DWMED

Jednym z wielu zagrożeń dla jakości wód słonych jest dwutlenek węgla uwalniany podczas spalania paliw kopalnych. Gaz ten wchodzi w reakcje z wodą w morzach i oceanach.

Na schemacie przedstawiono przemiany zachodzące w wodach spowodowane antropogenicznym dwutlenkiem węgla.

Na podstawie schematu oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wpływu antropogenicznego CO2 na ekosystemy oceaniczne są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Rdestowiec ostrokończysty (Reynoutria japonica) jest rośliną pochodzącą z południowej Azji. Do Europy został sprowadzony w XIX wieku jako roślina ozdobna. Samorzutnie rozprzestrzenił się nadmiernie, przez co wyparł rodzime gatunki roślin, i obecnie występuje dość pospolicie w całej Polsce.

Rdestowiec jest wieloletnią rośliną zielną, silnie rozgałęziającą się i dorastającą nawet do 3 m wysokości. Ma drobne kwiaty, zebrane w wiechowaty kwiatostan. Jako owoce wytwarza oskrzydlone drobne orzeszki. Rośnie na różnych glebach i łatwo akumuluje w organizmie metale ciężkie. Jego podziemne części tworzą liczne rozłogi, za pomocą których rozmnaża się wegetatywnie: tworzy gęste jednorodne łany.

Rdestowiec ostrokończysty jest uznawany za gatunek inwazyjny. Zalecane jest usuwanie go przed okresem kwitnienia i późniejsze niszczenie mechaniczne. Bezwzględnie powinien być usuwany z obszarów chronionej przyrody.

1. Na podstawie tekstu podaj dwie cechy rdestowca ostrokończystego, które zadecydowały,
że w Polsce stał się on gatunkiem inwazyjnym. Każdą z odpowiedzi uzasadnij, odnosząc
się do konkurencji międzygatunkowej.

1.

2.

2.

a) Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące rdestowca ostrokończystego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

b) Wykaż, że zalecenie usuwania rdestowca ostrokończystego przed okresem kwitnienia jest zasadne.

Na schemacie przedstawiono fragment sieci troficznej w lesie liściastym.

a) Wypisz ze schematu dwa przykłady organizmów, które zajmują więcej niż jeden poziom troficzny, oraz dla każdego z nich określ wszystkie poziomy troficzne, które zajmuje ten organizm w opisanym ekosystemie.

1.

2.

b) Wybierz ze schematu i zapisz dwa przykłady par organizmów, które konkurują o pokarm w tym ekosystemie.

1. …… i …….

2. …… i …….

U osoby chorej na SCID (rodzaj ciężkiego złożonego niedoboru odporności), u której komórki szpiku kostnego nie działają prawidłowo z powodu mutacji genowej na chromosomie X, zastosowano przedstawioną poniżej metodę leczenia.

1. Sklonowano prawidłowy allel, który nie warunkuje wystąpienia choroby (nieobecny w komórkach pacjenta).

2. Do genomów retrowirusów pozbawionych zjadliwości wstawiono inserty (fragmenty) RNA kodujące prawidłowy allel.

3. Retrowirusami zakażono, wcześniej pobrane od pacjenta, komórki szpiku kostnego, które następnie hodowano w kulturze komórkowej.

4. Zmodyfikowane komórki szpiku kostnego wstrzykiwano do szpiku kostnego pacjenta.

a) Określ, czy opisany sposób leczenia osoby chorej na SCID można uznać za terapię genową. Odpowiedź uzasadnij.

b) Wyjaśnij, dlaczego w opisanej metodzie wykorzystano retrowirusy jako wektory. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm infekcji wirusowej.


c) Określ, czy pacjent, u którego zastosowano przedstawioną metodę leczenia, przekaże allel warunkujący SCID swoim córkom. Odpowiedź uzasadnij.

Geny organizmów eukariotycznych mogą być przechowywane w tzw. bibliotekach genów.

Wyróżnia się dwa rodzaje bibliotek:

1. biblioteki genomowe – otrzymywane są przez wyizolowanie i oczyszczenie całego genomowego DNA danego organizmu, a następnie przez pocięcie go i umieszczenie w wektorach.

2. biblioteki cDNA – zbiór klonów komórek bakteryjnych np. Escherichia coli, zawierający cDNA komplementarny do mRNA całego transkryptomu danego organizmu.


Podaj, którą z bibliotek genów organizmu eukariotycznego – genomową czy cDNA – należy wykorzystać w celu uzyskania produktów białkowych w komórkach bakterii.
Odpowiedź uzasadnij.

W wyniku krzyżowania muszek owocowych szarobrązowych z normalnymi skrzydłami (AB/ab) z muszkami czarnymi ze skrzydłami zredukowanymi (ab/ab) otrzymano cztery różne fenotypy potomstwa. Liczebność osobników w każdym z fenotypów podano w tabeli. Allele warunkujące obie cechy: barwę skrzydeł (A/a) i obecność skrzydeł (B/b), są zlokalizowane na tym samym chromosomie.

a) Podaj genotypy rekombinantów. Zastosuj oznaczenia alleli podane w tekście.

b) Opisz, w jaki sposób doszło u muszek do powstania gamet o zrekombinowanym układzie alleli. Uwzględnij nazwę procesu.

