Na uproszczonym schemacie przedstawiono szlak przekształceń aminokwasu fenyloalaniny.
Nad strzałkami numerami I i II zaznaczono blokady metaboliczne wywołane mutacjami,
a poniżej wymieniono nazwy różnych chorób o podłożu genetycznym.
Preparat 3TC blokuje działanie odwrotnej transkryptazy – enzymu, który HIV wykorzystuje
do wytworzenia cząsteczek DNA na podstawie swojego genomu. Cząsteczka 3TC ma budowę
podobną do nukleotydu cytozynowego i dlatego odwrotna transkryptaza wirusa wbudowuje
do tworzącego się DNA cząsteczki 3TC, zamiast nukleotydu cytozynowego. Przez ten błąd
niemożliwe staje się dalsze wydłużanie nici DNA. Istnieją szczepy HIV mające odwrotne
transkryptazy odróżniające cząsteczki 3TC od nukleotydu cytozynowego i są one niewrażliwe
na 3TC.
Na wykresie przedstawiono nabywanie oporności HIV na lek 3TC u trzech pacjentów.
a)
Wyjaśnij, dlaczego preparat 3TC uniemożliwia integrację materiału genetycznego wirusa z genomem gospodarza. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania odwrotnej transkryptazy.
b)
Na podstawie wykresu wyjaśnij mechanizm nabywania oporności HIV na 3TC u pacjentów, u których stosowano ten preparat.
Badano zmiany masy ciała sportowca podczas jego treningu w niskiej i w wysokiej
temperaturze powietrza. W czasie obydwu treningów sportowiec wypił tę samą objętość
płynów. W obu przypadkach intensywność ćwiczeń była jednakowa. Wyniki badania
przedstawiono na wykresie.
Wyjaśnij, czym spowodowane są przedstawione na wykresie różnice w zmianie masy ciała
sportowca podczas ćwiczeń w wyższej i niższej temperaturze otoczenia.
Każdej z wymienionych poniżej witamin przyporządkuj wybrany spośród 1.–4. skutek jej
niedoboru w organizmie człowieka. Wpisz numery w wyznaczone miejsca.
Produktem deaminacji (dezaminacji) w ludzkich komórkach są jony amonowe. Powstająca
przy ich udziale glutamina (amid kwasu glutaminowego) jest uwalniana do krwi, z którą
wędruje do wątroby. Zachodząca w wątrobie deamidacja powoduje ponowne uwolnienie jonów
amonowych.
Poniżej przedstawiono reakcję syntezy glutaminy z glutaminianu zachodzącą w organizmie
człowieka.
a)
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.
Glutamina dla organizmu człowieka jest aminokwasem
A.
egzogennym,
ponieważ
1.
musi być dostarczana do organizmu wraz z pożywieniem.
2.
jest syntetyzowana w organizmie z kwasu glutaminowego.
B.
endogennym,
3.
jest rozkładana w organizmie do kwasu glutaminowego.
b)
Wyjaśnij, dlaczego jony amonowe są transportowane do wątroby w postaci glutaminy. W odpowiedzi uwzględnij właściwości amoniaku oraz sposób jego neutralizacji w organizmie człowieka.
Rybiki to niewielkie owady bezskrzydłe. Aby sprawdzić, czy mogą one odżywiać się celulozą,
podawano rybikom pokarm zawierający wyłącznie ten wielocukier. Do badań użyto owady
całkowicie pozbawione mikroorganizmów jelitowych. Okazało się, że rybiki na takiej diecie są
w stanie przeżyć. Gdy zastosowano celulozę znakowaną radioaktywnym węglem 14C,
ten izotop był obecny w dwutlenku węgla wydychanym przez rybiki.
Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008.
a)
Wyjaśnij, w jaki sposób radioaktywny izotop węgla (14C) znalazł się w dwutlenku węgla wydychanym przez rybiki.
b)
Określ, dlaczego do badań użyto rybików, których jelita nie zawierały mikroorganizmów.
