DWMED

Wydajność produkcji wtórnej w ekosystemie określa się jako stosunek energii dostępnej dla kolejnego poziomu troficznego do energii pobranej z poziomu poprzedniego. Populacje
poszczególnych gatunków są powiązane ze sobą siecią zależności pokarmowych.

Na poniższym wykresie przedstawiono rozkład liczby poziomów troficznych uzyskany na podstawie analizy 183 różnych sieci pokarmowych.

a) Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przedstawionych wyników badań są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

b) Wyjaśnij, dlaczego liczba poziomów troficznych w ekosystemie jest ograniczona. W odpowiedzi uwzględnij przepływ energii przez kolejne poziomy troficzne.

Babka nadmorska (Plantago maritima) w środowisku naturalnym występuje na siedliskach o różnej wilgotności, m.in. na bagnach, a także na murawach porastających klify nadmorskie.

Zbadano wysokość roślin babki w obu populacjach na stanowiskach naturalnych, a następnie nasiona zebrane z roślin populacji bagiennej i klifowej wysiano na poletku doświadczalnym o średniej wilgotności gleby. Po pewnym czasie zmierzono wysokość wyhodowanych roślin.

W tabeli przedstawiono wyniki badań.

a) Uzasadnij, uwzględniając wyniki badań, że przyczyną różnic w wysokości roślin babki nadmorskiej w badanych populacjach naturalnych jest

1. zarówno zmienność genetyczna:

2. jak i również zmienność środowiskowa (fenotypowa):

b) Oceń, czy na podstawie przedstawionych wyników badań można sformułować wnioski przedstawione w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek wynika z tych badań, albo N (nie) – jeśli z nich nie wynika

W nici kodującej DNA, w odcinku, w którym zapisana jest sekwencja aminokwasów budujących określone białko, nastąpiła mutacja polegająca na utracie fragmentu obejmującego dwa kolejne nukleotydy wchodzące w skład trzeciego kodonu i pierwszy nukleotyd z kodonu następnego.

Wybierz spośród A–D i podkreśl nazwę opisanej mutacji genowej.

A. delecja

B. duplikacja

C. insercja

D. inwersja

Dzwonek karpacki ma najczęściej kwiaty koloru niebieskiego, ale zdarzają się również odmiany o kwiatach białych. Niebieska barwa kwiatów tego gatunku jest warunkowana przez dominujące allele dwóch dopełniających się genów A i B, kodujących enzymy konieczne do wytworzenia niebieskiego barwnika. Allele a oraz b powstały w wyniku mutacji skutkującej
utratą funkcji.

Skrzyżowano rośliny tego dzwonka o kwiatach białych, pochodzące z różnych linii, i w F1 otrzymano wyłącznie rośliny o kwiatach niebieskich. Natomiast w wyniku krzyżówki tych niebiesko kwitnących roślin uzyskano w F 2 rośliny o kwiatach niebieskich i białych w stosunku 9:7.

a) Na podstawie przedstawionych informacji zapisz genotypy odmian dzwonka z pokolenia rodzicielskiego o kwiatach białych oraz wszystkie możliwe genotypy roślin o kwiatach niebieskich uzyskanych w F2 . Zastosuj oznaczenia literowe alleli podane
w tekście.

Genotypy roślin rodzicielskich o kwiatach białych (P):

Wszystkie genotypy roślin o kwiatach niebieskich (F2 ):


b) Określ, jaki będzie stosunek liczbowy fenotypów w potomstwie roślin uzyskanych po skrzyżowaniu dzwonka o kwiatach niebieskich pochodzącego z F1 z rośliną z pokolenia rodzicielskiego (kwiaty białe). Zapisz odpowiednią krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta).

Stosunek liczbowy fenotypów potomstwa:

Do najczęstszych mechanizmów molekularnych indukujących rozwój nowotworów zalicza się nieprawidłową ekspresję tzw. protoonkogenów oraz genów supresorowych.

• Protoonkogeny – to geny regulujące cykl komórkowy, stymulujące wzrost i podział komórek. Protoonkogeny mogą na skutek mutacji przekształcać się w onkogeny, które mają znacznie zwiększoną aktywność i powodują intensywne, niekontrolowane namnażanie się komórek.

• Geny supresorowe – zwane również antyonkogenami, to geny kodujące białka zapobiegające niekontrolowanym podziałom komórkowym, np. przez hamowanie podziałów komórek z uszkodzonym DNA.

Gen BRCA1, którego mutacje są częstą przyczyną dziedzicznego raka piersi i jajnika, jest zlokalizowany na chromosomie 17. Gen ten koduje białko BRCA1, które działa w jądrze komórkowym i bierze udział w kontroli cyklu komórkowego oraz działa na szlaku naprawy uszkodzonego DNA.

