Preparat 3TC blokuje działanie odwrotnej transkryptazy – enzymu, który HIV wykorzystuje
do wytworzenia cząsteczek DNA na podstawie swojego genomu. Cząsteczka 3TC ma budowę
podobną do nukleotydu cytozynowego i dlatego odwrotna transkryptaza wirusa wbudowuje
do tworzącego się DNA cząsteczki 3TC, zamiast nukleotydu cytozynowego. Przez ten błąd
niemożliwe staje się dalsze wydłużanie nici DNA. Istnieją szczepy HIV mające odwrotne
transkryptazy odróżniające cząsteczki 3TC od nukleotydu cytozynowego i są one niewrażliwe
na 3TC.
Na wykresie przedstawiono nabywanie oporności HIV na lek 3TC u trzech pacjentów.
a)
Wyjaśnij, dlaczego preparat 3TC uniemożliwia integrację materiału genetycznego wirusa z genomem gospodarza. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania odwrotnej transkryptazy.
b)
Na podstawie wykresu wyjaśnij mechanizm nabywania oporności HIV na 3TC u pacjentów, u których stosowano ten preparat.
Na rysunku A przedstawiono siewki gorczycy hodowane na świetle i w ciemności,
a na wykresie B – wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ światła na wzrost
wydłużeniowy komórek hipokotyla (części podliścieniowej) tych siewek. W każdym z tych
doświadczeń użyto po 100 siewek.
2.1 (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu światła na wzrost wydłużeniowy hipokotyla siewek gorczycy.
2.2. (0–1)
Określ, które stwierdzenia dotyczące wyników tego doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F– jeśli jest fałszywe.
1.
Średnia długość hipokotyli siewek gorczycy rosnących w obecności światła była większa niż średnia długość hipokotyli siewek rosnących w ciemności.
P
F
2.
Największy przyrost długości hipokotyli siewek gorczycy rosnących w ciemności nastąpił między drugim a szóstym dniem doświadczenia.
P
F
3.
Tempo wydłużania się hipokotyli siewek gorczycy hodowanych w obecności światła wyraźnie zmieniało się w czasie.
P
F
2.3. (0–1)
Oceń prawdziwość stwierdzenia: „Przyczyną różnicy średniej długości hipokotyli siewek hodowanych na świetle i w ciemności jest różna intensywność podziałów komórkowych zachodzących w tych hipokotylach”. Odpowiedź uzasadnij.
Chwasty konkurują z roślinami uprawnymi o zasoby środowiska – światło, wodę i związki
mineralne. Niektóre gatunki chwastów mogą również oddziaływać na określone gatunki
roślin uprawnych przez wydzielanie specyficznych związków czynnych biologicznie,
zwanych allelopatinami. Efekt działania tych substancji może być szkodliwy lub korzystny –
występuje wówczas allelopatia ujemna lub dodatnia.
Uczniowie przygotowali dwa zestawy doświadczalne – każdy składał się z 10 doniczek
z ziemią ogrodową, a w każdej z nich wysiano po 10 nasion grochu jadalnego. Zestawy
umieścili w tych samych warunkach oświetlenia i temperatury, a ziemię w doniczkach
podlewali:
w zestawie nr 1 – wodą wodociągową, w której przez trzy dni moczone były świeże kłącza perzu,
w zestawie nr 2 – wodą wodociągową.
Począwszy od trzeciego dnia co drugi dzień uczniowie sprawdzali, ile nasion grochu
wykiełkowało w każdej doniczce w danym zestawie. Wyniki doświadczenia przedstawili
w tabeli.
Dzień obserwacji
Łączna liczba nasion grochu jadalnego, które wykiełkowały w zestawie
nr 1
nr 2
3
22
52
5
42
74
7
71
88
9
88
89
4.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
4.2. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników doświadczenia.
Roztwór indygokarminu jest odczynnikiem bardzo czułym na obecność tlenu i w jego
obecności barwi się na niebiesko. Zaplanowano doświadczenie z wykorzystaniem tego
odczynnika, aby wykazać, że czynnikiem niezbędnym w procesie fotosyntezy jest światło.
Poniżej przedstawiono zestaw materiałów do przeprowadzenia tego doświadczenia:
2 kolby, z których każda zawiera 400 ml przegotowanej, zimnej wody, zawierającej wodorowęglan sodu (NaHCO3),
karton oklejony czarnym papierem,
roztwór indygokarminu,
zakraplacz,
zegar.
