Na rysunku pokazano zestaw doświadczalny: w otwartym szklanym słoju, z kilkucentymetrową
warstwą wody na dnie, umieszczono skiełkowane nasienie fasoli (nasienie narysowano
w powiększeniu). Przymocowano je delikatnie do wewnętrznej powierzchni kawałka czarnej
bibuły, którym wyłożono część wewnętrznej powierzchni słoja. Przez cały czas trwania
doświadczenia zestaw ten był umiarkowanie oświetlany w sposób pokazany na rysunku
i pozostawiony w pomieszczeniu, w którym panowała temperatura 20°C. Przez 5 dni uzupełniano
wodę oraz obserwowano kierunek wzrostu pędu oraz korzenia. Możliwe kierunki wzrostu tych
organów podano w tabeli.
Organ rośliny
Pęd
Korzeń
Kierunek wzrostu
1. przeciwnie do kierunku światła
1. przeciwnie do kierunku światła
2. w kierunku światła
2. w kierunku światła
3. prosto do góry
3. prosto do góry
4. prosto w dół
4. prosto w dół
a)
Sformułuj problem badawczy do przedstawionego doświadczenia.
b)
Korzystając z tabeli, podaj oznaczenia cyfrowe opisów reakcji pędu i reakcji korzenia, które potwierdzają hipotezę badawczą, postawioną w opisanym doświadczeniu.
c)
Opisz próbę kontrolną do przedstawionego doświadczenia, i korzystając z tabeli, podaj wyniki tej próby.
d)
Korzystając z tabeli, podaj prawidłowy wynik doświadczenia, w którym taki sam zestaw, jak w próbie badawczej, pozostawiony przez 5 dni w takich samych warunkach światła i temperatury, obracany był w osi pionowej co godzinę o 45°.
Warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu jest utrzymanie homeostazy, w tym
utrzymanie stałej temperatury ciała w różnych warunkach otoczenia i przy określonej
aktywności człowieka, np. podczas treningu, w czasie którego w pracujących mięśniach
powstają duże ilości ciepła.
Na wykresie przedstawiono zmiany masy ciała człowieka podczas 3–godzinnego treningu
o tej samej intensywności, wykonywanego w niskiej i wysokiej temperaturze otoczenia w hali
treningowej, w kontrolowanych warunkach.
Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 177.
a)
Określ na podstawie wykresu tendencję zmian masy ciała podczas treningu. Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.
b)
Podaj, która krzywa (I czy II) ilustruje zmiany masy ciała podczas treningu w wyższej temperaturze otoczenia. Odpowiedź uzasadnij.
c)
Podaj czynnik środowiska, którego wartość powinna być jednakowa w obu próbach badawczych, aby wyniki pomiaru były wiarygodne.
d)
Wyjaśnij, dlaczego w pracujących mięśniach ciepło wydzielane jest w dużych ilościach.
e)
Wykaż, że intensywnie pracujące mięśnie wymagają wzmożonej pracy układów krwionośnego i oddechowego.
Przeprowadzono badanie, w którym skrzyżowano homozygotyczne muszki owocowe, mające
allele dominujące (K) – warunkujące skrzydła proste (krzyżówka A) oraz homozygotyczne
muszki owocowe, mające allele recesywne (k) – warunkujące skrzydła odgięte (krzyżówka
B). Na rysunku przedstawiono fenotypy potomstwa tych muszek, hodowanego w różnej
temperaturze (15°C i 25°C).
a)
Uzupełnij tabelę – wpisz genotypy i fenotypy osobników pokolenia F1 ustalone na podstawie przedstawionych wyników.
Dane
Krzyżówka A
Krzyżówka B
osobniki pokolenia F1
I (15°C)
II (25°C)
III (15°C)
IV (25°C)
genotypy osobników F1
kształt skrzydeł osobników pokolenia F1
b)
Wśród A–D zaznacz wniosek wynikający z przedstawionych wyników badań.
