DWMED

Dryf genetyczny to zmiany w częstości występowania alleli w populacji, które nie wynikają z działania doboru naturalnego, ale są skutkiem zdarzeń losowych.

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące skutków dryfu genetycznego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Na rysunkach przedstawiono sylwetkę ryby i ptaka. Przedstawiciele obu gromad żyją w różnych środowiskach, ale wykazują szereg podobnych przystosowań w budowie ciała, pozwalających na zmniejszanie oporu ośrodka podczas poruszania się w swoim środowisku.
Zarówno ryby, jak i ptaki nie widzą przezroczystych przeszkód na swojej drodze, np. szklanych szyb czy ekranów. Jednak ryby zatrzymują się przed takimi przeszkodami, a ptaki bardzo często się o nie rozbijają.

1. Określ jedno wspólne przystosowanie w budowie ciała ptaka i ryby, widoczne na rysunkach, które służy zmniejszaniu oporu ośrodka podczas poruszania się tych zwierząt.

2. Wyjaśnij, uwzględniając nazwę i funkcję specyficznego dla ryb narządu zmysłu, dlaczego ryby w akwarium zatrzymują się przed jego szklanymi ścianami.

Łuski są charakterystyczną cechą budowy skóry ryb i gadów, występują także u ptaków i niektórych płazów. Łuska ryby, np. karasia, rośnie w miarę zwiększania się rozmiarów ciała ryby, a na powierzchni łuski zaznaczają się równoległe linie – pasma przyrostu, podobnie jak na przekroju pnia drzewa. Przy słabym wzroście pasma te się zagęszczają, co odznacza się na łusce jako ciemniejsza linia. Dzieje się tak np. zimą, kiedy ryba obniża intensywność żerowania lub przestaje pobierać pokarm. Ciemne pasma tworzą pierścienie roczne, które są podstawą określania wieku ryby.

Na rysunku przedstawiono budowę łuski karasia, a na schematach A i B – przekrój poprzeczny przez skórę przedstawicieli dwóch gromad kręgowców.

1. Wyjaśnij, dlaczego na podstawie budowy łuski karasia hodowanego w stawie na terenie Polski można określić przybliżony wiek tej ryby, ale znacznie trudniej tego dokonać, analizując budowę łuski karasia hodowanego w domowym akwarium.

2. Określ, na którym rysunku – A czy B – przedstawiono budowę skóry ryb. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając pochodzenie łusek.

3. Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–4.

Łuski występujące na nogach ptaków oraz łuski pokrywające skórę gadów to struktury

Dryf genetyczny to zmiany w częstości występowania alleli w populacji, które nie wynikają
z działania doboru naturalnego, ale są skutkiem zdarzeń losowych.

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące skutków dryfu genetycznego są prawdziwe.
Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Oceń w tabeli prawdziwość stwierdzeń dotyczących procesu ewolucji. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Na rysunku przedstawiono czaszki płodu oraz dorosłego – szympansa i człowieka. W czaszce wyróżniamy trzewioczaszkę i mózgoczaszkę.

Oceń czy poniższe informacje dotyczące kierunku rozwoju czaszki szympansa i człowieka są prawdziwe. Zaznacz w tabeli P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Większość ślimaków ma muszlę prawoskrętną, czyli o zwojach zgodnych z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Mutacja pojedynczego genu sprawia, że kierunek zwojów jest odwrotny.
Lewoskrętny ślimak jest lustrzanym odbiciem prawoskrętnego i jego narządy rozrodcze znajdują się w położeniu uniemożliwiającym kopulację z prawoskrętnym partnerem, dlatego wydawałoby się, że lewoskrętne osobniki powinny po prostu wyginąć. Jednak wśród ślimaków z rodzaju Satsuma, którego różne gatunki żyją we wschodniej Azji oraz na Wyspach Japońskich i Tajwanie, tak często pojawiają się osobniki lewoskrętne, że znane są przypadki powstania nowych lewoskrętnych gatunków. Na przykład na Tajwanie występują dwa endemiczne gatunki: Satsuma bacca (lewoskrętny) i jego najbliższy krewny – prawoskrętny Satsuma batanica. Badania prowadzone przez zespół naukowców wykazały, że taka nietypowa budowa ślimaka ma swoje zalety. Filmowano w podczerwieni wyspecjalizowanego w polowaniu na ślimaki węża Pareas iwasakii, który używa specyficznie zbudowanych, asymetrycznych szczęk do wyciągania ciała ślimaka z muszli, i okazało się, że lewoskrętne ślimaki są dla tego węża trudne do wyciągnięcia – ponad 90% z nich przeżywało atak, podczas gdy wszystkie prawoskrętne zostały zjedzone.

