Na rysunku przedstawiono budowę pantofelka (Paramecium caudatum) należącego
do orzęsków żyjących w środowisku słodkowodnym. Charakterystyczną cechą tych protistów
jest aparat jądrowy złożony z dwóch jąder komórkowych: makronukleusa i mikronukleusa.
U niektórych gatunków aparat ten jest zwielokrotniony.
Na podstawie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Pantofelek#/media/File:Pantofelek_(Paramecium_caudatum).svg
a)
Podaj nazwę struktury oznaczonej na rysunku literą A i wykaż związek funkcji tej struktury ze środowiskiem życia tych orzęsków.
Nazwa struktury A:
b)
Wyjaśnij, w jaki sposób struktura oznaczona na rysunku literą B umożliwia rekombinację materiału genetycznego podczas koniugacji pantofelków.
Na rysunku przedstawiono budowę pantofeleka – jednokomórkowego organizmu
heterotroficznego, zaliczanego do Protista. Występuje on pospolicie w strefie przybrzeżnej
i otwartej toni wodnej zbiorników słodkowodnych.
a)
Podaj nazwy elementów budowy pantofelka oznaczonych na rysunku numerami 1 i 2.
1.: 2.:
b)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące pantofelka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Pantofelek pobiera pokarm na drodze fagocytozy, która może zachodzić w każdej części błony komórkowej.
P
F
2.
Zawartość wody w komórce pantofelka regulują wodniczki tętniące.
P
F
3.
Podczas rozmnażania bezpłciowego mikronukleus dzieli się mitotycznie, a makronukleus ulega przewężeniu i rozdziałowi na dwie części.
Pantofelki żyjące w środowisku hipotonicznym przeniesiono do środowiska dla nich
izotonicznego. U pantofelków za regulację ilości wody w komórce odpowiadają wodniczki
tętniące.
Określ, jak zmieni się – obniży się czy wzrośnie – aktywność wodniczek tętniących
pantofelków po opisanej zmianie środowiska. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając
zjawisko osmozy.
Tekst I.
W strefie przybrzeżnej, na skalistym dnie morskim, spotykane są gęste zarośla brunatnic,
których plechy mają do 2–3 m długości. Ich komórki mają ściany komórkowe zbudowane
z dwóch warstw: wewnętrznej celulozowej i zewnętrznej pektynowej, wysyconej
polisacharydami specyficznymi dla brunatnic. W cytoplazmie tych komórek znajdują się
chloroplasty wtórne otoczone czterema błonami, w których występują chlorofil a i chlorofil c.
Głównym barwnikiem pomocniczym w chloroplastach jest brunatna fukoksantyna, która
absorbuje światło od żółtozielonej do żółtoniebieskiej części widma. Materiałem zapasowym
wytwarzanym w komórkach brunatnic jest polisacharyd – laminaryna. W cyklu życiowym
wielu brunatnic, np. u listownicy, występuje przemiana pokoleń z przewagą sporofitu.
Na podstawie: Encyklopedia biologiczna – Wszystkie dziedziny nauk przyrodniczych, t. II Bo-Dn, Kraków 2013.
Tekst II.
Zarośla brunatnic nie tylko stanowią schronienie, lecz także są pokarmem dla różnych
organizmów. W miarę jak brunatnice rosną, odżywiają się nimi między innymi ślimaki,
skorupiaki oraz jeżowce i ryby roślinożerne. Roślinożercami tymi odżywiają się np. drapieżne
mięczaki i ryby, jak również liczna grupa morskich ssaków i ptaków drapieżnych. Niektóre
z tych drapieżników np. wydry morskie, których głównym pokarmem są jeżowce, są uważane
za gatunek kluczowy, decydujący o zachowaniu równowagi w tej biocenozie.
Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
5.1. (0–2)
Wypisz z tekstu I dwie cechy budowy komórek brunatnic, które różnią je od typowych komórek miękiszu asymilacyjnego roślin nasiennych, i porównaj obydwa te taksony pod względem tych cech.
5.2. (0–1)
Na podstawie tekstu II wyjaśnij, w jaki sposób występowanie wydr morskich w strefie przybrzeżnej oceanów decyduje o utrzymaniu różnorodności gatunkowej ryb w tych biocenozach. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między wydrą morską, jeżowcami a brunatnicami.
