Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 22. (3 pkt)

Wirusy, wiroidy, priony Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na poniższym schemacie przedstawiono cykl infekcyjny pewnego wirusa.

22.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy wirus ten należy do retrowirusów. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do cyklu infekcyjnego przedstawionego na schemacie.

22.2. (0–2)

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

1. Materiałem genetycznym wirusów może być zarówno jedno- jak i dwuniciowy DNA lub RNA. P F
2. Zakażenie wirusem WZW typu A następuje najczęściej drogą pokarmową. P F
3. Otoczka białkowo-lipidowa wirusów otoczkowych zawiera często białka gospodarza utrudniając przez to rozpoznanie wirusa przez układ odpornościowy zainfekowanego organizmu. P F

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 20. (3 pkt)

Układ kostny i mięśniowy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Anatomicznie mięśnie podzielić można ze względu na ich kształt na płaskie, wrzecionowate i okrężne. Często występują one w parach, w których każdy z mięśni odpowiedzialny jest za ruch przeciwstawny do partnera. Mięśnie takie określamy mianem antagonistycznych. W zależności od wykonywanej czynności mięśnie antagonistyczne podzielić możemy na szereg rodzajów, np. zginacze i prostowniki, przywodziciele i odwodziciele.

Na poniższym schemacie przedstawiono budowę szkieletu kończyny górnej wraz z położeniem dwóch głównych mięśni ramienia.

20.1. (0–1)

Podaj nazwę kości oznaczonej na powyższym schemacie literą "A".

20.2. (0–1)

Przedstaw znaczenie antagonizmu mięśni dwu- i trójgłowego ramienia dla funkcji stawu łokciowego.

20.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego mięśnie szkieletowe człowieka posiadają przyczepy umiejscowione zazwyczaj na co najmniej dwóch różnych kościach, nie zaś w obrębie tej samej kości. W odpowiedzi uwzględnij funkcje mięśni szkieletowych.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 19. (1 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W synapsach chemicznych przekazanie impulsu między neuronami lub między neuronem a efektorem zachodzi przy udziale neuroprzekaźnika. W przypadku synaps nerwowo-mięśniowych neuroprzekaźnikiem tym jest acetylocholina. Po dostaniu się acetylocholiny do szczeliny synaptycznej jest ona szybko rozkładana przez enzym o nazwie cholinoesteraza. Niektóre związki, takie jak pestycydy fosforoorganiczne blokują działanie cholinoesterazy. Przyczyną zgonu przy zatruciu tymi środkami bywa zwykle zaburzona funkcja mięśni oddechowych.

Na podstawie powyższego tekstu określ, jaki efekt na układ mięśniowy ma działanie pestycydów fosforoorganicznych. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do mechanizmu działania synapsy nerwowo-mięśniowej.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 18. (3 pkt)

Ryby Budowa i funkcje komórki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Narządem oddechowym u większości ryb są skrzela osadzone na łukach skrzelowych. Osadzone na łukach skrzelowych listki skrzelowe posiadają dodatkowe wypustki zwiększające powierzchnię wymiany gazowej, określane mianem blaszek skrzelowych. Poza powierzchnią wymiany gazowej na zwiększenie efektywności wymiany gazowej w skrzelach wpływa także mechanizm wymiany przeciwprądowej.

Skrzela ryb promieniopłetwych pełnią również dodatkowe funkcje oprócz wymiany gazowej. Mogą one brać udział w usuwaniu produktów przemiany materii oraz w osmoregulacji. Istotną rolę w osmoregulacji pełnią obecne w skrzelach komórki solne (jonocyty). Komórki te odpowiedzialne są za aktywne pobieranie lub wydalanie soli, przy czym kierunek transportu zależny jest od środowiska życia ryby.

Na poniższym schemacie przedstawiono budowę skrzeli ryb wraz z kierunkami przepływu krwi i wody.

18.1. (0–1)

Wyjaśnij na czym polega mechanizm przeciwprądowy wymiany gazowej w skrzelach u ryb oraz w jaki sposób wpływa on na zwiększenie efektywności wymiany gazowej.

18.2. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę dotyczącą osmoregulacji u ryb promieniopłetwych. Wykorzystaj sformułowania podane w nawiasach przy tytułach kolumn.

