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.
Rybosomy są kompleksami złożonymi z rRNA i białek. Składają się one z dwóch
podjednostek – dużej i małej, które łączą się podczas przeprowadzania translacji. Mechanizm
działania niektórych antybiotyków polega na wiązaniu się z rybosomami. Przykładowo:
gentamycyna wiąże się trwale do miejsca A w rybosomie – miejsca, gdzie zazwyczaj
przyłączają się kolejne aminoacylo-tRNA transportujące do rybosomu kolejne aminokwasy.
W komórkach prokariotycznych rybosomy powstają w cytoplazmie, a w komórkach
eukariotycznych podjednostki rybosomów powstają na terenie jądra komórkowego.
Na podstawie: Biologia, pod red. A. Czubaja, Warszawa 1999.
2.1. (0–1)
Wybierz spośród A–D i zaznacz te dwa etapy powstawania rybosomów, które zachodzą w jądrze komórkowym eukariontów.
synteza rRNA
synteza białek rybosomowych
składanie białek i rRNA w duże i małe podjednostki rybosomów
łączenie się małej i dużej jednostki rybosomu
2.2. (0–1)
Na podstawie tekstu określ, jaki wpływ na proces translacji będzie miała gentamycyna.
2.3. (0–1)
Wyjaśnij, jaki wpływ na metabolizm bakterii będzie miało dodanie gentamycyny do pożywki, na której hodowane są bakterie.
2.4. (0–1)
Podaj przykład organellum komórki eukariotycznej, które zawiera rybosomy podobne do bakteryjnych.
Na schemacie przedstawiono transport glukozy do wnętrza komórki. Glukoza pokonuje
barierę w postaci błony komórkowej dzięki transportowi zintegrowanemu (sprzężonemu)
z transportem jonów sodu. W błonie komórkowej, oprócz białka transportującego glukozę,
znajduje się tzw. pompa sodowo-potasowa, której rolą jest usuwanie z komórki jonów sodu
przy jednoczesnym pobieraniu jonów potasu. Na każde trzy jony sodu usunięte z komórki
przypadają dwa pobrane jony potasu – powoduje to nierównomierny rozkład stężeń jonów
po obu stronach błony komórkowej.
1.1. (0–1)
Wyjaśnij, biorąc pod uwagę stężenia substancji po obydwu stronach błony komórkowej, na czym polega związek aktywnego transportu jonów sodu na zewnątrz komórki z transportem glukozy do wnętrza komórki.
1.2. (0–1)
Spośród wymienionych cząsteczek (A–D) zaznacz te, które są transportowane ze światła jelita do wnętrza komórek nabłonka jelita w sposób analogiczny do przedstawionego na schemacie.
W czasie obserwacji populacji dzikich kaczek policzono i zapisano, ile wśród nich jest piskląt
pokrytych puchem, ile jest osobników młodych mających już pióra konturowe oraz ile jest
osobników dorosłych o pełnym upierzeniu.
22.1 (0–1)
Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.
Celem przeprowadzonej obserwacji było określenie struktury populacji
płciowej.
socjalnej.
wiekowej.
przestrzennej.
22.2 (0–1)
Przedstaw projekt tabeli, w której udokumentujesz dane zebrane podczas tej obserwacji. Uwzględnij tylko tytuły kolumn i wierszy tabeli (bez jej wypełniania).
Bliźnięta mogą być albo jednojajowe (monozygotyczne), albo dwujajowe (dizygotyczne).
21.1. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A lub B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.
Klonami można nazwać bliźnięta
A.
jednojajowe,
ponieważ powstały
1.
z tej samej komórki jajowej i różnych plemników, mają różne zestawy genów, ale są tej samej płci.
2.
z tej samej komórki jajowej i tego samego plemnika, mają identyczny zestaw genów i są tej samej płci.
B.
dwujajowe,
3.
z różnych komórek jajowych i różnych plemników, mają różne zestawy genów, ale mogą być tej samej płci.
