Zapotrzebowanie na wodę zdrowego dorosłego człowieka zależy od temperatury
i wilgotności otoczenia. Na diagramie przedstawiono straty wody przez organizm człowieka
w ciągu doby.
a)
Na podstawie przedstawionych informacji określ, ile wody powinien pobrać człowiek w ciągu doby, aby gospodarka wodna organizmu została zbilansowana.
b)
Wyjaśnij, jakie znaczenie w procesie termoregulacji organizmu ma zjawisko pocenia się.
U ptaków dziedziczenie płci jest odmienne niż u ssaków. Płeć męska jest homogametyczna
(chromosomy płci samca oznacza się ZZ), natomiast samice są heterogametyczne (ZW).
U kury domowej na chromosomie Z występuje gen, który odpowiada za rodzaj upierzenia –
dominujący allel tego genu (B) powoduje okresowe hamowanie odkładania się czarnego
pigmentu podczas wzrostu pióra, co skutkuje pojawianiem się jasnych oraz czarnych prążków
na chorągiewce i daje upierzenie zwane jastrzębiatym (paskowanym), natomiast allel
recesywny (b) warunkuje upierzenie jednolicie czarne.
Skrzyżowano jastrzębiatego koguta z jednolicie czarną kurą i otrzymano potomstwo czarne
i jastrzębiate.
Na podstawie: K. Charon, M. Świtoński, Genetyka i genomika zwierząt, Warszawa 2012.
15.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące dziedziczenia opisanej cechy kury domowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Opisana cecha kury domowej jest sprzężona z płcią.
P
F
2.
Jastrzębiate koguty zawsze są heterozygotami.
P
F
3.
Samice nie mogą mieć upierzenia jastrzębiatego.
P
F
15.2. (0–1)
Zapisz genotypy krzyżowanych osobników. Wykorzystaj oznaczenia literowe alleli i chromosomów podane w tekście.
Genotyp samicy (kury):
Genotyp samca (koguta):
15.3. (0–2)
Wykonaj odpowiednią krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) i na jej podstawie określ możliwe fenotypy potomstwa, uwzględniające upierzenie i płeć. Dla każdego z fenotypów określ prawdopodobieństwo, że z kolejnego jaja wykluje się ptak o określonych cechach.
W rdzeniu kręgowym znajdują się ośrodki bezwarunkowych odruchów nerwowych oraz drogi
nerwowe biegnące w istocie białej, prowadzące do mózgu i – z mózgu. Występują tu włókna
czuciowe wstępujące, które przesyłają bodźce czuciowe z rdzenia do mózgu, oraz włókna
nerwowe zstępujące, które wychodzą z ośrodków ruchowych mózgu. Każdy odcinek rdzenia
kręgowego unerwia czuciowo i ruchowo odpowiedni odcinek ciała. Po niefortunnym skoku,
np. „na główkę” do płytkiego zbiornika wodnego, i urazie kręgosłupa następuje paraliż mięśni
i zanik czucia poniżej miejsca przerwania rdzenia oraz brak kontroli oddawania moczu i kału.
a)
Podaj, dlaczego po niefortunnym skoku „na główkę” do płytkiego zbiornika wodnego występuje paraliż mięśni i zanik czucia.
b)
Określ, czy odruch kolanowy u człowieka sparaliżowanego po takim skoku będzie mógł funkcjonować prawidłowo. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając typ tego odruchu oraz lokalizację jego ośrodka.
W komórkach bakterii Escherichia coli ekspresja genów kodujących enzymy niezbędne
do pobierania i metabolizowania laktozy jest zależna od źródła pożywienia, jakie jest
dostępne w środowisku. Ekspresję operonu laktozowego regulują sekwencja wiążąca
aktywator ułatwiający polimerazie RNA rozpoczęcie transkrypcji oraz operator wiążący
represor, który blokuje dostęp do promotora polimerazie RNA. Kiedy zarówno glukoza,
jak i laktoza są obecne w środowisku, E. coli preferencyjnie wykorzystuje glukozę, a represor
laktozowy wiąże się z operatorem. Jednak w warunkach ograniczonego dostępu do glukozy,
w komórce E. coli dochodzi do gromadzenia się cząsteczki cAMP aktywującej aktywator,
a obecna w środowisku laktoza inaktywuje represor – co przedstawiono na poniższym
schemacie. Zachodzi wówczas ekspresja genów kodujących enzymy szlaku metabolizmu
laktozy, np. β-galaktozydazę.
