Stężenie glukozy w osoczu krwi jest regulowane przez wiele czynników. Na poniższym
schemacie przedstawiono podstawowe przemiany glukozy w organizmie człowieka.
16.1. (0–1)
Uzupełnij powyższy schemat – wybierz spośród podanych i wpisz w wyznaczone
miejsca (1. i 2.) odpowiednie nazwy brakujących na schemacie związków będących
produktami przemian glukozy.
acetylo-CoA
fruktoza
glikogen
pirogronian
sacharoza
16.2. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przemian glukozy w organizmie człowieka
są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Wzrost stężenia glukozy we krwi pobudza komórki trzustki do wydzielania glukagonu.
P
F
2.
Glukoza zużywana przez ośrodkowy układ nerwowy jest wychwytywana z krwiobiegu niezależnie od działania insuliny.
P
F
3.
W przerwach między posiłkami w wątrobie człowieka zachodzi glikogenoliza.
Na opakowaniu galaretki owocowej podano następującą informację: „Pamiętaj, że świeże
owoce kiwi i ananasa powodują, że galaretka nie tężeje”, oraz zwrócono uwagę na obecność
żelatyny w składzie produktu. Żelatyna to produkt częściowej hydrolizy białka – kolagenu.
W celu sprawdzenia, czy sparzenie wrzącą wodą owoców kiwi wpłynie na aktywność
proteazy w nich zawartej, uczniowie zaplanowali doświadczenie, do którego przygotowano
następujące materiały:
dwie szklanki z ostudzoną, ale jeszcze niestężałą galaretką owocową
dwie miseczki z rozdrobnionymi owocami kiwi
wrzącą wodę.
Źródło: […] Galaretka. Truskawkowy Smak, Warszawa 2023.
17.1. (0–3)
Zaplanuj przebieg doświadczenia – opisz próbę badawczą i próbę kontrolną oraz
podaj sposób odczytania wyników.
Próba badawcza:
Próba kontrolna:
Sposób odczytania wyników:
17.2. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2.
Kolagen jest białkiem
A.
roślinnym
i wchodzi w skład usieciowanej
struktury występującej
Agammaglobulinemia Brutona (XLA) charakteryzuje się śladową obecnością we krwi dojrzałych limfocytów B i – w konsekwencji – całkowitym brakiem przeciwciał. Przyczyną choroby są mutacje genu BTK, znajdującego się na chromosomie X.
Poniżej przedstawiono dziedziczenie tej choroby w pewnej rodzinie. Rodzice (II.4 i II.5) zgłosili się do lekarza z powodu objawów XLA – nawracających zapaleń zatok i uszu – u jednego z ich synów. Chory chłopiec (III.4) miał zdrowego brata (III.3) oraz zdrowych rodziców, ale u dwóch braci matki chorego chłopca zdiagnozowano wcześniej XLA. Poniżej rodowodu przedstawiono wynik sekwencjonowania nici kodującej DNA tej części genu BTK, w której zidentyfikowano mutację będącą przyczyną choroby w tej rodzinie. Strzałką wskazano nukleotyd, który uległ mutacji, a pod sekwencjami nukleotydów zapisano kodowaną sekwencję aminokwasową.
Na podstawie: J. Lee i in., A novel BTK gene mutation, c.82delC (p.Arg28Alafs*5), in a Korean family with X-linked agammaglobulinemia, „Korean Journal of Pediatrics” 59(Suppl 1), 2016.
17.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały zidentyfikowaną u chorego chłopca (III.4) mutację w genie BTK oraz jej konsekwencje dla sekwencji aminokwasowej białka kodowanego przez ten gen. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Mutacja zidentyfikowana w genie BTK u chorego chłopca polega na (delecji / substytucji) jednego nukleotydu w sekwencji kodującej. Zmieniona sekwencja aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym wytwarzanym w komórkach chorego chłopca wynika (z przesunięcia ramki odczytu / ze zmiany kodu genetycznego).
17.2. (0–1)
Określ, czy XLA jest warunkowana mutacją recesywną, czy – dominującą. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do osób przedstawionych w rodowodzie.
