Poniżej podano wzory półstrukturalne (grupowe) trzech związków organicznych.
Wybierz związek (A, B albo C), którego cząsteczki są chiralne, i napisz literę, którą
oznaczono jego wzór. Uzasadnij swój wybór – odwołaj się do budowy cząsteczek tego
związku.
Równowagowy stopień przereagowania etenu, który jest miarą wydajności przedstawionej
reakcji, zależy od warunków prowadzenia procesu: temperatury i ciśnienia. Tę zależność
przedstawiono na poniższym wykresie.
Na podstawie: E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, Warszawa 2008.
Rozstrzygnij, czy reakcja hydratacji etenu jest procesem endo- czy egzotermicznym.
Odpowiedź uzasadnij.
Równowagowy stopień przereagowania etenu, który jest miarą wydajności przedstawionej
reakcji, zależy od warunków prowadzenia procesu: temperatury i ciśnienia. Tę zależność
przedstawiono na poniższym wykresie.
Na podstawie: E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, Warszawa 2008.
Wyjaśnij, dlaczego w danej temperaturze równowagowy stopień przereagowania etenu
w opisanej reakcji jest tym większy, im wyższe jest ciśnienie, pod którym prowadzona
jest reakcja.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do trzech probówek – I, II i III – zawierających
jednakowe objętości kwasu solnego o takim samym stężeniu molowym wprowadzono
granulki trzech różnych metali, zgodnie z poniższym schematem.
Przebieg reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.
13.1. (0–1)
Rozstrzygnij, którą probówkę: I, II czy III, przedstawiono na zdjęciu.
Uzasadnij wybór. W uzasadnieniu porównaj wartości standardowego
potencjału półogniwa wodorowego i półogniw metalicznych dla
badanych metali.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
13.2. (0–1)
Jeden z dwóch metali, które nie reagowały z kwasem solnym,
przeprowadzono w tlenek o wzorze ogólnym MeO (gdzie Me oznacza
metal), który następnie poddano reakcji z kwasem siarkowym(VI). Wynik
opisanych przemian przedstawiono na zdjęciu.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji tlenku metalu
z kwasem siarkowym(VI). Użyj symbolu chemicznego tego metalu.
13.3. (0–1)
Drugi z dwóch metali, które nie reagowały z kwasem solnym, dodano do
probówki zawierającej stężony kwas azotowy(V). Efekt doświadczenia
przedstawiono na zdjęciu.
Napisz wzór sumaryczny barwnego, gazowego produktu reakcji.
Badano reakcje mocnego kwasu HA i słabego kwasu HX z mocną zasadą. W tym celu
wykonano miareczkowanie wodnych roztworów tych kwasów za pomocą wodnego roztworu
wodorotlenku potasu – zgodnie z poniższym opisem.
Umieszczono w zlewce 20,0 cm3 roztworu wybranego kwasu o stężeniu 0,10 mol ∙ dm−3
i zmierzono pH tego roztworu. Następnie do zlewki z roztworem kwasu dodawano porcjami
wodny roztwór KOH o stężeniu 0,10 mol ∙ dm−3. Po dodaniu każdej porcji roztworu
wodorotlenku mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Punkt równoważnikowy (PR) został
osiągnięty po dodaniu takiej objętości roztworu KOH, w jakiej liczba moli zasady jest równa
liczbie moli kwasu. Uzyskane wyniki przedstawiono w formie wykresu zależności mierzonego
pH od objętości roztworu KOH – naniesione punkty połączono, w wyniku czego otrzymano
krzywą miareczkowania.
Poniżej przedstawiono krzywą miareczkowania wodnego roztworu jednego z tych kwasów
(HA albo HX) wodnym roztworem wodorotlenku potasu.
Rozstrzygnij, czy przedstawiony wykres ilustruje wyniki miareczkowania wodnego
roztworu słabego kwasu HX wodnym roztworem KOH w opisanym doświadczeniu.
Odpowiedź uzasadnij – przytocz dwa różne argumenty.
W wodnych roztworach słabych kwasów jednoprotonowych zachodzi dysocjacja. Dla danej
wartości stężenia molowego roztworu i w danej temperaturze ustala się stan równowagi
między cząsteczkami i jonami obecnymi w roztworze.
