DWMED

W celu zaobserwowania podziałów mitotycznych wykonano preparat mikroskopowy z wierzchołka wzrostu korzenia cebuli. Aby uzyskać pojedynczą warstwę komórek, zgnieciono stożek wzrostu na szkiełku mikroskopowym. Na poniższej mikrofotografii przedstawiono gotowy preparat z chromatyną wybarwioną odpowiednim barwnikiem na kolor niebieskofioletowy.

1. Podaj pełną nazwę tkanki roślinnej, której komórki przedstawiono na mikrofotografii.

2. Do każdej z komórek wskazanych na mikrofotografii (A–C) przyporządkuj – wybraną spośród podanych – właściwą nazwę etapu mitozy, w którym ta komórka się znajduje.

profaza
metafaza
anafaza
telofaza

A.
B.
C.

Jedną z metod badań nad przebiegiem cyklu komórkowego zachodzącego w komórkach somatycznych ssaków jest stosowanie inhibitorów cyklu komórkowego. Dzięki temu jest możliwe zatrzymanie cyklu komórkowego w określonym miejscu, np. przy przejściu z fazy G1 w fazę S. W ten sposób można określić, w której fazie cyklu komórkowego odbywają się poszczególne procesy.

Powszechnie stosuje się inhibitory:
• replikacji DNA, np. metotreksat
• polimeryzacji mikrotubul, np. kolchicynę
• polimeryzacji filamentów aktynowych, np. cytochalazynę B.

Na podstawie: B. Alberts, Podstawy biologii komórki, Warszawa 2009.

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące działania inhibitorów cyklu komórkowego na komórki ssaków są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F– jeśli jest fałszywe.

Cząsteczki tRNA transportują w trakcie translacji odpowiednie aminokwasy na rybosomy.

Przyłączenie aminokwasu do właściwego tRNA – reakcja aminoacylacji tRNA – odbywa się zasadniczo w dwóch etapach: aktywacji aminokwasu oraz powstania aminoacylo-tRNA.

Na poniższym rysunku przedstawiono sposób działania enzymu katalizującego te reakcje – syntetazy aminoacylo-tRNA

1. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące aminoacylacji tRNA są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

2. Podaj sekwencję nukleotydową antykodonu cząsteczki tRNA transportującej metioninę. Sekwencję zapisz od końca 5′ do końca 3′.

Przeprowadzono obserwację zjawiska plazmolizy w komórkach roślinnych. Do obserwacji mikroskopowej przygotowano następujące materiały:

• świeżą czerwoną cebulę – wykorzystano zewnętrzną skórkę liścia spichrzowego cebuli,
która zawiera barwnik w dużej ilości
• szkiełka mikroskopowe: podstawowe i nakrywkowe
• wodę wodociągową
• nasycony roztwór NaCl
• pipetę
• skalpel.

Obserwację przeprowadzono w dwóch etapach.
• Etap 1. – wykonano przyżyciowy preparat mikroskopowy ze skórki liścia spichrzowego cebuli i przeprowadzono obserwację mikroskopową tego preparatu (fotografia 1.).
• Etap 2. – w celu zaobserwowania zjawiska plazmolizy do tego preparatu dodano nasycony roztwór NaCl i ponownie przeprowadzono obserwację mikroskopową preparatu
(fotografia 2.).

1. Opisz, w jaki sposób należy przygotować preparat mikroskopowy przedstawiony na fotografii 1. W opisie uwzględnij materiały wybrane spośród wymienionych we wprowadzeniu do zadania.

2. Opisz zaobserwowane zmiany w wyglądzie komórek przedstawionych na fotografiach 1. i 2. Wyjaśnij mechanizm prowadzący do zmian zaobserwowanych w tym doświadczeniu.

Opis zmian wyglądu komórek:
Wyjaśnienie zaobserwowanych zmian:

3. Określ, w jaki sposób można odwrócić zmiany w wyglądzie komórek przedstawionych na fotografii 2., aby przypominał on wygląd komórek przedstawionych na fotografii 1.

