U dorosłego człowieka pomiędzy kośćmi czaszki występują połączenia ścisłe w postaci szwów
oraz stawy. W czaszce noworodka występuje większa liczba kości niż u człowieka dorosłego,
a niektóre połączenia ścisłe nie są jeszcze zrośnięte i tworzą tzw. ciemiączka, gdyż proces
kostnienia czaszki kończy się dopiero w drugim roku życia.
Na rysunkach przedstawiono budowę czaszki dorosłego człowieka (A) oraz budowę czaszki
noworodka – widok z góry (B).
Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008.
a)
Podaj nazwy kości czaszki oznaczonych na rysunku numerami 1, 2 i 3.
b)
Wybierz spośród A–C i podkreśl rodzaj połączenia, które występuje między kośćmi mózgoczaszki i kością oznaczoną na schemacie numerem 3.
sztywne
półruchome
ruchome
c)
Określ, jakie znaczenie adaptacyjne mają w czaszce ciemiączka.
Ze względu na występowanie swoistych antygenów na powierzchni erytrocytów wyróżnia się
u ludzi wiele układów grupowych krwi. Największe znaczenie ze względów praktyki lekarskiej
ma układ AB0. Gen warunkujący grupy krwi układu AB0 znajduje się na chromosomie 9 i ma
trzy allele: IA, IB, i.
W latach trzydziestych ubiegłego wieku opisano grupy krwi układu MN. Gen odpowiedzialny
za występowanie antygenów tego układu ma: locus na chromosomie 4 i dwa kodominujące
allele (LM i LN) warunkujące grupę M, N lub MN.
Kobieta mająca grupę krwi AB N urodziła dziecko, którego ojciec ma grupę krwi 0 M.
Na podstawie: G. Drewa, T. Ferenc, Genetyka medyczna, Wrocław 2015.
18.1. (0–1)
Określ, czy geny warunkujące grupy krwi układu AB0 i układu MN są ze sobą sprzężone.
Odpowiedź uzasadnij.
18.2. (0–1)
Zapisz genotypy opisanych rodziców – kobiety mającej grupę krwi AB N i mężczyzny mającego
grupę krwi 0 M. Wykorzystaj podane w tekście oznaczenia alleli warunkujących oba
rodzaje grup krwi.
Genotyp matki:
Genotyp ojca:
18.3. (0–1)
Określ i zaznacz spośród A–E prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary będzie
miało grupę krwi A MN. Odpowiedź uzasadnij, zapisując krzyżówkę genetyczną.
U głowonogów wykształciły się oczy, które mają podobną budowę i funkcjonują podobnie jak
oczy ryb. Oczy głowonogów powstają jako uwypuklenie naskórka głowy, a oczy kręgowców
– jako uwypuklenie śródmózgowia.
Na podstawie tekstu określ, czy oczy głowonogów i oczy ryb są narządami analogicznymi,
czy – homologicznymi. Odpowiedź uzasadnij.
Badano wpływ umiarkowanego (ekstensywnego) wypasania bydła na różnorodność gatunkową
roślin w naturalnym zbiorowisku trawiastym (pampa) Ameryki Południowej. Porównano
różnorodność gatunkową zbiorowiska, w którym rośliny były zgryzane przez roślinożerców,
z różnorodnością gatunkową w takim samym zbiorowisku, które nie było wypasane.
Wyniki przedstawiono na wykresie.
Na podstawie: K. Falińska, Ekologia roślin, Warszawa 1996;
O.E. Sala, The effect of herbivory on vegetation structure, http://www.agro.uba.ar/users/sala/
20.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników badań.
20.2. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób zgryzanie roślin przez bydło wpływa na zmiany w różnorodności
gatunkowej zbiorowiska trawiastego, w którym jest prowadzony wypas.