U kobiet mających mutację tylko jednego allelu genu BRCA1 obserwuje się 50–80% ryzyko wystąpienia raka piersi i około 40% ryzyko wystąpienia raka jajnika. Średni wiek zachorowania
na raka sutka w przypadku obecności mutacji BRCA1 jest znacznie niższy niż w przypadkach, w których u chorych nie stwierdzono mutacji tego genu.

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

b) Wyjaśnij, dlaczego w celach profilaktycznych badaniu genetycznemu na obecność mutacji genu BRCA1 powinny poddać się kobiety, których matki chorowały na raka piersi i wykryto u nich mutację tego genu.

W operonie tryptofanowym znajduje się pięć otwartych ramek odczytu (trpA–trpE) kodujących podjednostki enzymów uczestniczących w syntezie tryptofanu u bakterii.

Do sekwencji regulatorowych należy promotor, który znajduje się przed sekwencjami kodującymi trpA–trpE i stanowi miejsce wiązania polimerazy RNA. Obok promotora znajduje się operator, do którego przyłącza się aktywny represor. Białko represorowe jest aktywowane poprzez przyłączenie cząsteczki tryptofanu.

Na schemacie przedstawiono działanie operonu tryptofanowego w sytuacji, gdy komórka bakterii nie ma odpowiedniej ilości tego aminokwasu.

a) Zaznacz poprawne dokończenie zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–2.

Operon tryptofanowy podlega regulacji

b) Opisz, korzystając ze schematu, w jaki sposób będzie działać operon tryptofanowy w sytuacji, gdy komórka bakterii znajdzie się w środowisku, w którym ma dostęp do odpowiedniej ilości tryptofanu.

c) Na podstawie schematu określ, jak zmieni się funkcjonowanie operonu tryptofanowego na skutek mutacji w genie kodującym białko represorowe, której efektem jest uniemożliwienie przyłączenia się cząsteczki tryptofanu do tego białka.

Uzupełnij poniższe zdania dotyczące limfocytów tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Limfocyty B i T biorą udział w mechanizmach odporności (swoistej / nieswoistej). W grasicy człowieka dojrzewają i nabywają kompetencji (limfocyty B / limfocyty T). Za wytwarzanie i uwalnianie przeciwciał odpowiadają (limfocyty B / limfocyty T) i jest to odporność (humoralna / komórkowa).

Na schemacie przedstawiono mechanizm hormonalnej kontroli aktywności gonad męskich.

a) Podaj nazwę części mózgowia oznaczonej na schemacie literą X.

b) Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące hormonalnej kontroli aktywności jąder są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Na rysunku przedstawiono budowę siatkówki oka człowieka.

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

1. Z dwóch rodzajów komórek światłoczułych – czopków i pręcików – w siatkówce ludzkiego oka dominują (czopki / pręciki), które umożliwiają widzenie (barwne / w odcieniach szarości).

2. Wysoką rozdzielczość obrazu, czyli większą szczegółowość, zapewniają (czopki / pręciki), ponieważ każdy z nich łączy się (z jednym neuronem / z kilkoma neuronami).

Autonomiczny układ nerwowy składa się z dwóch działających antagonistycznie części: współczulnej i przywspółczulnej.

Wybierz spośród A–D i zaznacz ten zestaw, w którym wymieniono tylko efekty charakterystyczne dla działania układu przywspółczulnego.

A. Rozszerzenie źrenic, rozszerzenie oskrzeli, zwolnienie pracy serca.
B. Zwężenie źrenic, wydzielanie wodnistej śliny, zwolnienie perystaltyki jelit.
C. Pobudzenie wydzielania soków trawiennych, rozszerzenie oskrzeli, przyspieszenie pracy serca.
D. Zwężenie źrenic, przyspieszenie perystaltyki jelit, zwolnienie pracy serca.

U dorosłego człowieka pomiędzy kośćmi czaszki występują połączenia ścisłe w postaci szwów oraz stawy. W czaszce noworodka występuje większa liczba kości niż u człowieka dorosłego, a niektóre połączenia ścisłe nie są jeszcze zrośnięte i tworzą tzw. ciemiączka, gdyż proces kostnienia czaszki kończy się dopiero w drugim roku życia.

Na rysunkach przedstawiono budowę czaszki dorosłego człowieka (A) oraz budowę czaszki noworodka – widok z góry (B).

a) Podaj nazwy kości czaszki oznaczonych na rysunku numerami 1, 2 i 3.

1. ……
2. ……
3. ……


b) Wybierz spośród A–C i podkreśl rodzaj połączenia, które występuje między kośćmi mózgoczaszki i kością oznaczoną na schemacie numerem 3.

