DWMED

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.

Pewna odmiana pierwiosnka chińskiego (Primula sinensis) wytwarza kwiaty białe lub czerwone w zależności od temperatury, w której rozwija się roślina.

Jeżeli nasiona zebrane z roślin biało kwitnących zostaną wysiane, a powstałe z nich rośliny będą rozwijać się w temperaturze 10-20 °C, to wytworzone przez nie kwiaty będą czerwone.

Na podstawie: Tablice biologiczne, pod red. K. Grykiel, Gdańsk 2007.

Podaj, czy u podłoża przedstawionej zmienności leży zmiana w DNA – odpowiedź uzasadnij.

Przeprowadzono dwa eksperymenty (I i II) dotyczące krzyżowania grochu o różnej barwie strąków. W obydwu eksperymentach skrzyżowano rośliny rodzicielskie (P) o strąkach zielonych z roślinami o strąkach żółtych. Barwa strąków grochu warunkowana jest allelami jednego genu: allel dominujący A warunkuje barwę zieloną, a allel recesywny a warunkuje barwę żółtą.

Wyniki eksperymentów:
I – wszystkie rośliny pokolenia F1 miały strąki zielone,
II – połowa roślin pokolenia F1 miała strąki zielone, a druga połowa – strąki żółte.

a) Wpisz genotypy roślin rodzicielskich (P), które krzyżowano w eksperymentach I i II.
Eksperyment I:
Eksperyment II:

b) Podaj procent roślin w pokoleniu F 1 , jaki w każdym eksperymencie stanowią homozygoty. Odpowiedzi wybierz spośród niżej podanych.

A. 0%
B. 25%
C. 50%
D. 75%
E. 100%

Eksperyment I:
Eksperyment II:

Płeć muszki owocowej (Drosophila melanogaster) zależy od stosunku liczby chromosomów X do liczby kompletów autosomów (2A):
w zygocie XX stosunek ten wynosi 2X : 2A = 1 – samica,
w zygocie XY stosunek ten wynosi 1X : 2A = 0,5 – samiec płodny,
w zygocie X0 stosunek ten wynosi 1X : 2A = 0,5 – samiec bezpłodny.

Określ znaczenie genów znajdujących się na chromosomie Y w kształtowaniu fenotypu samca muszki owocowej.

Synteza antocyjanów, nadających np. barwę kwiatom, jest w roślinach warunkowana przez allele dwóch genów dziedziczących się niezależnie. Allele dominujące tych genów A i B warunkują wytwarzanie enzymów α i β, odpowiedzialnych za syntez antocyjanów w dwóch etapach:

w I etapie – enzym α odpowiada za wytwarzanie bezbarwnego związku pośredniego,
w II etapie– enzym β odpowiada za przekształcanie tego bezbarwnego związku w antocyjan.

Allele recesywne tych genów a i b warunkują brak syntezy antocyjanów w odpowiednich etapach. Rośliny o genotypie AABB mają kwiaty czerwone, rośliny o genotypie aabb – kwiaty białe. Do wytworzenia barwnika niezbędna jest obecność przynajmniej jednego allelu dominującego każdego z dwóch tych genów.

Na schemacie, w sposób uproszczony, przedstawiono syntezę antocyjanów w roślinie w zależności od alleli warunkujących produkcję enzymów.

a) Zapisz genotypy i fenotypy roślin, jeżeli:

1. roślina ma oba allele pierwszego genu recesywne, a oba allele drugiego genu – dominujące.
Genotyp:
Fenotyp:

2. roślina ma oba allele pierwszego genu dominujące, a oba allele drugiego genu – recesywne.
Genotyp:
Fenotyp:

b) Podaj, jaki będzie stosunek roślin o kwiatach czerwonych i białych w potomstwie dwóch podwójnie heterozygotycznych roślin o kwiatach czerwonych (AaBb).

Genom komórki człowieka składa się z: genomu jądrowego – zawierającego DNA w jądrze komórkowym i genomu mitochondrialnego – zawierającego DNA zlokalizowane w mitochondriach (mtDNA). Geny występujące w genomie mitochondrialnym dziedziczą się niezgodnie z prawami Mendla: dziedziczą się tylko od jednego z rodziców. Dziedziczenie genów zlokalizowanych w DNA mitochondrialnym nazywamy dziedziczeniem pozajądrowym lub dziedziczeniem cytoplazmatycznym.

Zaznacz poniżej przypadek, w którym mtDNA (mitochondrialne DNA) nie może być przydatne w identyfikacji osób. Odpowiedź uzasadnij.

A. Analiza mtDNA jest przydatna w badaniu materiału genetycznego szczątków ludzkich po ekshumacji lub ofiar katastrof.
B. Na podstawie analizy mtDNA mężczyzny i dziecka można ustalić (wykluczyć) ojcostwo.
C. W przypadku identyfikacji sprawców zbrodni badanie mtDNA pozwala wykluczyć podejrzanego.
D. Na podstawie analizy mtDNA matki i dziecka można ustalić (wykluczyć) macierzyństwo.

Uzasadnienie:

O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami A i X wiadomo, że:
• należą do tego samego bloku konfiguracyjnego
• liczba masowa jednego z izotopów pierwiastka A jest dwa razy większa od jego liczby atomowej i jest równa liczbie atomowej niklu
• suma elektronów, neutronów i protonów w atomie jednego z izotopów pierwiastka X jest równa 114, a liczba nukleonów jest równa 79.

Uzupełnij tabelę. Wpisz symbol pierwiastka A i symbol pierwiastka X oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należą te pierwiastki.

O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami A i X wiadomo, że:
• należą do tego samego bloku konfiguracyjnego
• liczba masowa jednego z izotopów pierwiastka A jest dwa razy większa od jego liczby atomowej i jest równa liczbie atomowej niklu
• suma elektronów, neutronów i protonów w atomie jednego z izotopów pierwiastka X jest równa 114, a liczba nukleonów jest równa 79.

Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu A (w stanie podstawowym) opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na podpowłokach. Zastosuj graficzny zapis konfiguracji elektronowej. W tym zapisie uwzględnij numer powłoki i symbole podpowłok.