Postać dorosła niepylaka apollo odżywia się nektarem roślin łąkowych, a gąsienice żerują
na światłożądnym rozchodniku wielkim. W Polsce niepylak apollo występuje tylko wyspowo
na terenie Tatr i Pienin, gdzie wyginął na większości stanowisk w XX wieku. Jest to związane
przede wszystkim z masowym zalesianiem halizn i nieużytków oraz z zaprzestaniem wypasu
owiec, a także z rozwojem przemysłu i infrastruktury rejonów górskich.
Na podstawie: http://apollo.natura2000.pl/Cykl życiowy niepylaka apollo
Obecnie w Tatrzańskim Parku Narodowym na łąkach górskich znów pasą się owce. Wykaż znaczenie decyzji o wypasaniu owiec na tych łąkach dla stworzenia niepylakowi apollo odpowiednich warunków rozwoju.
10.3. (0–1)
Podaj nazwę stadium rozwojowego owadów, które jest charakterystyczne wyłącznie dla przeobrażenia zupełnego, i określ jego rolę w rozwoju owada.
Stadium larwalne występuje w rozwoju osobniczym zwierząt, które składają jaja o ilości żółtka niewystarczającej do pełnego rozwoju od zarodka do imago, czyli postaci dojrzałej płciowo. Jednym z czynników ograniczających wzrost roślinożernych owadów jest dostępność azotu zawartego w pokarmie roślinnym. Stwierdzono, że zawartość azotu w liściach babki lancetowatej spada, gdy zwiększa się zawartość CO2 w powietrzu.
Na wykresie przedstawiono wzrost larw motyla Junonia coenia żerujących na babce lancetowatej, rosnącej w warunkach normalnego i podwyższonego stężenia CO2 w powietrzu.
a)
Wyjaśnij, uwzględniając podane informacje, dlaczego przy różnym stężeniu CO2 w powietrzu masy ciała larwy Junonia coenia się różnią.
b)
Przedstaw rolę stadium larwalnego w cyklu rozwojowym owada.
Owady są gromadą zwierząt lądowych, która odniosła znaczący sukces ewolucyjny. To wynik
wielu różnorodnych przystosowań do środowiska, w którym owady żyją, takich jak: pokrycie
ciała chitynowym oskórkiem, obecność skrzydeł, rozwój z przeobrażeniem.
Podaj dwie funkcje, jakie pełni chitynowy oskórek owadów.
Na rysunkach 1–7 przedstawiono (bez zachowania proporcji wielkości) zwierzęta należące
do różnych gromad w królestwie zwierząt.
Źródło: Larousse. Ziemia, rośliny, zwierzęta, praca zbiorowa, Warszawa 1985, s. 313, 317, 321–323, 326, 328.
a)
Podaj nazwę gromady, do której należy zwierzę oznaczone cyfrą 1 oraz – widoczną na rysunku – jedną cechę budowy zewnętrznej, charakterystyczną wyłącznie dla tej gromady i występującą u wszystkich jej przedstawicieli.
b)
Dopisz prawidłowe dokończenie zdania, wpisując oznaczenia cyfrowe zwierząt spośród 1–7.
Powłoka ciała, zapobiegająca przenikaniu wody do wnętrza ciała dzięki martwym
wytworom nabłonka oraz tłuszczowej wydzielinie komórek gruczołowych nabłonka,
występuje u zwierząt oznaczonych cyframi .
c)
Zaznacz w tabeli znakiem X prawidłowe elementy aparatu ruchu zwierząt oznaczonych cyframi 1 i 4.
Zwierzę
Układ mięśniowy
Szkielet
1.
□ mięśnie wora powłokowego
□ płyn jamy ciała
□ wyspecjalizowane wiązki mięśni
□ oskórkowy szkielet zewnętrzny
4.
□ mięśnie wora powłokowego
□ płyn jamy ciała
□ wyspecjalizowane wiązki mięśni
□ oskórkowy szkielet zewnętrzny
d)
Zaznacz odpowiedź A, B, C albo D i jej uzasadnienie spośród I–IV tak, aby powstało poprawne dokończenie poniższego zdania.
Krew płynie w zamkniętym systemie naczyń krwionośnych u
A.
wszystkich wymienionych zwierząt
i jest wykorzystana do transportu tlenu u
I
wszystkich wymienionych zwierząt.
B.
wszystkich wymienionych zwierząt z wyjątkiem 1.
II
wszystkich wymienionych zwierząt z wyjątkiem 1.
C.
wszystkich wymienionych zwierząt z wyjątkiem 4.