Środowisko życia Picie wody
(tak/nie)
Funkcja komórek solnych
(wydalanie/pobieranie soli)
Ilość wydalanego moczu
(duża/mała)
Słonowodne
Słodkowodne

18.3. (0–1)

Podkreśl, spośród wymienionych poniżej organelli komórkowych te, w które komórki solne powinny być szczególnie zasobne ze względu na swoją funkcję. Odpowiedź uzasadnij.

chloroplasty
mitochondria
lizosomy
aparaty Golgiego
peroksysomy

Uzasadnienie:

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 17. (2 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Układ immunologiczny Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Celiakia (inaczej choroba trzewna) to choroba przewlekła o podłożu autoimmunologicznym. Występuje u osób predysponowanych genetycznie, u których spożycie glutenu indukuje wytwarzanie przeciwciał (np. przeciwko gliadynie, transglutaminazie tkankowej typu 2) prowadzących do uszkodzenia jelita cienkiego. Na skutek autoimmunologicznej reakcji zapalnej dochodzi do zaniku kosmków błony śluzowej w jelicie cienkim. Utrata tolerancji na gluten u osób predysponowanych może wystąpić w każdym wieku i może być związana z czynnikiem wyzwalającym takim jak infekcja jelitowa lub operacja. Kosmki jelitowe zwykle odnawiają się po zastosowaniu diety bezglutenowej.

17.1. (0–1)

Określ, jaki jest główny wpływ opisywanych w powyższym tekście zmian strukturalnych, zachodzących w jelicie cienkim osób z aktywną celiakią, na funkcję jelita cienkiego.

17.2. (0–1)

Na podstawie opisu celiakii załączonego do zadania rozstrzygnij, czy odpowiedź układu immunologicznego stymulowana podaniem glutenu u osób chorych na celiakię ma charakter swoisty czy nieswoisty. Odpowiedź uzasadnij.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 16. (2 pkt)

Układ hormonalny Układ wydalniczy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Kluczowym hormonem odpowiedzialnym za gospodarkę wapniową organizmu człowieka jest parathormon. Jego wydzielanie wzrasta przy niskim poziomie Ca2+ we krwi, zaś efektem działania tego hormonu jest wzrost poziomu jonów Ca2+ we krwi. Jednym z mechanizmów działania parathormonu jest stymulacja syntezy aktywnej formy witaminy D (1,25- dihydroksycholekalcyferolu) zachodzącej w nerkach. W niektórych chorobach nerek ich wrażliwość na parathormon jest znacznie ograniczona.

Poniżej przedstawiono uproszczony schemat działania parathormonu i jego wpływu na gospodarkę wapniową organizmu.

16.1. (0–1)

Na podstawie tekstu wprowadzającego do zadania oraz powyższego schematu wyjaśnij, dlaczego choroba nerek prowadząca do ich niewrażliwości na parathormon może prowadzić do osłabienia wytrzymałości mechanicznej kości. W odpowiedzi uwzględnij znaczenie wapnia dla kości.

16.2. (0–1)

Podkreśl, spośród niżej wymienionych, nazwy dwóch substancji, które są obecne w moczu pierwotnym prawidłowo funkcjonującej nerki zdrowego człowieka, w stężeniu zbliżonym do stężenia w osoczu, jednak ich zawartość w moczu ostatecznym jest znikoma. Podaj nazwę procesu odpowiedzialnego za redukcję zawartości tych substancji w moczu ostatecznym.

  1. albuminy
  2. glukoza
  3. hemoglobina
  4. mocznik
  5. leucyna

Nazwa procesu:

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 14. (4 pkt)

Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Uczeń wykonał doświadczenie polegające na przygotowaniu 3 grup roślin jednego gatunku, zgodnie ze schematem poniżej.

Wszystkie rośliny były w tym samym wieku. Roślinom z grupy II uczeń usunął pąki wierzchołkowe pędu głównego, natomiast roślinom z grupy III po usunięciu pąków wierzchołkowych, na szczycie przyciętego pędu głównego przymocował bloczek agarozowy zawierający jeden z hormonów roślinnych.

W trakcie obserwacji uczeń odnotował rozwój pąków, a następnie pędów bocznych u roślin z grupy II. Podobny efekt nie wystąpił u roślin z pozostałych grup.

14.1. (0–1)

Posługując się schematem i opisem powyższego doświadczenia rozstrzygnij, która z grup roślin - I, II czy III - stanowiła grupę kontrolną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do roli tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.

