Spośród pierwiastków niezbędnych do życia roślin najbardziej deficytowym dla roślin
okrytonasiennych jest azot. Jego głównym rezerwuarem jest atmosfera, gdzie występuje on
w formie cząsteczkowej, ale w tej postaci potrafią go wykorzystać tylko nieliczne rośliny.
Przez większość roślin azot jest pobierany z gleby.
Wyjaśnij, na czym polega każdy ze wskazanych w tekście sposobów pozyskiwania azotu przez rośliny okrytonasienne.
Aby uzyskać czysty czynnik VIII krzepliwości krwi, wykorzystano proces odwrotnej
transkrypcji, w wyniku którego na matrycy eukariotycznego mRNA otrzymano tzw. cDNA.
Uzyskany produkt (cDNA) jest pozbawiony intronów i innych sekwencji towarzyszących.
Za pomocą wektorów wprowadza się go do komórek bakterii, gdzie następuje jego ekspresja.
Wyjaśnij, dlaczego gen kodujący białko organizmu eukariotycznego musi być wprowadzony do komórek bakterii w postaci cDNA.
Owca Dolly była pierwszym sklonowanym ssakiem. Sklonowano ją, przenosząc jądro
komórkowe z komórki nabłonkowej gruczołu mlekowego owcy rasy fińskiej
do pozbawionego jądra oocytu owcy rasy szkockiej. Podział oocytu stymulowano impulsem
elektrycznym, a powstały zarodek przeniesiono do macicy matki zastępczej, którą była owca
rasy szkockiej. Matka zastępcza urodziła owcę rasy fińskiej – Dolly.
Uzasadnij, że Dolly i jej genetyczna matka miały ten sam genom jądrowy, a różniły się genomem mitochondrialnym.
Geny odpowiedzialne za hemofilię, daltonizm i dystrofię mięśniową Duchenne`a są sprzężone
z płcią. Choroby te warunkowane są przez geny recesywne i ujawniają się u mężczyzn.
Wyjaśnij, dlaczego choroba wywołana allelami recesywnymi sprzężonymi z płcią zawsze ujawni się u mężczyzn.
Biologiczny koszt rozmnażania płciowego jest duży, jeżeli porównać go z kosztem
rozmnażania bezpłciowego. Jeżeli jednak istnienie płci zostało zachowane przez dobór
naturalny, oznacza to, że musi być ono pod pewnymi względami bardziej korzystne niż
rozmnażanie bezpłciowe.
Uzasadnij stwierdzenie, że rozmnażanie płciowe jest korzystniejsze niż rozmnażanie bezpłciowe.
Na schemacie przedstawiono mechanizm geotropizmu. Zarówno kierunkowy wzrost pędu, jak
i kierunkowy wzrost korzenia zależą od nagromadzenia się auksyn w dolnej części organów
ułożonych poziomo.
Na podstawie schematu wyjaśnij, z czego wynikają odmienne reakcje geotropowe pędu i korzenia.
Sinice, podobnie jak rośliny, mają zdolność fotosyntezy. Ich podstawowym barwnikiem
fotosyntetycznym jest chlorofil a, wspomagany przez karoten i fikobiliny. Donorem wodoru
w procesie fotosyntezy u sinic jest woda.
Zaznacz poniżej właściwe określenie fotosyntezy przeprowadzanej przez sinice. Odpowiedź uzasadnij.
A. Fotosynteza oksygeniczna (z wytworzeniem tlenu).
B. Fotosynteza anoksygeniczna (bez wytworzenia tlenu).
Adenozynotrifosforan (ATP) jest nukleotydem zawierającym w swojej cząsteczce wiązania
wysokoenergetyczne. Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki (ATP).
a)
Zaznacz strzałkami na schemacie miejsca występowania wiązań wysokoenergetycznych w cząsteczce ATP.
b)
Wyjaśnij, co oznacza termin „wiązanie wysokoenergetyczne”.
c)
Określ, które stwierdzenie dotyczące roli ATP w komórce jest prawdziwe, a które fałszywe. Wpisz w ostatniej kolumnie tabeli literę P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli stwierdzenie jest fałszywe.
P/F
1.
ATP jest nośnikiem energii i bezpośrednim donorem energii w układach biologicznych.
2.
ATP może być magazynowany w komórkach i wykorzystywany zależnie od potrzeb komórki.
3.