Na podstawie: H.W. Baer, Doświadczenia biologiczne w szkole, Warszawa 1969.
Korzystając z przedstawionych informacji, przedstaw plan tego doświadczenia: uwzględnij w nim opis próby badawczej i próby kontrolnej oraz sposób ustalania wyników.
Pojemność minutowa serca to objętość krwi, którą pompuje do naczyń tętniczych jedna
komora serca w ciągu jednej minuty. Oblicza się ją, mnożąc pojemność wyrzutową (objętość
krwi wypompowywaną podczas jednego skurczu serca przez komorę do tętnic) przez liczbę
uderzeń serca w ciągu minuty. U osoby dorosłej podczas spoczynku serce uderza ok. 72 razy
na minutę, a komora jednorazowo pompuje do tętnic ok. 70 ml krwi.
Na wykresie przedstawiono zmiany pojemności minutowej serca u mężczyzn w różnym
wieku podczas wysiłku fizycznego o wzrastającej intensywności.
Na podstawie przedstawionych informacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu wysiłku fizycznego na pojemność minutową serca mężczyzny w zależności od jego wieku.
W tabeli zamieszczono wyniki badania, w którym określano wpływ czynników środowiska
na zawartość wody w roślinie. Podczas badania mierzono ilość wody pobieranej
i wytranspirowanej przez roślinę. Badanie przeprowadzono w lecie, w ciągu doby, a uzyskane
wyniki zapisywano co cztery godziny.
Godzina pomiaru
Ilość pobranej wody [g] w ciągu 4 godzin
Ilość wyparowanej wody [g] w ciągu 4 godzin
04:00
6
1
08:00
6
8
12:00
14
20
16:00
22
29
20:00
13
10
24:00
8
3
Na podstawie: M.K. Sands, Problems in Plant Physiology, John Murray, London 1988.
a)
Wymień dwa czynniki środowiskowe, które mają wpływ na intensywność transpiracji.
b)
Na podstawie wyników badania podaj zakres godzin, w których liście rośliny miały najmniejszy turgor. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do bilansu wodnego rośliny.
Jeżeli uwzględni się rytmikę dobową aktywności ruchowej, zwierzęta dzieli się na dwa
zasadnicze typy: zwierzęta dzienne i nocne. Wykonano eksperyment, w którym badano
dobowy rozkład aktywności lokomotorycznej karaczana amerykańskiego (Periplaneta
americana), w warunkach cyklu (fotoperiodu) składającego z 12 godzin światła i 12 godzin
ciemności. Wyniki eksperymentu zilustrowano na wykresie.
U zachodnich wybrzeży Ameryki Północnej w biocenozach strefy pływów występuje
rozgwiazda Pisaster ochraceus, żywiąca się małżami, głównie – omułkami z dominującego
tam gatunku Mytilus californianus. Pisaster ochraceus nie występuje licznie w biocenozie,
ale wywiera na nią duży wpływ. Przez 10 lat badano wpływ występowania tego drapieżnika
na różnorodność gatunkową biocenozy. Eksperyment prowadzono równolegle na poletkach,
gdzie występowała naturalnie rozgwiazda Pisaster ochraceus, oraz na takich, z których
usuwano osobniki tego gatunku. Na poletkach bez udziału rozgwiazdy omułki opanowały
skały i wyeliminowały inne bezkręgowce oraz glony.
Na wykresie zilustrowano wyniki eksperymentu.
Na podstawie analizy wyników eksperymentu, sformułuj wniosek dotyczący wpływu rozgwiazdy Pisaster ochraceus na bogactwo gatunkowe opisanej biocenozy. W odpowiedzi uwzględnij zależności międzygatunkowe pomiędzy organizmami tej biocenozy.
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.
Uczniowie zebrali 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących na południowym skraju lasu
mieszanego oraz 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących w podszycie tego lasu
(stanowisko zacienione). Zmierzyli długość i szerokość każdego liścia złożonego oraz
obliczyli średnie wartości tych cech w każdej grupie. Wyniki pomiarów przedstawiono
w tabeli.
Badana cecha populacji
Stanowisko
nasłonecznione
zacienione
średnia długość liścia [mm]
264
290
średnia szerokość liścia [mm]
122
146
5.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy tej obserwacji.
5.2. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników obserwacji.