W cyklu życiowym roślin okrytonasiennych, gdy nasiona wraz z zawartymi w nich zarodkami
zostały już ukształtowane, następuje okres spoczynku, czyli stan zmniejszonej aktywności
metabolicznej nasion. Rozróżnia się: spoczynek względny i spoczynek bezwzględny nasion.
a)
Określ różnicę między spoczynkiem względnym i bezwzględnym nasion. W odpowiedzi uwzględnij oba rodzaje spoczynku, odnosząc się do właściwości nasion i czynników środowiskowych.
b)
Uzasadnij, że spoczynek nasion jest przejawem adaptacji rośliny okrytonasiennej do warunków środowiska.
Przykładem rośliny pasożytniczej jest kanianka pospolita (Cuscuta europaea). Jest to roślina
jednoroczna, o czerwonawych, bezzieleniowych, bezlistnych pędach do 1 m długości. Ta
roślina owija się wokół rośliny żywicielskiej, z której czerpie wodę i substancje organiczne
za pomocą ssawek wyrastających z łodygi. Ssawki wrastają do wiązek przewodzących rośliny
żywicielskiej. Korzenie zanikają po wykiełkowaniu rośliny. Kanianka pospolita ma różowe
kwiaty obupłciowe, zebrane w pęczki. Owocem jest torebka, a jej nasiona są zdolne
do kiełkowania nawet po 30 latach.
Na podstawie: P. Jedynak, Roślinne bestie, „Wiedza i Życie”, czerwiec 2011.
Na podstawie tekstu i własnej wiedzy wykaż, że kanianka jest rośliną pasożytniczą.
Odpowiedź uzasadnij, wymieniając po jednej cesze budowy kanianki jako rośliny i jako
pasożyta.
Stosowane powszechnie w przemyśle piekarniczym i piwowarskim drożdże szlachetne
(Saccharomyces cerevisiae) są wykorzystywane również w przemyśle farmaceutycznym
i biotechnologii. Są stosowane np. do produkcji szczepionki rekombinowanej przeciw
wirusowemu zapaleniu wątroby typu B (WZW B), która zazwyczaj jest trzykrotnie podawana
osobie szczepionej.
Poniżej na rysunku A przedstawiono budowę komórki drożdży, a na rysunku B – rozmnażanie
się drożdży.
a)
Na podstawie rysunku A uzupełnij poniższe zdania – podkreśl w nawiasach właściwe określenia, oraz w wyznaczonych miejscach wpisz nazwy odpowiednich organellów komórkowych.
Przedstawiona na rysunku A komórka jest (prokariotyczna / eukariotyczna), ponieważ
ma .
Cechami odróżniającymi jej budowę od budowy typowej komórki zwierzęcej jest obecność
i .
Obecność glikogenu jako materiału zapasowego jest cechą odróżniającą tę komórkę
od komórki (roślinnej / zwierzęcej).
b)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące drożdży są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Są wielokomórkowymi grzybami, które rozmnażają się przez pączkowanie.
P
F
2.
Wytwarzają owocniki zbudowane z nibytkanki (plektenchymy).
P
F
3.
W warunkach beztlenowych drożdże przeprowadzają fermentację alkoholową.
P
F
c)
Spośród podanych poniżej wybierz i podkreśl trzy rodzaje odporności uzyskiwanej dzięki szczepieniu przeciwko WZW.
Pantofelki żyjące w środowisku hipotonicznym przeniesiono do środowiska dla nich
izotonicznego. U pantofelków za regulację ilości wody w komórce odpowiadają wodniczki
tętniące.
Określ, jak zmieni się – obniży się czy wzrośnie – aktywność wodniczek tętniących
pantofelków po opisanej zmianie środowiska. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając
zjawisko osmozy.
Syntezę związków organicznych u pewnych bakterii chemosyntetyzujących poprzedzają
poniższe reakcje chemiczne.
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + energia
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + energia
Podaj nazwę grupy bakterii chemosyntetyzujących, które przeprowadzają przedstawione
reakcje chemiczne, i określ znaczenie tych reakcji dla organizmów przeprowadzających
chemosyntezę.
Na rysunkach przedstawiono kolejne etapy podziału mitotycznego komórki roślinnej.
a)
Na podstawie rysunków uporządkuj przedstawione w tabeli opisy etapów mitozy w kolejności ich zachodzenia w komórce roślinnej. Wpisz w tabelę numery 2.–5.
