Pierwotnym źródłem cukrów u roślin jest proces asymilacji dwutlenku węgla w chloroplastach. Węgiel
eksportowany jest z chloroplastów głównie w postaci triozofosforanów, choć w wielu przypadkach do
cytoplazmy jest uwalniana również glukoza, powstająca w wyniku hydrolizy skrobi okresowo
gromadzonej w tych organellach. W warunkach zakłócenia eksportu produktów fotosyntezy skrobia
gromadzi się w chloroplastach liści, co jest dobrym wskaźnikiem tego zaburzenia.
Poniżej przedstawiono doświadczenie, którego celem było sprawdzenie wpływu deficytu
magnezu na zaburzenia eksportu cukrów w liściach rzodkiewnika pospolitego.
Hipoteza:
Pierwszym z badanych objawów niedoboru magnezu u rzodkiewnika pospolitego jest
zaburzenie eksportu cukrów z liści.
Przebieg doświadczenia:
Przez 21 dni prowadzono uprawę hydroponiczną sadzonek rzodkiewnika pospolitego, stosując różne
pożywki:
połowę roślin zasilano pożywką pełną – próba A;
drugą połowę roślin zasilano pożywką bez soli magnezu – próba B.
Rośliny oświetlano przez 12 h na dobę. Przez cały czas trwania doświadczenia obserwowano
zabarwienie liści oraz ważono rośliny. Natomiast 14. dnia trwania doświadczenia wybrane
rośliny barwiono płynem Lugola.
Wyniki doświadczenia:
Barwienie płynem Lugola – przykładowe rośliny po 14 dniach uprawy przedstawiono na zdjęciu poniżej;
Barwa liści roślin – od 15. dnia wystąpiło stopniowe żółknięcie liści roślin w próbie B;
Masa roślin – od 16. dnia odnotowywano, że rośliny z próby B miały niższą świeżą masę niż rośliny w próbie A.
Na podstawie: Ch. Hermans, N. Verbruggen, Physiological characterization of (…) Arabidopsis thaliana,
„Journal of Experimental Botany”, Vol. 56, 2005.
1.1. (0–1)
Określ, która próba roślin – A czy B – stanowiła próbę kontrolną w opisanym
doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do znaczenia tej próby
w sprawdzeniu postawionej hipotezy.
1.2. (0–1)
Oceń, podkreślając TAK lub NIE, czy wyniki doświadczenia potwierdziły postawioną
hipotezę. Wyjaśnij uzyskane wyniki.
Potwierdzenie hipotezy: TAK / NIE
Wyjaśnienie:
1.3. (0–1)
Wykaż związek między stopniowym żółknięciem badanych roślin a ich uprawą
na pożywce bez soli magnezu.
1.4. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego rośliny zasilane pożywką bez soli magnezu miały niższą świeżą masę
niż rośliny zasilane pożywką pełną.
1.5. (0–1)
Spośród wymienionych elementów budowy rośliny wybierz i podkreśl wszystkie te, które
biorą bezpośredni udział w transporcie węglowodanów z komórek miękiszu
asymilacyjnego liści rzodkiewnika do komórek korzeni tej rośliny.
Fibroblasty to wrzecionowate komórki tkanki łącznej, zachowujące zdolność do podziałów
mitotycznych. Mogą z nich powstawać inne typy komórek tkanki łącznej. Jeden z takich
szlaków przemian przedstawiono na schemacie.
Na podstawie: W. Sawicki, Histologia. Podręcznik dla studentów, Warszawa 1993,
Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008
Oceń, czy prawdziwe jest stwierdzenie „Liczba komórek tłuszczowych u dorosłego
człowieka jest stała”. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając właściwości fibroblastów.
Kręgosłup człowieka w płaszczyźnie strzałkowej ma esowaty kształt. Występują w nim
fizjologiczne (naturalne) krzywizny: lordozy i kifozy, co przedstawiono na poniższym rysunku.
