DWMED

W zależności od wpływu na rozkład cechy w populacji wyróżniamy trzy rodzaje doboru naturalnego:
I. dobór stabilizujący
II. dobór kierunkowy
III. dobór różnicujący.

1. Przyporządkuj zamieszczone poniżej opisy rozkładów cech w populacjach (A–C) do rodzajów doboru (I–III), pod których presją były te populacje.
A. W populacji zięb zamieszkujących te same wyspy Galapagos, dotkniętych suszą, pojawiły się zięby cienkodziobe i zięby grubodziobe odżywiające się odmiennym pokarmem.
B. Populacja trawy mietlicy rozłogowej staje się coraz bardziej odporna na szkodliwe działanie miedzi wraz z upływem czasu, jaki upłynął od momentu skażenia środowiska.
C. Dane kopalne wskazują, że średnie rozmiary niedźwiedzia jaskiniowego w Europie powiększały się w okresach zlodowaceń, a zmniejszały się w czasie cieplejszych okresów.

A. 
B.
C.

2. Na podstawie opisu C, wykaż związek między zwiększeniem rozmiarów ciała niedźwiedzi jaskiniowych a ich adaptacją do niskiej temperatury otoczenia w okresach
zlodowaceń.

Szczepionki DNA zawierają najczęściej koliste cząsteczki plazmidów, na których kodowane są antygeny organizmów, przeciwko którym skierowana jest szczepionka. Dzięki promotorom wirusowym informacja genetyczna zawarta na plazmidzie ulega ekspresji w komórkach ludzkich i organizm może wytworzyć pamięć immunologiczną. Szczepionki DNA nie są skuteczne, jeżeli zostaną zaprojektowane dla antygenów naturalnie zawierających reszty cukrowe.

Na podstawie : J. Stojak, Ze szczepionką za pan brat, „Biologia w Szkole” nr 3., Warszawa 2013.

1. Określ, która z informacji przedstawia kolejne etapy prowadzące do wytworzenia odporności u człowieka przez szczepionki DNA.

A. DNA kodujące antygen → translacja → transkrypcja → antygen → różnicowanie limfocytów T i B → komórki pamięci
B. DNA kodujące antygen → translacja → transkrypcja → przeciwciało → różnicowanie limfocytów T i B → antygen
C. DNA kodujące antygen → transkrypcja → translacja → przeciwciało → wytwarzanie limfocytów Th → antygen → komórki pamięci.
D. DNA kodujące antygen → transkrypcja → translacja → antygen → różnicowanie limfocytów T i B → komórki pamięci.

2. Wyjaśnij, dlaczego szczepionki DNA nie są skuteczne, jeżeli są zaprojektowane dla antygenów naturalnie zawierających reszty cukrowe.

Na schemacie przedstawiono kodony występujące we fragmencie cząsteczki mRNA, która powstała po transkrypcji odcinka eksonu pewnego genu.

1. Uzupełnij schemat – zapisz sekwencję nukleotydów na fragmencie nici DNA, który był matrycą do transkrypcji przedstawionego fragmentu mRNA.

2. Korzystając z tabeli kodu genetycznego, wpisz w zaznaczone pola na schemacie nazwy aminokwasów zakodowanych w przedstawionym fragmencie.

3. Podaj nazwę wiązania oznaczonego na schemacie literą X.

Najczęstszą przyczyną rodzinnej hipercholesterolemii (FH) jest uszkodzenie zlokalizowanego na chromosomie 19 genu kodującego receptor dla lipoproteiny niskiej gęstości (LDL). Receptor ten znajduje się na powierzchni komórek wątroby i wychwytuje ze krwi cząsteczki LDL, z których odbiera transportowany przez nie cholesterol. Wynikiem mutacji jest podwyższony poziom cholesterolu we krwi, co może być przyczyną wczesnej miażdżycy (nawet w wieku dziecięcym), choroby wieńcowej i zawału serca. Na FH chorują mężczyźni i kobiety – niezależnie, czy są homo- czy heterozygotami pod względem zmutowanego genu.

Na podstawie: pl.wikipedia.org/wik /Hipercholesterolemia_rodzinna

1. Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

2. Chora na FH kobieta, która jest w ciąży, ma zdrowego ojca i zdrowego męża. Oblicz prawdopodobieństwo, że dziecko urodzone przez nią będzie zdrowym chłopcem. Zaproponuj oznaczenia zmutowanego i prawidłowego allelu, podaj genotypy rodziców
i zapisz krzyżówkę genetyczną.

Allel zmutowany:
Allel prawidłowy:

Genotyp matki:
Genotyp ojca:

Krzyżówka:

Prawdopodobieństwo: …… (%)

3. Wykaż związek między wysokim poziomem cholesterolu we krwi a zwiększonym ryzykiem wystąpienia zawału serca.

Badania epidemiologiczne wykazują, że stężenie witaminy D3 lub jej metabolitów u większości dorosłych ludzi jest poniżej prawidłowego poziomu. Witamina ta powstaje w skórze z prowitaminy D pod wpływem promienia ultrafioletowego (UV). Niedobór witaminy D3 lub zaburzenia jej przemian, mogą być przyczyną wielu chorób, takich jak: choroby nowotworowe, sercowo-naczyniowe, krzywica u dzieci, czy osteoporoza polegająca na postępującym ubytku masy kostnej. Przy odpowiedniej ilości tej witaminy w organizmie pula wchłanianych z pokarmów jonów wapniowych wynosi od 30% do 80%, natomiast przy niskim poziomie witaminy D3 jest to jedynie 10–15%, co prowadzi do niedoboru tego pierwiastka w organizmie. Poziom jonów wapniowych we krwi jest regulowany przez hormony – kalcytoninę i parathormon.

