Poniżej przedstawiono schemat budowy jednego z orzęsków.
Określ, czy wyżej przedstawiony orzęsek jest gatunkiem słodko- czy słonowodnym. Odpowiedź uzasadnij odwołując się do jednego z elementów budowy widocznego na schemacie oraz pełnionej przez niego funkcji.
Skurczom serca człowieka towarzyszą zjawiska akustyczne nazywane tonami serca.
Pierwszy, głośniejszy ton towarzyszy zamknięciu zastawek przedsionkowo-komorowych,
a drugi, cichszy – zamknięciu zastawek aorty i pnia płucnego.
Na wykresie przedstawiono zmiany ciśnienia krwi w lewym przedsionku serca, w lewej
komorze serca oraz w aorcie podczas pojedynczego cyklu pracy serca. Literami A–D
zaznaczono momenty otwierania się lub zamykania zastawek serca.
Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Krótkie wykłady. Fizjologia sportu, Warszawa 2009.
9.1. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym
nawiasie podkreśl właściwe określenie.
W momencie oznaczonym na wykresie literą C ciśnienie w lewej komorze jest (niższe / wyższe) niż ciśnienie w aorcie, a zastawka aorty jest (otwarta / zamknięta).
W momencie oznaczonym na wykresie literą D ciśnienie w lewej komorze (spada poniżej / wzrasta powyżej) ciśnienia w lewym przedsionku, co jest przyczyną (otwarcia się / zamknięcia się) lewej zastawki przedsionkowo-komorowej.
9.2. (0–1)
W którym momencie spośród zaznaczonych na wykresie (A–D) powstaje pierwszy ton
serca? Zapisz właściwą odpowiedź.
Pierwszy ton serca powstaje w momencie oznaczonym literą:
9.3. (0–1)
Podaj cechę budowy ściany aorty, która sprawia, że ciśnienie w aorcie utrzymuje się
na stosunkowo wysokim poziomie, nawet gdy ciśnienie w lewej komorze spada prawie
do zera.
9.4. (0–2)
Określ, które z poniższych mechanizmów wspomagają powrót krwi żylnej do prawej
części serca. Zaznacz T (tak), jeśli dany mechanizm wspomaga powrót krwi żylnej,
albo N (nie) – jeśli go nie wspomaga.
1.
rytmiczne kurczenie się i rozluźnianie mięśni szkieletowych kończyn dolnych
T
N
2.
cykliczne wdechy wywołujące okresy niższego ciśnienia w klatce piersiowej w porównaniu do ciśnienia w jamie brzusznej
T
N
3.
zamykanie się zastawek żył zabezpieczające przed cofaniem się krwi
Bakteria Agrobacterium tumefaciens ma naturalną zdolność do przenoszenia swoich genów
do genomów roślin. Właściwość ta jest wykorzystywana w inżynierii genetycznej do
otrzymywania roślin transgenicznych. Wybrane geny wprowadza się do komórek roślinnych
za pomocą plazmidu bakterii A. tumefaciens użytego jako wektor. Tak zmienione
komórki, po proliferacji, mogą być wykorzystane do uzyskania roślin wykazujących nowe
cechy determinowane przez transgeny.
Ułóż we właściwej kolejności etapy procesu otrzymywania roślin transgenicznych z
wykorzystaniem bakterii A. tumefaciens.
Czynność
Kolejność
Wprowadzenie wyizolowanego genu do plazmidu bakterii A. tumefaciens.
Infekcja komórek roślinnych transgenicznymi bakteriami A. tumefaciens.
Rozwój transgenicznych roślin z namnożonych transgenicznych komórek roślinnych.
Integracja transgenu z genomem komórek roślinnych.
Wprowadzenie plazmidu do bakterii A. tumefaciens i ich namnożenie.
9.2. (0–1)
Wykaż, że roślina zmodyfikowana zgodnie z opisaną wyżej procedurą jest zarówno
organizmem transgenicznym, jak i genetycznie zmodyfikowanym (GMO).
9.3. (0–1)
Podaj przykład korzyści dla środowiska naturalnego wynikających z uprawy roślin
genetycznie modyfikowanych odpornych na choroby wywoływane przez grzyby
pasożytnicze.
9.4. (0–1)
Podaj nazwy grup enzymów stosowanych w inżynierii genetycznej do katalizowania
reakcji:
przecinania DNA w obrębie określonych sekwencji nukleotydowych:
łączenia ze sobą dwuniciowych cząsteczek DNA:
9.5. (0–1)
Wykaż, że w komórkach bakteryjnych niemożliwe jest uzyskanie białka kodowanego
przez zawierający intron gen eukariotyczny.
Bielankowate (Channichthyidae), zwane też białokrwistymi, to endemiczna rodzina ryb morskich, licząca ponad 20 gatunków. Te ryby żyją w czystych wodach mórz antarktycznych, gdzie temperatura wody wynosi od –1,8°C zimą do 1,5°C latem. Bielankowate są jedynymi kręgowcami, które nie mają we krwi hemoglobiny. Nie mają też mioglobiny w mięśniach. Tlen w organizmach tych ryb jest transportowany we krwi w postaci rozpuszczonej w osoczu.
