewielkiej liczby gatunków występujących w dużych liczebnościach. Krótki sezon wegetacyjny jest wykorzystywany do intensywnego rozrodu. Na tych terenach występują ekosystemy bezleśne. Większość gatunków roślin to byliny, zakwitające w ciągu kilku dni od rozpoczęcia roztopów.

Do największych roślinożerców tej strefy należą duże ssaki: karibu, wół piżmowy i renifer, które charakteryzuje niski, w porównaniu ze ssakami innych stref, stosunek powierzchni ciała do jego objętości. Pospolite tu owady, takie jak komary i meszki, mają czarno ubarwione ciało. Tereny te zamieszkuje też okresowo wiele ptaków wędrownych, które pozostają tam do zakończenia okresu lęgowego.

1. Wybierz spośród A–D i zaznacz nazwę biomu, którego dotyczy przedstawiony opis.

A. sawanna
B. step
C. tajga
D. tundra

2. Wypisz z tekstu jedną cechę budowy zwierząt zmiennocieplnych oraz jedną cechę budowy zwierząt stałocieplnych i określ, na czym polega znaczenie przystosowawcze każdej z tych cech do życia tych zwierząt w klimacie opisanego biomu.

1. Zwierzęta zmiennocieplne:

2. Zwierzęta stałocieplne:

Fauna Australii różni się zasadniczo od fauny innych rejonów świata: 87% gatunków ssaków, 93% gatunków gadów i 94% gatunków płazów żyjących w Australii jest endemitami, czyli gatunkami występującymi wyłącznie na tym kontynencie.
Dziobak (Ornithorhynchus anatinus) to endemiczny ssak australijski z rzędu stekowców. Organizmy przypominające współczesne dziobaki występowały już ponad 110 mln lat temu.
Dziobak ma wiele cech, które nie występują u ssaków łożyskowych, a są obecne u gadów.

1. Spośród wymienionych cech anatomicznych i fizjologicznych dziobaka wybierz i podkreśl wszystkie te, które nie występują u ssaków łożyskowych, a są obecne u gadów.

ciało pokryte sierścią
gruczoły mleczne
jajorodność
kloaka
przepona
kość krucza w obręczy barkowej

2. Określ czynnik, który zadecydował o tym, że w toku ewolucji powstała w Australii fauna kręgowców tak odmienna od fauny innych kontynentów.

Osoby chorujące na hipercholesterolemię rodzinną mają w surowicy krwi wysoki poziom lipoprotein o niskiej gęstości, czyli tzw. „złego cholesterolu” (LDL). Najczęstszą przyczyną tej choroby jest mutacja w kodującym receptor LDL genie, który jest zlokalizowany na krótkim ramieniu chromosomu 19. Ta mutacja powoduje niewłaściwe działanie receptorów LDL, które występują głównie na powierzchni komórek wątroby, co prowadzi do podwyższenia poziomu cholesterolu we krwi już w dzieciństwie. U chorych może dojść do rozwoju choroby wieńcowej i zawałów serca w bardzo młodym wieku.

Hipercholesterolemia rodzinna dziedziczy się w taki sposób, że ryzyko jej pojawienia się u dzieci, których jedno z rodziców jest chore, a drugie – zdrowe, wynosi 50% lub 100%, w zależności od tego, czy osoba chora jest heterozygotą czy homozygotą.

Obecnie prowadzi się badania nad leczeniem hipercholesterolemii rodzinnej poprzez wprowadzanie do wątroby pacjenta hepatocytów, które najpierw od niego pobrano, a następnie hodowano je w warunkach laboratoryjnych, i za pomocą rekombinowanych retrowirusów wprowadzono do nich prawidłowy gen kodujący receptor LDL.

1. Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Hipercholesterolemia rodzinna jest warunkowana przez allel

A. recesywny autosomalny.
B. dominujący autosomalny.
C. recesywny sprzężony z płcią.
D. dominujący sprzężony z płcią.

2. Określ, czy heterozygotyczni rodzice chorzy na hipercholesterolemię rodzinną mogą mieć dziecko, które nie będzie miało tej choroby. Odpowiedź uzasadnij.

3. Określ, czy opisana metoda leczenia hipercholesterolemii rodzinnej jest terapią genową. Odpowiedź uzasadnij.

Poniżej przedstawiono schematycznie dwa przykłady zestawów alleli trzech genów i ich położenie w chromosomach homologicznych. W wyniku rekombinacji, zachodzącej podczas mejozy, mogą powstawać różne układy alleli tych genów.

