Zdolność odbioru sygnałów z otoczenia i odpowiedzi na te sygnały jest cechą organizmów. W organizmach wielokomórkowych istnieją złożone mechanizmy służące do tworzenia, przesyłania i odbioru sygnałów umożliwiających kontrolę nad powstawaniem i pracą wszystkich komórek.
Na schematach A i B przedstawiono dwa mechanizmy przekazywania sygnałów w organizmie wielokomórkowym.
Na podstawie schematów podaj jedną różnicę i jedno podobieństwo między nerwowym a hormonalnym mechanizmem pobudzania komórek docelowych.
Wapń jest ważnym składnikiem organizmu człowieka. W osoczu krwi powinno znajdować się około 2,2–2,6 mmol/l jonów tego pierwiastka, niezbędnego do wielu procesów wewnątrzkomórkowych. Obniżenie poziomu jonów wapnia we krwi skutkuje uruchomieniem jego zasobów zgromadzonych w kościach.
a)
Wśród przykładów procesów zachodzących w komórkach organizmu człowieka zaznacz ten proces, w którym istotny udział biorą jony wapnia.
Polaryzacja błony komórkowej.
Skurcz komórek mięśniowych.
Przenoszenie elektronów w łańcuchu oddechowym.
Łączenie podjednostek rybosomów podczas biosyntezy białka.
b)
Podaj nazwę hormonu, którego wydzielanie się zwiększa, gdy poziom jonów wapnia we krwi jest zbyt niski.
Na schemacie przedstawiono dziedziczenie daltonizmu w pewnej rodzinie.
a)
Zapisz genotypy osób oznaczonych na schemacie numerami 1–3, stosując symbole literowe D i d na oznaczenie alleli genu odpowiedzialnego za rozróżnianie kolorów.
b)
Określ, na podstawie krzyżówki genetycznej, prawdopodobieństwo (w %), że kolejny syn pary B też będzie zdrowy.
W układzie grupowym krwi Rh wyróżnia się dwie grupy krwi: Rh+ (obecność w błonie krwinek aglutynogenu D) i Rh- (brak aglutynogenu D w błonach krwinek). Czynnik D dziedziczy się jednogenowo i autosomalnie.
W tabeli przedstawiono różne zestawy genotypów rodziców. Allel warunkujący obecność aglutynogenu grupy krwi Rh+ oznaczono literą D, natomiast literą d – allel warunkujący jego brak.
Matka
Ojciec
A
Dd
Dd
B
dd
DD
C
DD
dd
D
dd
Dd
E
Dd
dd
a)
Podaj oznaczenie literowe przypadku (A–E), w którym prawdopodobieństwo wystąpienia konfliktu serologicznego między organizmem matki i dziecka wynosi 100%.
b)
Wypisz wszystkie oznaczenia literowe tych przypadków (A–E), w których na pewno nie może wystąpić konflikt serologiczny między organizmem matki i dziecka.
Każdy rodzaj cząsteczki tRNA ma zdolność przyłączania określonego aminokwasu i dzięki sekwencji trzech nukleotydów zwanej antykodonem rozpoznaje komplementarny dla niego kodon w mRNA.
Na schemacie przedstawiono fragment nici mRNA oraz trzy cząsteczki tRNA (A–C), przenoszące aminokwasy zapisane w tym fragmencie (te cząsteczki ułożono w sposób przypadkowy). Strzałką oznaczono kierunek odczytu informacji genetycznej. W tabeli zamieszczono fragment kodu genetycznego.
a)
Ustal, jaka będzie kolejność tRNA, oznaczonych literami A, B i C, przyłączanych w procesie syntezy białka na matrycy mRNA o podanej sekwencji nukleotydów.
Kolejność tRNA
b)
Na podstawie tabeli z fragmentem kodu genetycznego zapisz nazwy kolejnych aminokwasów (oznaczonych na schemacie literami X, Y, Z) w powstałym trójpeptydzie.
Jelito cienkie jest najdłuższym odcinkiem przewodu pokarmowego człowieka. Treść pokarmowa docierająca do jelita cienkiego jest w nim przesuwana i w tym czasie podlega procesom trawienia chemicznego, a strawione składniki pokarmowe są wchłaniane do nabłonka jelita, skąd są przekazywane do naczyń krwionośnych lub limfatycznych.
Podaj po jednym przykładzie cech budowy jelita, które są przystosowaniem do:
Wazopresyna, czyli hormon antydiuretyczny (ADH) produkowany przez podwzgórze i uwalniany z tylnego płata przysadki mózgowej, jest ważnym regulatorem bilansu wodnego w organizmie człowieka.
Na schemacie przedstawiono mechanizm hormonalnej regulacji zawartości wody w organizmie człowieka.
a)
Do miejsc oznaczonych na schemacie literami A i B przyporządkuj określenia odpowiadające wydzielaniu ADH – zwiększone, zmniejszone – i zapisz je poniżej.
A.
B.
b)
Podaj, jakie objawy wywoła niedobór hormonu ADH, spowodowany uszkodzeniem komórek tylnego płata przysadki.
Za ruchy kończyny dolnej w stawie kolanowym odpowiedzialne są mięśnie antagonistyczne, których lokalizację przedstawiono na rysunku A (widok kończyny od przodu) i B (widok kończyny od tyłu).
a)
Określ, który z mięśni przedstawionych na rysunkach A i B, kurcząc się, powoduje ruch kończyny dolnej przedstawiony na rysunku C.
b)
Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Mięsień, którego skurcz wywołuje ruch kończyny przedstawiony na rysunku C, pełni funkcję
Limfa (chłonka) powstaje jako przesącz z włosowatych naczyń krwionośnych do przestrzeni międzykomórkowych i trafia do naczyń tworzących układ limfatyczny. Swoim składem jest więc zbliżona do osocza krwi, choć w odróżnieniu od niego zawiera nieco większy procent tłuszczu. Wśród elementów morfotycznych zdecydowaną większość stanowią limfocyty.