1. Uzupełnij zdania opisujące regulację poziomu jonów wapnia we krwi. Podkreśl właściwe określenia wybrane spośród zapisanych w nawiasach tak, aby otrzymać poprawną informację.

Spadek poziomu jonów wapniowych we krwi powoduje (kalcytonina / parathormon). Jeżeli poziom jonów wapniowych we krwi jest niski, to (kalcytonina / parathormon) powoduje ich uwalnianie z (kości / krwi). Opisana regulacja odbywa się dzięki (współdziałaniu /
przeciwstawnemu działaniu) tych hormonów.

2. Wyjaśnij związek między niedoborem witaminy D 3 w organizmie człowieka a podwyższonym ryzykiem wystąpienia osteoporozy.

3. Wykaż związek między niedoborem witaminy D3 w organizmie człowieka a coraz powszechniejszym używaniem kremów z filtrem UV.

Żylaki kończyn dolnych to trwałe poszerzenia żył powierzchownych z ich jednoczesnym wydłużeniem i poskręcaniem. Jest to związane z nieprawidłowym przepływem krwi w tych naczyniach.
Na schemacie przedstawiono mechanizm przepływu krwi w naczyniach żylnych kończyn dolnych człowieka.

1. Wyjaśnij, jaką funkcję w przepływie krwi przez naczynia żylne pełnią znajdujące się w nich zastawki.

2. Wyjaśnij, dlaczego długotrwała praca, której towarzyszy stałe napięcie mięśni kończyn dolnych, np. wielogodzinne stanie w jednym miejscu, może być przyczyną powstawania żylaków.

Na schemacie przedstawiono w sposób uproszczony układ naczyń krwionośnych wątroby.

Oznacz za pomocą strzałek kierunek przepływu krwi w każdym z trzech naczyń krwionośnych opisanych na schemacie, a także zapisz poniżej nazwę naczynia krwionośnego dostarczającego tlen do wątroby.

Karibu to wspólna nazwa północnoamerykańskich podgatunków renifera, zamieszkujących przede wszystkim tundrę. Ich podstawowym pokarmem są mchy, porosty, trawy, karłowate brzozy i płożące wierzby. Niekiedy renifery ogryzają zasobne w związki wapnia i fosforu poroże, zrzucone przez innego osobnika. Takie zachowanie karibu występuje często na terenach, na których gleby są ubogie w niektóre składniki mineralne.

1. Spośród przykładów podstawowego pokarmu karibu podanych w tekście wybierz ten, który nie jest pokarmem roślinnym. Odpowiedź uzasadnij.

2. Wyjaśnij, dlaczego renifery żyjące na niektórych obszarach włączają do swojej podstawowej diety także poroża innych osobników.

Pierzenie się ptaków to inaczej wymiana piór. Pingwin białooki (Pygoscelis adeliae) z Antarktydy przed pierzeniem gromadzi białko przez zwiększenie masy mięśniowej, a także zwiększa zapasy tłuszczu podskórnego. Jego pokarmem są ryby, głowonogi i skorupiaki morskie. Po zrzuceniu upierzenia, które spełnia rolę izolującą, przez dwa tygodnie nie może pływać i przebywa na lądzie do czasu powstania nowego upierzenia.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.

1. Podaj główny powód gromadzenia białka u pingwina przed jego pierzeniem się.

2. Wykaż związek gromadzenia większej ilości tłuszczu u tego pingwina z okresem jego pierzenia się.

Żmija zygzakowata jest jednym z nielicznych gadów, którego zasięg występowania przekracza koło podbiegunowe. Środowisko życia żmii zygzakowatej to, przede wszystkim, podmokłe fragmenty lasów, torfowiska, wilgotne łąki, obrzeża bagien i moczarów.
W siedliskach tych muszą się znajdować miejsca dobrze naświetlone, ponieważ żmija, tak jak większość zmiennocieplnych gadów, musi w ciągu dnia wygrzewać się na słońcu. Żmije są rozdzielnopłciowe i jajożyworodne. Jesienią przechodzą w stan hibernacji, polegający na znacznym spowolnieniu procesów życiowych i obniżeniu temperatury ciała, w którym trwają aż do wiosny.
Wytwarzany przez żmiję jad służy, przede wszystkim, do zabijania ofiar w celu zdobycia pokarmu, który stanowią ryjówki, krety, myszy i nornice. Jad żmii może być niebezpieczny dla człowieka i dlatego człowiekowi ukąszonemu przez żmiję podaje się surowicę odpornościową przeciw jadowi żmii.