Wiele charakterystycznych cech muszki owocowej nie jest dziedziczonych.
Kształt skrzydeł muszki owocowej warunkowany jest jedynie przez genotyp.
Mutacje występują tylko wtedy, gdy muszki owocowe hodowane są w niskiej temperaturze.
Kształt skrzydeł może być warunkowany przez współdziałanie genotypu i warunków środowiska.
Na poletkach doświadczalnych o różnej wilgotności gleby uprawiano trzy gatunki traw
z rodzajów stokłosa, rajgras i wyczyniec. Uprawiano je wszystkie razem oraz każdy gatunek
oddzielnie. Na wykresach przedstawiono przyrost dla każdego gatunku trawy uprawianej
oddzielnie (wykres A) oraz wynik konkurencji między tymi gatunkami, gdy są uprawiane
razem (wykres B) na poletkach o różnej wilgotności gleby.
Na podstawie: T. Umiński, Ekologia, środowisko, przyroda. Podręcznik dla szkół średnich, Warszawa 1996, s. 99.
a)
Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.
b)
Podaj wniosek wynikający z porównania optimum wilgotności badanych gatunków traw, gdy uprawiane są razem oraz oddzielnie.
Przeprowadzono doświadczenie, do którego użyto 100 g gleby ogrodowej (próbka I) i 100 g
suchego piasku (próbka II). Do każdej z próbek włożono szkiełko zegarkowe, i na każde
wkropiono 5 cm3 10% roztworu Ca(OH)2 (którego zmętnienie wskazuje na obecność
w próbie CO2). Po dwóch godzinach przeprowadzono obserwację roztworu Ca(OH)2
i stwierdzono jego zmętnienie w próbce I oraz brak zmętnienia w próbce II.
Na rysunku przedstawiono przebieg doświadczenia.
Na podstawie: J. Müller, W. Stawiński, Obserwacje i doświadczenie w nauczaniu biologii.
Naukowcy, badający gupiki dziko żyjące w dorzeczu Aripo na karaibskiej wyspie Trynidad,
przemieścili 200 gupików ze zbiorników wodnych, w których występowały intensywnie
polujące na nie pielęgnice szczupakowate, do zbiorników wodnych, w których żyły
strumieniaki, polujące na gupiki mniej aktywnie. Pielęgnice szczupakowate polują głównie
na gupiki dorosłe, preferując osobniki jaskrawo ubarwione, a strumieniaki – na młode gupiki,
o niepełnej ekspresji ubarwienia. W kolejnych pokoleniach rejestrowano liczbę jaskrawo
ubarwionych plamek na ciele dorosłych samców gupików i określano ich łączną powierzchnię.
Uzyskane po 22 miesiącach obserwacji wyniki porównano w tabeli z tymi uzyskanymi
w populacji źródłowej.
Badana cecha
Samce gupików z populacji
źródłowej
przemieszczonej
1. liczba barwnych plamek na jednego osobnika
5
11
2. powierzchnia barwnych plamek na jednego osobnika (jednostki umowne)
8
12
Na podstawie: J.A. Endler, Natural Selection on Color Poecilia reticulata, “Evolution”, 1980 vol. 34, issue 1, s. 76–91.
a)
Porównaj liczbę barwnych plamek przypadającą na jednego osobnika w obu populacjach gupików, przedstawiając dane zawarte w tabeli na diagramie słupkowym.
b)
Określ, jaki czynnik oddziałujący na populację spowodował zmiany ubarwienia gupików w populacji przemieszczonej i wyjaśnij działanie mechanizmu, dzięki któremu allel warunkujący jaskrawy wzór ubarwienia uległ upowszechnieniu w tej populacji.
c)
Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania.
Mechanizmem ewolucji, który spowodował zauważalną zmianę ubarwienia w przemieszczonej
populacji gupików, był
dobór sztuczny.
dobór naturalny.
dryf genetyczny.
efekt założyciela.
d)
Określ, jak zapewne mogłoby zmienić się ubarwienie ryb, gdyby po zakończeniu prowadzonej obserwacji gupiki z populacji przemieszczonej zostały przeniesione do zbiornika, z którego pochodziły, i w którym nie zmieniły się warunki życia.
