DWMED

Pewna hipotetyczna populacja zwierząt o pięcioletnim cyklu życiowym, rozmnażających się raz w roku, składa się z 1000 osobników obu płci, w różnych klasach wieku – co ukazuje tabela.

a) Narysuj diagram w postaci piramidy, ilustrujący wiekową i płciową strukturę tej populacji.

b) Podaj możliwą przyczynę nieproporcjonalnie małej liczebności drugiej klasy wieku tej populacji.

c) Korzystając z danych zamieszczonych w tabeli, oblicz wskaźnik śmiertelności (procent ubytku) tej populacji, jeżeli ubędzie z niej w tym roku cała najstarsza klasa wiekowa oraz po 40% każdej z niższych klas wiekowych.

d) Określ, w jakim kierunku (wzrost czy spadek) zmieni się zapewne w kolejnym roku wskaźnik rozrodczości tej populacji. Odpowiedź uzasadnij.

Poniżej przedstawiono fragment rodowodu obrazujący dziedziczenie pewnej cechy u ludzi.

a) Na podstawie analizy przedstawionego rodowodu określ i uzasadnij, czy allel warunkujący tę cechę jest dominujący czy recesywny.

b) Zaznacz właściwy zestaw genotypów rodziców z pokolenia II (spośród I–IV) i wartość prawdopodobieństwa (spośród A–D), że następne dziecko tych rodziców będzie wykazywało daną cechę.

Genotypy rodziców:
I. aa i aa
II. Aa i aa
III. AA i AA
IV. Aa i Aa

Prawdopodobieństwo wystąpienia tej cechy u kolejnego dziecka rodziców z pokolenia II:
A. 25%
B. 50%
C. 75%
D. 100%

Wirus opryszczki pospolitej, określany jako HSV–1, należy do tak zwanych herpeswirusów i jest częstą przyczyną nawracających schorzeń skóry i błon śluzowych. W komórkach nerwowych zarażonego człowieka może pozostawać w stanie uśpienia, kiedy to ekspresja genów wirusa jest bardzo ograniczona i nie obserwuje się wytwarzania zakaźnych cząstek wirusowych. Aktywacja wirusa może nastąpić pod wpływem czynników zewnętrznych, np. stresu, przeziębienia, promieniowania UV.
W leczeniu opryszczki często stosuje się maści zawierające acyklowir – związek, do którego w komórkach zarażonych HSV-1, w obecności pewnego enzymu wirusowego, zostaje przyłączona grupa fosforanowa. Po fosforylacji acyklowir przypomina jeden z fosfonukleozydów – substratów wykorzystywanych do powielania wirusowego DNA, ale nie zawiera grupy 3’OH. Wirusowa polimeraza DNA podczas replikacji wprowadza do łańcucha DNA wirusa zmodyfikowany acyklowir zamiast prawidłowego nukleotydu.

Na podstawie: http://www.termedia.pl

a) Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących działania acyklowiru w organizmie człowieka. Wpisz w tabeli znak X w polu P (prawda) lub w polu F (fałsz).

b) Wyjaśnij, dlaczego włączenie do cząsteczki wirusowego DNA ufosforylowanego acyklowiru blokuje replikację DNA wirusa.

c) Wyjaśnij, dlaczego wirus opryszczki przebywający w stanie uśpienia w komórkach nerwowych zakażonego organizmu nie jest zwalczany przez jego układ odpornościowy.

Badano wpływ rosnącego obciążenia wysiłkowego (wykonanej pracy) na ciśnienie skurczowe i rozkurczowe krwi tętniczej osób wykonujących ćwiczenia fizyczne.

Wyniki przedstawiono na wykresie.

a) Na podstawie wyników badania przedstawionych na wykresie sformułuj wniosek odnoszący się do problemu badanego w tym eksperymencie.

b) Wyjaśnij, dlaczego wzrostowi obciążenia wysiłkowego towarzyszą przedstawione na wykresie zmiany ciśnienia skurczowego krwi.

Na schemacie przedstawiono cykl rozwojowy płonnika.

Określ, jaką ploidalność (1n czy 2n) mają struktury oznaczone na schemacie literami: A, B, C i F. Wstaw znak X w odpowiednim polu tabeli.

