DWMED

Przeprowadzono doświadczenie: z w pełni zróżnicowanych komórek pobranych z jelita kijanki żaby pobrano jądra komórkowe i wprowadzono je do komórek jajowych żaby, z których wcześniej usunięto ich własne jądra komórkowe. Wiele zygot otrzymanych w ten sposób rozwinęło się w normalne kijanki. Doświadczenie to może dowodzić, że w wyspecjalizowanych komórkach organizmu znajduje się „pełen zestaw instrukcji” niezbędnych do utworzenia całego organizmu.

a) Podaj nazwę opisanego sposobu otrzymywania organizmów potomnych.

b) Na podstawie wyników doświadczenia uzasadnij prawdziwość stwierdzenia:
„Wszystkie zróżnicowane komórki danego organizmu zawierają jego pełną informacje genetyczną”.

c) Wyjaśnij, dlaczego, komórki różnych tkanek tego samego organizmu mogą się różnić budową i funkcją, mimo że zawierają tę samą informację genetyczną.

Na dwóch grupach osób przeprowadzono badania dotyczące przyswajalności żelaza z pokarmu:
• grupa I otrzymywała pokarm, w którym białko zwierzęce zostało zastąpione białkiem sojowym,
• grupa II otrzymywała pokarm zawierający mięso.

W obydwu przypadkach zapewniono w pożywieniu taką samą ilość dostępnego żelaza.
Po pewnym czasie oznaczono u osób w obu grupach stężenie ferrytyny (białko zawierające żelazo zapasowe organizmu) w osoczu krwi. Okazało się, że w grupie z dietą tradycyjną (białko zwierzęce) stężenie ferrytyny w osoczu było dwukrotnie wyższe niż w grupie z dietą opartą na białku soi, mimo że dostępność żelaza w obu dietach była taka sama.


a) Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.

b) Sformułuj wniosek na podstawie wyników uzyskanych w tym doświadczeniu.

Promieniowanie UV łatwo przenika przez martwe warstwy naskórka człowieka i dociera do dzielących się komórek warstwy rozrodczej, w których może uszkadzać DNA. Warstwa ozonowa występująca w stratosferze ogranicza ilość docierających do Ziemi promieni UV, jest jednak niszczona np. przez freony wykorzystywane przez człowieka w różnych gałęziach przemysłu. Związki te dostają się do stratosfery, gdzie przyczyniają się do rozpadu cząsteczek ozonu. W roku 1985 z inicjatywy UNEP (Programu Ochrony Środowiska ONZ) podpisana została tzw. konwencja wiedeńska, która zobowiązywała państwa do wprowadzenia ograniczeń w zakresie produkcji i zużycia freonów.
Na schemacie przedstawiono zmiany produkcji freonów: CFC–11, CFC–12, CFC–113 na świecie w latach 1980–2002.

a) Podaj argument dotyczący zdrowia człowieka i potwierdzający słuszność wprowadzenia przez UNEP ograniczeń w produkcji freonów na świecie.

b) Oceń, czy dane przedstawione na wykresie upoważniają do sformułowania stwierdzenia, że podpisanie konwencji wiedeńskiej przyniosło natychmiastowy skutek w postaci ograniczenia produkcji freonów na świecie. Odpowiedź uzasadnij.

W tabeli przedstawiono spożycie błonnika pokarmowego w wybranych produktach spożywczych w Polsce, w latach 2005–2009.

1. Na podstawie danych z tabeli narysuj wykres słupkowy porównujący ilość spożywanego błonnika, dostarczanego do organizmu człowieka w roślinach strączkowych i ziemniakach w Polsce, w latach 2005–2008.

2.
a) Oceń, czy poniższe informacje dotyczące spożycia błonnika w Polsce w latach 2005–2009 są właściwą interpretacją danych w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli informacja jest właściwą interpretacją danych, albo N (nie) – jeśli nie jest.

b) Podaj nazwy dwóch produktów zawierających błonnik, wymienionych w tabeli, których spożycie w Polsce w latach 2005–2009 wykazuje tendencję malejącą.

Przykładem organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO) są transgeniczne bakterie Escherichia coli, wytwarzające ludzką insulinę. Do genomu tych bakterii wprowadzony został fragment DNA, tzw. cDNA (ang. complementary DNA), syntezowany na matrycy mRNA wyizolowanego z komórek trzustki, będącego matrycą do wytwarzania insuliny.