Na poniższym zdjęciu wykonanym za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) przedstawiono przekrój poprzeczny przez fragment jednorodnej tkanki roślinnej.

1.Na powyższym zdjęciu zaznacz strzałką jeden z widocznych przestworów międzykomórkowych.

2.Określ, czy widoczne na powyższym zdjęciu komórki są komórkami miękiszu asymilacyjnego, czy – dojrzałymi członami rurek sitowych. Odpowiedź uzasadnij, porównując budowę obu typów komórek.

RuBisCO, czyli karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa, jest enzymem katalizującym pierwszy etap cyklu Calvina w fazie ciemnej fotosyntezy. W skład RuBisCO wchodzą dwa rodzaje podjednostek:
• mniejsze – określane jako łańcuchy S – są kodowane przez jądrowy gen rbcS
• większe – określane jako łańcuchy L – są kodowane przez chloroplastowy gen rbcL i tworzą centra katalityczne enzymu.

Nowo powstałe łańcuchy S są transportowane do stromy chloroplastów w celu połączenia z łańcuchami L. W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się z czterech dimerów podjednostek L i czterech dimerów podjednostek S.

Na podstawie: biotechnologia.pl

1. Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące RuBisCO są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

2. Na przykładzie budowy RuBisCO wykaż, że chloroplasty są organellami półautonomicznymi.

Podczas procesu powielania DNA doszło do mutacji w obrębie genu kodującego białko istotne dla przebiegu metabolizmu komórkowego.
Zamiast sekwencji CGA w nici kodującej (nieulegającej transkrypcji) DNA pojawiła się sekwencja CGC.

Uwaga. Aby rozwiązać zadanie, skorzystaj z Karty wybranych wzorów i stałych…

a) Wybierz spośród A–D poprawne wyjaśnienie mechanizmu zaistniałej mutacji. Odpowiedź uzasadnij, stosując pełne nazwy zasad azotowych występujących w budowie DNA.

Zmiana polegała na
A. zastąpieniu zasady pirymidynowej przez purynową.
B. zastąpieniu zasady purynowej przez pirymidynową.
C. zastąpieniu zasady purynowej przez inną purynową.
D. zastąpieniu zasady pirymidynowej przez inną pirymidynową.

Uzasadnienie:

b) Podaj kolejność nukleotydów w triplecie (kodonie) mRNA powstałego na drodze transkrypcji tego kodonu w DNA przed mutacją i po mutacji.

przed mutacją DNA:
po mutacji DNA:

c) Zaznacz właściwy opis konsekwencji (1, 2 lub 3) tej mutacji. Odpowiedź uzasadnij, korzystając z danych zawartych w tablicach.

Wskutek zaistniałej mutacji powstanie
1. białko o skróconym łańcuchu.
2. białko, w którym kolejność aminokwasów pozostanie niezmieniona.
3. białko o tej samej długości łańcucha i o zmienionej sekwencji aminokwasów.

Uzasadnienie:

Według teorii endosymbiotycznej mitochondria i chloroplasty to struktury półautonomiczne, które są potomkami dawnych bakterii. Wśród cech świadczących o ich endosymbiotycznym pochodzeniu wymienia się:
A. występowanie dwóch błon biologicznych otaczających te struktury
B. obecność materiału genetycznego we wnętrzu tych struktur
C. występowanie własnych rybosomów, umożliwiających syntezę białka
D. zdolność do podziałów niezależnie od podziału komórki.

Spośród wymienionych cech wybierz dwie, które są charakterystyczne wyłącznie dla struktur półautonomicznych i nie dotyczą innych organelli komórkowych: …. .