14.2. (0–1)

Podaj nazwę zjawiska występującego u roślin, które było przedmiotem powyższego doświadczenia oraz nazwę hormonu roślinnego, który najprawdopodobniej zawarty był w bloczku agarozowym, zastępującym pąk wierzchołkowy u roślin z grupy III.

Nazwa zjawiska:

Nazwa hormonu roślinnego:

14.3. (0–2)

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

1. Kluczowym mechanizmem zachodzenia tropizmów u roślin jest nierównomierne rozmieszczenie auksyn w obrębie organu ulegającego temu zjawisku. P F
2. Jednym z hormonów roślinnych spowalniającym dojrzewanie owoców jest etylen. P F
3. Korzenie roślin przejawiają zwykle geotropizm ujemny, zaś łodygi geotropizm dodatni. P F

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 12. (2 pkt)

Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Można w uproszczeniu przyjąć, że potencjał wody jest miarą zdolności do przyjęcia lub oddania wody przez roztwór zamknięty w przestrzeni, np. w obrębie komórki lub ksylemu. Jest on pochodną zależnego od stężenia substancji rozpuszczonych ciśnienia osmotycznego oraz ciśnienia fizycznego. Potencjał wody określa się wzorem:

ψ = ψo + ψc

gdzie:
ψo – potencjał osmotyczny, wynika ze stężenia substancji rozpuszczonych w roztworze, im jest ono większe tym potencjał osmotyczny mniejszy. Czysta woda ma potencjał osmotyczny równy 0. Dodanie do niej soli sprawi, że potencjał osmotyczny takiego roztworu będzie ujemny.
ψc – potencjał ciśnienia, jest proporcjonalny do ciśnienia wywieranego na roztwór, w przypadku komórek mowa jest o ciśnieniu turgorowym.

Potencjał wody określa się w MPa i przyjmuje się, że potencjał czystej wody równy jest 0. Woda w roślinie wędruje zawsze z roztworu o wyższym potencjale wody do roztworu o niższym (bardziej ujemnym) potencjale wody. Dodanie zatem do wody soli spowoduje, że woda będzie napływała do tego roztworu (zmniejszy się potencjał osmotyczny, a tym samym wodny).

Aktywny transport jonów K+ oraz idące za nim zmiany turgoru komórek szparkowych odpowiadają za mechanizm otwierania aparatów szparkowych.

12.1. (0–1)

Rozstrzygnij, przy jakim potencjale wody w komórkach szparkowych - wysokim czy niskim względem otaczających je komórek - następuje otwieranie aparatów szparkowych. Odpowiedź uzasadnij odnosząc się do mechanizmu otwierania aparatów szparkowych.

12.2. (0–1)

Rozstrzygnij, jaki potencjał wody występuje w komórkach miękiszu liści - wysoki czy niski względem komórek drewna (w wiązce przewodzącej) - w czasie pasywnego transportu wody i soli mineralnych w roślinie. Odpowiedź uzasadnij odnosząc się do procesu odpowiedzialnego za zmianę potencjału wody komórek miękiszu liści w tym przypadku.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 11. (3 pkt)

Nasienne Rośliny - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Poniżej zamieszczono ilustracje przedstawiające cechy budowy dwóch gatunków roślin.

A
B

11.1. (0–2)

Bazując na cechach budowy przedstawionych na powyższych ilustracjach zaklasyfikuj gatunek A oraz B do odpowiedniej grupy roślin, podając jej nazwę spośród wymienionych: mchy, paprocie, rośliny nasienne.
Rozstrzygnij, która grupa roślin - reprezentowana przez gatunek A czy B - jest lepiej przystosowana do życia w środowisku lądowym. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do dwóch cech budowy roślin z tej grupy niewystępujących w grupie gorzej przystosowanej oraz do warunków życia w środowisku lądowym.

Gatunek A należy do
Gatunek B należy do

Lepiej przystosowane do życia w środowisku lądowym są
ponieważ

11.2. (0–1)

Organy roślinne ulegały w toku ewolucji różnym modyfikacjom poprawiającym przystosowanie roślin do środowiska ich życia. Przykładowo bulwy ziemniaka stanowią modyfikację łodygi zaś ciernie kaktusa wykształciły się z liści.

Określ dwie korzyści dla rośliny wynikające z przekształcenia jej liści w ciernie.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 9. (1 pkt)

Protisty Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono schemat budowy jednego z orzęsków. Gatunek ten posiada organella odpowiedzialne za usuwanie znacznych ilości wody stale napływającej do komórki z otoczenia.