III
wszystkich wymienionych zwierząt z wyjątkiem 4.
D.
wszystkich wymienionych zwierząt z wyjątkiem 1. i 4.
IV
u wszystkich wymienionych zwierząt z wyjątkiem 1. i 4.
e)
Przedstaw znaczenie fizjologiczne wydalania kwasu moczowego przez zwierzęta oznaczone cyframi 1 i 7.
Wśród współcześnie żyjących zwierząt zdolnością lotu charakteryzują się owady, ptaki oraz
należące do ssaków nietoperze. Mechanizm lotu u wymienionych grup zwierząt różni się,
wszystkie jednak do poruszania skrzydłami wykorzystują pracę mięśni. U większości
owadów mięśnie poruszające skrzydłami są przymocowane do płytek szkieletu zewnętrznego,
a u ptaków i nietoperzy – do określonych kości szkieletu wewnętrznego. U owadów skurcz
mięśni powoduje przemieszczanie się płytek szkieletu, co wprawia skrzydła w ruch.
Na rysunkach przedstawiono: ruch skrzydeł owada w górę (I) i w dół (II) oraz szkielet ptaka
(III) z zaznaczonymi elementami mającymi znaczenie podczas lotu.
Na podstawie: C.J. Clegg, D.G. Mackean, Advanced Biology, London 2012, s. 482–483;
U. Sedlag, Wunderbare Welt der Insekten, Lepzig 1978, s. 32; Zoologia, red. Z. Grodziński, Warszawa 1969, s. 275.
a)
Na podstawie analizy rysunków I i II uzupełnij poniższe zdania – wpisz rodzaj pracujących mięśni oraz kierunek przemieszczania się płytki szkieletu i skrzydeł tak, aby powstał opis mechanizmu poruszania skrzydłami u owadów.
Podczas skurczu mięśni następuje płytki
grzbietowej, co powoduje skrzydeł. Natomiast podczas skurczu
mięśni następuje płytki grzbietowej,
co powoduje skrzydeł.
b)
Do opisanych na rysunku III elementów pasa barkowego i klatki piersiowej szkieletu ptaka (A–E), przyporządkuj ich nazwy, wybierając spośród wymienionych (1–6).
obojczyk
żebro
mostek
łopatka
grzebień
kość krucza
c)
Określ miejsce w szkielecie ptaka, do którego przymocowane są mięśnie poruszające skrzydłami.
Na rysunku przedstawiono budowę morfologiczną jednego z bezkręgowców.
Na podstawie: http://pl.wikipedia.org/wiki/ [dostęp: 27.12.2014].
a)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Bezkręgowiec ten jest przedstawicielem
skąposzczetów.
wieloszczetów.
skorupiaków.
wijów.
b)
Podaj nazwę typu zwierząt, do którego należy przedstawiony na rysunku bezkręgowiec i jedną widoczną cechę jego budowy morfologicznej, charakterystyczną dla tego typu.
Myśliczki to drapieżne chrząszcze należące do rodziny kusaków. Mają półkoliste, olbrzymie,
zbudowane z tysiąca ommatidiów oczy, które są wrażliwe na zmiany w otoczeniu i pozwalają
szybko reagować na ruch. Ich aparat gębowy zbudowany jest z wargi górnej, żuwaczek, szczęk
oraz wargi dolnej, przekształconej w długi lepki język, błyskawicznie wyrzucany w kierunku
ofiary, która przykleja się do lepkiej wydzieliny i trafia między silne żuwaczki. Gruczoły
umiejscowione w głowie myśliczka produkują substancje tłuszczowe i białka wchodzące
w skład wydzieliny, dzięki czemu język przylepia się do każdej powierzchni – hydrofilowej
i hydrofobowej.
Język kameleona to narząd mięśniowy położony w jamie gębowej. Jest bardzo długi, na końcu
szeroki, pokryty lepkim śluzem. Kameleon strzela w ofiarę językiem dwa razy dłuższym
od siebie samego, co pozwala pochwycić pokarm w ułamku sekundy z dużej odległości.
Na podstawie: P. Jałoszyński, Odrzutowy kameleon, „Wiedza i Życie”, 2014 nr 9, s. 30.
a)
Na podstawie analizy tekstu wymień trzy cechy budowy myśliczka przystosowujące go do drapieżnictwa.
b)
Określ, który składnik lepkiej wydzieliny gruczołów myśliczka ułatwia przylepienie się języka do powierzchni hydrofobowej.
c)
Określ, czy oczy myśliczka są proste, czy złożone i podaj jedną ich cechę, która o tym świadczy.
d)
Zaznacz odpowiedź A lub B i jej uzasadnienie, wybierając spośród 1–3 tak, aby powstało poprawne dokończenie zdania.