Na poniższym wykresie przedstawiono zależność stopnia dysocjacji (α) dwóch kwasów
jednoprotonowych HX i HQ od stężenia molowego roztworu w temperaturze 20 °C.
Wartości stopnia dysocjacji kwasu HX dla wybranych stężeń molowych (𝑐0) zebrano w tabeli
(𝑡 = 20 °C).
𝑐0, mol ∙ dm−3
0,002
0,008
0,018
0,028
0,042
0,100
α, %
43,6
25,2
17,6
14,4
11,9
7,9
Rozstrzygnij, na podstawie analizy danych zamieszczonych na wykresie, który kwas
(HX czy HQ) jest mocniejszy. Zaznacz jego wzór. Odpowiedź uzasadnij.
U wybrzeży Australii przeprowadzono badanie wpływu roślinożernych jeżowców
na rozprzestrzenianie się brunatnic. Uważa się, że jeżowce są biotycznym czynnikiem
ograniczającym rozprzestrzenianie się tych glonów. Aby odróżnić efekty wywołane przez
jeżowce od efektu wywołanego przez ślimaka żywiącego się wodorostami – czareczki –
przygotowano trzy poletka doświadczalne:
z pierwszego usunięto zarówno jeżowce, jak i czareczki
z drugiego usunięto tylko jeżowce
z trzeciego usunięto tylko czareczki.
Wyniki porównano z próbą kontrolną, w której występowały oba gatunki żywiące się
brunatnicami. Wyniki obserwacji zilustrowano na poniższym wykresie.
Na podstawie: W.J. Fletcher, Interactions Among Subtidal Australian Sea Urchins, Gastropods, and Algae:
Effects of Experimental Removals, „Ecological Monographs” 57(1), 1987.
19.1. (0–1)
Na podstawie analizy wykresu rozstrzygnij, które zwierzęta – jeżowce czy czareczki –
miały decydujący wpływ na rozprzestrzenianie się brunatnic w badanym ekosystemie
morskim. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
19.2. (0–1)
Jeżowce stanowią ważną część pożywienia wydr morskich.
Wyjaśnij, jak spadek liczebności wydr wpłynie na liczebność brunatnic w badanym
ekosystemie. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między
obserwowanymi organizmami.
Rodzina storczykowatych jest jedną z grup systematycznych roślin najbardziej zagrożonych
wyginięciem w skali światowej. Jednym z głównych powodów tego zagrożenia są zmiany
zachodzące w siedliskach zajmowanych przez storczyki.
Miodokwiat krzyżowy (Herminium monorchis), należący do rodziny storczykowatych, jest
rośliną niezwykle rzadką, światłożądną, niewielkich rozmiarów, kwitnącą od maja do sierpnia
i zapylaną przez owady. W Europie rośnie na ciepłolubnych murawach i na wilgotnych
łąkach. W Polsce ze wszystkich wcześniej zidentyfikowanych naturalnych stanowisk
zachowało się do chwili obecnej tylko jedno – znajdujące się w obszarze chronionego
krajobrazu „Dolina Rospudy”. To stanowisko w Puszczy Augustowskiej liczyło w 1987 r.
około 100 roślin kwitnących i 50 płonnych, rosnących w skupieniach po 2 do 8 osobników,
na powierzchni około dwóch hektarów. W Puszczy Augustowskiej miodokwiat rośnie na
silnie nawodnionym, rozległym torfowisku. Dla ochrony tego stanowiska zaproponowano
utworzenie rezerwatu. Ten projekt nie doczekał się jednak realizacji, ale wprowadzono
zabiegi ochrony czynnej polegające m.in. na usuwaniu siewek drzew i krzewów. Miodokwiat
krzyżowy podlega ścisłej ochronie gatunkowej oraz ochronie na mocy konwencji CITES.
Na podstawie: F. Jarzombkowski, Krajowy program ochrony miodokwiatu krzyżowego Herminium monorchis,
Świebodzin 2012; Polska Czerwona Księga Roślin, Kraków 2001;
siedliska.gios.gov.pl
17.1. (0–1)
Wykaż, że usuwanie siewek drzew i krzewów na terenie występowania miodokwiatu
krzyżowego w Puszczy Augustowskiej sprzyja przetrwaniu tego gatunku.