Na podstawie powyższego tekstu wymień dwie funkcje, które limfa pełni w organizmie człowieka.
Polana śródleśna to środowisko bogate w różne gatunki organizmów. W trawie żyją roślinożerne gryzonie, np. nornik polny, oraz owady, np. koniki polne, na które polują żaby, np. żaba trawna. Można tu spotkać żmiję zygzakowatą, której pokarmem są drobne ssaki i płazy. Na drobne gryzonie poluje także krążący nad polaną myszołów, a w nocy puszczyk zwyczajny.
a)
Podaj nazwę zależności międzygatunkowej między żabą trawną a konikiem polnym.
b)
Korzystając z tekstu, wpisz w wyznaczone miejsca (1–4) poniższego fragmentu sieci pokarmowej nazwy odpowiednich organizmów, żyjących na polanie śródleśnej.
W komunikacie o zaginięciu mężczyzny między innymi napisano:
Wiek 52 lata, wzrost wysoki (180 cm), sylwetka wysportowana, krótkie włosy blond, oczy jasnoniebieskie. Cechy charakterystyczne – leworęczność oraz szeroka blizna na prawym policzku. Mężczyzna jest chory na hemofilię i wymaga regularnego podawania leków.
a)
Wymień trzy cechy podane w opisie tego mężczyzny, które są uwarunkowane genetycznie. Dla każdej z nich określ sposób dziedziczenia, korzystając z informacji w tabeli.
Cecha mężczyzny
Sposób dziedziczenia cechy (autosomalna / sprzężona z płcią)
1.
2.
3.
b)
Spośród cech podanych w opisie wymień jedną tzw. cechę ilościową, której dziedziczenie nie zawsze jest zgodne z prawami Mendla.
W siatkówce oka człowieka występują dwa rodzaje komórek receptorowych tzw. fotoreceptorów.
a)
Podaj nazwy obu rodzajów komórek receptorowych siatkówki.
b)
Określ, na czym polega choroba zwana ślepotą zmierzchową (kurzą ślepotą), i podaj najczęstszą przyczynę jej powstania, wynikającą z błędów żywieniowych.
Krzywizny kręgosłupa człowieka (lordozy i kifozy) kształtują się stopniowo w rozwoju pozazarodkowym, począwszy od czwartego miesiąca życia.
Na rysunkach A i B przedstawiono kręgosłup noworodka (A) oraz kręgosłup człowieka dorosłego (B). Cyframi I–IV oznaczono kolejne odcinki kręgosłupa z wyłączeniem odcinka ogonowego.
Uwaga: nie zachowano proporcji wielkości przedstawionych kręgosłupów.
Na podstawie analizy rysunków porównaj budowę kręgosłupa noworodka z budową kręgosłupa człowieka dorosłego. Podaj jedno podobieństwo i jedną różnicę.
Narząd ten jest gruczołem produkującym soki trawienne i wydzielającym je do dwunastnicy. Wydziela też do krwi hormony wytwarzane przez odmienne komórki, zgrupowane w niewielkich skupiskach zwanych „wyspami”.
Podaj nazwę jednego z hormonów produkowanych przez opisany gruczoł oraz określ funkcję tego hormonu w organizmie człowieka.
Budowa elektrowni atomowych wzbudza wiele kontrowersji. Wielu ludzi uważa elektrownie atomowe za zagrożenie. Naukowcy opowiadają się za wykorzystaniem energetyki jądrowej, argumentują, że w najbliższym czasie na świecie jeszcze bardziej wzrośnie zapotrzebowanie na energię. Szacuje się, że w Polsce do 2030 r. zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrośnie o 57%. Obecnie w 31 krajach działa ponad 430 reaktorów jądrowych, które wytwarzają około 15% energii elektrycznej.
Na podstawie: http://elektrownia-jadrowa.pl
Biorąc pod uwagę możliwe skutki dla środowiska przyrodniczego, podaj jeden argument przemawiający „za” rozwojem energetyki jądrowej i jeden argument „przeciw” temu rozwojowi.
W skórze nosorożca białego żerują larwy muchówek oraz kleszcze czerpiące od niego potrzebny pokarm. Są one głównym pokarmem bąkojada czerwonodziobego, którego często obserwuje się na grzbietach nosorożców. Nosorożec ma bardzo słaby wzrok. Gdy zbliża się wróg, ptaki przebywające na grzbiecie zwierzęcia wzlatują z piskiem, ostrzegając go o niebezpieczeństwie.
Podaj nazwy zależności międzygatunkowych, które występują pomiędzy
larwami muchówek a nosorożcem nosorożcem a bąkojadem czerwonodziobym
Czynnik krwi Rh dziedziczony jest u człowieka jednogenowo i autosomalnie. Osoby z grupą krwi Rh+ mają na błonie erytrocytów antygen D, którego obecność warunkuje dominujący allel genu D, natomiast allel recesywny d odpowiada za brak tego antygenu. Kobieta z Rh⎯ oczekuje dziecka z mężczyzną Rh+, którego matka ma grupę krwi Rh⎯.
a)
Podaj genotypy rodziców tego dziecka.
Genotyp kobiety Genotyp mężczyzny
b)
Zapisz krzyżówkę genetyczną i na jej podstawie określ, jakie jest prawdopodobieństwo (w %), że dziecko tej pary będzie miało krew grupy Rh+.
Prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z grupą krwi Rh+
