Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było sprawdzenie oporności pewnego
gatunku bakterii na penicyliny. Dwa szczepy tej bakterii (I i II) wysiano równomiernie
na osobnych szalkach i następnie rozłożono na nie krążki bibuły nasączonej antybiotykami
w jednakowych dawkach. Każdy ze szczepów inkubowano w tych samych optymalnych, dla
tego gatunku bakterii, warunkach. Na poniższych rysunkach zaprezentowano wyniki hodowli
obydwu szczepów bakterii po 48 godzinach, w obecności pięciu różnych antybiotyków
(A–E). Zaciemnione pola wokół białych krążków z antybiotykami wskazują zahamowanie
wzrostu bakterii.
4.1. (0–1)
Zaznacz hipotezę badawczą, którą potwierdzają wyniki powyższego doświadczenia.
Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od szczepu bakterii.
Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od dawki antybiotyku.
Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od sposobu hodowli bakterii.
Oporność badanego gatunku bakterii na penicyliny zależy od czasu kontaktu z antybiotykiem.
W komórkach mysich kubków smakowych reagujących na smak słodki wykryto trzy rodzaje
białek receptorowych, oznaczonych jako: T1R1, T1R2 i T1R3. Aby sprawdzić, które z tych
receptorów są odpowiedzialne za odczuwanie słodkiego smaku, przeprowadzono
doświadczenie na myszach genetycznie zmodyfikowanych.
Każdej z czterech badanych grup myszy wyciszono inne geny, co ujawniało się obecnością
odpowiednio różnych rodzajów białek receptorowych. Badanym myszom podawano roztwory
sacharozy o różnym stężeniu i obserwowano częstość ich lizania. Wyniki eksperymentu
przedstawiono na wykresie. Krzywe dotyczą myszy z obecnością określonych receptorów.
Na podstawie wyników eksperymentu sformułuj wniosek dotyczący zależności między obecnością odpowiednich białek receptorowych a odczuwaniem słodkiego smaku.
Grzyby pleśniowe bardzo często tworzą naloty pleśni na wilgotnych produktach spożywczych
pozostawionych w temp. ok. 20°C.
Aby wykazać wpływ niskiej temperatury na rozwój grzybów pleśniowych, do doświadczenia
przygotowano: kromkę spleśniałego chleba, kilka kromek świeżego (wilgotnego) chleba oraz
plastikowe torebki. Do trzech szczelnie zamykanych torebek włożono po kromce świeżego
chleba oraz po kawałku chleba spleśniałego i zamknięto je na kilka dni w lodówce,
w temp. 4°C.
5.1. (0–1)
Zaplanuj i opisz prób kontrolną do powyższego doświadczenia.
Próba kontrolna:
5.2. (0–1)
Na podstawie tekstu, wymień dwa czynniki środowiska, inne niż podłoże organiczne, które warunkują rozwój pleśni. Podkreśl ten, który powinien pozostać niezmieniony w obu prawidłowo przygotowanych próbach: badawczej i kontrolnej.
5.3. (0–1)
Zaproponuj hipotezę badawczą, którą można było zweryfikować dzięki przeprowadzonemu doświadczeniu.
5.4. (0–1)
Podaj nazwę struktury grzyba pleśniowego, innej niż strzępki, z której (np. na chlebie) może rozwinąć się pleśń.
Enzym ureaza, który występuje m.in. w nasionach dyni, przeprowadza następującą reakcję:
H2N-CO-NH2 + H2O : 2 NH3 + CO2
Powstający w ten sposób amoniak powoduje alkalizację (wzrost zasadowości) środowiska
reakcji. Ureaza podana dożylnie jest śmiertelna dla człowieka nawet w niskich dawkach,
ale nasiona dyni można jeść bezpiecznie.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym przesącz z nasion dyni rozgniecionych w wodzie
rozdzielono w równych ilościach do trzech probówek (I–III) i do każdej z nich dodano tak
sam ilość mocznika. Stopień alkalizacji roztworu w probówkach mierzono za pomocą
fenoloftaleiny, która w środowisku zasadowym przyjmuje barwę różową – tym
intensywniejszą, im wyższe jest pH roztworu. Każdą probówkę inkubowano w innej
temperaturze: I – 10°C, II – 35°C, III – 70°C.
Po kilku minutach zaobserwowano zmian zabarwienia roztworów w I i II probówce,
natomiast w probówce III roztwór się nie zabarwił.