Na podstawie: W. Lewiński, Anatomia i fizjologia człowieka, Reda 1996.
a)
Spośród wymienionych odcinków kręgosłupa wybierz i zaznacz dwa, w których występują lordozy.
szyjny
piersiowy
lędźwiowy
krzyżowy
guziczny
b)
Określ, jaką funkcję spełniają fizjologiczne krzywizny kręgosłupa.
Białka histonowe są odpowiedzialne za pierwszy poziom upakowania DNA w chromatynie
organizmów eukariotycznych. Rdzeń każdego nukleosomu tworzą białka histonowe z klas:
H2A, H2B, H3 i H4. Chemiczne modyfikacje histonów mają bezpośredni wpływ na regulację
ekspresji informacji genetycznej. Synteza białek histonowych w komórce odbywa się głównie
w fazie S cyklu komórkowego.
Analiza składu aminokwasowego białka histonowego H3, składającego się ze 136
aminokwasów, wykazała obecność wszystkich rodzajów aminokwasów z wyjątkiem
tryptofanu. Jednocześnie stwierdzono w nim wysoką zawartość lizyny i argininy oraz obecność
cysteiny.
Na podstawie: https://www.chegg.com/homework-help/amino-acid-composition-histone-h3-protein-binds-dna-
shown-fo-chapter-13-problem-112cq-solution-9780534493493-exc (...); S .B. Hake, C.D. Allis, Histone H3 variants and their potential role in indexing mammalian genomes: The ‘‘H3
barcode hypothesis’’, Proceedings…103, No 17. 2006.
2.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy uzupełnij tekst dotyczący
białka histonowego H3 tak, aby powstał poprawny jego opis. W każdym nawiasie
podkreśl właściwe określenie.
Strukturę pierwszorzędową białka histonowego H3 tworzy 136 aminokwasów, które są
połączone wiązaniami (peptydowymi / wodorowymi). Histony H3 cechuje znaczna zawartość
aminokwasów, które mają charakter (zasadowy / kwasowy / obojętny), dzięki czemu mogą
oddziaływać (kowalencyjnie / elektrostatycznie) z DNA.
2.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w komórce eukariotycznej produkcja białek histonowych
w większości odbywa się w fazie S cyklu komórkowego, chociaż ogólne tempo syntezy
białek w tej fazie jest niskie.
U roślin przyrost ściany komórkowej na grubość polega na odkładaniu kolejnych warstw
włókien celulozowych na warstwy już istniejące.
W najwcześniej odkładanych warstwach ściany włókna celulozowe są ułożone poprzecznie
do kierunku wydłużania się komórki. Dopiero późniejsze warstwy są ułożone równolegle
do tej osi. Ściany wtórne powstają na ścianach pierwotnych od strony protoplastu,
po zakończeniu wzrostu wydłużeniowego komórki. Są zbudowane z kolejnych warstw
mikrofibryli celulozowych i często podlegają procesom lignifikacji, kutynizacji bądź
suberynizacji (korkowacenia).
Na schemacie zilustrowano wzrost wydłużeniowy komórki.
Na podstawie: J. Kopcewicz, Podstawy biologii roślin, Warszawa 2012,
N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2013.
3.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wzrostu komórek roślinnych są prawdziwe.
Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Włókna celulozowe ułożone w ścianie pierwotnej poprzecznie do osi wzrostu (kierunku wzrostu) ograniczają wzrost komórki na grubość.
P
F
2.
Brak w ścianie pierwotnej włókien celulozowych ułożonych równolegle do osi wzrostu (kierunku wzrostu) sprawia, że możliwy staje się wzrost wydłużeniowy komórki.
P
F
3.
Pod wpływem turgoru włókna celulozowe w ścianie wtórnej rozsuwają się i komórka rośnie.
P
F
3.2. (0–1)
Na przykładzie jednej cechy wykaż związek budowy komórek korka z jego funkcją.
3.3. (0–1)
Podaj przykład tkanki roślinnej, której wtórne ściany komórkowe zawierają dużą ilość
ligniny, oraz określ, jaką funkcję w roślinie pełni ta tkanka.
