DWMED

Nasiona większości roślin zawierają duże ilości substancji zapasowych, które w okresie kiełkowania umożliwiają zarodkowi wzrost i rozwój w siewkę, do czasu osiągnięcia zdolności samodzielnego wytwarzania asymilatów. Bielmo rozwija się z zapłodnionej komórki centralnej woreczka zalążkowego. Niekiedy zamiast bielma, lub obok niego, funkcję tkanki odżywczej pełni zachowany ośrodek zalążka – obielmo.
Na schematach przedstawiono budowę dwóch nasion: A i B.

1. Który z opisanych na rysunku elementów budowy każdego z nasion zawiera największą ilość materiałów zapasowych. Podaj jego nazwę oraz wskaż jego ploidalność
(1n, 2n lub 3n).

A. …… 1n / 2n / 3n
B. …… 1n / 2n / 3n

2. Uzasadnij, że woda jest czynnikiem niezbędnym w procesie kiełkowania nasion.

Na schemacie przedstawiono cykl rozwojowy paprotki zwyczajnej (Polypodium vulgare).

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

2. Uzasadnij, że stwierdzenie ,,Rozmnażanie się paprotki zwyczajnej przez zarodniki można określić jako klonowanie” jest nieprawdziwe.

Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było sprawdzenie oporności pewnego gatunku bakterii na penicyliny. Dwa szczepy tej bakterii (I i II) wysiano równomiernie na osobnych szalkach i następnie rozłożono na nie krążki bibuły nasączonej antybiotykami w jednakowych dawkach. Każdy ze szczepów inkubowano w tych samych optymalnych, dla tego gatunku bakterii, warunkach. Na poniższych rysunkach zaprezentowano wyniki hodowli obydwu szczepów bakterii po 48 godzinach, w obecności pięciu różnych antybiotyków (A–E). Zaciemnione pola wokół białych krążków z antybiotykami wskazują zahamowanie wzrostu bakterii.

1. Zaznacz hipotezę badawczą, którą potwierdzają wyniki powyższego doświadczenia.

A. Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od szczepu bakterii.
B. Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od dawki antybiotyku.
C. Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od sposobu hodowli bakterii.
D. Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od czasu kontaktu z antybiotykiem.

2. Podaj oznaczenie literowe antybiotyku,

1. który hamuje wzrost obydwu szczepów bakterii:
2. na który obydwa szczepy bakterii są oporne:

Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców. Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa
wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację.
Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny (np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie. Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.
Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia czlowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.

Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.

1. Uzasadnij, że insulina jest białkiem mającym strukturę IV-rzędową.

2. Przyporządkuj wszystkie wymienione poniżej informacje (1–4) do dwóch kategorii: I – czynniki stymulujące wydzielanie insuliny i II – skutki działania insuliny. Zapisz ich numery w odpowiednich kolumnach tabeli.

1. wysoki pozom glukozy we krwi
2. prawidłowy poziom glukozy we krwi
3. wzmożona synteza glikogenu w komórkach mięśni i wątroby
4. wzmożona synteza białek w komórkach mięśni i wątroby

3. Określ, czy insulina jest hormonem pobudzającym w komórkach mięśni i wątroby reakcje anaboliczne, czy – kataboliczne. Odpowiedź uzasadnij.

4. Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.

5. Określ, czy zmodyfikowane bakterie Escherichia coli wykorzystywane do wytwarzania insuliny ludzkiej są organizmami transgenicznymi. Odpowiedź uzasadnij.

6. Wykaż, że podawanie człowiekowi choremu na cukrzycę insuliny typu ludzkiego produkowanej przez bakterie ma mniejsze skutki uboczne niż długotrwałe podawanie insuliny zwierzęcej.

Rybosomy są kompleksami złożonymi z rRNA i białek. Składają się one z dwóch podjednostek – dużej i małej, które łączą się podczas przeprowadzania translacji. Mechanizm działania niektórych antybiotyków polega na wiązaniu się z rybosomami. Przykładowo:
gentamycyna wiąże się trwale do miejsca A w rybosomie – miejsca, gdzie zazwyczaj przyłączają się kolejne aminoacylo-tRNA transportujące do rybosomu kolejne aminokwasy.
W komórkach prokariotycznych rybosomy powstają w cytoplazmie, a w komórkach eukariotycznych podjednostki rybosomów powstają na terenie jądra komórkowego.

Na podstawie: Biologia, pod red. A. Czubaja, Warszawa 1999.

1. Wybierz spośród A–D i zaznacz te dwa etapy powstawania rybosomów, które zachodzą w jądrze komórkowym eukariontów.

A. synteza rRNA
B. synteza białek rybosomowych
C. składanie białek i rRNA w duże i małe podjednostki rybosomów
D. łączenie się małej i dużej jednostki rybosomu

2. Na podstawie tekstu określ, jaki wpływ na proces translacji będzie miała gentamycyna.

3. Wyjaśnij, jaki wpływ na metabolizm bakterii będzie miało dodanie gentamycyny do pożywki, na której hodowane są bakterie.

4. Podaj przykład organellum komórki eukariotycznej, które zawiera rybosomy podobne do bakteryjnych.

Na schemacie przedstawiono transport glukozy do wnętrza komórki. Glukoza pokonuje barierę w postaci błony komórkowej dzięki transportowi zintegrowanemu (sprzężonemu) z transportem jonów sodu. W błonie komórkowej, oprócz białka transportującego glukozę, znajduje się tzw. pompa sodowo-potasowa, której rolą jest usuwanie z komórki jonów sodu przy jednoczesnym pobieraniu jonów potasu. Na każde trzy jony sodu usunięte z komórki przypadają dwa pobrane jony potasu – powoduje to nierównomierny rozkład stężeń jonów po obu stronach błony komórkowej.

