DWMED

Chromosomy są najlepiej widoczne w komórce podczas metafazy podziału mitotycznego. Mają wtedy zwartą strukturę, są krótkie i grube. Po ich wybarwieniu przy użyciu specjalnych barwników uzyskuje się charakterystyczny dla każdego chromosomu homologicznego wzór prążków, co ułatwia rozpoznanie pod mikroskopem poszczególnych chromosomów i obserwację ich struktury.

Na rysunku przedstawiono budowę metafazowego chromosomu 2 człowieka.

1.

a) Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis przedstawionego na rysunku chromosomu. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Metafazowy chromosom 2 składa się z dwóch (takich samych / różnych) chromatyd. Ramiona chromatydy (mają różną długość / taką samą długość). Miejsce oznaczone X, w którym do chromosomu przyczepiają się włókna wrzeciona kariokinetycznego to (centromer / centrosom).

b) Podaj liczbę autosomów występujących w prawidłowej komórce somatycznej człowieka: …. .

2. Oceń prawdziwość stwierdzenia: „Przedstawiony na rysunku chromosom metafazowy zawiera dwie cząsteczki DNA, z których jedna pochodzi od ojca, a druga – od matki”. Odpowiedź uzasadnij.

Pomiędzy tojadem mocnym a trzmielami istnieje nieantagonistyczna zależność międzygatunkowa. Tojad to roślina o kwiatach przystosowanych kształtem do trzmiela, który je zapyla. W kwiecie tojadu jedna z działek korony tworzy łukowato wygięty hełm, u którego podstawy znajdują się dwa miodniki. Tojad mocny rośnie tylko na tych obszarach, na których występują trzmiele, natomiast te owady żyją również na obszarach, gdzie nie rosną tojady.

Podaj nazwę opisanej zależności międzygatunkowej i określ, dla którego z organizmów – trzmiela czy tojadu – ten związek jest obligatoryjny. Uzasadnij odpowiedź, odnosząc się do obu organizmów.

Małże występujące w morzach w olbrzymich ilościach pełnią w ekosystemach morskich ważną rolę jako zwierzęta żywiące się drobnymi skorupiakami i szczątkami organicznymi, a także jako pokarm dla innych zwierząt. Żywią się nimi np. foki, morsy, drapieżne ślimaki oraz wiele gatunków ryb i ptaków.

Na podstawie podanych informacji zapisz łańcuch pokarmowy detrytusowy składający się z trzech ogniw, w którym małże są drugim ogniwem.

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.


a) 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

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

Prawidłowe widzenie barw u człowieka jest uwarunkowane trzema typami czopków. Każdy z nich ma inny barwnik wzrokowy. Geny kodujące białka wchodzące w skład barwników wzrokowych wrażliwych na światło czerwone i zielone są ułożone bardzo blisko siebie, na długim ramieniu chromosomu X. W odpowiednim locus znajdują się zawsze jeden gen kodujący białko barwnika czerwonego oraz jeden lub kilka genów kodujących białko barwnika zielonego. Jednak ekspresji ulega tylko jeden gen leżący w bezpośrednim sąsiedztwie genu białka barwnika czerwonego.

Na rysunku przedstawiono nietypowe (niehomologiczne) crossing-over między chromosomami X (X1 i X2) podczas gametogenezy u kobiety prawidłowo widzącej barwy.

a) Na podstawie rysunku, opisz skutki nietypowego crossing-over w każdym z chromosomów X tej kobiety. W odpowiedzi uwzględnij rodzaj mutacji, do której doszło oraz zmianę struktury danego chromosomu.

Chromosom X1:

Chromosom X2:

b) Określ, czy synowie tej kobiety i mężczyzny prawidłowo odróżniającego barwy mogą mieć problem z prawidłowym widzeniem barwnym. Odpowiedź uzasadnij.

U pomidorów barwa owoców oraz owłosienie łodyg są warunkowane przez allele dwóch genów sprzężonych ze sobą całkowicie:
A – allel dominujący warunkujący owoce purpurowe,
a – allel recesywny warunkujący owoce czerwone,
B – allel dominujący warunkujący występowanie włosków na łodydze,
b – allel recesywny warunkujący brak włosków na łodydze (łodygę gładką).

Określ, jakie fenotypy wystąpią wśród roślin potomnych w pierwszym pokoleniu, i podaj ich stosunek liczbowy. Zapisz krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta), stosując oznaczenia alleli podane w tekście.

Krzyżówka genetyczna:

Fenotypy roślin potomnych i ich stosunek: .….

Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki tRNA.