17.2. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Miodokwiat krzyżowy podlega ochronie na mocy konwencji CITES, co oznacza, że
handel okazami tego gatunku podlega ograniczeniom.
konieczna jest ochrona terenów podmokłych na terenie występowania tego gatunku.
zabroniona jest budowa dróg w pobliżu terenów występowania okazów tego gatunku.
zabronione jest zbieranie okazów tego gatunku poza specjalnie wyznaczonymi miejscami.
Wąż zbożowy (Elaphe guttata) ma charakterystyczne ubarwienie w postaci pomarańczowych
plam otoczonych czarną obwódką – jest to tzw. ubarwienie typu dzikiego (zdjęcie A).
Te plamy są nieregularnie rozmieszczone na całym ciele węża, które jest zabarwione
na kolor żółtawy. Ubarwienie tego gada kontrolują dwa geny:
dominujący allel R jest odpowiedzialny za wytwarzanie barwnika pomarańczowego, natomiast recesywny allel r odpowiada za brak barwnika pomarańczowego
dominujący allel B warunkuje powstanie barwnika czarnego, natomiast recesywny allel b uniemożliwia syntezę czarnego pigmentu.
W populacji występują zarówno węże mające pomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
(zdjęcie B), jak i węże z czarnymi obwódkami, ale bez ich pomarańczowego wypełnienia
(zdjęcie C). Natomiast podwójne homozygoty recesywne są formami albinotycznymi, na
których ciele występują jednak blade plamy w tej samej liczbie i w tych samych miejscach, co
kolorowe plamy ubarwienia typu dzikiego (zdjęcie D).
W poniższej tabeli przedstawiono częstości poszczególnych genotypów i odpowiadających
im fenotypów otrzymane po skrzyżowaniu podwójnie heterozygotycznych osobników
o ubarwieniu dzikim.
Częstość genotypu
Genotyp
Fenotyp
1/16
RRBB
dziki
2/16
RRBb
dziki
1/16
RRbb
pomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
2/16
RrBB
dziki
4/16
RrBb
dziki
2/16
Rrbb
pomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
1/16
rrBB
czarne obwódki wokół jasnych plam
2/16
rrBb
czarne obwódki wokół jasnych plam
1/16
rrbb
albinotyczny
Na podstawie: red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Biologia. Jedność i różnorodność, Warszawa 2008;
www.sussexvt.k12.de.us
14.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników krzyżówki określ, czy geny warunkujące
ubarwienie węża zbożowego są ze sobą sprzężone. Odpowiedź uzasadnij.
14.2. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące dziedziczenia ubarwienia ciała węża
zbożowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli
jest fałszywe.
1.
Allel B wykazuje niepełną dominację względem allelu b.
P
F
2.
Allel R w pełni dominuje nad allelem r.
P
F
3.
Za liczbę plam na ciele węża odpowiadają zarówno allel B, jak i allel R.
Krew i jej składniki są substancjami medycznymi pochodzenia ludzkiego. Pod pojęciem krwi
pełnej jest rozumiana krew pobrana od zdrowego dawcy, zawierająca wszystkie składniki
krwi. Obecnie przetaczanie krwi pełnej w zasadzie nie jest już stosowane, a pacjentom są
przetaczane jedynie składniki krwi, których niedobór występuje u danej osoby. Koncentrat
krwinek czerwonych (KKCz) zawiera jednak pewną ilość osocza, ponieważ otrzymuje się go
z krwi pełnej, a proces usuwania osocza nie ma 100% wydajności.
Przetoczenie krwi jest poprzedzone dwukrotnym oznaczeniem grupy krwi biorcy w układzie
ABO oraz próbą zgodności serologicznej, podczas której jest weryfikowana zgodność grup
krwi dawcy i biorcy. Do oznaczania przynależności grupowej krwi w układzie ABO służą
hemotesty, zawierające aglutyniny anty-A (α) uzyskane z krwi grupy B, aglutyniny anty-B (β)
uzyskane z krwi grupy A oraz aglutyniny anty-A (α) i anty-B (β) uzyskane z krwi grupy O.
Technika oznaczania grupy krwi polega na dodaniu do surowicy testowej zawiesiny
badanych krwinek w soli fizjologicznej oraz na obserwacji, czy zachodzi ich aglutynacja
(zlepianie się).