W celu ustalenia grupy krwi pacjenta dodano próbki jego krwi do surowicy krwi grupy A oraz do surowicy krwi grupy B. W obydwu zestawach zaszła aglutynacja krwinek.
Określ, jaką grupę krwi miał pacjent. Wyjaśnij wynik badania, uwzględniając obecność przeciwciał w zastosowanych surowicach.
Na dwóch grupach roślin (1 i 2) przeprowadzono doświadczenie, mające na celu wykazanie, że CO2 jest konieczny do procesu fotosyntezy. Przebieg doświadczenia przedstawiono na rysunku (zaprezentowano tylko pojedyncze rośliny z każdej grupy).
a)
Określ, w liściach której rośliny (z grupy 1. czy 2.) po dwóch dniach będzie można wykryć obecność większej ilości skrobi. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Wyjaśnij, w jakim celu rośliny na początku doświadczenia zostały umieszczone na kilka dni w miejscu bez dostępu światła.
Ubocznym produktem aktywności metabolicznej komórki są m.in. reaktywne formy tlenu
(RFT), np. rodniki, tlen atomowy, nadtlenek wodoru. Nadmiar RFT jest dla komórki bardzo
szkodliwy, jednak w niewielkich ilościach RFT mogą wywierać korzystny wpływ
na organizmy. Postanowiono sprawdzić, jak działają niewielkie ilości reaktywnych form tlenu
na proces kiełkowania nasion. W tym celu przeprowadzono doświadczenie.
Po dziesięć nasion grochu (zestaw I i II) moczono przez dobę w następujący sposób:
zestaw I – w wodzie z kranu,
zestaw II – w wodzie utlenionej (3% wodny roztwór nadtlenku wodoru).
Po tym czasie nasiona z obu zestawów przepłukano wodą z kranu i wysiano na gazie
nasączonej wodą z kranu. Okazało się, że średni czas kiełkowania nasion w zestawie II był
istotnie krótszy niż czas kiełkowania nasion w zestawie I.
Na podstawie: R. Szymańska, P. Jedynak, Laboratorium. Eliksir młodości, „Wiedza i Życie” nr 12, 2011.
Sformułuj wniosek dotyczący wpływu nadtlenku wodoru na kiełkowanie nasion w tym doświadczeniu.
W celu sprawdzenia, czy intensywność fotosyntezy zależy od natężenia światła,
przeprowadzono następujące doświadczenie.
Przygotowano trzy zestawy doświadczalne (I, II, III) w następujący sposób:
do trzech zlewek o pojemności 300 ml wlano taką samą ilość wody,
do trzech pałeczek szklanych przymocowano po jednej łodydze moczarki kanadyjskiej (łodygi były takiej samej długości),
w każdej ze zlewek zanurzono całkowicie po jednej pałeczce szklanej z łodygą moczarki kanadyjskiej (przecięcia łodyg skierowano ku górze),
każdą zlewkę z zanurzoną w niej moczarką kanadyjską umieszczono w innych warunkach świetlnych:
zestaw I – moczarkę oświetlono żarówką o mocy 25 W,
zestaw II – moczarkę oświetlono żarówką o mocy 60 W,
zestaw III – moczarkę oświetlono żarówką o mocy 75 W.
Pozostałe warunki doświadczenia, np. temperatura, czas oświetlania, zachowano takie same.
Podczas trwania doświadczenia w każdym z zestawów przez określony czas obserwowano
liczbę pęcherzyków gazu wydobywających się z przekroju łodygi.
a)
Sformułuj hipotezę badawczą do tego doświadczenia.
b)
Określ przewidywane wyniki tego doświadczenia, biorąc pod uwagę parametr podany w tekście.