Określ, czy wyżej przedstawiony orzęsek jest najprawdopodobniej gatunkiem słodko- czy słonowodnym. Odpowiedź uzasadnij odwołując się do jednego z elementów budowy widocznego na schemacie oraz pełnionej przez niego funkcji.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 8. (2 pkt)

Grzyby Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mikoryza określa formę interakcji grzyba z korzeniami rośliny. Wyróżniamy ektomikoryzę, w której strzępki grzyba otaczają korzenie rośliny oraz mikoryzę arbuskularną (AM), w przypadku której strzępki grzyba wnikają do komórek korzeni. Arbuskularne grzyby mikoryzowe (AMF) stanowią kluczowe organizmy pełniące liczne role w ekosystemie. Zewnętrzna sieć strzępek grzybów przenika do skał i gleb otaczających korzenie roślin zwiększając 100 a nawet 1000-krotnie powierzchnię wchłaniania korzeni. Kilkakrotnie wykazano, że AMF może zwiększać tolerancję roślin na suszę i zasolenie. Wiadomo również, że AMF łagodzą stres roślin związany z metalami ciężkimi w podłożu.

Tereny zdegradowane przez przemysł, np. poprzez wydobycie węgla i rud metali często są trudne do zrekultywowania. Wiąże się to m.in. z brakiem warstwy gleby na hałdach odpadów wydobywczych, zmienionymi stosunkami wodnymi, zasoleniem i skażeniem metalami ciężkimi.

Na podstawie: Asmelash F, Bekele T and Birhane E (2016) The Potential Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in the Restoration of Degraded Lands. Front. Microbiol. 7:1095.

8.1. (0–1)

Określ rodzaj zależności między grzybem a rośliną występujący w mikoryzie. Odpowiedź uzasadnij podając po jednym przykładzie korzyści lub strat dla obu stron interakcji.

8.2. (0–1)

Na podstawie powyższego tekstu uzasadnij twierdzenie, że obecność arbuskularnych grzybów mikoryzowych w podłożu może mieć korzystny wpływ na proces odtworzenia roślinności na terenach zniszczonych przez przemysł.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 6. (3 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej zamieszczono kladogram przedstawiający hipotetyczne pokrewieństwa między grupami dinozaurów gadzio- i ptasiomiednicznych. Na ilustracji wyróżniono również dwa przykładowe gatunki wraz z przedstawieniem budowy ich miednic.

6.1. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia, odnoszące się do zilustrowanych powyżej zależności ewolucyjnych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Zgodnie z przedstawionym kladogramem ptaki wywodzą się od dinozaurów ptasiomiednicznych. P F
2. Zgodnie z przedstawionym kladogramem Eoraptor lunesis jest bliżej spokrewniony z ptakami niż z Zauropodomorfami. P F
3. Zgodnie z przedstawionym kladogramem grupa systematyczna, która składałaby się z Teropodów i Zauropodomorfów byłaby grupą monofiletyczną. P F

6.2. (0–1)

Określ, czy miednice dinozaurów gadzio- i ptasiomiednicznych są przykładem struktur homologicznych czy analogicznych. Odpowiedź uzasadnij.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 4. (3 pkt)

Enzymy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na poniższym schemacie przedstawiono sposób regulacji pewnego szlaku metabolicznego zachodzącego w komórce. Produkty pośrednie tego szlaku nie są przez komórkę wykorzystywane w innych przemianach metabolicznych.

4.1. (0–2)

Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące przedstawionego na nim szlaku metabolicznego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Powyższy schemat przedstawia cykl przemian anabolicznych. P F
2. Produkt końcowy łączy się z centrum aktywnym enzymu zmieniając jego kształt i prowadząc do inhibicji działania enzymu. P F
3. Przedstawiony na schemacie sposób regulacji przemian metabolicznych polega na ujemnym sprzężeniu zwrotnym. P F

4.2. (0–1)

Posługując się informacjami przedstawionymi na schemacie i wstępie do zadania określ, czy korzystniejsze dla zasobów energetycznych komórki jest zahamowanie omawianego szlaku metabolicznego na jego pierwszym czy ostatnim etapie w przypadku uzyskania odpowiedniej ilości produktu końcowego. Odpowiedź uzasadnij.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 1. (1 pkt)

Skład organizmów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Brak wody w środowisku utrudnia lub wręcz uniemożliwia rozwój większości organizmów. Niektóre z nich potrafią jednak przetrwać nawet przy skrajnym niedoborze wody. Przykładowo niesporczaki, należące do niewielkich zwierząt bezkręgowych, przechodząc w stan anhydrobiozy ulegają całkowitemu odwodnieniu, a ich metabolizm ulega drastycznemu spowolnieniu. Można powiedzieć, że w takim stanie organizmy te praktycznie nie podlegają procesom starzenia i mogą przetrwać nawet 100 lat.