1. Dla każdego przykładu podaj nazwę procesu zachodzącego w czasie mejozy, dzięki któremu w gametach może wystąpić osiem różnych kombinacji alleli wyszczególnionych genów.

Przykład 1:

Przykład 2:

2. Zapisz dwa najrzadziej pojawiające się układy alleli na chromosomach z przykładu 1. w wytwarzanych gametach.

1.

2.

W procesie replikacji DNA bierze udział m.in. prymaza – enzym, który katalizuje syntezę starterów będących krótkimi odcinkami RNA, komplementarnymi do matrycowego DNA.
Łańcuchowa reakcja polimerazy (PCR) naśladuje replikację DNA i służy do powielania fragmentu DNA bez udziału komórek – w probówce.
Na poniższym schemacie przedstawiono proces dobudowywania komplementarnej nici w czasie replikacji DNA w komórce.

1. Podaj, używając symboli: A, T, C, G, U, sekwencje nukleotydowe fragmentu nici RNA i fragmentu nici DNA, które zaznaczono klamrami na rysunku C.

RNA: 5’ ……………………………………. 3’

DNA: 5’……………………………………. 3’

2. Wybierz spośród A–D i zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

Replikacja DNA jądrowego zachodzi w czasie cyklu komórkowego podczas

A. fazy G1.
B. fazy S.
C. fazy G2.
D. fazy M.

3. Podaj nazwę wiązań występujących w cząsteczce DNA, które są rozrywane podczas replikacji przy udziale helikazy, oraz nazwę czynnika, który powoduje ich rozerwanie podczas przebiegu PCR.

Nazwa wiązań:

Nazwa czynnika:

4. Spośród wymienionych poniżej przykładów A–D wybierz i zaznacz ten, do którego niezbędne jest zastosowanie techniki PCR.

A. Diagnostyka zespołu Turnera u noworodków.
B. Określanie oporności szczepów bakterii na dany antybiotyk.
C. Oznaczanie poziomu TSH (hormonu tyreotropowego) we krwi pacjenta.
D. Ustalanie tożsamości przestępcy na podstawie śladowej ilości materiału genetycznego.

Na rysunkach przedstawiono oko ośmiornicy i oko kręgowca.

1. Zaznacz poprawne dokończenie zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–2.

Oczy ośmiornicy i oczy kręgowców pod względem budowy anatomicznej to narządy

2. Podaj nazwy dwóch elementów anatomicznych oka, które tworzą układ optyczny oka i załamują promienie świetlne.

1.

2.

Rodzaj receptora w błonie postsynaptycznej decyduje, czy odpowiedzią komórki nerwowej na związanie określonego neuroprzekaźnika będzie przewodzenie, czy – hamowanie przewodzenia impulsu nerwowego.

Na rysunku przedstawiono sposób przekazywania impulsu nerwowego przez synapsę, w której neuroprzekaźnikiem jest kwas -aminomasłowy (GABA).

Określ, czy efektem działania neuroprzekaźnika w synapsie przedstawionej na schemacie będzie hamowanie przewodzenia impulsu nerwowego, czy – powstanie potencjału czynnościowego. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm powstawania impulsu nerwowego.

Do zakażenia człowieka wścieklizną dochodzi wskutek kontaktu ze śliną zakażonego zwierzęcia, np. podczas pogryzienia przez takie zwierzę. Pacjentom głęboko pokąsanym przez zwierzę chore (lub podejrzane o zakażenie wścieklizną) jak najszybciej podaje się surowicę odpornościową zawierającą immunoglobuliny skierowane przeciw antygenom wirusa wścieklizny, a następnie wykonuje się serię trzech szczepień zawierających inaktywowane cząstki wirusa.

1. Uzasadnij, że opisany schemat postępowania z osobami potencjalnie zakażonymi wirusem wścieklizny można określić jako uodparnianie bierno-czynne. W odpowiedzi odnieś się do obu rodzajów odporności.

2. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące reakcji odpornościowych uruchamianych w organizmie człowieka podczas stosowania uodparniania bierno-czynnego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli stwierdzenie jest fałszywe.

W równikowym lesie deszczowym i na piaszczystej pustyni może panować ta sama temperatura, ale wilgotność powietrza będzie skrajnie różna: np. w lesie deszczowym bardzo wysoka, a na pustyni – bardzo niska. W obu ekosystemach warunki termiczne nie są komfortowe dla człowieka przede wszystkim z powodu zbyt wysokiej temperatury. Jednym ze sposobów termoregulacji u człowieka jest chłodzenie organizmu na skutek pocenia się.

