Mutacje zachodzą w komórkach z różną częstością, a ich konsekwencje zależą od ich
charakteru i lokalizacji.
a)
Oceń czy poniższe informacje dotyczące skutków mutacji u zwierząt są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Mutacje w komórkach generatywnych (linii płciowej) zwierząt są dziedziczne i mogą być przyczyną chorób genetycznych potomstwa.
P
F
2.
Mutacje w komórkach somatycznych mogą doprowadzić do zmiany aktywności enzymów.
P
F
3.
Mutacje w genach kontrolujących cykl komórkowy komórek somatycznych zawsze prowadzą do procesu nowotworzenia.
P
F
b)
Spośród schematów A, B, C wybierz i zapisz oznaczenie tego, który przedstawia dziedziczenie choroby genetycznej sprzężonej z płcią. Odpowiedź uzasadnij.
Na podstawie: http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/Choroby-genetyczne
Mszyce są owadami, które wysysają sok z łyka roślin. Te soki zawierają dużo wody i cukrów,
a mało innych substancji odżywczych. Dlatego mszyce wydalają nadmiar wody z cukrami
(tzw. spadź), które są chętnie spijane przez mrówki. Mrówki te zapewniają mszycom ochronę
przed ich naturalnymi wrogami – biedronkami.
Ze względu na możliwość wykorzystania biedronki do walki z mszycami sprowadzono do Europy
biedronkę azjatycką, która zjada więcej mszyc niż nasza rodzima biedronka siedmiokropka.
Biedronka azjatycka żywi się nie tylko mszycami, lecz także larwami innych biedronek.
Na podstawie tekstu określ, czy dla zachowania różnorodności biologicznej korzystne jest wykorzystywanie do walki biologicznej organizmów sprowadzonych z innego ekosystemu lub obszaru geograficznego. Odpowiedź uzasadnij.
Trójkowość – jedna z cech kodu genetycznego – oznacza, że trzy kolejne nukleotydy kodonu
DNA (i mRNA) kodują jeden aminokwas w łańcuchu polipeptydowym, np. kodon CCG
u wszystkich organizmów koduje prolinę. Geny mogą ulec ekspresji, dzięki której może
powstać określone białko nawet po przeniesieniu między gatunkami, czego przykładem jest
wytwarzanie ludzkiej insuliny przez bakterie.
a)
Podaj cechę kodu genetycznego (inną niż trójkowość), którą opisano w tekście zadania.
b)
Określ, czy bakterie produkujące ludzką insulinę są organizmami zmodyfikowanymi genetycznie. Odpowiedź uzasadnij.
Gazy powszechnie występujące, ale nadmiernie emitowane w wyniku działalności ludzkiej,
takie jak CO2 czy metan, są przyczyną efektu cieplarnianego, którego konsekwencją może być globalne ocieplenie klimatu. W minionym stuleciu wraz ze zwiększaniem się stężenia
dwutlenku węgla wzrosła o 0,4–0,7°C globalna temperatura. Podwojenie stężenia
atmosferycznego CO2 w stosunku do obecnego poziomu może doprowadzić do dalszego
ocieplenia o ok. 3,5°C.
Na podstawie: A. Mackenzie, A.S. Ball, S.R. Virdee, Ekologia. Krótkie wykłady, Warszawa 2009.
a)
Wykaż, że można zmniejszyć ilość dwutlenku węgla w atmosferze poprzez następujące działania:
zmianę źródeł energii wykorzystywanych przez człowieka
zalesianie nieużytków.
b)
Podaj przykład możliwych niekorzystnych zmian środowiska na Ziemi, jeżeli dojdzie do dalszego ocieplania się klimatu.
Allelopatia polega na wydzielaniu do środowiska substancji chemicznych hamujących wzrost
i rozwój innych organizmów. Badania wykazały wysoką zawartość substancji allelopatycznych
w różnych organach wegetatywnych roślin żyjących w środowiskach ubogich w wodę.
Jedną z dobrze poznanych roślin wydzielających substancje allelopatyczne jest orzech włoski
(Juglans regia). W krajach, w których wprowadzono to drzewo, obserwuje się jego szkodliwe
oddziaływanie na rosnące w sąsiedztwie rośliny zielne. W Kirgistanie, gdzie orzech włoski
występuje naturalnie, tworzy lasy z bujnie rozwiniętym runem.
Na podstawie: J. Stawicka, M. Szymczak-Piątek, J. Wieczorek, Wybrane zagadnienia ekologiczne,
Warszawa 2010.
a)
Wyjaśnij, dlaczego szczególnie dużo substancji allelopatycznych wytwarzają rośliny żyjące w warunkach deficytu wody.
b)
Wyjaśnij, dlaczego szkodliwe oddziaływania orzecha włoskiego na wzrost innych roślin obserwuje się tylko na obszarach, na które został on wprowadzony jako gatunek obcy.
Niektóre czynniki środowiska mogą być dla organizmu obojętne, inne wręcz decydują
o składzie gatunkowym biocenozy. Takie istotne dla życia organizmów czynniki określa się
jako czynniki ograniczające. Można wyróżnić trzy kategorie takich czynników:
Czynniki fizyczne, które mają dwie wartości progowe ograniczające – dolną i górną.