Allel a warunkuje u lisów srebrzysty kolor sierści, allel A – platynowy kolor sierści, natomiast allel Ab odpowiada tylko za biały kolor pyska: takie lisy nazywają się białopyskie. Oba allele dominujące, które powstały na drodze mutacji allelu a, w stanie homozygotycznym dają efekt letalny. Taki sam skutek daje również ich układ heterozygotyczny – AAb.

Podaj genotypy i fenotypy samicy i samca, u których w potomstwie wystąpią równocześnie lisy białopyskie, platynowe i srebrzyste. Zapisz odpowiednią krzyżówkę uzasadniającą odpowiedź.

Genotypy rodziców (P): ……. i ……..

Fenotypy rodziców (P): …….. i ……..

Krzyżówka:

Allele warunkujące barwę sierści kawii domowej (świnki morskiej) dziedziczą się autosomalnie. Kawie mogą mieć sierść o różnym zabarwieniu, m.in. czarną lub białą.
W celu określenia sposobu dziedziczenia barwy sierści u kawii przeprowadzono trzy krzyżówki:
• skrzyżowano ze sobą kawie białe – potomstwo miało sierść białą,
• skrzyżowano czarną samicę z białym samcem – połowa potomstwa miała sierść czarną a połowa – białą,
• skrzyżowano białą samicę z czarnym samcem – otrzymano wyłącznie osobniki o sierści czarnej.

Na podstawie przedstawionych informacji dotyczących sposobu dziedziczenia sierści u kawii uzupełnij tabelę – wpisz genotypy rodziców w krzyżówkach wymienionych w tabeli (1–3). Zastosuj oznaczenia alleli: A i a.

Mukowiscydoza jest uwarunkowana autosomalnym allelem recesywnym d.

Wyjaśnij, dlaczego wśród potomstwa obojga zdrowych rodziców mogą występować zarówno dzieci chore, jak i zdrowe. Uwzględnij genotypy rodziców i potomstwa.

Na uproszczonym schemacie przedstawiono szlak przekształceń aminokwasu fenyloalaniny. Nad strzałkami numerami I i II zaznaczono blokady metaboliczne wywołane mutacjami, a poniżej wymieniono nazwy różnych chorób o podłożu genetycznym.

Spośród wymienionych nazw chorób genetycznych wybierz i zapisz nazwy tych, które mogą być skutkiem blokad metabolicznych przedstawionych na schemacie.

Blokada metaboliczna I:

Blokada metaboliczna II:

Preparat 3TC blokuje działanie odwrotnej transkryptazy – enzymu, który HIV wykorzystuje do wytworzenia cząsteczek DNA na podstawie swojego genomu. Cząsteczka 3TC ma budowę podobną do nukleotydu cytozynowego i dlatego odwrotna transkryptaza wirusa wbudowuje do tworzącego się DNA cząsteczki 3TC, zamiast nukleotydu cytozynowego. Przez ten błąd niemożliwe staje się dalsze wydłużanie nici DNA. Istnieją szczepy HIV mające odwrotne transkryptazy odróżniające cząsteczki 3TC od nukleotydu cytozynowego i są one niewrażliwe na 3TC.

Na wykresie przedstawiono nabywanie oporności HIV na lek 3TC u trzech pacjentów.

a) Wyjaśnij, dlaczego preparat 3TC uniemożliwia integrację materiału genetycznego wirusa z genomem gospodarza. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania odwrotnej transkryptazy.

b) Na podstawie wykresu wyjaśnij mechanizm nabywania oporności HIV na 3TC u pacjentów, u których stosowano ten preparat.

Oceń czy poniższe informacje dotyczące funkcjonowania ludzkiego oka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Badano zmiany masy ciała sportowca podczas jego treningu w niskiej i w wysokiej temperaturze powietrza. W czasie obydwu treningów sportowiec wypił tę samą objętość płynów. W obu przypadkach intensywność ćwiczeń była jednakowa.

Wyniki badania przedstawiono na wykresie.

Wyjaśnij, czym spowodowane są przedstawione na wykresie różnice w zmianie masy ciała sportowca podczas ćwiczeń w wyższej i niższej temperaturze otoczenia.

Na schemacie przedstawiono budowę serca człowieka.

a) Uzupełnij schemat – wpisz w wyznaczone miejsca właściwe określenia tak, aby powstał prawidłowy opis kierunku przepływu krwi przez serce. Wybierz je spośród wymienionych.

do dużego obiegu
z dużego obiegu
do małego obiegu
z małego obiegu

b) Podaj, które z naczyń krwionośnych oznaczonych na schemacie numerami 1.–4. to żyła płucna, i określ, czy krew płynąca tą żyłą jest odtlenowana, czy – utlenowana.

Żyła płucna: ……
Płynie w niej krew: ……

Każdej z wymienionych poniżej witamin przyporządkuj spośród 1.–4. skutek jej niedoboru w organizmie człowieka. Wpisz ich numery w wyznaczone miejsca.

1. wady cewy nerwowej u płodu
2. szkorbut
3. krzywica u dzieci
4. tzw. kurza ślepota

witamina A ….
witamina B9 (kwas foliowy) ….
witamina C ….