21.2. (0–1)
Wyjaśnij, uwzględniając podłoże genetyczne, dlaczego w razie konieczności wykonania przeszczepu dla danej osoby najlepszym dawcą byłby bliźniak jednojajowy.
Ślimak to część ucha zawierająca czuciowy narząd spiralny – narząd Cortiego, wrażliwy
na fale dźwiękowe. Informacje z tego narządu odbiera nerw słuchowy, który jest częścią
nerwu przedsionkowo-ślimakowego, przekazującego je do mózgowia.
16.1 (0–1)
Zapisz litery oznaczające elementy budowy ucha wybrane spośród A–F, w kolejności przemieszczania się fali dźwiękowej: od momentu podrażnienia błony bębenkowej do przetworzenia dźwięku na sygnały nerwowe.
błona podstawna
kowadełko
młoteczek
narząd spiralny
okienko owalne
strzemiączko
błona bębenkowa → → nerw słuchowy
16.2 (0–1)
Zaznacz rodzaj nerwów, do których należy nerw przedsionkowo-ślimakowy.
nerwy obwodowe
nerwy czaszkowe
nerwy rdzeniowe
16.3 (0–1)
Podaj nazwy zmysłów, których narządy unerwiane są przez nerw przedsionkowo-ślimakowy.
Rozwój żab najczęściej odbywa się w wodzie, gdzie składany jest skrzek, z którego rozwijają
się kijanki. Początkowo odżywiają się one glonami i szczątkami roślinnymi, ale z biegiem
czasu stają się mięsożercami. Kijanki stanowi pokarm dla wielu drapieżników. Czynnikiem
bezpośrednio decydującym o rozpoczęciu metamorfozy kijanek są hormony tarczycy
indukujące zmiany metamorficzne w ich tkankach. Dorosłe osobniki wiodące wodno-lądowy
tryb życia odżywiają się ślimakami i owadami, same są natomiast pokarmem dla drapieżnych
ptaków i ssaków.
Na schemacie przedstawiono kolejne etapy rozwoju żaby trawnej.
10.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało ono prawdziwe informacje dotyczące żaby trawnej – podkreśl właściwe określenia w nawiasach.
Z jaj, po zapłodnieniu (zewnętrznym / wewnętrznym) rozwijaj się kijanki, które przechodzą rozwój (prosty / z przeobrażeniem), aby ostatecznie stać się postacią dorosłą.
10.2. (0–1)
Podaj dwie cechy budowy kijanki, które są przystosowaniem do życia w środowisku wodnym.
10.3. (0–2)
Korzystając z tekstu, zapisz dwa różne łańcuchy pokarmowe, w których dorosła żaba lub jej stadium rozwojowe jest jednym z ogniw jako:
konsument I-rzędu.
konsument II-rzędu.
10.4. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego brak jodu w pożywieniu kijanek może w istotny sposób wpłynąć na ich metamorfozę w dorosłe żaby.
Acyklowir (ACV) to jeden z leków przeciwwirusowych. Jest on pochodną deoksyguanozyny,
w której zmodyfikowana została reszta cukrowa. Uzyskany w ten sposób analog
nukleozydowy jest specyficznym inhibitorem replikacji wirusa opryszczki, ospy wietrznej
i półpaśca.
W zainfekowanej wirusem komórce acyklowir (ACV) uzyskuje aktywność wtedy,
gdy w wyniku trzech kolejnych etapów fosforylacji zostanie przekształcony do postaci
trifosforanu. W genomie wirusa, który stanowi liniowy, dwuniciowy DNA, znajduje się
gen kodujący enzym kinazę tymidynową, która umożliwia pierwszą fosforylację ACV, natomiast kolejne fosforylacje tego związku są katalizowane przez enzymy zainfekowanej komórki,
aż do powstania trifosforanu. W ten sposób ACV wprowadzany jest do puli nukleotydów,
jako substrat dla polimerazy DNA wirusa, w wyniku czego staje się konkurentem deoksyguanozynotrifosforanu. Gdy trifosforan ACV zostanie włączony do nowo
zreplikowanego łańcucha wirusowego DNA, zaczyna działać jako sygnał kończący replikację, gdyż pozbawiony jest grupy 3’OH.