Język myśliczka i kameleona to narządy
A.
analogiczne,
ponieważ
1.
mają wspólne pochodzenie ewolucyjne i podobną budowę.
2.
pełnią podobne funkcje, chociaż mają różne pochodzenie ewolucyjne.
Muszka owocowa (Drosophila melanogaster) ma cztery pary chromosomów. Gen
warunkujący barwę oczu znajduje się u tego owada w chromosomie X, przy czym allel
warunkujący barwę białą (a) jest recesywny, zaś allel warunkujący barwę czerwoną (A) jest
dominujący. Niesprzężony z płcią jest natomiast gen warunkujący cechę skrzydeł: allel
dominujący (S) warunkuje skrzydła długie, a recesywny (s) warunkuje skrzydła krótkie
(zredukowane). Dziedziczenie płci u muszki owocowej odbywa się według podobnych zasad
jak u człowieka. Samica posiada dwa chromosomy płci XX, a samiec chromosomy płci XY.
Cykl rozwojowy muszki owocowej w temperaturze 25°C trwa od 8 do 9 dni. Gatunek ten,
ze względu na swoje cechy, wykorzystywany jest w badaniach genetycznych jako organizm
modelowy.
Na poniższych rysunkach przedstawiono zestawy chromosomów czterech osobników muszki
owocowej (A–D). W chromosomach płci zaznaczono lokalizację genu warunkującego barwę
oczu.
Na podstawie http://www.nature.com/scitable/topicpage/developing-the-chromosome-theory-164 [dostęp: 21.01.2015].
a)
Spośród rysunków A–D zaznacz te, które przedstawiają zestawy chromosomów osobników męskich i określ barwę oczu każdego z tych osobników.
b)
Spośród krzyżówek muszki owocowej (1–4) zaznacz tę, w wyniku której w potomstwie męskim prawdopodobieństwo wystąpienia osobników o oczach czerwonych, jak też białych wynosi 0,5 (50%). Uzasadnij odpowiedź, przedstawiając wynik tej krzyżówki w postaci szachownicy Punnetta. Podkreśl genotypy osobników męskich o oczach czerwonych.
XAXa × XaY
XAXA × XaY
XaXa × XAY
XAXA × XAY
c)
Stosując oznaczenia literowe alleli genów podane w informacji do zadania, zapisz wszystkie możliwe genotypy:
samicy o czerwonych oczach i długich skrzydłach
samca o czerwonych oczach i krótkich skrzydłach
d)
Na poniższym schemacie, przedstawiającym cykl rozwojowy muszki owocowej, wpisz nazwy stadiów rozwojowych oznaczonych cyframi 1 i 2 oraz podaj nazwę typu przeobrażenia występującego u tego owada.
Na podstawie: http://www.easternct.edu/~adams/Drosophilalifecycle.html [dostęp: 24.01.2015].
Nazwa typu przeobrażenia:
e)
Na podstawie podanych informacji oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących trafności wyboru muszki owocowej jako organizmu modelowego w badaniach genetycznych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Samice i samce muszki owocowej wyraźnie różnią się kolorem i rozmiarem, co ułatwia obserwację.
2.
Mała liczba potomstwa pozwala na wiarygodną analizę statystyczną wzorów dziedziczenia.
3.
Krótki cykl życiowy umożliwia obserwację wzorów dziedziczenia w kolejnych pokoleniach w krótkim czasie.
4.
Ponieważ muszka owocowa ma mały genom, więc mała ilość DNA, który trzeba poddać analizie, ułatwia lokalizację genów badanych cech.
Współczynnik oddechowy WO (RQ) to iloraz objętości dwutlenku węgla wydalonego przez organizm i objętości zużytego tlenu. W przypadku zużywania węglowodanów jako źródła energii współczynnik przyjmuje wartość równą jedności, dla białek – około 0,9, a dla tłuszczów – około 0,7. U pewnego gatunku owada, którego larwy są roślinożerne, mierzono zmiany wartości WO podczas procesu przeobrażania. Stwierdzono, że przed przejściem w stadium poczwarki, kiedy larwy stały się nieruchliwe i nie pobierały pokarmu, ich współczynnik oddechowy zmniejszył się z 0,99 do 0,85.
Na podstawie przedstawionych informacji podaj przypuszczalne wyjaśnienie spadku wartości współczynnika WO u badanego owada.