1. Wyjaśnij, dlaczego do genomu modyfikowanych bakterii nie wprowadza się odcinka DNA z genem ludzkiej insuliny, tylko cDNA wytworzone na podstawie mRNA transkrybowanego z tego genu.

2. Uzasadnij prawdziwość stwierdzenia: „Każdy organizm transgeniczny jest GMO, ale nie każdy GMO to organizm transgeniczny”.

Dwie grupy uczniów przygotowały takie same zestawy doświadczalne w celu sprawdzenia, od czego zależy aktywność enzymu rozkładającego skrobię, występującego w ślinie. W pięciu probówkach uczniowie umieścili po 1 ml roztworu wodnego o określonym pH (4–8). Następnie do każdej probówki dodali 1 ml rozcieńczonego kleiku przygotowanego ze skrobi ziemniaczanej, do którego dosypali odrobinę soli kuchennej (NaCl). Pierwsza grupa umieściła probówki w łaźni wodnej o temperaturze 30 ºC, natomiast druga – w łaźni o temperaturze 37 ºC. Do każdej probówki uczniowie dodali po 1 ml świeżej śliny, wymieszali zawartość i następnie, w odstępach jednominutowych, pobierali z mieszaniny w każdej probówce po jednej kropli roztworu i sprawdzali, czy cała skrobia została już rozłożona. Wyniki zebrali w tabeli.

1. Podaj nazwę enzymu znajdującego się w ślinie, który rozkłada skrobię.

2. Na podstawie wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący optimum działania badanego enzymu.

3. Określ, w jaki sposób uczniowie mogli sprawdzić podczas doświadczenia, czy cała skrobia została już rozłożona. Uwzględnij nazwę użytego odczynnika oraz efekt jego działania.

Epikotyl to odcinek łodygi siewki znajdujący się między liścieniami a pierwszymi liśćmi. Na rysunku przedstawiono doświadczenie, do którego wykorzystano epikotyle siewek grochu. Z siewek wycięto fragmenty epikotyli długości 5 mm i umieszczono je po pięć w czterech szalkach z roztworami auksyny – kwasu indolilo-3-octowego (IAA) o różnych stężeniach – oraz w jednej szalce: z wodą bez dodatku auksyny. Po 12 godzinach zmierzono długość wszystkich fragmentów epikotyli. Eksperyment przeprowadzono w trzech powtórzeniach, uzyskano bardzo podobne wyniki. Średnie wartości wyników doświadczenia przedstawiono na wykresie.

1. Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.

2. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wyników doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

3. Podaj przyczynę wydłużenia się fragmentów epikotyli w próbie kontrolnej.

Przeprowadzono doświadczenie w dwóch wariantach (zestaw I i zestaw II) zilustrowanych na poniższych rysunkach. Do probówek nalano kolejno: w zestawie I – wody, w zestawie II – 0,1% roztworu NaCl. Poziom cieczy w każdej probówce znajdował się 1 cm poniżej wylotu probówki. Do każdej probówki włożono po jednym liściu tej samej rośliny o zbliżonej wielkości i dodano kilka kropli oliwy, aby utworzyła ona warstwę na powierzchni wody. Po trzech dniach zaobserwowano: w zestawie I – obniżenie poziomu cieczy w probówce, a w zestawie II – spadek turgoru liścia umieszczonego w probówce.

a) Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.

b) Wyjaśnij przyczynę zmian obserwowanych w zestawie II.

Glikoproteina P − białko zwierzęce – występuje w błonach komórkowych komórek różnych tkanek, m.in. w śródbłonku włosowatych naczyń krwionośnych mózgu. Glikoproteina P jest niespecyficznym transporterem usuwającym poza obręb komórek różne substancje obce dla organizmu, w tym leki, co zapobiega ich kumulacji, ale jednocześnie może utrudniać im osiągnięcie miejsc docelowych, czego konsekwencją stanie się nawet niemożność leczenia lub obniżenie jego skuteczności.

Przeprowadzono doświadczenie na dwóch grupach myszy:
● grupa I – myszy ze zmutowanym genem kodującym glikoproteinę P
● grupa II – myszy z niezmutowanym genem kodującym glikoproteinę P.