Stwierdzono, że komórkowa polimeraza DNA nie jest wrażliwa na trifosforan acyklowiru.
Na podstawie J. Nicklin, K. Graeme-Cook, R. Killington: Krótkie wykłady. Mikrobiologia. Warszawa 2008.
6.1. (0–1)
Spośród rysunków A–D przedstawiających wybrane nukleozydy wybierz i zaznacz deoksyguanozynę. Podaj, na czym polega różnica między budową nukleotydu a budową nukleozydu w DNA.
6.2. (0–2)
Na podstawie analizy tekstu uzupełnij zdania 1. i 2., tak aby były prawdziwe: podkreśl właściwe określenia w nawiasach oraz oznaczenia literowe odpowiednich informacji spośród A–C.
Informacje:
komórkowa polimeraza DNA nie rozpoznaje trifosforanu ACV jako substratu w procesie replikacji.
wirusowa polimeraza DNA dobudowuje do replikowanej nici DNA trifosforan ACV
w miejsce nukleotydu guaninowego.
w tych komórkach brakuje kinazy tymidynowej niezbędnej do ufosforylowania ACV.
Zdanie 1. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla zdrowych, niezainfekowanych
komórek człowieka, ponieważ A / B / C.
Zdanie 2. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla komórek człowieka zainfekowanych
wirusem, ponieważ A / B / C.
6.3. (0–1)
Wymienione poniżej etapy infekcji wirusowej uporządkuj we właściwej kolejności – wpisz w tabelę numery 2–5.
Etapy infekcji wirusowej
Kolejność
Łączenie białek wirusowych z materiałem genetycznym wirusa.
Rozpoznawanie przez cząstki wirusa odpowiednich receptorów na powierzchni atakowanej komórki.
1
Uwalnianie nowych wirionów.
Replikacja materiału genetycznego wirusa.
Wnikanie wirionu do wnętrza komórki i rozpad kapsydu.
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.
Lektyny to białka występujące w komórkach różnych organizmów, np. roślin i grzybów.
Wiele lektyn działa toksycznie na komórki i hamuje ich namnażanie. Ich właściwości
są przedmiotem badań w terapii nowotworów. Jedną z najlepiej poznanych toksycznych
lektyn jest rycyna, która ma właściwości enzymatyczne (RNA-glikozydazy) i powoduje
dezaktywację rybosomów.
Wśród lektyn pochodzenia roślinnego są też takie, które wykazują stosunkowo niską
cytotoksyczność i jednocześnie wysoką aktywność immunostymulującą , np. lektyny uzyskane
z jemioły. Powodują one wzrost liczby i aktywację limfocytów T, aktywację makrofagów,
indukują produkcję cytokin przez limfocyty Th i namnażanie limfocytów B, a ponadto
pobudzają rozwój grasicy.
Preparaty z jemioły zostały dopuszczone do stosowania terapeutycznego i podaje się je jako
leki wspomagające nie tylko pomocniczo w terapii nowotworów, lecz także nosicielom HIV
oraz chorym na AIDS.
Na podstawie: G. Końska i wsp., Możliwości zastosowania lektyn w diagnostyce i terapii. Cz. II. Zastosowanie terapeutyczne, „Przegląd Lekarski” 2008/65/5.
2.1. (0–1)
Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego rycyna będzie silniej działać na komórki nowotworowe niż na zdrowe komórki organizmu.
2.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego preparaty z jemioły można wykorzystać w terapii wspomagającej leczenie osób chorych na AIDS. W odpowiedzi uwzględnij skutki działania HIV w organizmie człowieka.