17.3. (0–1)
Podaj genotyp osoby oznaczonej jako III.2. Zastosuj następujące oznaczenia alleli: B – allel dominujący oraz b – allel recesywny.
17.4. (0–3)
Określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko ze związku osób II.4 i II.5 będzie chore. Zapisz genotypy tych osób oraz odpowiednią krzyżówkę genetyczną. Zastosuj następujące oznaczenia alleli: B – allel dominujący oraz b – allel recesywny.
Genotyp kobiety II.4
Genotyp mężczyzny II.5
Krzyżówka genetyczna:
Prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko będzie chore: %.
Ekspresja informacji genetycznej u eukariontów składa się z trzech etapów: z transkrypcji, z obróbki potranskrypcyjnej i z translacji.
Na poniższym schemacie przedstawiono w uproszczony sposób fragment sekwencji nukleotydowej nici matrycowej DNA. Kolorem pomarańczowym zaznaczono sekwencję promotorową, a kolorem niebieskim – introny. Sekwencje nukleotydowe eksonów ujęto w ramki.
18.1. (0–1)
Jaką sekwencję nukleotydową będzie miał fragment dojrzałego mRNA transkrybowany na podstawie przedstawionej nici matrycowej? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
5′ UAUUAUACUGCUACGGGCGCACAACGUAUGCCAUGACAAUU 3′
5′ AUAAUAUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA 3′
5′ AUGACGAUGCCCGCGUGUGUGUGAUGCAUACGGUAC 3′
5′ AUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA 3′
18.2. (0–1)
Podaj sekwencję aminokwasową kodowaną przez pierwszy ekson przedstawionego genu. Odpowiedź zapisz od końca aminowego do końca karboksylowego, z wykorzystaniem pełnych nazw aminokwasów lub ich oznaczeń trójliterowych.
Ekologiczna nisza podstawowa gatunku, czyli nisza potencjalnie zajmowana przez ten gatunek w warunkach optymalnych, jest często inna niż nisza realizowana, czyli rzeczywista, zajmowana w danych warunkach abiotycznych i biotycznych.
Na poniższym rysunku przedstawiono występowanie trzech naziemnych gatunków gołębiowatych (Columbidae) – Chalcophaps indica, Chalcophaps stephani i Gallicolumba rufigula – na czterech melanezyjskich wyspach: Nowej Gwinei, Bagabag, Nowej Brytanii i Espiritu Santo.
Te ptaki są spotykane w trzech różnych biotopach: w zaroślach nadmorskich, w świetlistych lasach niskopiennych oraz w wysokopiennym lesie deszczowym.
Na Nowej Gwinei występują wszystkie trzy gatunki i każdy zajmuje odmienny biotop. Na Bagabag obecne są tylko dwa gatunki Chalcophaps, a na Nowej Brytanii i na Espiritu Santo występuje tylko po jednym gatunku Chalcophaps.
Na podstawie: J. Weiner, Życie i ewolucja biosfery, Warszawa 2003.
18.1. (0–1)
Określ, czy na podstawie przedstawionych informacji można sformułować wniosek: „Konkurencja międzygatunkowa powoduje, że nisza realizowana G. rufigula jest zawężona w stosunku do jego niszy podstawowej”. Odpowiedź uzasadnij.
18.2. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe dotyczące wpływu drapieżnictwa na populację ofiary. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Drapieżnik (zmniejsza / zwiększa) konkurencję wewnątrzgatunkową o zasoby pokarmowe w populacji ofiary.
Zmniejszenie liczebności ofiary na ogół prowadzi do (zawężenia / rozszerzenia) niszy realizowanej gatunku konkurującego z ofiarą.
18.3. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji określ, czy dwa gatunki ptaków występujące na wyspie Bagabag są klasyfikowane w jednym, czy – w dwóch rodzajach. Odpowiedź uzasadnij.