A. sztywne
B. półruchome
C. ruchome


c) Określ, jakie znaczenie adaptacyjne mają w czaszce ciemiączka.

Tlenek węgla(II), tzw. czad, powstaje w wyniku niecałkowitego spalania węgla i substancji, które zawierają węgiel. Czad jest jedną z najsilniejszych i najgroźniejszych trucizn dla człowieka. Gaz ten nie ma smaku, zapachu, barwy, nie szczypie w oczy i nie podrażnia dróg oddechowych. Czad wykazuje ok. 210–300 razy większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen i łączy się z nią trwale, w wyniku czego tworzy karboksyhemoglobinę.
Na wykresie przedstawiono procentową ilość karboksyhemoglobiny i stopień zatrucia w zależności od stężenia CO w powietrzu (pomieszczenie zamknięte), czasu działania i stopnia wysiłku fizycznego.

Badanie krwi nieprzytomnego pacjenta wykazało, że 50% cząsteczek jego hemoglobiny było połączonych z CO. W pomieszczeniu, w którym przebywał, stwierdzono 0,1-procentowe stężenie czadu w powietrzu.

a) Na podstawie wykresu określ

1. stopień zatrucia pacjenta:

2. przybliżony czas, w którym pacjent był narażony na działanie CO – przy założeniu, że nie wykonywał żadnego wysiłku fizycznego:

b) Określ, czy wysiłek fizyczny skraca, czy wydłuża czas, po którym występują objawy zatrucia czadem. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm tego zjawiska.

Zależność między mrówkami i mszycami jest jedną z bardziej interesujących interakcji międzygatunkowych wśród bezkręgowców. Mszyce, należące do pluskwiaków, żerując na roślinach przebijają tkanki roślinne i pobierają z floemu w bardzo dużych ilościach zawarty w nim płyn. Nadmiar wody oraz różnych związków organicznych wydalają przez specjalne otwory w postaci dużych kropli substancji, zwanej spadzią, bogatej w cukry, sole mineralne, witaminy i niektóre aminokwasy. Spadź jest zbierana i zjadana przez dorosłe mrówki. Karmią nią również swoje larwy (czerwie). Poczwarki mrówek nie pobierają pokarmu. Mrówki bronią mszyc przed drapieżnikami, a także mogą przenosić nimfy i dorosłe osobniki mszyc na nowe rośliny.

a) Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie zdania. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji w tekście.

Zależność między mrówkami a mszycami to

A. drapieżnictwo.
B. komensalizm.
C. konkurencja.
D. mutualizm.
Uzasadnienie:

b) Określ, które owady – mrówki czy mszyce – przechodzą rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji w tekście.

Rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym przechodzą:

Uzasadnienie:

Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie zdania.

W Polsce są objęte ochroną gatunkową (ścisłą lub częściową)

A. wszystkie gatunki płazów.
B. wszystkie gatunki płazów za wyjątkiem żab zielonych.
C. wszystkie gatunki płazów za wyjątkiem żab brunatnych i zielonych.
D. wszystkie gatunki płazów za wyjątkiem traszki zwyczajnej i żaby trawnej.

Salamandra plamista (Salamandra salamandra) jest płazem, który w odróżnieniu od żab i traszek, nie składa jaj do wody. Gody, podczas których samiec przekazuje samicy spermatofor, czyli pakiet plemników, odbywają się późnym latem na lądzie.

Pod koniec wiosny następnego roku samica wyszukuje na brzegach strumieni lub stawów płytkie zatoczki i rodzi larwy wprost do wody. Larwy opuszczające ciało samicy mają ok. 3 cm długości i są przystosowane do życia w wodzie. W odróżnieniu od kijanek żab, wyposażone są w dwie pary w pełni rozwiniętych kończyn.

U niektórych podgatunków salamandry plamistej, występujących w wysokich górach, np. na Półwyspie Iberyjskim, samice nie rodzą larw, ale młode osobniki już po przeobrażeniu.

Na rysunku przedstawiono salamandrę plamistą i jej larwę.

Uwaga: Nie zachowano proporcji wielkości tych zwierząt.

a) Na podstawie rysunku i własnej wiedzy wymień dwie cechy budowy zewnętrznej dorosłych salamander, które pozwalają odróżnić je od gadów.

1.

2.

b) Uzupełnij poniższe zdania opisujące rozwój i rozmnażanie salamandry tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Rozwój salamandry jest (prosty / złożony). Zapłodnienie jest (zewnętrzne / wewnętrzne). Salamandra jest płazem (jajorodnym / jajożyworodnym).

c) Wymień dwie, widoczne na rysunku, cechy budowy larwy salamandry będące przystosowaniem do życia w wodzie.

1.

2.