Na podstawie: Ł. Kaczmarek et al. Staying young and fit? Ontogenetic and phylogenetic consequences of animal anhydrobiosis, Journal of Zoology, Volume309, Issue1 September 2019

Mając na uwadze znaczenie wody dla organizmów żywych wyjaśnij, dlaczego metabolizm niesporczaków w stanie anhydrobiozy ulega drastycznemu spowolnieniu.

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 20. (2 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Produkcja pierwotna to proces przeprowadzany w większości ekosystemów przez fotoautotrofy. Dwie miary produkcji pierwotnej to:

  • produkcja pierwotna brutto – ilość energii słonecznej, jaką producenci zamieniają w energię chemiczną, zgromadzoną w postaci syntetyzowanych związków organicznych
  • produkcja pierwotna netto – ta część produkcji pierwotnej brutto, która nie została zużyta przez producentów i jest dostępna dla konsumentów I rzędu.

Poniżej przedstawiono piramidy energii oraz klimatogramy dwóch biomów: wilgotnych lasów równikowych oraz pustyni.

Informacja do wykresów
Cyfry rzymskie I–IV odpowiadają poziomom troficznym.

Informacja do wykresów
Słupki oznaczają wielkość opadów, natomiast wykresy liniowe prezentują temperaturę; litery na dole są pierwszymi literami nazw miesięcy.

Na podstawie: G.T. Miller, S.E. Spoolman, Essentials of Ecology 5th Edition, Belmont 2009; ib.bioninja.com.au

20.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego produkcja pierwotna netto jest mniejsza niż produkcja pierwotna brutto.

20.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego produkcja pierwotna brutto jest dużo niższa na terenach pustynnych niż w wilgotnych lasach równikowych. W odpowiedzi uwzględnij dostępność kluczowego zasobu środowiskowego w obydwu biomach.

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 19. (4 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Program Natura 2000 chroni cenne siedliska przyrodnicze oraz rzadkie lub zagrożone gatunki roślin i zwierząt. Ważnym elementem programu Natura 2000 są korytarze ekologiczne, gdyż umożliwiają przemieszczanie się organizmów między zachowanymi jeszcze ekosystemami.

Na podstawie: www.gdos.gov.pl/natura-2000

19.1. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące obszarów Natura 2000 są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Program Natura 2000 na terenie Polski jest ograniczony do parków narodowych i krajobrazowych. P F
2. Obszary objęte programem Natura 2000 są tworzone wyłącznie w krajach należących do Unii Europejskiej. P F
3. Obszary objęte programem Natura 2000 są obszarami ochrony wyłącznie określonych typów siedlisk przyrodniczych. P F

19.2. (0–2)

Wyjaśnij, w jaki sposób swobodne przemieszczanie się zwierząt przez korytarze ekologiczne łączące ekosystemy przyczynia się do zachowania różnorodności biologicznej. W odpowiedzi uwzględnij dwa różne mechanizmy.

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 18. (1 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Białko TBP jest czynnikiem transkrypcyjnym niezbędnym w procesie inicjowania transkrypcji genów eukariotycznych. Białko to wiąże się z promotorem genu, w którym zwykle występuje więcej par AT niż par GC. Białko TBP wygina dwuniciową cząsteczkę DNA o ok. 80 stopni, doprowadzając do rozdzielenia nici DNA. Umożliwia to przyłączenie do DNA polimerazy RNA i rozpoczęcie transkrypcji.

Wykaż, że większy udział par AT niż par GC w promotorze genu ułatwia rozdzielenie dwuniciowego DNA na pojedyncze nici.

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 17. (3 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Samce ptaków są homogametyczne (ZZ), natomiast samice – heterogametyczne (ZW). U kury domowej na chromosomie Z występuje gen, który odpowiada za kolor upierzenia: dominujący allel B tego genu warunkuje upierzenie srebrzyste, natomiast recesywny allel b – upierzenie złociste.