Mchy i paprocie należą do dwóch grup roślin, które jako pierwsze opanowały środowisko lądowe, ale wywodzą się z różnych linii rozwojowych i dlatego się różnią niektórymi z uzyskanych adaptacji do tego środowiska.

a) Zaznacz właściwe dokończenie poniższego stwierdzenia.

Charakterystyczną cechą mchów, odróżniającą tę grupę roślin od paproci, jest

A. zdolność gametofitu do fotosyntezy.
B. rozmnażanie za pomocą zarodników.
C. dominacja haploidalnego gametofitu.
D. przemieszczanie się plemników do rodni w wodzie.

b) Określ, czy listek mchu jest strukturą homologiczną, czy analogiczną do liścia paproci. Odpowiedź uzasadnij.

Jednym z mechanizmów odpowiedzialnych za transport wody w roślinie jest parcie korzeniowe. Proces ten jest uwarunkowany głównie aktywnym pobieraniem z roztworu glebowego niektórych jonów, co skutkuje wnikaniem wody i jej przemieszczaniem się w górę rośliny. Udowodniono, że w warunkach niedoboru tlenu oraz pod wpływem inhibitorów oddychania tlenowego parcie korzeniowe zanika.

a) Opisz, w jaki sposób przeprowadzić obserwację (co trzeba zrobić i co zaobserwować), aby przekonać się o występowaniu parcia korzeniowego, mając do dyspozycji podlaną roślinę niecierpka, rosnącą w doniczce.

b) Wyjaśnij, dlaczego parcie korzeniowe ustaje pod wpływem inhibitorów oddychania tlenowego.

c) Wyjaśnij, dlaczego wczesną wiosną u drzew i krzewów okrytonasiennych parcie korzeniowe jest jedynym mechanizmem umożliwiającym przemieszczanie się wody w górę rośliny.

Na wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ stężenia CO2 na intensywność fotosyntezy dwóch zróżnicowanych metabolicznie grup roślin – A i B.

a) Sformułuj wniosek dotyczący różnicy w efektywności wykorzystania dwutlenku węgla przez rośliny grupy A i grupy B, przy stężeniu CO2 występującym w atmosferze ziemskiej.

b) Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń dotyczących wpływu stężenia dwutlenku węgla na intensywność fotosyntezy u roślin grupy A i grupy B. Wpisz w tabeli znak X w polu P (prawda) lub w polu F (fałsz).

c) Stwierdzono, że przy niskim natężeniu światła wzrost stężenia CO2 w powietrzu nie powoduje wzrostu intensywności fotosyntezy. Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.

Poniżej podano przykłady działań, dzięki którym może być chroniona różnorodność biologiczna.

Zaznacz działanie odnoszące się do ochrony biernej. Odpowiedź uzasadnij.

A. Powstrzymywanie sukcesji naturalnej zbiorowisk półnaturalnych.
B. Przywracanie odpowiednich warunków zmienionych np. rolniczo, siedlisk.
C. Regularne obserwacje zbiorowisk na określonych obszarach i ocena ich stanu.
D. Wspomaganie odnowy populacji ginących gatunków, np. przez ich restytucję.

Uzasadnienie:

Sukcesje ekosystemów, niezależnie od tego, gdzie zachodzą – na lądzie, w wodach śródlądowych czy w morzach, i niezależnie od tego, jakiego są rodzaju – pierwotne czy wtórne, mają pewne cechy wspólne.


Zaznacz dwie cechy wspólne obydwu rodzajom sukcesji.

A. W wyniku sukcesji ekosystem powstaje zupełnie od nowa.
B. Sukcesji zazwyczaj towarzyszą wzbogacanie i wzrost różnorodności ekosystemu.
C. W trakcie sukcesji maleje liczba poziomów troficznych i łańcuchów pokarmowych.
D. W trakcie sukcesji organizmy przekształcają środowisko, i w rezultacie czynią go przydatnym dla innych organizmów, które są często silniejsze konkurencyjnie i je wypierają.
E. W ciągu sukcesyjnym kolejne, coraz to starsze, stadia zawierają coraz mniej detrytusu i próchnicy.