Motyl modraszek arion wyginął w Wielkiej Brytanii pod koniec lat siedemdziesiątych XX wieku. Do drastycznego spadku liczebności tego gatunku paradoksalnie przyczyniło się objęcie ochroną ostatnich miejsc jego występowania, jakimi były ciepłolubne zbiorowiska łąkowe, na których wypasano owce. Okazało się, że zaprzestanie wypasania owiec w utworzonych rezerwatach skutkowało ustępowaniem macierzanki – rośliny, na której samice modraszka składają jaja i którą żywią się początkowo gąsienice tego motyla, a także oznaczało brak sprzyjających warunków dla bytowania określonego gatunku mrówek, w których mrowiskach gąsienice modraszka spędzają większą część swojego życia i się przeobrażają.
Po kilkudziesięciu latach w Wielkiej Brytanii reintrodukowano modraszka ariona, przywróciwszy wcześniej wypas owiec na łąkach, które były siedliskiem tego motyla. Obecnie populacja tego gatunku nie jest już zagrożona.

Na podstawie: A. S. Pullin, Biologiczne podstawy ochrony przyrody, Warszawa 2005.

a) Wyjaśnij, dlaczego skuteczna ochrona modraszka ariona wymagała dobrego poznania jego niszy ekologicznej.


b) Podkreśl nazwy dwóch gatunków ssaków, które w Polsce udało się reintrodukować w ich naturalnym środowisku.

bóbr
dzik
jenot
tarpan
żubr

W 1928 roku brytyjski mikrobiolog Frederick Griffith przeprowadził doświadczenie, które uznano za bardzo ważne dla rozwoju genetyki, choć dopiero kilkanaście lat później wykazano, jaki związek chemiczny jest nośnikiem informacji genetycznej.
Bakterie wywołujące zapalenie płuc występują w dwóch formach: bakterie szczepu R (bezotoczkowe) wywołują chorobę o łagodnym przebiegu, natomiast bakterie szczepu S (otoczkowe) są wysoce zjadliwe – wywołują chorobę o ciężkim przebiegu, w przypadku
myszy zazwyczaj kończącą się śmiercią zwierzęcia.
Griffith stwierdził, że myszy laboratoryjne zakażone mieszaniną żywych bakterii szczepu R i martwych, zabitych działaniem wysokiej temperatury bakterii szczepu S, zapadają na ciężką formę zapalenia płuc; co więcej – z organizmów tych myszy można wyizolować żywe
bakterie otoczkowe. Zakażenie myszy samymi żywymi bakteriami szczepu R bądź podanie im jedynie martwych bakterii szczepu S nie powodowało ciężkiego zapalenia płuc.

Wpisz znak X w kolumnie „Wynikał” przy wniosku, który w czasie, gdy Griffith prowadził badania, wynikał z tego doświadczenia, i znak X w kolumnie „Nie wynikał” przy wniosku, który wówczas nie wynikał z opisanego doświadczenia.

Na początku XX wieku angielscy genetycy przeprowadzili krzyżówkę, dzięki której odkryto zjawisko sprzężenia genów. Skrzyżowali odmianę grochu cukrowego o kwiatach fioletowych i podłużnych ziarnach pyłku z odmianą o kwiatach czerwonych i okrągłych ziarnach pyłku.
W pokoleniu F1 uzyskali wyłącznie rośliny o kwiatach fioletowych i podłużnych ziarnach pyłku, co wskazywało na dominację allelu warunkującego fioletową barwę kwiatów i allelu warunkującego podłużny kształt ziaren pyłku. Jednak wynik krzyżówki roślin z pokolenia F1, uzyskany w pokoleniu F2, był różny od oczekiwanego, zgodnego z II prawem Mendla.

Wyniki krzyżówki podwójnych heterozygot z pokolenia F1 przedstawiono w tabeli.

a) Zapisz rodzaje fenotypów i ich stosunek liczbowy, który wystąpiłby w pokoleniu F2, gdyby geny warunkujące te cechy grochu nie były ze sobą sprzężone.

b) Odwołując się do genotypów krzyżowanych osobników, wyjaśnij, dlaczego obliczenie na podstawie przedstawionych wyników krzyżówki, że odległość między tymi genami wynosi 11,2 cM, oparte byłoby na błędnym założeniu.

c) Przyjmij założenie, że między allelami warunkującymi fioletowy kolor kwiatów i podłużny kształt ziaren pyłku istnieje sprzężenie całkowite (odległość bliska 0 cM). Zapisz krzyżówkę osobników z pokolenia F1 i na podstawie jej wyników określ rozkład fenotypów w pokoleniu F2.