Niebezpieczeństwo powikłań po przetoczeniu krwi jest minimalizowane przez stosowanie
do transfuzji krwi grupy jednoimiennej, czyli takiej, jaką ma pacjent. Jeżeli grupa krwi biorcy
nie jest znana, a występują bezpośrednie zagrożenie życia chorego i konieczność
natychmiastowego przetoczenia, lekarz może podjąć decyzję o podaniu KKCz grupy O.
Grupa krwi w układzie ABO jest warunkowana przez allele kodominujące IA i IB oraz allel
recesywny i.
Na podstawie: praca zbiorowa, Wytyczne w zakresie leczenia krwią i jej składnikami
oraz produktami krwiopochodnymi w podmiotach leczniczych, Warszawa 2014;
red. T. Brzozowski, Konturek. Fizjologia człowieka, Wrocław 2019.
13.1. (0–1)
Podaj grupę krwi układu ABO, której krwinki nie ulegają aglutynacji w żadnej
z surowic testowych.
13.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego przetoczenie KKCz grupy O może być szkodliwe dla biorcy, który
ma grupę krwi B. W odpowiedzi odnieś się do układu ABO.
13.3. (0–3)
Rodzice, z których matka ma grupę krwi AB, a ojciec – grupę krwi O, spodziewają się
dziecka.
Podaj genotypy rodziców. Na podstawie krzyżówki genetycznej określ wszystkie
możliwe grupy krwi potomstwa oraz prawdopodobieństwo wystąpienia grupy krwi AB
u dziecka tej pary rodziców. Zastosuj oznaczenia alleli podane w tekście.
W trakcie polowania nietoperze emitują i odbierają ultradźwięki o częstotliwości niekiedy
przekraczającej 200 kiloherców.
Na podstawie: M.B. Fenton i in., Signal Strength, Timing, and Self-Deafening:
The Evolution of Echolocation in Bats, „Paleobiology” 21(2), 1995.
11.1. (0–1)
Wykaż, że zdolność nietoperzy do emitowania i odbierania dźwięków o wysokiej
częstotliwości jest przystosowaniem do nocnego trybu życia, który prowadzą
nietoperze.
11.2. (0–1)
Spośród podanych cech nietoperzy A–E wybierz i zaznacz dwie, które świadczą
o przynależności nietoperzy do gromady ssaków.
Podstawową jednostką funkcjonalno-strukturalną nerki jest nefron. W początkowej części
nefronu znajduje się ciałko nerkowe, zbudowane z kłębuszka nerkowego oraz otaczającej go
torebki Bowmana. Śródbłonek kapilar kłębuszka jest zespolony z nabłonkiem blaszki
trzewnej torebki Bowmana, co sprawia, że płyn przefiltrowany przez kapilary kłębuszka
przepływa bezpośrednio do światła torebki Bowmana, a następnie – do kanalika bliższego
nefronu.
Część osocza krwi przepływającej przez naczynia włosowate kłębuszków nerkowych ulega
przefiltrowaniu do światła torebki Bowmana. Związki przefiltrowane do przesączu
kłębuszkowego przepływają następnie przez kanaliki nerkowe, gdzie dochodzi
do wchłaniania zwrotnego.
W tabeli przedstawiono zawartość wybranych związków w przesączu kłębuszkowym oraz
ilości tych związków ulegające wchłanianiu zwrotnemu u zdrowego człowieka.
Nazwa związku
Zawartość w przesączu kłębuszkowym, g/doba
Ilość ulegająca wchłanianiu zwrotnemu, g/doba
Ilość pozostająca w moczu, g/doba
glukoza
180
180
0
jony sodu
588
584
4
Na podstawie: J.E. Hall, Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, Filadelfia 2016;
D.U. Silverthon, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2021.
10.1. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące procesów zachodzących w nefronie
zdrowego człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe,
albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Budowa ciałka nerkowego uniemożliwia przemieszczanie się elementów morfotycznych krwi do światła kanalika nerkowego.
P
F
2.
Podczas filtracji kłębuszkowej większość białek osocza przemieszcza się do światła kanalika nerkowego.
P
F
3.