Osoby chorujące na hipercholesterolemię rodzinną mają w surowicy krwi wysoki poziom
lipoprotein o niskiej gęstości, czyli tzw. „złego cholesterolu” (LDL). Najczęstszą przyczyną tej
choroby jest mutacja w kodującym receptor LDL genie, który jest zlokalizowany na krótkim
ramieniu chromosomu 19. Ta mutacja powoduje niewłaściwe działanie receptorów LDL, które
występują głównie na powierzchni komórek wątroby, co prowadzi do podwyższenia poziomu
cholesterolu we krwi już w dzieciństwie. U chorych może dojść do rozwoju choroby wieńcowej
i zawałów serca w bardzo młodym wieku.
Hipercholesterolemia rodzinna dziedziczy się w taki sposób, że ryzyko jej pojawienia się
u dzieci, których jedno z rodziców jest chore, a drugie – zdrowe, wynosi 50% lub 100%,
w zależności od tego, czy osoba chora jest heterozygotą czy homozygotą.
Obecnie prowadzi się badania nad leczeniem hipercholesterolemii rodzinnej poprzez
wprowadzanie do wątroby pacjenta hepatocytów, które najpierw od niego pobrano, a następnie
hodowano je w warunkach laboratoryjnych, i za pomocą rekombinowanych retrowirusów
wprowadzono do nich prawidłowy gen kodujący receptor LDL.
Na podstawie: G. Drewa, T. Ferenc, Genetyka medyczna, Wrocław 2015;
www.hipercholesterolemia.com.pl/Hipercholesterolemia_rodzinna,10,56
20.1. (0–1)
Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Hipercholesterolemia rodzinna jest warunkowana przez allel
recesywny autosomalny.
dominujący autosomalny.
recesywny sprzężony z płcią.
dominujący sprzężony z płcią.
20.2. (0–1)
Określ, czy heterozygotyczni rodzice chorzy na hipercholesterolemię rodzinną mogą mieć
dziecko, które nie będzie miało tej choroby. Odpowiedź uzasadnij.
20.3. (0–1)
Określ, czy opisana metoda leczenia hipercholesterolemii rodzinnej jest terapią genową.
Odpowiedź uzasadnij.
Uwalniane w procesach trawiennych cząsteczki glukozy są wychwytywane przez komórki
wątroby i komórki mięśni szkieletowych. Część cząsteczek glukozy zostaje w nich
zmagazynowana w postaci glikogenu. W błonach komórkowych komórek wątroby
(hepatocytach) i komórek mięśniowych (miocytach) znajdują się transportery dla glukozy,
ale nie ma takich, które by transportowały glukozo-6-P.
Na schemacie przedstawiono fragmenty szlaku metabolicznego glukozy oraz glikogenu
w komórce wątroby i komórce mięśnia szkieletowego.
Na podstawie: B.D. Hames, N.M. Hooper, Krótkie wykłady. Biochemia, Warszawa 2002.
Podaj nazwę
szlaku metabolicznego, na który w całości składają się przemiany oznaczone na schemacie literami A i B:
związku powstającego z pirogronianu w komórkach mięśni szkieletowych w procesie oddychania beztlenowego:
Wydajność produkcji wtórnej w ekosystemie określa się jako stosunek energii dostępnej
dla kolejnego poziomu troficznego do energii pobranej z poziomu poprzedniego. Populacje
poszczególnych gatunków są powiązane ze sobą siecią zależności pokarmowych.
Na poniższym wykresie przedstawiono rozkład liczby poziomów troficznych uzyskany
na podstawie analizy 183 różnych sieci pokarmowych.
Na podstawie: E.R. Pianka, Evolutionary Ecology, 2011.
21.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przedstawionych wyników badań są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Najwięcej jest sieci pokarmowych, które mają 4 poziomy troficzne.
P
F
2.
Liczba poziomów troficznych zależy od liczby sieci pokarmowych w danym ekosystemie.
P
F
3.
Większość sieci ma 6 lub więcej poziomów troficznych.