Wyjaśnij, dlaczego chłodzenie organizmu poprzez pocenie się jest znacznie mniej wydajne u człowieka przybywającego w równikowym lesie deszczowym niż u człowieka znajdującego się na piaszczystej pustyni, w tych samych warunkach temperatury i przy niewielkim ruchu powietrza.

Przyjmowanie pokarmów i gospodarka zasobami energetycznymi pozostają pod kontrolą układu nerwowego i hormonalnego. Szczególne znaczenie mają tu dwa antagonistycznie działające ośrodki pokarmowe: ośrodek głodu i ośrodek sytości zlokalizowane w podwzgórzu – części mózgowia. Na czynności ośrodków głodu i sytości wpływa wiele różnych sygnałów, m.in. obniżenie poziomu glukozy we krwi pobudza ośrodek głodu, a wzrost poziomu glukozy we krwi pobudza ośrodek sytości.
Na schemacie przedstawiono powiązania między niektórymi narządami człowieka. Linią przerywaną zaznaczono działanie hormonów, a linią ciągłą – bezpośredni wpływ układu nerwowego.

1. Podaj nazwę narządu oznaczonego na schemacie literą X.

2. Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego podczas stresu nie odczuwa się głodu.

3. Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.

Ośrodki głodu i sytości znajdują się w

A. kresomózgowiu.
B. międzymózgowiu.
C. śródmózgowiu.
D. rdzeniu przedłużonym.

Witamina D3 (cholekalcyferol) w organizmie człowieka jest wytwarzana w skórze z 7-dehydrocholesterolu pod wpływem promieniowania ultrafioletowego B (UVB) o długości fali 290–315 nm. Ten proces zazwyczaj nie pokrywa zapotrzebowania organizmu na tę witaminę, dlatego też ważnym jej źródłem jest pokarm. Cholekalcyferol jest nieaktywny i wymaga hydroksylacji na 1. i 25. atomie węgla, co prowadzi
do powstania aktywnej formy witaminy D3 – kalcytriolu. Pierwszy etap jej aktywacji zachodzi w hepatocytach, natomiast drugi – w nerkach, pod wpływem parathormonu.
Kontrola metabolizmu witaminy D3 następuje głównie w nerkach, gdzie niskie stężenia wapnia i fosforu oraz wysokie stężenie parathormonu (PTH) w surowicy pobudzają syntezę kalcytriolu. Aktywna witamina D3 odgrywa ważną rolę m.in. w procesach wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego.

1. Na podstawie tekstu oceń, czy poniższe informacje dotyczące witaminy D 3 są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

2. Na podstawie tekstu określ, jaki wpływ na gospodarkę wapniową organizmu będzie miało obniżenie tempa hydroksylacji cholekalcyferolu w nerkach. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając funkcję tej witaminy w organizmie człowieka.

3. Spośród wymienionych poniżej nazw pokarmów wybierz i podkreśl nazwy wszystkich będących bogatym źródłem witaminy D3.

marchew
mięso ryb
pieczywo pełnoziarniste
produkty mleczne
szpinak

Fibroblasty to komórki tkanki łącznej właściwej. Aktywne metabolicznie fibroblasty mogą być rozpoznane dzięki obecności szorstkiej siateczki śródplazmatycznej. Nieaktywne fibroblasty, zwane także fibrocytami, są mniejsze i mają zredukowaną siateczkę śródplazmatyczną. Fibroblasty wytwarzają m.in. kolagen i mają zdolność do podziałów mitotycznych, których częstość zwiększa się podczas regeneracji tkanki łącznej.
Wykonano doświadczenie, w którym badano wpływ płytkowego czynnika wzrostu (PDGF), wytwarzanego przez płytki krwi, na podział komórek fibroblastów. W tym celu przygotowano hodowlę ludzkich fibroblastów, które w swojej błonie komórkowej mają receptory dla PDGF. Uzyskane fibroblasty rozdzielono do dwóch wyjałowionych naczyń zawierających odpowiednie podłoże hodowlane z solami mineralnymi, aminokwasami, glukozą i antybiotykiem.
Przygotowano z nich dwa zestawy doświadczalne:

• zestaw 1. – zawierający podłoże hodowlane i fibroblasty,
• zestaw 2. – zawierający podłoże hodowlane i fibroblasty oraz czynnik wzrostu (PDGF).

Oba naczynia umieszczono w inkubatorze o temperaturze 37 °C. Podziały fibroblastów zaobserwowano jedynie w naczyniu 2.