2.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania dotyczące wytwarzania limfocytów Th – wpisz w wyznaczone miejsca właściwe określenia wybrane z wymienionych.
grasica
żółty szpik kostny
czerwony szpik kostny
limfocyty B
limfocyty T
W , z komórek prekursorowych, powstają .
Limfocyty te wędrują następnie do , gdzie przekształcają się
w odpowiednie rodzaje limfocytów Th i nabywają w ten sposób kompetencji immunologicznych.
Na schemacie przedstawiono budowę typowej komórki bakterii.
1.1. (0–1)
Podanym strukturom bakterii przyporządkuj na podstawie schematu właściwe ich oznaczenia literowe (A–E).
plazmid
błona komórkowa
nukleoid
1.2. (0–1)
Określ lokalizację DNA w komórce bakterii oraz w komórce miękiszu asymilacyjnego. Jeżeli DNA jest zlokalizowane w różnych przedziałach komórki, podaj je wszystkie.
Zaznacz poniżej dwie choroby układu pokarmowego (A–E), w których najczęstszym źródłem zakażenia jest pokarm, i które są wywołane działaniem bakterii chorobotwórczych.
cholera
kiła
dur brzuszny
tężec
borelioza
1.4. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź (A lub B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.
W wyniku szczepień ochronnych uzyskuje się odporność
A.
swoistą,
ponieważ
1.
tego rodzaju odporność nabywa się w wyniku kontaktu naturalnego z antygenem, po przebyciu choroby.
2.
odporność tą uzyskuje się po wprowadzeniu do ustroju gotowych przeciwciał wytworzonych do tego celu w innym organizmie.
B.
nieswoistą,
3.
odporność ta powstaje, gdy wytworzone zostają przeciwciała, jako odpowiedź na antygeny wprowadzone do organizmu.
Pszczoły miodne tworzą społeczeństwa, które składają się z królowej matki i robotnic,
natomiast samce (trutnie) występują rzadko. Królowa jest większa od robotnic, ma duży
odwłok, zredukowane narządy gębowe, oczy i czułki mniejsze niż robotnice. Robotnice mają
zredukowane gonady. O tym, czy samica będzie robotnicą czy matką roju, decyduje dieta
we wczesnej fazie larwalnej. Larwy karmione tzw. mleczkiem królewskim przekształcają się
w królowe, a te, które go nie dostawały, stają się robotnicami. Raz w życiu, podczas lotu
godowego, królowa zostaje zaplemniona przez kilka trutni. Przechowuje ich nasienie
w zbiorniczku nasiennym i reguluje proces zapłodnienia. Składa dwa rodzaje jaj: zapłodnione
(z których rozwiną się samice) i niezapłodnione (z których powstaną trutnie).
a)
Zaznacz rodzaj zmienności opisanej na przykładzie samic pszczoły miodnej.
środowiskowa
rekombinacyjna
mutacyjna
b)
W poniższym zdaniu podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie, tak aby zdanie było prawdziwe.
Trutnie powstają w wyniku procesu (partenogenezy / poliembrionii) i są (haploidalne /
diploidalne).
c)
Wyjaśnij, dlaczego trutnie, pomimo że są potomstwem jednej królowej, nie są identyczne genetycznie.
Na rysunkach przedstawiono cztery typy aparatów gębowych występujących u owadów.
a)
Do każdego z przedstawionych typów aparatów gębowych owadów (A–D) przyporządkuj jego poprawną nazwę wybraną spośród oznaczonych cyframi 1.–5.
gryząco-liżący
gryzący
ssący
kłująco – ssący
liżący
A.
B.
C.
D.
b)
Podaj, na czym polega przystosowanie budowy aparatu gębowego oznaczonego na rysunku literą B do rodzaju pobieranego pokarmu i miejsca, skąd jest on pobierany.