Określ, jaką funkcję pełni w procesie translacji

1. ramię akceptorowe cząsteczki tRNA:

2. ramię antykodonowe cząsteczki tRNA:

Na schemacie przedstawiono proces replikacji DNA w obrębie pojedynczych widełek replikacyjnych.

a) Wyjaśnij, dlaczego synteza komplementarnych nici polinukleotydowych przebiega w inny sposób wzdłuż nici A niż wzdłuż nici B.

b) Wymienionym poniżej nazwom enzymów (1.–3.) przyporządkuj spośród A–D funkcję, jaką pełni każdy z nich podczas replikacji.

A.Łączenie kolejnych nukleotydów w łańcuch polinukleotydowy komplementarny do matrycy pojedynczej nici DNA.
B. Katalizowanie powstawania wiązań fosfodiestrowych łączących fragmenty Okazaki.
C. Rozplatanie helisy i rozrywanie wiązań wodorowych między nićmi w cząsteczce DNA, co umożliwia rozpoczęcie procesu replikacji.
D. Usuwanie starterów RNA z nici.

1. ligaza DNA ….
2. polimeraza DNA ….
3. helikaza DNA ….

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.

a) 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:

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

1.

2.

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.

a) 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.

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

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.

a) Podaj nazwę narządu oznaczonego na schemacie literą X.

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

c) 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.

Fibryna (włóknik) jest składnikiem nie tylko skrzepów powstających w procesie krzepnięcia krwi, lecz także np. blaszek miażdżycowych odkładających się w naczyniach krwionośnych.
Zamianę nierozpuszczalnej fibryny w rozpuszczalne fibrynopeptydy katalizuje enzym plazmina, która powstaje z nieaktywnego plazminogenu występującego w osoczu krwi.
Przekształcenie plazminogenu w aktywną plazminę następuje dzięki wydzielanemu przez komórki śródbłonka enzymowi – proteazie serynowej, która jest tkankowym aktywatorem plazminogenu.
Obecnie metodami biotechnologii produkowane są rekombinowane aktywatory plazminogenu, które mogą być podawane dożylnie w leczeniu niektórych chorób.


a) Wyjaśnij, dlaczego w leczeniu świeżo przebytego zawału serca stosuje się aktywatory plazminogenu. W odpowiedzi uwzględnij funkcję tego aktywatora.

b) Określ, dlaczego rekombinowane aktywatory plazminogenu są podawane pacjentom
wprost do krwiobiegu, a nie podaje ich się doustnie.

Astma oskrzelowa to choroba objawiająca się nawracającymi atakami silnego kaszlu wywołanymi zwężeniem dróg oddechowych (skurczem oskrzeli). W mięśniu sercowym i w mięśniach gładkich dróg oddechowych zlokalizowane są β-adrenoreceptory (receptory adrenaliny). Ich aktywacja powoduje rozszerzenie oskrzeli, a także przyśpiesza bicie serca i zwiększa siłę jego skurczu.
Do leków stosowanych w leczeniu astmy należy salbutamol, który jest agonistą β-adrenoreceptorów, tzn. powoduje ich aktywację. Salbutamol może być podawany drogą doustną, np. w postaci syropu, lub drogą wziewną (inhalacje).

Uzasadnij, że salbutamol stosowany w leczeniu astmy

1. ma działanie terapeutyczne dla astmatyków:

2. ma mniejsze skutki uboczne, gdy podawany jest drogą wziewną, a nie – doustną:

Uwalniane w procesach trawiennych cząsteczki glukozy są wychwytywane przez komórki wątroby i komórki mięśni szkieletowych. Część cząsteczek glukozy zostaje w nich zmagazynowana w postaci glikogenu. W błonach komórkowych komórek wątroby (hepatocytach) i komórek mięśniowych (miocytach) znajdują się transportery dla glukozy, ale nie ma takich, które by transportowały glukozo-6-P. Na schemacie przedstawiono fragmenty szlaku metabolicznego glukozy oraz glikogenu w komórce wątroby i komórce mięśnia szkieletowego.

1. Podaj nazwę

1. szlaku metabolicznego, na który w całości składają się przemiany oznaczone na schemacie literami A i B:

2. związku powstającego z pirogronianu w komórkach mięśni szkieletowych w procesie oddychania beztlenowego:

2. Na podstawie przedstawionych informacji określ, do czego wykorzystywane są cząsteczki glukozy uwolnione z glikogenu

1. zmagazynowanego w wątrobie:

2. zmagazynowanego w komórkach mięśniowych:

U głowonogów wykształciły się oczy, które mają podobną budowę i funkcjonują podobnie jak oczy ryb. Oczy głowonogów powstają jako uwypuklenie naskórka głowy, a oczy kręgowców – jako uwypuklenie śródmózgowia.

Na podstawie tekstu określ, czy oczy głowonogów i oczy ryb są narządami analogicznymi, czy – homologicznymi. Odpowiedź uzasadnij.