Skrzyżowano srebrzystą kurę ze srebrzystym kogutem, a wśród ich potomstwa były kurczaki srebrzyste oraz złociste.

Na podstawie: B. Kosowska, Genetyka ogólna i weterynaryjna, Wrocław 2010.

Podaj oczekiwany stosunek fenotypowy kurczaków srebrzystych i złocistych w potomstwie tej pary ptaków oraz określ prawdopodobieństwo, że złocisty kurczak będzie samicą. Odpowiedzi uzasadnij, zapisując krzyżówkę genetyczną.

Krzyżówka genetyczna:

Oczekiwany stosunek fenotypowy:

Prawdopodobieństwo:

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 16. (2 pkt)

Mutacje Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Zespół łamliwego chromosomu X jest najczęstszą przyczyną genetycznie uwarunkowanej niepełnosprawności intelektualnej. Choroba dziedziczy się jako cecha dominująca sprzężona z płcią. Jest ona spowodowana powieleniem sekwencji CGG w odcinku genu FMR1, położonym między promotorem transkrypcji a kodonem start. Ten odcinek w wyniku transkrypcji stanowi część mRNA, ale nie ulega translacji. U osób zdrowych liczba powtórzeń CGG w tym odcinku wynosi 6–54, jeśli powtórzeń jest 55–200 (tzw. premutacja), objawy nie występują, natomiast osoby chore mają ponad 200 takich powtórzeń (pełna mutacja).

W locus genu FMR1, blisko końca długiego ramienia chromosomu X, w miejscu, w którym występują bardzo liczne powtórzenia CGG, pojawia się charakterystyczne przewężenie, tzw. miejsce łamliwe. Gen FMR1 warunkuje wytwarzanie białka FMRP, które jest jednym z najważniejszych regulatorów translacji w komórkach nerwowych i odpowiada za ich rozwój oraz prawidłowe funkcjonowanie.

Na podstawie: G. Drewa, T. Ferenc, Genetyka medyczna, Wrocław 2015; E.W. Khandjian i inni, The Fragile X Syndrome, eLS, 2017; rarediseases.org/gard-rare-disease/fragile-x-syndrome/

16.1. (0–1)

Zaznacz schemat pary chromosomów X tworzących biwalent w profazie I mejozy u kobiety, która jest heterozygotą z pełną mutacją.

16.2. (0–1)

Rozstrzygnij, czy w wyniku opisanej mutacji może powstać białko FMRP o dłuższym łańcuchu polipeptydowym niż prawidłowe białko FMRP. Odpowiedź uzasadnij.

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 15. (3 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Dziedziczenie Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Achromatopsja to całkowita ślepota na barwy, która jest warunkowana przez recesywny allel autosomalny (a). Osoba dotknięta tą chorobą widzi świat jedynie w czerni, bieli i odcieniach szarości ze względu na brak jednego z typów komórek światłoczułych w gałce ocznej. Jest to bardzo rzadkie zaburzenie – na świecie występuje z częstością 0,005%, ale aż 8% mieszkańców Pingelap – małej, izolowanej wyspy na Oceanie Spokojnym – wykazuje objawy achromatopsji.

Przyczyny tego stanu rzeczy upatruje się w niszczycielskim tajfunie, który uderzył w wyspę Pingelap w 1775 r. i spowodował śmierć 90% jej mieszkańców. Kataklizm przeżyło tylko 20 osób i to one z czasem odnowiły populację Pingelap. Wszystko wskazuje na to, że jeden z ocalałych mężczyzn był nosicielem achromatopsji. Ponadto w tak małej i izolowanej populacji nie dało się uniknąć kojarzenia krewniaczego.

Na podstawie: S.S. Mader, M. Windelspecht, Biology. 12th Edition, Nowy Jork 2016.

15.1. (0–1)

Podaj nazwę typu komórek światłoczułych, których brakuje u osób chorych na achromatopsję.

15.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego śmierć 90% mieszkańców wyspy Pingelap w 1775 r. doprowadziła do zwiększonej współcześnie częstości występowania achromatopsji w tej populacji. W odpowiedzi uwzględnij genetyczne podłoże zjawiska.

15.3. (0–1)

Wykaż, że już w drugim pokoleniu po przejściu tajfunu w populacji mogły się pojawić osoby z objawami achromatopsji. Uzupełnij szachownice Punetta – w odpowiednie miejsca wpisz genotypy gamet oraz genotypy potomstwa.

Strony