Na podstawie: www.biocen.edu.pl/volvox/Protocols/PDFs/Urease_pl
3.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia.
3.2. (0–1)
Podaj przyczynę, która sprawiła, że w probówce III roztwór się nie zabarwił.
3.3. (0–1)
Zaznacz poniżej klasę enzymów (AFD), do której należy ureaza.
liazy
ligazy
hydrolazy
oksydoreduktazy
3.4. (0–2)
Wyjaśnij, dlaczego wprowadzenie ureazy bezpośrednio do krwioobiegu człowieka
stanowi dla niego śmiertelne zagrożenie, ale ureaza zawarta w nasionach dyni nie jest
dla człowieka szkodliwa po ich zjedzeniu. W odpowiedzi uwzględnij oba miejsca
działania tego enzymu.
Na schemacie A przedstawiono zestaw doświadczalny, który przygotowano do doświadczenia
badającego wpływ stężenia auksyny na wzrost pędu. Do szalek zawierających wodne
roztwory auksyny o różnych stężeniach włożono jednakowej długości wycinki z łodyg siewek
grochu. Wszystkie szalki umieszczono w tych samych warunkach temperatury i oświetlenia.
Na wykresie B natomiast przedstawiono reakcje organów rośliny na różne stężenia auksyny
w roztworze (w odniesieniu do próby kontrolnej), dzięki którym to reakcjom można przewidzieć
wyniki tego doświadczenia.
a)
Zaplanuj i opisz próbę kontrolną do przedstawionego doświadczenia.
b)
Korzystając z wykresu, podaj, w którym z trzech roztworów auksyny, użytych w doświadczeniu, wystąpi największy przyrost długości łodygi siewki grochu.
c)
Na podstawie wykresu sformułuj wniosek dotyczący wpływu stężenia auksyny na wzrost łodygi.
Badano wpływ niedoboru witamin w diecie kobiet na ryzyko wystąpienia wady cewy
nerwowej u urodzonych przez nie dzieci. W tym celu porównano dwie grupy kobiet
i przebadano ich nowo narodzone dzieci.
Grupa I – kobiety, które planowały ciążę i uzupełniały dietę o witaminy
Grupa II – kobiety, które nie uzupełniały diety o witaminy ani przed ciążą, ani w czasie ciąży.
Wyniki tego badania przedstawiono w tabeli.
Grupa kobiet
Rodzaj diety
Liczba przebadanych dzieci
Liczba dzieci z wadami rozwojowymi (cewy nerwowej)
I
z uzupełnianiem witamin
141
1 (0,7%)
II
bez uzupełniania witamin
204
12 (5%)
Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
a)
Wyjaśnij, dlaczego do opisanego badania potrzebny był udział wymienionych dwóch grup kobiet.
b)
Na podstawie wyników badania sformułuj wniosek dotyczący wpływu diety matki na występowanie wad rozwojowych u niemowląt.
Przeprowadzono doświadczenie w dwóch wariantach (zestaw I i zestaw II) zilustrowanych
na poniższych rysunkach. Do probówek nalano kolejno: w zestawie I – wody, w zestawie II - 0,1% roztworu NaCl. Poziom cieczy w każdej probówce znajdował się 1 cm poniżej wylotu
probówki. Do każdej probówki włożono po jednym liściu tej samej rośliny o zbliżonej
wielkości i dodano kilka kropli oliwy, aby utworzyła ona warstwę na powierzchni wody.
Po trzech dniach zaobserwowano: w zestawie I – obniżenie poziomu cieczy w probówce,
a w zestawie II – spadek turgoru liścia umieszczonego w probówce.
a)
Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.
b)
Wyjaśnij przyczynę zmian obserwowanych w zestawie II.
Glikoproteina P − białko zwierzęce – występuje w błonach komórkowych komórek różnych
tkanek, m.in. w śródbłonku włosowatych naczyń krwionośnych mózgu. Glikoproteina P jest
niespecyficznym transporterem usuwającym poza obręb komórek różne substancje obce dla
organizmu, w tym leki, co zapobiega ich kumulacji, ale jednocześnie może utrudniać im
osiągnięcie miejsc docelowych, czego konsekwencją stanie się nawet niemożność leczenia
lub obniżenie jego skuteczności.