1. Wyjaśnij, dlaczego w populacjach ślimaków z rodzaju Satsuma utrwala się mutacja powodująca lewoskrętność, mimo że utrudnia ona znalezienie partnera płciowego. W odpowiedzi uwzględnij działanie doboru naturalnego.

2. Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej poprawne uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3. Wyodrębnienie się nowego lewoskrętnego gatunku ślimaka Satsuma bacca jest przykładem specjacji

Ryby kostnoszkieletowe obejmują dwie grupy: ryby promieniopłetwe oraz mięśniopłetwe. Płetwy ryb promieniopłetwych są utworzone z błoniastego fałdu skóry rozpiętego na szkielecie z promieni kości skórnych i nie mają mięśni. Natomiast płetwy ryb mięśniopłetwych osadzone są na umięśnionych trzonach. Budowa trzonu takiej płetwy
wykazuje pewne podobieństwo do budowy szkieletu kończyny kręgowców lądowych. Naukowcy zbadali rozwój płetw i kończyn kręgowców lądowych i stwierdzili, że jest on kontrolowany przez te same geny.

a) Na podstawie tekstu uzasadnij tezę, że kończyny kręgowców lądowych oraz płetwy ryb mięśniopłetwych są narządami homologicznymi.


b) Określ, która grupa ryb – promieniopłetwe czy mięśniopłetwe – jest bliżej spokrewniona z kręgowcami lądowymi. Odpowiedź uzasadnij, podając dwie cechy budowy płetw wskazujące na to pokrewieństwo.

Wszechstronne badania wykorzystujące zarówno dane paleontologiczne, jak i dane o sekwencjach DNA wykazały, że niektóre tradycyjnie uznawane grupy taksonomiczne nie są naturalne, ale sztuczne. Przykładowo kręgowce lądowe wywodzą się z ryb, ale nie są do nich zaliczane. Współczesne płazy są jedną gałęzią drzewa rodowego. Do płazów włącza się też pierwotne kręgowce lądowe będące zarówno przodkami współczesnych płazów, jak i owodniowców. Z kolei ostatni wspólny przodek gadów był też przodkiem ptaków. Rozróżnia się trzy rodzaje grup taksonomicznych:

• monofiletyczne – obejmujące wspólnego przodka i wszystkich jego potomków

• parafiletyczne – obejmujące ostatniego wspólnego przodka oraz niektórych jego potomków

• polifiletyczne – niemające bliskiego wspólnego przodka (pochodzące od różnych bliskich przodków).

Na schemacie przedstawiono pokrewieństwa ewolucyjne wybranych grup taksonomicznych (I–III).

a) Podaj oznaczenie cyfrowe grupy parafiletycznej wybranej spośród I–III. Odpowiedź uzasadnij, wykorzystując oznaczenia organizmów podane na schemacie.

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

Kozica tatrzańska to podgatunek kozicy występujący w Tatrach. Jest najdalej na północ wysuniętą populacją kozicy – gatunku ssaka parzystokopytnego, który występuje w piętrze alpejskim gór w całej Europie. Kozice odżywiają się pokarmem roślinnym – latem są to rośliny zielne, pędy drzew i krzewów, zimą – mech, porosty i kora drzew. Dużym zagrożeniem dla dorosłych kozic jest wilk lub niedźwiedź, natomiast lisy i orły polują na koźlęta. Kozice zapadają także na różne choroby, np. wywołane przez nicienie.
Mimo, że jest to gatunek prawnie chroniony, dodatkowym zagrożeniem dla stosunkowo małej populacji kozic tatrzańskich może być nadmierna turystyka, zanieczyszczenie środowiska, anomalie klimatyczne oraz bliskie pokrewieństwo między zwierzętami w obrębie populacji.