Bielankowate, w porównaniu do ryb innych gatunków o podobnej wielkości, charakteryzują się bardzo dużym sercem o wysokiej pojemności minutowej oraz dużą objętością całkowitą krwi. Ich skóra nie jest pokryta łuskami, a naczynia włosowate tworzą w niej gęstą sieć.
Duże serce i duża objętość krwi współczesnych przedstawicieli bielankowatych świadczą o tym, że utrata hemoglobiny nie była korzystna dla działania układu sercowo-naczyniowego przodka tych ryb. Z drugiej jednak strony utrata hemoglobiny ma znaczenie adaptacyjne jako przystosowanie do życia w warunkach niedoboru żelaza, które jest czynnikiem ograniczającym w środowiskach zamieszkałych przez ryby bielankowate.
Na podstawie: B.D. Sidell, K.M. O’Brien, When bad things happen to good fish: the loss of hemoglobin and myoglobin expression in Antarctic icefishes, „The Journal of Experimental Biology” 209, 2006; B.A. Corliss i inni, Vascular expression of hemoglobin alpha in Antarctic icefish supports […], „Frontiers in Physiology” 10, 2019.
10.1. (0–1)
Wykaż, że niska temperatura wody – w której żył przodek bielankowatych – była czynnikiem umożliwiającym przeżycie ryb, które utraciły zdolność do wytwarzania hemoglobiny.
10.2. (0–1)
Wykaż związek między brakiem hemoglobiny we krwi bielankowatych a stosunkowo dużą objętością krwi krążącej w ich ciele.
10.3. (0–1)
Uzasadnij, że naga skóra oraz gęsta sieć naczyń krwionośnych w skórze ryb bielankowatych są adaptacjami do pobierania tlenu z wody.
10.4. (0–1)
Uzasadnij, że utrata hemoglobiny we krwi bielankowatych jest adaptacją do życia w warunkach niedoboru żelaza w ich środowisku.
Niektóre protisty mogą prowadzić pasożytniczy tryb życia wywołując choroby u zwierząt oraz człowieka. Jednym z takich protistów jest Toxoplasma gondiI wywołująca toksoplazmozę. Postaci rozwojowe tego protista występują w jelitach kotów oraz tkankach prawie wszystkich gatunków ssaków. U człowieka występują dwie postaci choroby: toksoplazmoza wrodzona oraz nabyta. Konsekwencje toksoplazmozy wrodzonej są najczęściej dużo poważniejsze, ponieważ do zakażenia dochodzi jeszcze w życiu płodowym, w trakcie rozwoju narządów. Zakażenie nabyte u człowieka dorosłego, bez deficytów układu odpornościowego, przebiega najczęściej bezobjawowo.
Podaj dwie przykładowe drogi zarażenia Toxoplasma gondii występujące u człowieka.
Wydalanie substancji wraz z moczem podlega regulacji przez hormon antydiuretyczny
(ADH). Jest on wydzielany do krwiobiegu przez przysadkę mózgową w odpowiedzi
na pobudzenie osmoreceptorów znajdujących się w podwzgórzu.
W komórkach nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych znajdują się akwaporyny – białka
stanowiące selektywne kanały ułatwiające dyfuzję wody. Cząsteczki akwaporyny są
okresowo magazynowane w pęcherzykach wewnątrzkomórkowych, a liczba
wbudowywanych w błonę komórkową cząsteczek akwaporyny podlega regulacji przez ADH.
Na schemacie przedstawiono wpływ ADH na komórki nabłonka zbiorczych kanalików
nerkowych. Literą P oznaczono ufosforylowane cząsteczki akwaporyny.
Na podstawie: B.M. Koeppen, B.A. Stanton, Berne and Levy Physiology, Filadelfia 2017;
S.J. Konturek, Fizjologia człowieka, Wrocław 2013.
10.1. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia odnoszące się do działania ADH na komórki tworzące
zbiorcze kanaliki nerkowe są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe,
albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Pod wpływem ADH zwiększa się aktywność cyklazy adenylanowej i rośnie stężenie cAMP w komórce.
P
F
2.
Wbudowywanie cząsteczek akwaporyn w błonę komórkową zachodzi na drodze fuzji błony komórkowej i pęcherzyka wydzielniczego.
P
F
3.
Przy niskim stężeniu ADH zostaje całkowicie zahamowany przepływ wody przez błonę komórkową nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych.
P
F
10.2. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób dochodzi do spadku liczby cząsteczek akwaporyny w błonach
komórkowych nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych w przypadku obniżonego
ciśnienia osmotycznego krwi.