Zasoby, które organizm wykorzystuje – szkodliwy może być ich niedostatek, a nadmiar zazwyczaj nie szkodzi.
Skażenia, trucizny w środowisku – negatywny wpływ na organizmy zaczyna się od pewnych najniższych wartości progowych i stopniowo rośnie.
Na podstawie: T. Umiński, Ekologia środowisko przyroda, Warszawa 1995.
Przeprowadzono badania populacji gatunku jaszczurek Podarcis sicula żyjących na dwóch
niewielkich wyspach chorwackich: Pod Kopište (A) i Pod Mrčaru (B). Wyspę A te zwierzęta
zamieszkiwały od dawna, natomiast nie było ich na wyspie B aż do roku 1971 r., kiedy to
przewieziono na nią pięć par jaszczurek.
Badania przeprowadzone po 30 latach od zasiedlenia wyspy B wykazały, że populacja
jaszczurek zwiększyła znacznie swoją liczebność, ale też jej osobniki znacząco odróżniały się
wyglądem od jaszczurek z wyspy A (populacja wyjściowa). Przede wszystkim zwrócono
uwagę na znacznie większe głowy – dłuższe i szersze, co wskazywać mogło na większą siłę
szczęk.
Na wykresie przedstawiono udział składników pokarmowych w diecie jaszczurek żyjących
na obu wyspach.
a)
Na podstawie przedstawionych informacji określ prawdopodobny czynnik, który spowodował zmiany ewolucyjne w budowie jaszczurek tworzących nową populację. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Określ, czy różnice w budowie osobników tych dwóch populacji jaszczurek wskazują na rozpoczynającą się specjację sympatryczną czy allopatryczną. Odpowiedź uzasadnij.
Komórki charakteryzujące się wysokim tempem syntezy białek, np. komórki trzustki, zawierają
szczególnie dużo rybosomów. Takie komórki mają również dobrze widoczne aktywne jąderka
oraz liczne mitochondria. Część rybosomów jest zawieszona w cytozolu komórki, a część
przyłącza się do cytozolowej powierzchni błon siateczki śródplazmatycznej. Rybosomy
występują również w matriks mitochondriów.
1.1. (0–1)
Wykaż związek między obecnością licznych rybosomów w komórkach trzustki
a obecnością dobrze widocznych jąderek w jej komórkach.
1.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w komórkach trzustki znaczna część białek jest syntetyzowana
na rybosomach przyłączonych do siateczki śródplazmatycznej, a nie jest – na rybosomach
w cytozolu. W odpowiedzi uwzględnij funkcję trzustki w organizmie i funkcję szorstkiej
siateczki śródplazmatycznej w komórce.
1.3. (0–1)
Określ, na czym polega różnica między rybosomami występującymi w cytozolu
a rybosomami występującymi w matriks mitochondriów komórek trzustki. W odpowiedzi
porównaj oba typy rybosomów.
Oksydaza polifenolowa jest enzymem, który u roślin odpowiada za brązowienie tkanek po ich
mechanicznym uszkodzeniu. Katalizuje ona reakcje, których przebieg wymaga obecności tlenu
i pH w zakresie 6–7. Opracowano kilka sposobów powstrzymywania reakcji enzymatycznego
brązowienia pokrojonych warzyw i owoców, m.in. przez blanszowanie, polegające na krótkim
ogrzaniu produktów spożywczych w temperaturze 75–100°C, albo przez dodanie kwasu
cytrynowego lub substancji wiążących wodę.
Na podstawie: R. Dębowska, Oksydazy polifenolowe roślin wyższych, „Postępy Biochemii”, t. 48, 1/2002;
www.food-info.net/pl/colour/enzymaticbrowning, www.worthingtonbiochem.com/ty/default
Wyjaśnij, dlaczego brązowienie warzyw jest powstrzymywane przez
Podczas fazy fotosyntezy zależnej od światła ATP powstaje na drodze fosforylacji.
Na schemacie A przedstawiono fosforylację, której towarzyszy cykliczny transport elektronów,
a na schemacie B – fosforylację, której towarzyszy niecykliczny transport elektronów.
Na podstawie: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iv/photosynthesis/photophosphorylation.php
2.1. (0–2)
Na podstawie schematów uzupełnij tabelę, w której porównasz oba typy fosforylacji
i transportu elektronów zachodzące podczas fotosyntezy.
Proces na schemacie A
Proces na schemacie B
Fotosystemy, które uczestniczą w tych procesach
Fotoliza wody (zachodzi / nie zachodzi)
Wszystkie produkty
2.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego do zajścia fotosyntezy konieczny jest niecykliczny transport
elektronów, a niewystarczający jest sam transport cykliczny. W odpowiedzi uwzględnij
produkty fazy zależnej od światła i ich znaczenie w procesie fotosyntezy.
2.3. (0–1)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące fazy fotosyntezy zależnej od światła są
prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Przenośniki elektronów występują w stromie chloroplastu, natomiast barwniki tworzące fotosystemy – w tylakoidach gran.
P
F
2.
W centrum reakcji fotosystemów znajdują się cząsteczki chlorofilu, z których są wybijane elektrony.
P
F
3.
W tylakoidy gran wbudowana jest syntaza ATP, która przenosi protony do wnętrza tylakoidu.