1. Wyjaśnij, biorąc pod uwagę stężenia substancji po obydwu stronach błony komórkowej, na czym polega związek aktywnego transportu jonów sodu na zewnątrz komórki z transportem glukozy do wnętrza komórki.

2. Spośród wymienionych cząsteczek (A–D) zaznacz te, które są transportowane ze światła jelita do wnętrza komórek nabłonka jelita w sposób analogiczny do przedstawionego na schemacie.

A. aminokwasy
B. białka proste
C. dwucukry
D. kwasy tłuszczowe

Czynnikiem ograniczającym liczebność populacji jest często konkurencja między osobnikami w obrębie populacji.

Oceń prawdziwość informacji dotyczących konkurencji między osobnikami w obrębie populacji. Zaznacz w tabeli P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Mangusta złocista (Herpestes auropunctatus) żyjąca w Azji została sprowadzona na wyspy Morza Karaibskiego i na Hawaje, w ramach walki biologicznej ze szczurami na plantacjach trzciny cukrowej. Stała się tam groźnym drapieżnikiem wielu miejscowych gatunków ptaków, a także prawdopodobnym sprawcą wyginięcia niektórych miejscowych gadów.

Wyjaśnij, dlaczego stosowanie opisanego sposobu walki biologicznej jest ryzykowne i często nie przynosi spodziewanych rezultatów.

Roślinożercy, pobierając pokarm, zgryzają różne gatunki roślin, przez co pozbawiają je części organów. Kiedy zgryzanie jest nadmierne, np. z powodu zbyt dużej liczebności roślinożerców, wzrost zgryzanych roślin może być ograniczony. Rośliny osłabione nadmiernym zgryzaniem są wtedy bardziej podatne na działanie pasożytów i przegrywają w konkurencji z innymi roślinami. Roślinożercy mogą więc odczuć zmniejszenie zasobów pokarmu. Zmniejsza się wówczas rozrodczość ich populacji, a słabsze osobniki mogą zginąć – liczebność roślinożerców maleje.

Na podstawie podanych informacji:

a) wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszanie się liczebności roślinożerców może wpłynąć na ich zasoby pokarmowe.

b) sformułuj wniosek dotyczący regulacji liczebności populacji zjadających i zjadanych w opisanym przypadku.

Oceń prawdziwość informacji dotyczących funkcjonowania ekosystemów. Zaznacz w tabeli P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Współcześnie dominującą metodą szacowania relacji pokrewieństwa między gatunkami jest analiza porównawcza sekwencji DNA. Na tej podstawie wyciągnięto wniosek, że najbliższym krewnym człowieka jest szympans. Poniżej przedstawiono niedokończone drzewo rodowe (filogenetyczne) naczelnych.

Wpisz w wyznaczone miejsca nazwy gatunków człowiekowatych tak, aby otrzymać drzewo rodowe zgodnie z wynikami analizy sekwencji DNA. Wybierz nazwy spośród wymienionych.

człowiek
goryl
szympans

Płazy to pierwsze kręgowce, które zmieniły środowisko wodne na lądowe – wyszły na ląd. Należą do zwierząt dwuśrodowiskowych – ich formy larwalne (kijanki) żyją w wodzie, a postaci dorosłe żerują na lądzie, do wody wracają na okres rozrodu.

Wymień dwa przykłady cech, które umożliwiły dorosłym płazom przystosowanie się do życia w środowisku lądowym, a pojawiły się u przodków płazów.

1.
2.

Restryktazy (enzymy restrykcyjne) – to enzymy wytwarzane przez bakterie w celu obrony przed wirusowym DNA, ale są także powszechnie wykorzystywane przez człowieka w inżynierii genetycznej.


Oceń prawdziwość informacji dotyczących mechanizmu działania restryktaz i ich zastosowania w inżynierii genetycznej. Zaznacz w tabeli P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Brachydaktylia typu A to choroba uwarunkowana dominującym allelem (A), która objawia się charakterystycznym skróceniem palców dłoni. Fenyloketonuria to choroba metaboliczna uwarunkowana przez recesywny allel (f). Rodzicom, którzy oboje mają brachydaktylię i nie mają objawów fenyloketonurii, urodził się chłopiec, który miał prawidłowo wykształcone palce i był chory na fenyloketonurię. Geny warunkujące brachydaktylię i fenyloketonurię nie są sprzężone ani ze sobą, ani z płcią.

a) Zapisz genotypy rodziców tego dziecka.

Genotyp matki:
Genotyp ojca:

b) Oblicz jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary rodziców będzie miało prawidłowo wykształcone palce i nie będzie miało fenyloketonurii. Odpowiedź uzasadnij, zapisanymi obliczeniami lub odpowiednią krzyżówkę genetyczną.

Obliczenia/Krzyżówka:
Prawdopodobieństwo, że dziecko nie będzie miało brachydaktylii i fenyloketonurii: …. %

Achondroplazja jest chorobą genetyczną człowieka, której rezultatem jest karłowatość. Warunkowana jest ona dominującym allelem (D) dziedziczonym autosomalnie. Fenotyp karłowaty cechuje osobniki heterozygotyczne. Homozygoty (dd) mają normalny wzrost.



a) Z tekstu wynika, że wśród fenotypów karłowatych nie występują osobniki, które genotypowo są homozygotami dominującymi (DD). Wyjaśnij, jaka może być tego przyczyna.

b) Określ, wynikający z prawdopodobieństwa, stosunek fenotypów karłowatego do normalnego wśród potomstwa:

1. obydwojga rodziców karłowatych
2. rodziców, z których jedno jest karłowate