Zmiany średnicy tętniczki doprowadzającej pozwalają na utrzymanie względnie stałego przepływu krwi przez kłębuszek nerkowy mimo zmian ciśnienia krwi w tętnicy nerkowej.
P
F
10.2. (0–1)
Określ czynniki warunkujące przechodzenie glukozy z osocza krwi do światła torebki
Bowmana. W odpowiedzi uwzględnij wielkość cząsteczki glukozy oraz jedną cechę
budowy kapilar kłębuszka nerkowego.
10.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały funkcjonowanie
nefronu. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Wchłanianie zwrotne Na+ w kanaliku bliższym powoduje, że płyn zewnątrzkomórkowy
śródmiąższu nerki staje się (hipertoniczny / hipotoniczny) w stosunku do filtratu pozostałego
w świetle kanalika. Dzięki temu woda jest (wydzielana do / wchłaniana z) kanalika bliższego.
10.4. (0–2)
Każdy z hormonów wymienionych poniżej (1.–4.) przyporządkuj do odpowiedniego
składnika moczu, którego wchłanianie zwrotne ze światła kanalika nerkowego jest
regulowane przez ten hormon. W wyznaczone miejsca wpisz odpowiednie oznaczenie
hormonu (lub hormonów).
Na rysunku przedstawiono widok jamy ustnej człowieka od strony przyśrodkowej,
uwzględniający śliniankę podjęzykową, śliniankę podżuchwową oraz ich przewody
odprowadzające:
przewód podżuchwowy
przewód większy ślinianki podjęzykowej
przewody mniejsze ślinianki podjęzykowej.
Uwaga: na rysunku nie przedstawiono języka.
Na podstawie: W. Dauber, Ilustrowana anatomia człowieka Feneisa, Warszawa 2010;
J. Sokołowska-Pituchowa (red.), Anatomia człowieka, Warszawa 2020.
9.1. (0–1)
Określ, czy ślinianki podjęzykowa i podżuchwowa są gruczołami wydzielania
wewnętrznego, czy – wydzielania zewnętrznego. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się
do informacji przedstawionych na rysunku.
9.2. (0–1)
Który rodzaj zęba oznaczono na schemacie literą X? Zaznacz odpowiedź spośród
podanych.
siekacz
kieł
przedtrzonowiec
trzonowiec
9.3. (0–1)
Wykaż związek między budową jamy ustnej a trawieniem w niej skrobi.
9.4. (0–1)
Spośród podanych produktów spożywczych wybierz i zaznacz wszystkie produkty
zawierające skrobię.
Susłogon arktyczny (Urocitellus parryii) to gatunek gryzonia występującego na Alasce,
w północnej Kanadzie oraz na Syberii.
Zbadano wpływ temperatury środowiska na następujące parametry susłogona arktycznego
podczas hibernacji:
całkowite tempo przemiany materii (wyrażone ilością zużytego tlenu w przeliczeniu na jednostkę masy ciała)
wewnętrzną temperaturę ciała
współczynnik oddechowy.
Stan hibernacji u susłogona ma charakter przystosowawczy, który zwiększa jego tolerancję
wobec niesprzyjających warunków środowiskowych. Wartość współczynnika oddechowego
pozwala określić, jakie substancje są głównym źródłem energii dla danego organizmu.
Współczynnik oddechowy wynosi:
dla cukrów prostych 1
dla białek ok. 0,8
dla tłuszczów nasyconych ok. 0,7.
Badaniom poddano osiem zwierząt: cztery samce i cztery samice, wszystkie pochodzące
z tej samej populacji żyjącej na Alasce. Przed przejściem w stan hibernacji zwierzęta były
żywione paszą dla gryzoni z dodatkiem marchwi oraz nasion kukurydzy.
Na wykresie przedstawiono średnie arytmetyczne otrzymanych wyników.
Na podstawie: C.L. Buck, B.M. Barnes,
Effects of Ambient Temperature on Metabolic Rate, Respiratory Quotient, and Torpor in an Arctic Hibernator,
„American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology” 279(1), 2000.
8.1. (0–2)
Wypisz z powyższego opisu przeprowadzonych badań po jednym przykładzie
zmiennej niezależnej, zmiennej zależnej i zmiennej kontrolowanej.