1. Na podstawie tekstu uzupełnij tabelę: wpisz w każdym z jej wierszy nazwę zależności międzygatunkowych, które występują między organizmami wymienionymi w tabeli. Wybierz je z poniższych.

mutualizm
pasożytnictwo
konkurencja
drapieżnictwo

2. Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

Kozica tatrzańska jest uważana za podgatunek reliktowy, ponieważ

A. jej populacja liczy stosunkowo mało osobników.
B. jest blisko spokrewniona z kozicą alpejską i karpacką.
C. występuje tylko po polskiej i słowackiej stronie Tatr.
D. jest zagrożona wymarciem i znajduje się pod ścisłą ochroną.
E. w epoce lodowcowej kozice miały znacznie szerszy zasięg geograficzny

3. Wyjaśnij, dlaczego stosunkowo niewielka liczebność populacji kozic tatrzańskich jest zagrożeniem dla tego gatunku. Uwzględnij podłoże genetyczne tego zjawiska.

Zanzibar – afrykańska wyspa na Oceanie Indyjskim jest jedynym miejscem na świecie, gdzie występuje małpa wąskonosa: gereza czerwona (Piliocolobus kirkii), zagrożona wyginięciem. Populacja małp licząca obecnie 2 tys. osobników zamieszkuje na wyspie rezerwat Jozani Forest o powierzchni 36 km2 . Gerezy żyją w grupach rodzinnych zawierających ok. 40 osobników, wśród których występują najczęściej cztery dorosłe samce.

Spośród podanych cech populacji (A‒E) wybierz i zaznacz dwie, które można określić na podstawie informacji dotyczących populacji gerezy czerwonej,  podanych w tekście.

A. rozrodczość
B. zagęszczenie
C. struktura płciowa
D. struktura wiekowa
E. typ struktury przestrzennej

Na rysunkach przedstawiono budowę szkieletu kończyn przednich u przedstawicieli różnych grup kręgowców.

Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–4.

Szkielety kończyn kręgowców przedstawione na rysunkach to narządy

W jeziorach Ameryki Północnej występują dwie formy ciernika (Gasterosteus aculeatus) przystosowane do odżywiania się odmiennym pokarmem: jedna żyje przy dnie, druga – w toni wodnej. Różnią się one kształtem i wielkością ciała. Ta ostatnia różnica jest też przyczyną izolacji rozrodczej – pary dobierają się według podobnej wielkości ciała.

Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.

Opisany przykład zachowań ciernika może wskazywać na rozpoczynającą się

A. izolację geograficzną.
B. specjację allopatryczną.
C. specjację sympatryczną.
D. specjację parapatryczną.

Mechanizmy izolacji rozrodczej ograniczają przepływ genów pomiędzy blisko spokrewnionymi gatunkami. Wytworzone w ten sposób bariery dzielimy na: prezygotyczne i postzygotyczne.

Poniżej przedstawiono przykłady mechanizmów izolacji rozrodczej spokrewnionych gatunków.

1. Mieszaniec międzygatunkowy zamiera na wczesnym etapie rozwoju.

2. Gamety blisko spokrewnionych gatunków są chemicznie niezgodne.

3. Spokrewnione gatunki odbywają gody w różnym czasie.

4. Mieszaniec międzygatunkowy przeżywa, lecz jest niezdolny do rozrodu.

Spośród wymienionych mechanizmów izolacji rozrodczej (1–4) wybierz i zapisz numery tych, które tworzą bariery prezygotyczne.

Bariery prezygotyczne:

Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki badania, którego celem było określenie czynników wpływających na bogactwo gatunkowe wybranych wysp Karaibów.

a) Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników.

b) Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące czynników wpływających na różnorodność gatunkową zwierząt na wyspach są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.