Na podstawie: R. Aleksandrowicz, Mały atlas anatomiczny, Warszawa 2000.
a)
Spośród odpowiedzi A–D wybierz i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Staw przedstawiony na rysunku można ze względu na kształt zaklasyfikować do stawów
kulistych.
obrotowych.
zawiasowych.
siodełkowych.
b)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis budowy i działania stawu przedstawionego na rysunku.
Staw przedstawiony na rysunku łączy ramię z (przedramieniem / obręczą barkową). Jest
stawem (prostym / złożonym). Umożliwia wykonywanie ruchów w (jednej / trzech)
płaszczyznach.
c)
Wyjaśnij, uwzględniając zarówno budowę chrząstki szklistej pokrywającej powierzchnie stawowe, jak i budowę stawu, w jaki sposób odżywiane są chondrocyty tej tkanki.
W wielu komórkach zwierzęcych błona komórkowa stanowi zaledwie 2–5% powierzchni
wszystkich błon cytoplazmatycznych, a 95–98% powierzchni przypada na błony
wewnątrzkomórkowe. Metabolizm typów komórek przedstawionych w tabeli zachodzi
w większości przy udziale ich błon wewnętrznych.
Rodzaj błony
Udział procentowy błony w całkowitej powierzchni błon komórki
komórki wątroby (hepatocyty)
komórki zewnątrzwydzielnicze trzustki
błona komórkowa
2
5
błona siateczki śródplazmatycznej szorstkiej
35
60
błona siateczki śródplazmatycznej gładkiej
16
< 1
błona aparatu Golgiego
7
10
zewnętrzna błona mitochondrialna
7
4
wewnętrzna błona mitochondrialna
32
17
inne
ok. 1
ok. 3
Na podstawie: R. Milo, R. Phillips, Cell Biology by the Numbers, Garland Science, 2015.
3.1. (0–1)
Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B
oraz odpowiedź spośród 1.–3.
Większy procentowy udział błon siateczki śródplazmatycznej gładkiej w całkowitej
powierzchni błon komórki występuje w
A.
komórkach wątroby,
ponieważ
1.
zachodzą tam procesy związane z syntezą cholesterolu.
2.
są one odpowiedzialne za wydzielanie hormonów.
B.
komórkach zewnątrzwydzielniczych trzustki,
3.
odpowiadają one za syntezę białek, które umożliwiają np. detoksykację.
3.2. (0–1)
Na podstawie informacji z tabeli określ, które z przedstawionych komórek – komórki
wątroby czy komórki trzustki – mają większą zdolność do syntezy ATP. Odpowiedź
uzasadnij.
Na schemacie przedstawiono zmiany w wykorzystywaniu tłuszczów i węglowodanów podczas
wysiłku.
Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012.
a)
Na podstawie przedstawionych informacji sformułuj wniosek dotyczący wykorzystania węglowodanów i tłuszczów podczas wysiłku.
b)
Opisz, w jaki sposób adrenalina wpływa na podwyższenie poziomu glukozy we krwi podczas wysiłku fizycznego. W odpowiedzi uwzględnij lokalizację opisywanych procesów w organizmie człowieka.
Na rysunku I przedstawiono budowę limfocytu B, a na rysunku II przedstawiono budowę
plazmocytu, który powstał z tego limfocytu. Funkcje plazmocytu to produkcja i wydzielanie
przeciwciał. Obie komórki zostały poddane barwieniu w celu uwidocznienia struktur
komórkowych.
Uwaga: Zachowano proporcje wielkości obu komórek.
Na podstawie: Z. Bielańska-Osuchowska, J. Kawiak, Struktura funkcjonalna komórek i tkanek, Warszawa 1991.
a)
Na podstawie analizy rysunków wskaż dwie różnice w budowie wewnętrznej plazmocytu w porównaniu z limfocytem B.
b)
Na przykładzie jednej cechy wykaż związek między budową plazmocytu a jego funkcją związaną z wytwarzaniem przeciwciał.
c)
Spośród wymienionych cech wybierz i zaznacz trzy cechy odporności uzyskiwanej przez człowieka dzięki podaniu surowicy zawierającej przeciwciała.