Zmienna niezależna:
Zmienna zależna:
Zmienna kontrolowana:
8.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przedstawionych wyników badań są
prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
W temperaturach otoczenia poniżej 0 °C – im niższa jest temperatura otoczenia, tym niższe jest tempo metabolizmu badanych zwierząt.
P
F
2.
Wraz ze wzrostem temperatury otoczenia z 0 °C do 12 °C wzrastają zarówno wewnętrzna temperatura ciała, jak i całkowite tempo metabolizmu badanych zwierząt.
P
F
8.3. (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników badań określ, czy podczas trwania hibernacji
jedynym substratem energetycznym susłogonów arktycznych są tłuszcze. Odpowiedź
uzasadnij.
Zdolność wiązania i redukcji azotu atmosferycznego mają m.in. bakterie z rodzaju Rhizobium
żyjące w brodawkach roślin bobowatych oraz wolnożyjące bakterie z rodzaju Azotobacter,
które występują w strefie korzeniowej roślin. Substancjami odżywczymi Azotobacter
chroococcum są węglowodany oraz inne związki organiczne (np. mannitol) wydzielane przez
korzenie roślin.
Sformułowano następujące pytanie badawcze: Czy obecność dwóch szczepów
A. chroococcum (AC1 i AC10) pozwala na ograniczenie podczas uprawy bawełny dawki
nawozu azotowego – mocznika?
W tym celu z wykorzystaniem sześciu donic uprawianej bawełny przeprowadzono
następujące badanie:
w pierwszych trzech donicach roślin bawełny stosowano nawożenie mocznikiem w różnych stężeniach – 100%, 75% albo 50% – w stosunku do dawki zalecanej przez producenta
w pozostałych trzech donicach roślin bawełny wprowadzano do gleby szczepy A. chroococcum oraz 50% dawkę nawozu w następujących kombinacjach: ‒ szczep AC1 oraz nawóz ‒ szczep AC10 oraz nawóz ‒ szczepy AC1 i AC10 wraz z nawozem.
Następnie zmierzono długości pędu i korzeni. Wykonano trzy niezależne powtórzenia
każdego z wariantów doświadczenia. Średnie wyniki przedstawiono na wykresach I i II.
W badaniu sprawdzano również obecność substancji wydzielanych do gleby przez bakterie
i wykazano obecność: auksyn, enzymów proteolitycznych oraz ureazy, rozkładającej
mocznik do jonów amonowych i dwutlenku węgla.
Na podstawie: F. Romero-Perdomo i in., Azotobacter chroococcum […],
„Revista Argentina de Microbiología” 49, 2017.
7.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników badania sformułuj odpowiedź na postawione
pytanie badawcze.
7.2. (0–1)
Wykaż związek pomiędzy obecnością ureazy wydzielanej do gleby przez
A. chroococcum a wzrostem bawełny.
7.3. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym
nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Bakteria A. chroococcum jest (chemoautotrofem / heterotrofem). Prowadzi
(pasożytniczy / saprobiontyczny) tryb życia, ponieważ (wydziela enzymy proteolityczne /
pobiera substancje pokarmowe wydzielane przez korzenie roślin).
7.4. (0–1)
Określ, jaka zależność – mutualizm czy komensalizm – występuje między bakteriami
z rodzaju Rhizobium a roślinami bobowatymi. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do
definicji wybranej zależności oraz do przykładów korzyści lub strat odnoszonych
przez wymienione organizmy.
Fag T4 jest niezwykle rozpowszechniony w środowisku i należy do fagów ogonkowych – jest
zbudowany z główki oraz z kurczliwego ogonka. Genom faga T4 stanowi dwuniciowy DNA.
Jednym z gospodarzy faga T4 jest bakteria Escherichia coli. Pierwszym etapem infekcji jest
adsorpcja faga na powierzchni bakterii. Ten proces wymaga obecności – na powierzchni
bakterii – odpowiednich receptorów. Wprowadzenie DNA do wnętrza bakterii następuje
po enzymatycznym strawieniu związku wchodzącego w skład ściany komórkowej bakterii.
Kilka minut po infekcji dochodzi do ekspresji genu imm faga T4, który to gen koduje białko
Imm, wbudowujące się w błonę wewnętrzną bakterii.