Myszom podawano leki przeciwbólowe, a następnie badano stężenie tych leków w mózgu.


a) Określ, która z grup badanych zwierząt – I czy II – była próbą kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij.
Grupa …., ponieważ ……… .

b) Podaj, w której grupie badanych myszy – I czy II – należy oczekiwać większego stężenia leków przeciwbólowych w komórkach mózgu, i wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.

W grupie …., ponieważ ……. .

Celem modyfikacji prowadzonych na roślinach użytkowych jest uzyskanie dzięki nim jak największych korzyści, np. ekonomicznych. Niektóre nowo wytworzone odmiany roślin transgenicznych są już odporne na niekorzystne warunki środowiska, takie jak: mróz czy wysokie temperatury, susza czy zasolenie gleby, które do tej pory stanowiły dla zwykłych roślin czynniki ograniczające. Wytworzono też rośliny potrafiące akumulować pierwiastki metali ciężkich z gleby, co daje możliwość ich usuwania ze środowiska.

Wybierz jedną z podanych w tekście cech roślin transgenicznych i określ korzyści, jakie może przynieść dla gospodarki człowieka uprawa roślin mających tę cechę.

Grzyby pleśniowe bardzo często tworzą naloty pleśni na wilgotnych produktach spożywczych pozostawionych w temp. ok. 20 ºC. Aby wykazać wpływ niskiej temperatury na rozwój grzybów pleśniowych, do doświadczenia przygotowano: kromkę spleśniałego chleba, kilka kromek świeżego (wilgotnego) chleba oraz plastikowe torebki. Do trzech szczelnie zamykanych torebek włożono po kromce świeżego
chleba oraz po kawałku chleba spleśniałego i zamknięto je na kilka dni w lodówce, w temp. 4 ºC.

1. Zaplanuj i opisz próbę kontrolną do powyższego doświadczenia.

Próba kontrolna:

2. Na podstawie tekstu, wymień dwa czynniki środowiska, inne niż podłoże organiczne, które warunkują rozwój pleśni. Podkreśl ten, który powinien pozostać niezmieniony w obu prawidłowo przygotowanych próbach: badawczej i kontrolnej.

1. …….. .
2. …….. .

3. Zaproponuj hipotezę badawczą, którą można było zweryfikować dzięki przeprowadzonemu doświadczeniu.

4. Podaj nazwę struktury grzyba pleśniowego, innej niż strzępki, z której (np. na chlebie) może rozwinąć się pleśń.

Uczniowie postanowili sprawdzić, czy powietrze wydychane z płuc zawiera więcej dwutlenku węgla niż powietrze atmosferyczne.

W tym celu przygotowali:
• dwie szczelnie zamknięte kolby z wodą wapienną,
• dwa baloniki, z których jeden wypełnili powietrzem atmosferycznym, a drugi wydychanym powietrzem. Oba baloniki miały jednakową objętość po ich wypełnieniu.

Następnie przepompowano powietrze każdego z baloników do oddzielnych kolb z wodą wapienną i ponownie kolby szczelnie zamknięto.

Porównaj przewidywane wyniki obserwacji wody wapiennej w obu kolbach.

W tabeli przedstawiono występowanie otyłości w różnych grupach wiekowych. Liczbę ludzi otyłych wykazano na podstawie wskaźnika masy ciała (BMI). Otyłość wg GUS jest definiowana jako wartości BMI 30 i więcej.

a) Podaj, w której grupie wiekowej zaobserwowano największy względny wzrost udziału osób otyłych w okresie 2004–2009.

b) Podaj przykład prawdopodobnej przyczyny wzrostu udziału osób otyłych w latach 2004–2009.

Uporządkuj etapy procesu prowadzącego do otrzymania transgenicznej kukurydzy wytwarzającej prowitaminę A. Wpisz w tabelę numery 2–6.

Jeżeli uwzględni się rytmikę dobową aktywności ruchowej, zwierzęta dzieli się na dwa zasadnicze typy: zwierzęta dzienne i nocne. Wykonano eksperyment, w którym badano dobowy rozkład aktywności lokomotorycznej karaczana amerykańskiego (Periplaneta americana), w warunkach cyklu (fotoperiodu) składającego z 12 godzin światła i 12 godzin ciemności. Wyniki eksperymentu zilustrowano na wykresie.

Sformułuj problem badawczy tego eksperymentu.