ATP, ulegając hydrolizie do ADP i Pi lub do AMP i Pi, magazynuje energię.
Niszę ekologiczną gatunku określają dwie grupy czynników: biotyczne i abiotyczne. Czynniki
ograniczające zawężają niszę ekologiczną gatunku. Kiedy eksperymentalnie uprawiano
oddzielnie dwa gatunki przytulii – hercyńską i szorstkoowockową na glebie kwaśnej
i zasadowej, każdy z nich dobrze rósł na obu typach gleb. Wysianie ich na wspólnym
stanowisku spowodowało, że na glebie kwaśnej przytulia hercyńska wypierała
szorstkoowockową, natomiast na glebie zasadowej szorstkoowockowa eliminowała
hercyńską.
a)
Na podstawie tekstu podaj czynnik ograniczający, który spowodował zawężenie nisz ekologicznych dwóch gatunków przytulii uprawianych na wspólnym stanowisku.
b)
Podaj, jaki zakres tolerancji ekologicznej (wąski czy szeroki) reprezentują oba gatunki przytulii w stosunku do odczynu gleby. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem.
Pingwiny magellańskie (Spheniscus magellanicus) poruszają się zarówno w wodzie, jak
i na lądzie. Badano populację tego gatunku zamieszkującą obszar w pobliżu niewielkiego
półwyspu. W punkcie X znajdowało się miejsce gniazdowania, a w zatoce w pobliżu
punktu Y miejsce największej obfitości pokarmu. Okazało się, że pingwiny znacznie częściej
wybierają drogę wodną, pomimo że mają do pokonania znacznie większy dystans i pływanie
wymaga większego nakładu energii.
Dlaczego pingwiny częściej wybierają drogę morską niż lądową? Podaj dwie przyczyny takiego zachowania.
Terapię genową można stosować jako metodę leczenia chorych na nowotwory.
W zwalczaniu czerniaka próbuje się wykorzystać następującą metodę: przygotowuje się
genetycznie zmienione komórki nowotworu pacjenta, a następnie wprowadza się je do jego
organizmu.
a)
Wyjaśnij, dlaczego opisaną metodę można nazwać „szczepionką przeciwnowotworową”.
b)
Określ, czy taka „szczepionka przeciwnowotworowa” przygotowana dla konkretnego pacjenta będzie skuteczna w terapii innego pacjenta. Odpowiedź uzasadnij.
Na chromosomie Y w rejonie określanym jako AZFc jest zlokalizowany gen, którego mutacja
objawia się oligospermią, czyli produkcją niewielkiej liczby plemników.
Podaj prawdopodobieństwo wystąpienia oligospermii u chłopca, którego ojciec posiada zmutowany allel tego genu. Odpowiedź uzasadnij.
Na schematach I i II przedstawiono reakcję rośliny na działanie bodźca fotoperiodycznego.
Jest to roślina dnia krótkiego, którą hodowano w warunkach dnia długiego, co powodowało,
że roślina nie kwitła. W celu określenia miejsca percepcji bodźca fotoperiodycznego
przeprowadzono doświadczenie, w którym okresowo zasłaniano liście (schemat I) lub
wierzchołek pędu (schemat II) tej rośliny. Przebieg i wyniki doświadczenia zilustrowano
na poniższych schematach.
Na podstawie wyników doświadczenia ustal, czy miejscem percepcji bodźca fotoperiodycznego są liście, czy wierzchołek pędu rośliny. Odpowiedź uzasadnij.
Znajomość mechanizmów obronnych organizmu pozwala na ich wykorzystywanie
do wzmocnienia jego odporności, np. przez stosowanie szczepień ochronnych. W niektórych
sytuacjach zachodzi jednak konieczność osłabienia układu immunologicznego organizmu.
Podaj przykład sytuacji, w której istnieje konieczność osłabienia układu odpornościowego człowieka, oraz powód takiego postępowania.
Proces krzepnięcia krwi składa się z wielu etapów prowadzących do wytworzenia skrzepu.
Głównym składnikiem skrzepu są włókna nierozpuszczalnego białka fibryny powstające
z rozpuszczonego w osoczu fibrynogenu. Innymi składnikami osocza, biorącymi udział
w procesach krzepnięcia krwi, są protrombina oraz jony wapnia.
Na podstawie schematu wyjaśnij, w jaki sposób na proces krzepnięcia krwi wpływa zbyt niski poziom wapnia w organizmie.