10.3. (0–1)
Które z wymienionych poniżej objawów mogą świadczyć o niedoborze ADH? Zaznacz
dwie właściwe odpowiedzi spośród podanych.
W obrębie rzędu drapieżnych (Carnivora) wyróżnia się m.in. rodzinę szopowatych (Procyonidae) oraz rodzinę niedźwiedziowatych (Ursidae).
Do rodziny szopowatych zaliczano dawniej oprócz szopa pracza (Procyon lotor) także pandkę rudą (Ailurus fulgens) oraz pandę wielką (Ailuropoda melanoleuca). Taka klasyfikacja była oparta o powierzchowne podobieństwo morfologiczne tych trzech gatunków. Wyniki badań molekularnych wykazały jednak, że panda wielka jest bliżej spokrewniona z niedźwiedziem brunatnym niż z szopem praczem i pandką rudą.
Współcześnie w obrębie rodziny niedźwiedziowatych wyróżnia się trzy podrodziny: Ailuropodinae, do której należy tylko jeden gatunek – panda wielka, Tremarctinae – z jednym obecnie żyjącym przedstawicielem – andoniedźwiedziem okularowym oraz Ursinae – niedźwiedzie właściwe. Do podrodziny Ursinae należy kilka gatunków. Wszystkie z nich mają podobne cechy zewnętrzne, takie jak silne pazury i masywne ciało.
Poniższy rysunek przedstawia drzewo filogenetyczne otrzymane dzięki analizie danych molekularnych oraz oparty na jego podstawie podział drapieżnych na rodziny: niedźwiedziowatych (Ursidae) i szopowatych (Procyonidae).
Na podstawie: thewhiskerchronicles.com
11.1. (0–1)
Określ, czy rodzina szopowatych w starym ujęciu obejmującym także pandę wielką stanowiła grupę monofiletyczną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do definicji grupy monofiletycznej i relacji pokrewieństwa gatunków przedstawionych na drzewie filogenetycznym.
11.2. (0–2)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące filogenezy i taksonomii niedźwiedziowatych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Do podrodziny niedźwiedzi właściwych (Ursinae) należy 6 gatunków.
P
F
2.
Niedźwiedzie właściwe (Ursinae) są grupą parafiletyczną.
P
F
3.
Andoniedźwiedź okularowy jest bliżej spokrewniony z pandą wielką niż z wargaczem leniwym.
P
F
11.3. (0–1)
Uzupełnij tabelę – uporządkuj w odpowiedniej kolejności rangi taksonów, do których należy niedźwiedź brunatny. Wpisz numery 2.–6. w ostatniej kolumnie tabeli.
Poniżej zamieszczono ilustracje przedstawiające cechy budowy dwóch gatunków roślin.
A
B
11.1. (0–2)
Bazując na cechach budowy przedstawionych na powyższych ilustracjach zaklasyfikuj gatunek A oraz B do odpowiedniej grupy roślin, podając jej nazwę spośród wymienionych: mchy, paprocie, rośliny nasienne.
Rozstrzygnij, która grupa roślin - reprezentowana przez gatunek A czy B - jest lepiej przystosowana do życia w środowisku lądowym. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do dwóch cech budowy roślin z tej grupy niewystępujących w grupie gorzej przystosowanej oraz do warunków życia w środowisku lądowym.
Gatunek A należy do
Gatunek B należy do
Lepiej przystosowane do życia w środowisku lądowym są
ponieważ
11.2. (0–1)
Organy roślinne ulegały w toku ewolucji różnym modyfikacjom poprawiającym przystosowanie roślin do środowiska ich życia. Przykładowo bulwy ziemniaka stanowią modyfikację łodygi zaś ciernie kaktusa wykształciły się z liści.
Określ dwie korzyści dla rośliny wynikające z przekształcenia jej liści w ciernie.
Krzywica to choroba skutkująca zmianami w układzie kostnym, których przyczyną są zaburzenia gospodarki wapniowo-fosforanowej. W Wielkiej Brytanii w ciągu dwóch ostatnich dekad podwoiła się liczba dzieci hospitalizowanych z powodu krzywicy. Przyczyn zaczęto szukać w rozpowszechnianiu się niezdrowych nawyków żywieniowych, a także w mniejszej ilości czasu, jaką spędzają małe dzieci na świeżym powietrzu. Tymczasem klimatolodzy twierdzą, że może stać za tym obserwowany w Wielkiej Brytanii wyraźny wzrost zachmurzenia w ciepłej połowie roku.
Na podstawie: M. Goldacre i inni, Hospitalisation for children with rickets in England: a historical perspective, „Lancet” 383, 2014; www.oil.org.pl; ncez.pzh.gov.pl
12.1. (0–1)
Wykaż, że wzrost zachmurzenia w Wielkiej Brytanii może być przyczyną zwiększonej zachorowalności dzieci na krzywicę.
12.2. (0–2)
Podaj dwa przykłady nawyków żywieniowych będących czynnikami ryzyka krzywicy u dzieci.