Przeprowadzono doświadczenie na dwóch grupach myszy:
grupa I – myszy ze zmutowanym genem kodującym glikoproteinę P
grupa II – myszy z niezmutowanym genem kodującym glikoproteinę P.
Myszom podawano leki przeciwbólowe, a następnie badano stężenie tych leków w mózgu.
Na podstawie: W.F. Ganong, Fizjologia, Warszawa 2009.
a)
Określ, która z grup badanych zwierząt – I czy II – była próbą kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij.
Grupa , ponieważ
b)
Podaj, w której grupie badanych myszy – I czy II – należy oczekiwać większego stężenia leków przeciwbólowych w komórkach mózgu, i wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.
Dwie grupy uczniów przygotowały takie same zestawy doświadczalne w celu sprawdzenia,
od czego zależy aktywność enzymu rozkładającego skrobię, występującego w ślinie. W pięciu
probówkach uczniowie umieścili po 1 ml roztworu wodnego o określonym pH (4–8).
Następnie do każdej probówki dodali 1 ml rozcieńczonego kleiku przygotowanego ze skrobi
ziemniaczanej, do którego dosypali odrobinę soli kuchennej (NaCl). Pierwsza grupa umieściła
probówki w łaźni wodnej o temperaturze 30°C, natomiast druga – w łaźni o temperaturze
37°C. Do każdej probówki uczniowie dodali po 1 ml świeżej śliny, wymieszali zawartość
i następnie, w odstępach jednominutowych, pobierali z mieszaniny w każdej probówce
po jednej kropli roztworu i sprawdzali, czy cała skrobia została już rozłożona. Wyniki zebrali
w tabeli.
pH roztworu
Czas rozkładu skrobi [min]
temperatura 30°C
temperatura 37°C
4
18
14
5
14
9
6
8
4
7
6
3
8
7
4
14.1. (0–1)
Podaj nazwę enzymu znajdującego się w ślinie, który rozkłada skrobię.
14.2. (0–1)
Na podstawie wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący optimum działania badanego enzymu.
14.3. (0–1)
Określ, w jaki sposób uczniowie mogli sprawdzić podczas doświadczenia, czy cała skrobia została już rozłożona. Uwzględnij nazwę użytego odczynnika oraz efekt jego działania.
Epikotyl to odcinek łodygi siewki znajdujący się między liścieniami a pierwszymi liśćmi.
Na rysunku przedstawiono doświadczenie, do którego wykorzystano epikotyle siewek grochu.
Z siewek wycięto fragmenty epikotyli długości 5 mm i umieszczono je po pięć w czterech
szalkach z roztworami auksyny – kwasu indolilo-3-octowego (IAA) o różnych stężeniach –
oraz w jednej szalce: z wodą bez dodatku auksyny. Po 12 godzinach zmierzono długość
wszystkich fragmentów epikotyli. Eksperyment przeprowadzono w trzech powtórzeniach,
uzyskano bardzo podobne wyniki. Średnie wartości wyników doświadczenia przedstawiono
na wykresie.
6.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
6.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wyników doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
IAA pobudza wzrost wydłużeniowy epikotyli siewek grochu.
P
F
2.
Największy przyrost długości epikotyli siewek grochu nastąpił pod wpływem działania roztworu IAA o stężeniu 1 mM.
P
F
3.
Wpływ IAA na wzrost wydłużeniowy epikotyli jest tym większy, im większe jest jego stężenie.
P
F
6.3. (0–1)
Podaj przyczynę wydłużenia się fragmentów epikotyli w próbie kontrolnej.
Uczniowie zebrali 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących na południowym skraju lasu
mieszanego oraz 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących w podszycie tego lasu
(stanowisko zacienione). Zmierzyli długość i szerokość każdego liścia złożonego oraz
obliczyli średnie wartości tych cech w każdej grupie. Wyniki pomiarów przedstawiono
w tabeli.
Badana cecha populacji
Stanowisko
nasłonecznione
zacienione
średnia długość liścia [mm]
264
290
średnia szerokość liścia [mm]
122
146
5.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy tej obserwacji.
5.2. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników obserwacji.