16.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących regulacji ekspresji operonu laktozowego E. coli. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Brak glukozy w środowisku życia E. coli jest wystarczającym warunkiem wydajnej ekspresji genów kodujących enzymy szlaku metabolizmu laktozy.
P
F
2.
Regulacja negatywna operonu laktozowego odbywa się z udziałem represora wytwarzanego w formie aktywnej.
P
F
3.
Regulacja pozytywna operonu laktozowego odbywa się dzięki aktywatorowi wytwarzanemu w formie aktywnej.
P
F
16.2. (0–1)
Uzupełnij poniższy tekst charakteryzujący rolę β-galaktozydazy w metabolizmie laktozy. Wpisz w luki właściwe określenia.
Białko enzymatyczne kodowane przez gen lacZ operonu laktozowego – β-galaktozydaza –
katalizuje w cząsteczkach laktozy reakcję hydrolizy wiązania ,
co prowadzi do jej rozkładu na dwie cząsteczki cukrów prostych: glukozę oraz .
16.3. (0–1)
Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.
DNA E. coli zawierający m.in. geny operonu laktozowego
ma postać koliście zamkniętej cząsteczki i znajduje się w jądrze komórkowym.
ma postać liniowej cząsteczki i znajduje się w cytoplazmie.
ma postać koliście zamkniętej cząsteczki i znajduje się w cytoplazmie.
ma postać liniowej cząsteczki i znajduje się w jądrze komórkowym.
Ta przewlekła choroba kości polega na zaniku beleczek kostnych w wyniku zaburzenia
procesów mineralizacji i demineralizacji w tkance kostnej. Prowadzi do zmniejszenia gęstości
kości. Występuje głównie u kobiet po menopauzie, u których jedną z przyczyn tej choroby są
zaburzenia hormonalne, m.in. obniżenie poziomu estrogenów.
Na podstawie: M. Popielarska, R. Konieczny, G. Góralski, Słownik szkolny. Biologia, Kraków 2008.
Podaj nazwę choroby opisanej w tekście i przykład jej skutku występującego u człowieka najczęściej.
Najprostszymi mutacjami w DNA są substytucje: tranzycje – polegające na wymianie puryny
na purynę lub pirymidyny na pirymidynę i transwersje – polegające na zamianie pirymidyny
na purynę lub na odwrót. Innymi mutacjami są np. insercje i delecje.
Poniżej przedstawiono fragment nici DNA, w której nie zaszła żadna mutacja, i która nie
zawiera intronów. Poszczególne kodony zostały oddzielone przerwami.
W nici kodującej analizowanego fragmentu DNA doszło do dwóch niezależnych mutacji
(przypadek 1. i przypadek 2.), w wyniku których powstały następujące zapisane poniżej,
zmienione fragmenty nici DNA (zamienione nukleotydy zostały podkreślone i wyróżnione
pogrubioną czcionką).
Zapisz sekwencję antykodonu dla cząsteczki tRNA komplementarnej do drugiego kodonu w mRNA, który powstanie po transkrypcji niezmutowanego DNA. W odpowiedzi uwzględnij polarność nici RNA (koniec 3’ i 5’).
18.2. (0–2)
Na podstawie tekstu podaj pełną nazwę substytucji dla każdego z przypadków (1. i 2.) przedstawionych powyżej oraz określ, na czym dana mutacja polega.
Nazwa mutacji: , polega na
Nazwa mutacji: , polega na
18.3. (0–2)
Określ, jakie będą skutki każdej z dwóch opisanych mutacji dla pierwszorzędowej struktury polipeptydu, w porównaniu z jego prawidłową sekwencją. W odpowiedzi uwzględnij nazwy kodowanych aminokwasów.
Leptyna jest hormonem peptydowym, uczestniczącym w kontroli przyjmowania pokarmu.
Hormon ten, zwany również „hormonem sytości”, jest syntetyzowany i wydzielany głównie
przez komórki białej tkanki tłuszczowej. Działa on poprzez receptory leptynowe znajdujące
się w neuronach podwzgórza. Głównym efektem działania leptyny jest zarówno pobudzanie
grupy neuronów, które zwiększają wydzielanie peptydów α-MSH i CART odpowiedzialnych
za uczucie sytości, jak i hamowanie syntezy oraz wydzielanie przez neurony neuropeptydu Y
– jednego z najsilniejszych czynników powodujących łaknienie. U niektórych osób występuje
mutacja w obrębie genu kodującego leptynę lub genu receptora leptyny.