Opis etapu
Kolejność
Wskutek skracania się mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego chromatydy każdego chromosomu rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów komórki.
Chromosomy zostają przyłączone do mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego i ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki.
Chromatyna jest skondensowana. Zanika jąderko. Następuje początek formowania się wrzeciona kariokinetycznego.
1
Wyodrębniają się chromosomy, z których każdy zawiera po dwie chromatydy siostrzane. Zanika otoczka jądrowa.
Tworzą się jądra potomne, a pomiędzy nimi powstaje przegroda pierwotna, która powiększając się, rozdziela całkowicie dwie komórki potomne.
b)
Spośród etapów podziału mitotycznego komórki przedstawionych na rysunkach (A–E) wybierz i podaj oznaczenie literowe tego etapu, na którym:
rozpoczynają się podział cytoplazmy i wytwarzanie ściany komórkowej .
chromosomy są najlepiej widoczne i mogą być wykorzystywane do określenia kariotypu komórki .
c)
Wybierz spośród poniższych (A–D) i zaznacz nazwę tkanki roślinnej, w której zachodzą intensywne podziały mitotyczne, oraz określ, jakie znaczenie dla rozwoju rośliny mają podziały komórek tej tkanki.
Przeprowadzono doświadczenie na hodowli ameb, którą podzielono na dwie próby: I i II.
W obydwu próbach była taka sama liczba komórek. Do komórek w każdej z prób wprowadzono
mikropętle, przy czym:
w próbie I – z komórek za pomocą mikropętli usunięto jądra komórkowe,
w próbie II – z komórek mikropętle wycofano bez usunięcia jąder komórkowych.
Sposób przeprowadzenia doświadczenia przedstawiono na poniższych rysunkach.
Wyniki doświadczenia:
w próbie I – po zabiegu ameby przestały rosnąć, przestały się dzielić i po pewnym czasie obumarły
w próbie II – ameby nadal rosły i dzieliły się.
Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2011.
a)
Sformułuj problem badawczy opisanego doświadczenia.
b)
Podaj, która grupa ameb – I czy II – była grupą kontrolną. Określ jej rolę w interpretacji wyników doświadczenia.
c)
Wyjaśnij, dlaczego ameby obumierały dopiero po pewnym czasie, a nie od razu po usunięciu jądra komórkowego.
Uporządkuj procesy związane z wytwarzaniem i transportem glikoprotein wydzielanych
poza komórkę – zgodnie z kolejnością ich zachodzenia. Wpisz numery 2.–6. we właściwe
miejsca tabeli.
Procesy związane z wytwarzaniem i transportem glikoprotein wydzielanych poza komórkę
Kolejność
Synteza polipeptydów na rybosomach.
1
Modyfikacja glikoprotein w aparacie Golgiego.
Transport glikoprotein do aparatu Golgiego.
Dodawanie do białek składnika cukrowego w siateczce śródplazmatycznej.
Pakowanie glikoprotein do pęcherzyków transportujących w aparacie Golgiego.
Transport glikoprotein w pęcherzykach do błony komórkowej.
Rybosomy to kompleksy zbudowane z rybosomalnego RNA i białek. W komórce roślinnej
występują rybosomy na terenie cytoplazmy w postaci wolnej lub w postaci związanej
z siateczką śródplazmatyczną, a także rybosomy wewnątrz mitochondriów i chloroplastów.
Wyjaśnij, dlaczego rybosomy chloroplastowe są bardziej zbliżone budową do rybosomów
bakteryjnych niż do rybosomów cytoplazmatycznych występujących w komórce
roślinnej.
Uzupełnij tabelę, w której scharakteryzujesz wskazane główne grupy związków
organicznych, wchodzące w skład organizmów – wpisz właściwe określenia wybrane
spośród wymienionych.
Pobierane przez rośliny z roztworu glebowego sole mineralne są źródłem pierwiastków
niezbędnych do prawidłowego przebiegu w komórkach wielu przemian biochemicznych,
m.in. związanych z procesem fotosyntezy. Poniżej przedstawiono przykłady funkcji, jaką
pełnią w tym procesie wskazane pierwiastki.