Roślinożercy, pobierając pokarm, zgryzają różne gatunki roślin, przez co pozbawiają je części
organów. Kiedy zgryzanie jest nadmierne, np. z powodu zbyt dużej liczebności
roślinożerców, wzrost zgryzanych roślin może być ograniczony. Rośliny osłabione
nadmiernym zgryzaniem są wtedy bardziej podatne na działanie pasożytów i przegrywają
w konkurencji z innymi roślinami. Roślinożercy mogą więc odczuć zmniejszenie zasobów
pokarmu. Zmniejsza się wówczas rozrodczość ich populacji, a słabsze osobniki mogą zginąć –
liczebność roślinożerców maleje.
Na podstawie podanych informacji:
a)
wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszanie się liczebności roślinożerców może wpłynąć na ich zasoby pokarmowe.
b)
sformułuj wniosek dotyczący regulacji liczebności populacji zjadających i zjadanych w opisanym przypadku.
Na dwóch grupach osób przeprowadzono badania dotyczące przyswajalności żelaza z pokarmu:
grupa I otrzymywała pokarm, w którym białko zwierzęce zostało zastąpione białkiem sojowym,
grupa II otrzymywała pokarm zawierający mięso.
W obydwu przypadkach zapewniono w pożywieniu taką samą ilość dostępnego żelaza.
Po pewnym czasie oznaczono u osób w obu grupach stężenie ferrytyny (białko zawierające
żelazo zapasowe organizmu) w osoczu krwi. Okazało się, że w grupie z dietą tradycyjną
(białko zwierzęce) stężenie ferrytyny w osoczu było dwukrotnie wyższe niż w grupie
z dietą opartą na białku soi, mimo że dostępność żelaza w obu dietach była taka sama. Na podstawie: M. Borawska, M. Malinowska, Wegetarianizm. Zalety i wady, Warszawa 2009.
a)
Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.
b)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników uzyskanych w tym doświadczeniu.
Na wykresie przedstawiono wyniki pomiarów natężenia transpiracji i pobierania wody
przez roślinę słonecznika w zależności od pory dnia.
a)
Na podstawie przedstawionych wyników badania sformułuj wniosek dotyczący zmian wielkości (natężenia) transpiracji i pobierania wody przez roślinę w ciągu doby.
b)
Wyjaśnij, w jaki sposób transpiracja przyczynia się do zwiększenia poboru wody z gleby.
Badano zmienność długości orzeszków turzycy piaskowej (Carex arenaria). W tym celu
zmierzono, z dokładnością do 0,1 mm, długość 2200 orzeszków tej rośliny. Wyniki pomiarów
przedstawiono w tabeli poniżej.
Długość orzeszków (w mm)
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
Liczba orzeszków (w szt.)
15
73
379
637
612
355
111
17
1
Na podstawie przedstawionych danych sformułuj wniosek dotyczący zmienności tej cechy.
Zapłodnione jaja złożone przez samicę aligatora podzielono na trzy grupy i każdą z tych grup
umieszczono do inkubacji w innej temperaturze. Sprawdzano płeć wykluwających się
młodych osobników.
Wyniki doświadczenia:
Grupa I – w temperaturze 30°C wykluły się wyłącznie samice.
Grupa II – w temperaturze 32°C wykluło się 86% samic i 14% samców.
Grupa III – w temperaturze 34°C wykluły się wyłącznie samce.
Sformułuj wniosek wynikający z tego doświadczenia.
Informacja do zadań 9. i 10.
W tabeli przedstawiono wyniki badania zależności aktywności kinazy pirogronianowej
(kluczowego enzymu w procesie glikolizy) od pH w komórkach mięśni szkieletowych oraz
ściany żołądka pewnego kręgowca.
Na rysunkach przedstawiono dwa zestawy doświadczalne, które przygotowali uczniowie
w celu zbadania zjawiska osmozy. Dwa lejki napełnili 50% roztworem glukozy i szczelnie
zamknęli celofanem. Dwie zlewki wypełnili zimną wodą. Do drugiej zlewki dodali dwie łyżki
mąki ziemniaczanej (skrobi) i zawartość intensywne wymieszali. W zlewkach umieścili lejki
z roztworem glukozy, zaznaczając poziom cieczy w rurkach. Po kilku minutach
zaobserwowali, że w obydwu zestawach doświadczalnych poziom roztworu glukozy
w rurkach lejków podnosił się w podobnym tempie.
a)
Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.
b)
Na podstawie wyniku doświadczenia wyjaśnij, dlaczego rośliny magazynują skrobię, a nie glukozę.