Na podstawie: Encyklopedia szkolna. Biologia, pod red. A. Urbanka, Warszawa 1999.

1. Na podstawie tekstu podaj dwie cechy żmii zygzakowatej, które umożliwiają jej zamieszkiwanie w chłodnych strefach klimatycznych. Uzasadnij znaczenie adaptacyjne każdej z tych cech.

2. Wyjaśnij, w jaki sposób działa w organizmie surowica odpornościowa podana osobie ukąszonej przez żmiję.

3. Określ, jaką odporność uzyskuje człowiek po podaniu surowicy odpornościowej – z poniższych par wypisz po jednym właściwym określeniu.

bierna/czynna
nabyta/wrodzona
naturalna/sztuczna
nieswoista/swoista

Na schemacie przedstawiono działanie przeciwprądowego mechanizmu wymiany gazowej (zasady przeciwprądu) w skrzelach ryb kostnoszkieletowych.
Liczby określają ciśnienie parcjalne tlenu (w mm Hg) w wodzie przepływającej przez skrzela i we krwi naczyń włosowatych.

1. Podaj nazwę procesu, dzięki któremu tlen z wody przepływającej przez skrzela przedostaje się do krwi.

2. Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Postać dorosła niepylaka apollo odżywia się nektarem roślin łąkowych, a gąsienice żerują na światłożądnym rozchodniku wielkim. W Polsce niepylak apollo występuje tylko wyspowo na terenie Tatr i Pienin, gdzie wyginął na większości stanowisk w XX wieku. Jest to związane przede wszystkim z masowym zalesianiem halizn i nieużytków oraz z zaprzestaniem wypasu owiec, a także z rozwojem przemysłu i infrastruktury rejonów górskich.

Na podstawie: http://apollo.natura2000.pl/Cykl życiowy niepylaka apollo

1. Wyjaśnij dlaczego zarastanie (zalesianie) łąk górskich zagraża występowaniu niepylaka apollo.

2. Obecnie w Tatrzańskim Parku Narodowym na łąkach górskich znów pasą się owce. Wykaż znaczenie decyzji o wypasaniu owiec na tych łąkach dla stworzenia niepylakowi apollo odpowiednich warunków rozwoju.

3. Podaj nazwę stadium rozwojowego owadów, które jest charakterystyczne wyłącznie dla przeobrażenia zupełnego, i określ jego rolę w rozwoju owada.

Insektycydy to substancje z grupy pestycydów używane do zwalczania szkodliwych owadów w uprawach rolnych, lasach, magazynach z żywnością, a także w mieszkaniach.
W tabeli przedstawiono zmiany na przestrzeni lat 1910–1990 liczby gatunków owadów odpornych na przynajmniej jeden insektycyd.

1. Na podstawie danych z tabeli narysuj wykres liniowy, ilustrujący wzrost liczby gatunków odpornych na przynajmniej jeden insektycyd na przestrzeni lat 1910−1990.

2. Wyjaśnij, dlaczego wielokrotne stosowanie danego insektycydu zwiększa szanse na upowszechnienie się wśród owadów odporności na ten insektycyd.

3. Wyjaśnij, dlaczego insektycydy mogą mieć szkodliwy wpływ na stan zdrowia organizmów zajmujących wyższe poziomy troficzne.

Na wykresach przedstawiono krzywe dysocjacji hemocyjaniny (w hemolimfie) i mioglobiny (w mięśniach tarki) mięczaka Cryptochiton.

1. Na podstawie wykresów określ kierunek dyfuzji tlenu – A lub B – pomiędzy hemolimfą a pracującymi mięśniami tarki mięczaka. Odpowiedź uzasadnij.

A. hemolimfa→ mięśnie tarki
B. mięśnie tarki → hemolimfa

Uzasadnienie:

2. Wyjaśnij, dlaczego u owadów nie ma barwników oddechowych w hemolimfie.

Owadomorki są grzybami, które odbywają cały swój cykl rozwojowy w ciele owadów. Charakterystyczną cechą tych grzybów jest zdolność do wytwarzania aktywnie odrzucanych zarodników konidialnych, które są pokryte lepką wydzieliną. Kiełkująca z zarodnika, który
przykleił się do oskórka owada, strzępka infekcyjna wydziela enzym trawiący chitynę i dzięki temu przedostaje się do wnętrza owada, gdzie odżywia się jego tkankami i się rozrasta.
Strzępki, które przerosły ciało ofiary, wyrzucają tysiące zarodników. W niesprzyjających warunkach owadomorki, po połączeniu fragmentów strzępek (gametangiów), wykształcają przetrwalne struktury – zygospory (zarodniki przetrwalne). Rozwój owadomorków jest w pełni zsynchronizowany z pojawianiem się poszczególnych pokoleń owadów żywicieli i poszczególnych form rozwojowych owadów. Większość tych grzybów atakuje wybrane gatunki owadów, często – tylko ich wybrane formy rozwojowe.

1. Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,
albo F – jeśli jest fałszywa.

2. Odwołując się do cech owadomorków, przedstaw ich możliwe wykorzystanie w gospodarce człowieka.