Na poniższych schematach przedstawiono: (A) etap wnikania faga T4 do komórki bakterii
E. coli oraz (B) lokalizację i sposób działania białka Imm podczas próby zakażenia tej samej
komórki kolejnym fagiem.
Na podstawie: S.J. Labrie i in., Bacteriophage Resistance Mechanisms, „Nature Reviews Microbiology” 8, 2010;
G. Figura i in., Bakteriofag T4: molekularne aspekty infekcji komórki bakteryjnej, rola białek kapsydowych,
„Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 64, 2010;
K. Shi i in., Structural Basis of Superinfection Exclusion by Bacteriophage T4 Spackle,
„Communications Biology” 3, 2020.
6.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji wykaż, że wytworzenie białka lmm
zapobiega wtórnej infekcji komórek E. coli kolejnym fagiem T4.
6.2. (0–1)
Podaj nazwę głównego składnika ściany komórkowej bakterii E. coli zapewniającego
bakteriom ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz przed wpływem
czynników fizycznych i chemicznych.
6.3. (0–1)
Określ, czy E. coli jest bakterią Gram-dodatnią czy Gram-ujemną. Odpowiedź
uzasadnij, odnosząc się do widocznej na schemacie jednej cechy budowy tej bakterii.
Przeprowadzono obserwację zjawiska plazmolizy w komórkach roślinnych. Do obserwacji
mikroskopowej przygotowano następujące materiały:
świeżą czerwoną cebulę – wykorzystano zewnętrzną skórkę liścia spichrzowego cebuli, która zawiera barwnik w dużej ilości
szkiełka mikroskopowe: podstawowe i nakrywkowe
wodę wodociągową
nasycony roztwór NaCl
pipetę
skalpel.
Obserwację przeprowadzono w dwóch etapach.
Etap 1. – wykonano przyżyciowy preparat mikroskopowy ze skórki liścia spichrzowego cebuli i przeprowadzono obserwację mikroskopową tego preparatu (fotografia 1.).
Etap 2. – w celu zaobserwowania zjawiska plazmolizy do tego preparatu dodano nasycony roztwór NaCl i ponownie przeprowadzono obserwację mikroskopową preparatu (fotografia 2.).
Fotografia 1.
Fotografia 2.
Na podstawie: www.microbehunter.com
3.1. (0–1)
Opisz, w jaki sposób należy przygotować preparat mikroskopowy przedstawiony
na fotografii 1. W opisie uwzględnij materiały wybrane spośród wymienionych
we wprowadzeniu do zadania.
3.2. (0–2)
Opisz zaobserwowane zmiany w wyglądzie komórek przedstawionych
na fotografiach 1. i 2. Wyjaśnij mechanizm prowadzący do zmian zaobserwowanych
w tym doświadczeniu.
Opis zmian wyglądu komórek:
Wyjaśnienie zaobserwowanych zmian:
3.3. (0–1)
Określ, w jaki sposób można odwrócić zmiany w wyglądzie komórek przedstawionych
na fotografii 2., aby przypominał on wygląd komórek przedstawionych na fotografii 1.
RuBisCO, czyli karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa, jest enzymem
katalizującym pierwszy etap cyklu Calvina w fazie ciemnej fotosyntezy. W skład RuBisCO
wchodzą dwa rodzaje podjednostek:
mniejsze – określane jako łańcuchy S – są kodowane przez jądrowy gen rbcS
większe – określane jako łańcuchy L – są kodowane przez chloroplastowy gen rbcL i tworzą centra katalityczne enzymu.
Nowo powstałe łańcuchy S są transportowane do stromy chloroplastów w celu połączenia
z łańcuchami L. W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się
z czterech dimerów podjednostek L i czterech dimerów podjednostek S.
Na podstawie: biotechnologia.pl
1.1. (0–2)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące
RuBisCO są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest
fałszywe.
1.
W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się z 8 łańcuchów polipeptydowych.
P
F
2.
Łańcuchy L enzymu RuBisCO są syntezowane w stromie chloroplastu.
P
F
3.
Jednym z substratów reakcji katalizowanej przez RuBisCO w cyklu Calvina jest rybulozo-1,5-bisfosforan.
P
F
1.2. (0–1)
Na przykładzie budowy RuBisCO wykaż, że chloroplasty są organellami
półautonomicznymi.