Na podstawie: http//www.kzf.amp.edu.pl/files/pl/laknienie
a)
Na podstawie tekstu wyjaśnij, w jaki sposób mutacja genu leptyny powodująca np. powstanie kodonu STOP wpływa na łaknienie (pobieranie pokarmu przez człowieka). W odpowiedzi uwzględnij rolę peptydów wymienionych w tekście.
b)
Na podstawie tekstu określ prawdopodobną przyczynę wzmożonego łaknienia u części osób otyłych, mimo występującego u nich podwyższonego stężenia leptyny.
U kur andaluzyjskich kolor upierzenia dziedziczy się z niepełną dominacją: BB – pióra są
czarne, Bb – pióra są stalowoniebieskie (szare), a bb – są pióra białe. Cecha ta dziedziczy się
niezależnie od koloru skóry, przy czym barwa biała skóry (D) dominuje nad barwą żółtą (d).
Skojarzono białopiórego koguta o żółtej skórze z kurą o piórach stalowoniebieskich i białej
barwie skóry i uzyskano wszystkie kurczęta o białej barwie skóry, z których połowa miała
pióra stalowoniebieskie, a połowa – pióra białe.
Na podstawie: B. Kosowska, Genetyka ogólna i weterynaryjna, Wrocław 2010.
19.1. (0–1)
Podaj genotypy koguta i kury skojarzonych w opisanej krzyżówce.
Genotyp samicy (kury):
Genotyp samca (koguta):
19.2. (0–2)
Podaj genotyp i fenotyp kury, z którą należałoby skrzyżować tego samego koguta, aby mieć pewność, że całe potomstwo tej pary będzie miało stalowoniebieskie pióra i żółtą barwę skóry. Odpowiedź uzasadnij, zapisując odpowiednią krzyżówkę.
Genotyp samicy (kury):
Fenotyp samicy (kury):
Krzyżówka:
19.3. (0–1)
Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.
Różnica między dziedziczeniem z pełną dominacją i dziedziczeniem z dominacją niepełną
polega na tym, że w dominacji:
niepełnej homozygota recesywna i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w pełnej mają różne fenotypy.
niepełnej homozygota dominująca i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w pełnej mają różne fenotypy.
pełnej homozygota recesywna i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w niepełnej mają różne fenotypy.
pełnej homozygota dominująca i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w niepełnej mają różne fenotypy.
Grochodrzew (Robinia pseudoacacia), zaliczany w Polsce do gatunków inwazyjnych, jest
drzewem z rodziny bobowatych. Do Europy został sprowadzony z Ameryki Północnej już
w XVII wieku jako drzewo ozdobne. Z uwagi na niewielkie wymagania glebowe szybko
rozprzestrzenił się z nasadzeń i często występuje w lasach oraz zaroślach. Grochodrzew
wytwarza szeroki i silny system korzeniowy, co przyczynia się do wysuszania głębszych
warstw gleby. Symbioza z bakteriami brodawkowymi powoduje, że ten gatunek wzbogaca
warstwę powierzchniową gleby w azot. Ze względu na ciekawy pokrój, ozdobne kwiaty
i liście oraz wytrzymałość na zanieczyszczenia powietrza grochodrzew jest gatunkiem
pożądanym w parkach; wykorzystuje się go również do rekultywacji na terenach
pogórniczych. Jednak w lasach, zwłaszcza na terenach chronionych, gatunek ten powinien
być zwalczany.
Na podstawie: http://www.ekologia.pl
20.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego grochodrzew stanowi zagrożenie dla składu gatunkowego zbiorowisk roślinnych w ekosystemach leśnych na terenach chronionych. W odpowiedzi uwzględnij wpływ tego gatunku na warunki glebowe.
20.2. (0–1)
Na podstawie tekstu wymień dwie cechy grochodrzewu decydujące o tym, że jest on wykorzystywany do rekultywacji gleb na terenach pogórniczych.
Na schemacie przedstawiono budowę serca człowieka i kierunek przepływu krwi.
a)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przepływu krwi przez serce człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Lewa komora serca wtłacza krew do małego obiegu krwi.
P
F
2.
Naczynia dużego obiegu krwi stawiają większy opór hydrodynamiczny dla krwi wypływającej z serca niż naczynia małego obiegu.
P
F
3.
Prawa i lewa komora serca w ciągu jednej minuty w przybliżeniu pompują tę samą objętość krwi.
P
F
b)
W poniższej tabeli opisz naczynia krwionośne oznaczone na rysunku literami A–C.
Naczynie
Nazwa naczynia krwionośnego
Rodzaj płynącej w naczyniu krwi (odtlenowana / utlenowana)
A.
B.
C.
c)
Podaj funkcję, jaką w sercu pełnią zastawki półksiężycowate.