Zaznacz to zdanie dotyczące obiegu węgla w przyrodzie, które jest fałszywe.

A. Oddychanie i fotosynteza są procesami odpowiedzialnymi za obieg węgla w skali globalnej.
B. Producenci i konsumenci pobierają CO2 do wytwarzania substancji niezbędnych do życia, a nadmiar tego gazu uwalniają do atmosfery i hydrosfery.
C. Podstawową formą krążącego węgla są związki organiczne – większość obiegu CO2 ma miejsce w organizmach.
D. W wodach śródlądowych i w oceanicznych węgiel występuje w postaci jonów wodorowęglanowych, powstałych w wyniku rozpuszczania się CO2 w wodzie.

Przykładem współżycia opartego na obustronnej korzyści jest symbioza niektórych gatunków akacji i żyjących na nich mrówek. Akacje mają duże ciernie wypełnione miękką tkanką, w których mrówki drążą komory mieszkalne. Mrówki patrolują liście oraz gałęzie akacji i atakują każdego, kto próbuje zjadać liście lub korę drzewa, niszczą również każdą obcą roślinę dotykającą drzewa akacjowego, oczyszczają też z roślin powierzchnię ziemi wokół drzewa, na którym żyją. Podstawowym źródłem białka i tłuszczu dla mrówek są specjalne ciałka wyrastające na zakończeniach liści akacji, a źródłem cukru – wydzielina powstająca u nasady jej ogonków liściowych.


Na podstawie informacji z tekstu wymień dwie korzyści odnoszone przez populację akacji w opisanej symbiozie.

1.
2.

W celu zbadania struktury populacji dwupiennego mchu płonnika pospolitego (Polytrichum commune) wycięto z podłoża, jego naturalnego stanowiska w lesie, kilka kwadratów o boku 15 cm. Pobranie materiału badawczego nastąpiło pod koniec lata, gdy na ulistnionych pędach rozwinięte już były sporofity. Ulistnione pędy tego mchu to zazwyczaj pojedyncze łodyżki.
Następnie nożyczkami ścięto blisko podłoża wszystkie pędy płonnika i rozdzielono je na następujące grupy: pędy żeńskie, pędy męskie i niedojrzałe, pędy rozgałęzione i martwe.
Na podstawie przeprowadzonego badania można określić niektóre cechy populacji np. liczebność, zagęszczenie, strukturę przestrzenną.

a) Podaj cechę pozwalającą odróżnić makroskopowo zapłodnione gametofity żeńskie od wszystkich pozostałych.

b) Spośród wymienionych w tekście cech populacji, które można określić na podstawie przeprowadzonego badania, wybierz i zdefiniuj dwie.

1.
2.

Dryf genetyczny polega na kierunkowej zmianie frekwencji genów w populacji. Zjawisko to spowodowane jest wyłącznie powtarzającymi się procesami o charakterze losowym.
Na przykład w latach dziewięćdziesiątych XIX wieku liczebność populacji słonia morskiego północnego (Mirounga angustirostris) oceniana była na 20 osobników. Przyczyną niskiej liczebności populacji były intensywne polowania na te zwierzęta. Dzięki podjętym na początku XX wieku działaniom ochronnym populacja tego gatunku obecnie liczy około 30 tys. zwierząt. Badania wykazują, że odznaczają się one bardzo małą różnorodnością genetyczną.

Na podstawie: http:// seayouaround.wordpress.com/gatunki/fokowate/slon-morski

a) Zaznacz poniżej przypadek dryfu genetycznego, którego przykład opisano w tekście, i wyjaśnij, na czym ten przypadek polega.

A. efekt założyciela
B. efekt wąskiego gardła

b) Określ przyczynę małej różnorodności genetycznej współczesnych słoni morskich.

Nawet całkowita eliminacja homozygot recesywnych nie może doprowadzić do usunięcia allelu recesywnego z puli genowej populacji.

Na wykresie przedstawiono zmniejszanie się częstości allelu recesywnego w kolejnych pokoleniach przy całkowitej eliminacji homozygot recesywnych w każdym pokoleniu.

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij przyczynę zmniejszania się częstości allelu recesywnego w kolejnych pokoleniach.