1. Wybierz spośród A–D i zaznacz hipotezę badawczą, która mogła być sprawdzana w opisanym doświadczeniu.

A. Do działania PDGF wymagana jest obecność glukozy.
B. Płytkowy czynnik wzrostu – PDGF – wywołuje podziały komórek fibroblastów.
C. Temperatura ma wpływ na podziały komórek fibroblastów poprzez działanie PDGF.
D. Aby zachodziły podziały komórkowe fibroblastów, niezbędny jest antybiotyk.

2. Określ, który z zestawów – 1. czy 2. – był próbą kontrolną w opisanym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do znaczenia tej próby w interpretacji wyników.

3. Uzasadnij, dlaczego konieczne było wyjałowienie naczyń hodowlanych oraz dodanie antybiotyku do podłoża, na którym hodowano fibroblasty. W odpowiedzi uwzględnij znaczenie tych czynności dla interpretacji wyników doświadczenia.

4. Wyjaśnij, uwzględniając rolę siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, dlaczego aktywne fibroblasty i fibrocyty mają różną ilość tej siateczki.

5. Wyjaśnij, dlaczego płytkowy czynnik wzrostu (PDGF) jest uwalniany przez płytki krwi w organizmie człowieka w miejscu zranienia, np. skóry.

Walenie to ssaki pochodzące od lądowych parzystokopytnych, które wtórnie przystosowały się do życia w wodzie.
Mają torpedowate ciało, a wiele gatunków osiąga bardzo duże rozmiary. Skóra waleni jest naga, a funkcję termoizolacyjną pełni u nich gruba warstwa tłuszczu podskórnego. Kończyny przednie uległy przekształceniu w płetwy, a tylne – zanikły, chociaż u niektórych gatunków wewnątrz ciała znajdują się szczątki ich szkieletu. Kości o budowie gąbczastej są przesycone tłuszczem. Ogon jest zakończony poziomo ułożoną płetwą ogonową, niezawierającą kości ani chrząstek, a na grzbiecie znajduje się różnej wielkości płetwa grzbietowa, która również jest pozbawiona szkieletu.
Objętość płuc waleni jest niewielka w stosunku do masy ich ciała, a tlen niezbędny do oddychania w czasie zanurzenia jest magazynowany w mięśniach.

1. Na podstawie tekstu podaj dwie cechy świadczące o tym, że walenie pochodzą od ssaków lądowych.

1.

2.

2. Określ, jakie znaczenie dla funkcjonowania waleni w środowisku wodnym ma duża ilość tłuszczu znajdująca się pod ich skórą i w jamach kości.

Gniazdo łabędzia niemego (Cygnus olor), mające postać dużego kopca składającego się z fragmentów roślin, najczęściej umiejscowione jest w trzcinowisku. Bezpośrednio po wykluciu pisklęta dobrze pływają i towarzyszą rodzicom podczas żerowania. Pisklęta i młode łabędzie są szarobrązowe, jednak zdarzają się osobniki białe, tzw. odmiany polskiej, stanowiącej w naszym kraju zaledwie 3–5% populacji.
Przyczyną nietypowego ubarwienia piskląt jest recesywny allel b genu sprzężonego z płcią. Ujawnia się on głównie u samic, gdyż u ptaków samice są heterogametyczne (ZW), a samce – homogametyczne (ZZ). Poza białym puchem piskląt łabędzie odmiany polskiej wyróżniają się cielistoróżową skórą pokrywającą nogi i okolicę dzioba, która u form typowych jest czarna.
Łabędzie, podobnie jak inne ptaki wodne, mają silnie rozwinięty gruczoł kuprowy położony nad nasadą ogona i wytwarzający wydzielinę służącą do natłuszczania piór.

1. Zapisz genotypy samicy odmiany polskiej i heterozygotycznego samca, stosując podane w tekście oznaczenia chromosomów i alleli.

Genotyp samicy: ……
Genotyp samca: ……

2. Zapisz krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) i określ na jej podstawie, jakie jest prawdopodobieństwo, że pisklę, które się wykluło w gnieździe samicy odmiany polskiej i heterozygotycznego samca, będzie samcem odmiany polskiej.

Krzyżówka:

Prawdopodobieństwo: ….. %

3. Określ, czy łabędzie nieme są gniazdownikami czy – zagniazdownikami. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do informacji zawartych w tekście.

4. Wyjaśnij, jakie znaczenie dla funkcjonowania łabędzia w środowisku wodnym ma dobrze rozwinięty u niego gruczoł kuprowy.