Jest składnikiem białek np. cytochromów uczestniczących w transporcie elektronów
podczas fosforylacji fotosyntetycznej.
Niedobór tego pierwiastka uniemożliwia wytwarzanie w liściach zielonego barwnika –
chlorofilu.
Jest składnikiem kompleksu enzymatycznego przeprowadzającego fotolizę wody.
Reguluje ruchy aparatów szparkowych oraz przepuszczalność błon uczestniczących
w fosforylacjach fotosyntetycznych.
Do każdego z wymienionych poniżej pierwiastków chemicznych przyporządkuj spośród
A–D jedną, właściwą rolę, pełnioną przez ten pierwiastek. Wpisz ich oznaczenia literowe.
Zmiany w składzie i strukturze biocenoz lądowych są najbardziej widoczne po silnych
zaburzeniach równowagi, np. takich, jakie miały miejsce w okresach zlodowaceń niszczących
całą roślinność, co skutkowało pozostawieniem skały macierzystej. Tereny odsłaniane przez
cofający się lodowiec były kolonizowane przez nieliczną grupę organizmów, w tym przez
porosty, mchy oraz dębika ośmiopłatkowego, który współżyje z bakteriami wiążącymi azot
atmosferyczny. Rozwój tych organizmów umożliwił późniejszy wzrost innym gatunkom roślin.
Obecnie dębik ośmiopłatkowy będący pozostałością roślinności z okresu zlodowaceń,
występuje w północnej Europie i w górach Europy, w Ameryce Północnej, na Grenlandii
i na Kaukazie. W Polsce występuje w Tatrach i na nielicznych stanowiskach w Pieninach.
Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2012.
23.1. (0–1)
Na podstawie tekstu oceń, czy poniższe informacje dotyczące dębika ośmiopłatkowego,
występującego w górach Europy, są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest
prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Dębik ośmiopłatkowy w Pieninach jest przykładem gatunku reliktowego.
P
F
2.
Dębik ośmiopłatkowy w Tatrach jest przykładem gatunku zawleczonego przez człowieka.
P
F
3.
Dębik ośmiopłatkowy w Alpach jest przykładem gatunku pionierskiego.
P
F
23.2. (0–1)
Określ, jakie znaczenie dla dębika ośmiopłatkowego ma symbioza z bakteriami
wiążącymi azot atmosferyczny.
Rafy koralowe powstają z zewnętrznych szkieletów wapiennych wytwarzanych przez polipy
koralowców. Koralowce pozyskują tlen i związki organiczne od jednokomórkowych,
fotosyntetyzujących glonów żyjących w ich komórkach. Przestrzeń między szkieletami
koralowców zasiedlają różne organizmy morskie, np. gąbki, ostrygi, skorupiaki, rozgwiazdy,
ślimaki morskie, różne gatunki ryb, a także łodziki – należące do głowonogów.
Zagrożeniem dla rafy koralowej mogą być sami jej mieszkańcy. Niektóre rozgwiazdy kruszą
muszle ślimaków i małży, a gatunek rozgwiazdy zwany koroną cierniową zjada polipy
koralowców. Żarłoczna rozgwiazda sama z kolei pada ofiarą trytonów – ślimaków morskich.
W wielu krajach, np. Australii i Indonezji, te ślimaki zostały wzięte pod ochronę, jednak wciąż
są nielegalnie odławiane ze względu na swoje piękne, ozdobne muszle.
Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2012;
R. Dunbar, Przyroda świata – Wielka Rafa Koralowa, Bielsko Biała 1994.
22.1. (0–1)
Określ przynależność systematyczną wymienionych w tabeli zwierząt, będących
mieszkańcami raf koralowych. Wstaw znak X w odpowiednie komórki tabeli.
parzydełkowce
mięczaki
szkarłupnie
koralowce
łodziki
rozgwiazdy
trytony
22.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego masowe odławianie trytonów może być poważnym zagrożeniem dla
rafy koralowej. W odpowiedzi uwzględnij zależności międzygatunkowe.