Uwaga:
Do oznaczenia alleli użyj liter:
– A i a – dla alleli warunkujących barwę kwiatów
– B i b – dla alleli warunkujących kształt ziaren pyłku.

Krzyżówka:

Podczas prac w przydomowym ogródku jego właściciel zranił się w dłoń. Powstał skrzep i po kilku godzinach rozwinął się w tym miejscu odczyn zapalny. Po opatrzeniu rany lekarz podał pacjentowi dożylny zastrzyk surowicy przeciwtężcowej.

a) Podaj dwie podstawowe funkcje, jakie w organizmie człowieka spełnia proces krzepnięcia krwi.

1.
2.

b) Wyjaśnij, dlaczego w przedstawionej sytuacji lekarz podał surowicę przeciwtężcową i dlaczego surowicy tej nie podaje się doustnie.

c) W każdej parze podkreśl po jednym rodzaju odporności uzyskiwanej dzięki podaniu surowicy przeciwtężcowej.

swoista / nieswoista
czynna / bierna
naturalna / sztuczna

d) Określ, w jaki sposób można zabezpieczyć się w przyszłości przed rozwojem infekcji na skutek zarażenia się tężcem w podobnych przypadkach skaleczenia ciała. Odpowiedź uzasadnij.

Wentylacja płuc jest możliwa dzięki pracy przepony oraz mięśni międzyżebrowych. Mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne wspomagają aktywny wydech, natomiast zewnętrzne wspomagają wdech. Podczas wdechu objętość klatki piersiowej się zwiększa, co powoduje powstanie w niej podciśnienia i wciągnięcie powietrza do płuc.

a) Zaznacz poprawne dokończenie zdania opisującego działanie mięśni międzyżebrowych i przepony podczas wdechu.

Podczas wdechu
A. rozluźnia się przepona i rozluźniają się mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne.
B. kurczy się przepona i rozluźniają się mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne.
C. rozluźnia się przepona i kurczą się mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne.
D. kurczy się przepona i kurczą się mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne.

b) Zaznacz zdanie trafnie opisujące budowę i sposób działania przepony.

A. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej, a jej skurcze zachodzą w zasadzie automatycznie, bez udziału świadomości i woli człowieka.
B. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej gładkiej, a jej skurcze zachodzą w zasadzie automatycznie, bez udziału świadomości i woli człowieka.
C. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej, a jej skurcze są regulowane zgodnie z wolą człowieka.
D. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej gładkiej, a jej skurcze mogą być regulowane zależnie od woli człowieka.

Przekaźnik nerwowy – acetylocholina – jest rozpoznawany w błonach postsynaptycznych różnych tkanek przez odmienne receptory: nikotynowy i muskarynowy. Dzięki temu, przy wykorzystaniu tego samego przekaźnika, informacja przekazywana w synapsach może wywołać odmiennie efekty w różnych tkankach.

Na schematach przedstawiono wpływ acetylocholiny na błonę postsynaptyczną:
A. włókna mięśnia szkieletowego
B. komórki mięśnia sercowego.

a) Na podstawie schematu skonstruuj i wypełnij tabelę, w której porównasz mechanizmy otwierania kanałów jonowych zlokalizowanych w błonie włókna mięśnia szkieletowego i w błonie komórki mięśnia sercowego.

Uwaga: W porównaniu uwzględnij liczbę cząsteczek acetylocholiny niezbędnych do otwarcia każdego z kanałów, obecność lub brak białka G oraz rodzaj otwieranych kanałów.

b) Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących wpływu acetylocholiny na błony postsynaptyczne włókna mięśnia szkieletowego i komórki mięśnia sercowego. Wpisz w tabeli znak X w polu P (prawda) lub w polu F (fałsz).

Cykliczne zmiany w jajnikach kobiety są regulowane przez hormony przysadkowe.

Wymień nazwy lub skróty literowe dwóch hormonów przysadkowych regulujących cykl jajnikowy kobiety i określ rolę każdego z nich w tym cyklu.

1.
2.