Przedstawiony na poniższej fotografii rezerwat „Zbocza Płutowskie” utworzono w 1963 roku
na prawym zboczu doliny dolnej Wisły. Celem podjętych działań była ochrona muraw
kserotermicznych oraz związanych z nimi światło- i ciepłolubnych gatunków roślin. Przed
utworzeniem rezerwatu na całej powierzchni zboczy przeważały zbiorowiska muraw, które
były wykorzystywane gospodarczo – koszono trawę i prowadzono wypas bydła. W ciągu
40 lat od utworzenia rezerwatu i od zaprzestania użytkowania gospodarczego
zaobserwowano zmiany w składzie roślinności, związane z wkraczaniem gatunków
krzewiastych i gatunków azotolubnych.
W 2000 roku na terenie rezerwatu zaczęto wypasać owce. Obok pozytywnych efektów tego
eksperymentu – utrzymanie się w wypasanych miejscach dużych płatów muraw
kserotermicznych – zauważono także jego negatywne skutki, m.in. zwiększenie erozji gleby
i znaczny wzrost udziału wilczomlecza sosnki (Euphorbia cyparissias) – gatunku, którego
owce nie zjadają ze względu na gorzki smak. Zbyt intensywny wypas, który trwa przez cały
sezon wegetacyjny, może po dłuższym czasie być przyczyną także zubożenia gatunkowego
muraw i ograniczenia kwitnienia.
Na podstawie: L. Rutkowski i in., Stan zachowania i przekształcenia szaty roślinnej wybranych rezerwatów
nad dolną Wisłą, w: Wycieczki geobotaniczne. Region Kujawsko-Pomorski, Toruń 2004;
parki.kujawsko-pomorskie.pl; źródło fotografii: Wikimedia Commons.
17.1. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące roślinności muraw kserotermicznych
znajdujących się w rezerwacie „Zbocza Płutowskie” są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli
stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Murawy kserotermiczne w rezerwacie „Zbocza Płutowskie” są ekosystemami, których utrzymanie wymaga działalności człowieka.
P
F
2.
Na murawach kserotermicznych w rezerwacie „Zbocza Płutowskie” po zaprzestaniu użytkowania gospodarczego doszło do zmian składu gatunkowego ekosystemu.
P
F
3.
Umiarkowane użytkowanie gospodarcze muraw kserotermicznych w rezerwacie „Zbocza Płutowskie” jest działaniem umożliwiającym zachowanie typowego składu gatunkowego muraw kserotermicznych.
Wargatek czyściciel (Labroides dimidiatus) żywi się pasożytniczymi bezkręgowcami, które
przebijają i rozrywają skórę oraz skrzela innych ryb. Wargatek jest dobrze widoczny w toni
wodnej dzięki czarnemu pasowi biegnącemu od głowy do ogona oraz niebieskim plamom
na tułowiu i na ogonie. Aby pozbyć się pasożytów, do wargatka czyściciela podpływają ryby
z około 50 różnych gatunków. Wśród ryb zbliżających się do wargatka znajdują się także
drapieżniki, które go nie atakują, ale pozwalają mu na usunięcie pasożytów.
Z wargatkiem współwystępuje inna ryba – aspidont (Aspidontus taeniatus) – która jest
podobna morfologicznie do wargatka, ale prowadzi odmienny tryb życia. Gdy do aspidonta
zbliży się większa ryba, ten szybko atakuje i odgryza jej kawałek płetwy bądź skóry, po czym
ucieka do swojej kryjówki. Oba gatunki przedstawiono na poniższych ilustracjach.
Na podstawie: T. Kaleta, Zachowanie się zwierząt. Zarys problematyki, Warszawa 2014;
J. Morrissey i in., Introduction to the Biology of Marine Life, Sudbury 2009.
16.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Zależność między wargatkiem czyścicielem a rybą przez niego czyszczoną to
mutualizm.
komensalizm.
drapieżnictwo.
pasożytnictwo.
16.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji określ znaczenie adaptacyjne
morfologicznego podobieństwa aspidonta do wargatka czyściciela.
16.3. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób w toku ewolucji doszło do utrwalenia się wyglądu aspidonta
przedstawionego na rysunku. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania doboru
naturalnego.