P
F
21.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego liczba poziomów troficznych w ekosystemie jest ograniczona.
W odpowiedzi uwzględnij przepływ energii przez kolejne poziomy troficzne.
Karpieniec diabli (Cyprinodon diabolis) to niewielka ryba, mieniąca się niebiesko, która żyje
tylko w jednym na świecie miejscu, będącym wypełnioną wodą szczeliną skalną (Devil’s Hole)
znajdującą się na pustyni – w Dolinie Śmierci w Kalifornii. Przodek karpieńca diablego
zasiedlił ten zbiornik około 60 tys. lat temu.
Zwierzęta te żyją w izolowanej jaskini w słonej wodzie geotermalnej o temperaturze 33°C,
w której poziom tlenu jest tak niski, że większość gatunków ryb byłaby bliska śmierci. Ich
populacja liczy kilkadziesiąt ryb i występuje do głębokości 24 m, lecz żeruje i rozmnaża się
na małej, płytko położonej półce skalnej o powierzchni zaledwie ok. 18 m2, pokrytej glonami.
Na podstawie decyzji Sądu Najwyższego USA pod ochronę wzięto wody podziemne w tym
regionie: zakazano jakiegokolwiek czerpania z ich zasobów.
Na podstawie badań molekularnych stwierdzono, że najbliższym krewnym karpieńca diablego
jest inny gatunek z tego samego rodzaju zasiedlający niewielkie zbiorniki znajdujące się
w oazie Ash Meadows położonej kilka kilometrów od szczeliny Devil’s Hole.
Na podstawie: www.hemispheres.pl/artykuly/december_08.php;
http://kopalniawiedzy.pl/karpieniec-diabli-Devil-s-Hole-ocieplenie-klimatu
22.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego czerpanie wody z zasobów wód podziemnych w rejonie Devil’s Hole
zagrażałoby populacji karpieńca diablego. W odpowiedzi odwołaj się do trybu życia tej
ryby.
22.2. (0–1)
Wybierz i zaznacz poprawne dokończenie zdania spośród A–B oraz jego poprawne
uzasadnienie wybrane spośród 1.–2.
Powstanie karpieńca diablego jest przykładem specjacji
Podczas zimy gleba tego biomu pokryta jest śniegiem, latem – nasiąknięta wodą. Występują tu
liczne sadzawki i rozlewiska. Pod powierzchnią gleby występuje warstwa wiecznej zmarzliny.
Biocenozy są złożone z niewielkiej liczby gatunków występujących w dużych liczebnościach.
Krótki sezon wegetacyjny jest wykorzystywany do intensywnego rozrodu. Na tych terenach
występują ekosystemy bezleśne. Większość gatunków roślin to byliny, zakwitające w ciągu
kilku dni od rozpoczęcia roztopów.
Do największych roślinożerców tej strefy należą duże ssaki: karibu, wół piżmowy i renifer,
które charakteryzuje niski, w porównaniu ze ssakami innych stref, stosunek powierzchni ciała
do jego objętości. Pospolite tu owady, takie jak komary i meszki, mają czarno ubarwione ciało.
Tereny te zamieszkuje też okresowo wiele ptaków wędrownych, które pozostają tam
do zakończenia okresu lęgowego.
Na podstawie: P. Golinowski, Biologia od A do Z, Warszawa 2012; Encyklopedia audiowizualna Britannica, Poznań 2006.
22.1. (0–1)
Wybierz spośród A–D i zaznacz nazwę biomu, którego dotyczy przedstawiony opis.
sawanna
step
tajga
tundra
22.2. (0–2)
Wypisz z tekstu jedną cechę budowy zwierząt zmiennocieplnych oraz jedną cechę budowy
zwierząt stałocieplnych i określ, na czym polega znaczenie przystosowawcze każdej z tych
cech do życia tych zwierząt w klimacie opisanego biomu.