5.3. (0–1)
Spośród poniższych nazw grup roślin wybierz wszystkie te, u których występuje przemiana pokoleń z przewagą pokolenia sporofitu, podobnie jak u listownicy. Podkreśl te nazwy.
mszaki paprotniki rośliny nagonasienne rośliny okrytonasienne
Główną cechą niemal wszystkich komórek prokariotycznych jest obecność ściany
komórkowej. Różni się ona budową i składem cząsteczkowym od ścian komórek
eukariotycznych, które zawierają zwykle celulozę lub chitynę. Większość ścian
komórkowych bakterii zawiera peptydoglikan (związek chemiczny złożony z dwóch
łańcuchów polisacharydów połączonych krótkimi łańcuchami polipeptydowymi).
Skuteczność antybiotyku penicyliny wynika z tego, że blokuje ona aktywność enzymów
bakteryjnych biorących udział w syntezie peptydoglikanu. Na podstawie różnic w budowie
ściany komórkowej i wynikających z tego różnic w barwieniu tej ściany techniką nazywaną
barwieniem Grama, podzielono bakterie na Gram-dodatnie i Gram-ujemne.
Na schematach przedstawiono budowę ściany komórkowej bakterii Gram-dodatnich
i Gram-ujemnych.
Na podstawie schematów podaj różnicę w budowie ściany komórkowej bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych oraz wyjaśnij, jakie ma ona znaczenie dla bakterii chorobotwórczych.
b)
Uzasadnij, dlaczego penicylina działa szkodliwie na komórki bakterii, a nie wpływa na komórki człowieka.
c)
Zaznacz wśród niżej wymienionych grup protistów (A–E) te dwie grupy, które charakteryzują się obecnością ściany komórkowej.
Pantofelek i euglena wykorzystywane są często jako materiał badawczy w różnych
doświadczeniach. Na wykresach przedstawiono wyniki doświadczenia przeprowadzonego
na dwóch gatunkach pantofelków (Paramecium aurelia i Paramecium caudatum).
Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 883;
http://www.zuzel.kwasior.com/?title=Plik:Competition_Gause1934.svg [dostęp: 03.12.2014].
a)
Na podstawie analizy wykresów wyjaśnij, dlaczego krzywe ilustrujące zmiany zagęszczenia populacji dwóch gatunków pantofelków (P. aurelia i P. caudatum) mają inny przebieg, kiedy gatunki te hodowane są każdy oddzielnie (krzywe I), w warunkach jednakowego dostępu do zasobów pokarmowych, i kiedy hodowane są razem (krzywe II), w takich samych warunkach.
b)
Wyjaśnij, dlaczego w małym naczyniu, w którym w ciemności są hodowane pantofelki wraz euglenami, woda musi być dotleniana, natomiast w dobrze oświetlonym małym naczyniu dotlenianie wody jest niepotrzebne. W odpowiedzi uwzględnij budowę i funkcjonowanie hodowanych organizmów.
c)
Sformułuj wniosek, jaki wynika z innego doświadczenia, w którym wykazano, że w kropli czystej wody pantofelki poruszają się w różnych kierunkach, a po dodaniu glukozy – skupiają się wokół niej.
d)
Podaj i uzasadnij, w której części pola widzenia (prawej czy lewej) w mikroskopie optycznym będzie można obserwować zmiany w ruchu pantofelków po wprowadzeniu roztworu glukozy z prawej strony szkiełka nakrywkowego oraz określ powiększenie obrazu pantofelków, jeżeli okular mikroskopu powiększa obraz 20 razy, a obiektyw powiększa go 10 razy.
Wśród jednokomórkowych protistów wyróżniamy m.in. korzenionóżki (np. pełzak),
wiciowce (np. euglena) i orzęski (np. pantofelek).
a)
Podaj cechę budowy komórek tych organizmów stanowiącą kryterium, na podstawie którego można odróżnić wymienione grupy.
b)
Uwzględniając to kryterium, podaj element budowy charakterystyczny dla komórek przedstawicieli każdej z wymienionych grup, który umożliwia im poruszanie się.