Przewlekła białaczka szpikowa to choroba o podłożu genetycznym. W komórce macierzystej szpiku kostnego w wyniku mutacji powstaje fuzyjny gen składający się z fragmentów dwóch genów: BCR oraz ABL1. Funkcja genu BCR jest nieznana. Gen ABL1 koduje enzym – kinazę tyrozynową, która fosforyluje różne białka i wpływa w ten sposób na procesy komórkowe. Komórka szpiku kostnego z fuzją genów BCR i ABL1 nie podlega wewnątrzkomórkowym procesom regulującym podziały komórkowe i dzieli się w sposób niekontrolowany, co prowadzi do rozwoju nowotworu.
Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę chromosomów przed mutacją i po mutacji.
Na podstawie: J. Żołnierowicz i in., Patogeneza przewlekłej białaczki szpikowej – od genu do terapii celowanej, „Hematologia” 1(3), 2010.
19.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Przyczyną przewlekłej białaczki szpikowej jest
duplikacja.
inwersja.
translokacja.
transkrypcja.
19.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące mutacji będącej przyczyną przewlekłej białaczki szpikowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Opisana mutacja powoduje zmiany w strukturze chromosomów oraz w ich liczbie.
P
F
2.
Zmiany w strukturze chromosomów 9 i 22 – charakterystyczne dla przewlekłej białaczki szpikowej – są widoczne w kariotypie.
U myszy allel warunkujący czarne ubarwienie sierści B dominuje nad allelem b
warunkującym białą barwę sierści. W pewnej populacji tych gryzoni będącej w stanie
równowagi genetycznej częstość allelu b wynosi 0,3.
19.1. (0–1)
Na podstawie prawa Hardy’ego – Weinberga oblicz częstość heterozygot w opisanej
populacji.
Obliczenia:
Częstość heterozygot:
19.2. (0–2)
Oceń, czy podane warunki muszą być spełnione, aby w populacji została zachowana
równowaga genetyczna Hardy’ego – Weinberga. Zaznacz T (tak), jeżeli warunek musi
być spełniony, albo N (nie) – jeśli nie musi być spełniony.
W drugiej połowie XX wieku naukowcy zwrócili uwagę na globalne zmniejszanie się liczebności populacji płazów. Badacze zgodnie określają obecny trend jako szóste masowe wymieranie zwierząt o globalnym zasięgu.
Badania prowadzone w Polsce wskazują kilka czynników negatywnie wpływających na liczebność płazów. Jednym z nich jest osuszanie naturalnych siedlisk płazów.
Na podstawie: naukadlaprzyrody.pl
20.1. (0–1)
Wykaż, że osuszanie siedlisk ma negatywny wpływ na liczebność płazów w Polsce.
20.2. (0–1)
Który z dokumentów i form ochrony przyrody reguluje zasady handlu gatunkami zagrożonymi wyginięciem? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Przed epoką wielkich odkryć geograficznych występowała w Ameryce Północnej muchówka,
której larwy żyły w owocach rodzimych głogów. Po przybyciu Europejczyków, którzy
uprawiali drzewa owocowe, wykształciły się rasy pokarmowe tej muchy żerujące także na
jabłoniach i wiśniach. Te trzy rasy są częściowo odizolowane od siebie, ponieważ owoce
żywicielskie: wiśnia, jabłoń i głóg, dojrzewają w różnym czasie – od wiosny do lata. Jest to
początkowe stadium specjacji.
Na podstawie: E.O. Wilson, Różnorodność życia, Warszawa 1999;
H. Krzanowska, A. Łomnicki (red.), Zarys mechanizmów ewolucji, Warszawa 2002.
21.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1. albo 2.
Opisany proces powstawania trzech gatunków muchówek to specjacja
A.
allopatryczna,
ponieważ
1.
nowe gatunki powstają w populacjach
izolowanych geograficznie.
B.
sympatryczna,
2.
nowe gatunki powstają w populacjach żyjących
na tym samym obszarze geograficznym.
21.2. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź spośród podanych.
Aby opisane rasy pokarmowe można było nazwać odrębnymi gatunkami biologicznymi, musi
dojść do
ograniczenia izolacji prezygotycznej.
występowania płodnych mieszańców.
braku przepływu genów pomiędzy populacjami.
nasilenia się efektu założyciela w każdej z populacji.
