Pojemność minutowa serca to objętość krwi, którą pompuje do naczyń tętniczych jedna
komora serca w ciągu jednej minuty. Oblicza się ją, mnożąc pojemność wyrzutową (objętość
krwi wypompowywaną podczas jednego skurczu serca przez komorę do tętnic) przez liczbę
uderzeń serca w ciągu minuty. U osoby dorosłej podczas spoczynku serce uderza ok. 72 razy
na minutę, a komora jednorazowo pompuje do tętnic ok. 70 ml krwi.
Na wykresie przedstawiono zmiany pojemności minutowej serca u mężczyzn w różnym
wieku podczas wysiłku fizycznego o wzrastającej intensywności.
Na podstawie przedstawionych informacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu wysiłku fizycznego na pojemność minutową serca mężczyzny w zależności od jego wieku.
Podczas dojrzewania nasion zachodzą bardzo istotne zmiany w ich składzie chemicznym.
W tabeli przedstawiono procentową zawartość niektórych związków chemicznych
w dojrzewających nasionach orzecha włoskiego.
Czas pobrania próby
Glukoza [%]
Skrobia i dekstryny [%]
Tłuszcze [%]
6 lipca
7,6
21,8
3,0
1 sierpnia
2,4
14,5
16,0
15 sierpnia
0,0
3,2
42,0
1 września
0,0
2,6
59,0
4 października
0,0
2,6
62,0
Na podstawie: Z. Podbielkowski, Rozmnażanie się roślin, Warszawa 1990.
a)
Na podstawie danych z tabeli sformułuj wniosek dotyczący zmian składu chemicznego nasion orzecha włoskiego podczas ich dojrzewania. Uwzględnij zależność między ilością węglowodanów a ilością tłuszczów.
b)
Wykaż, że niska zawartość wody w dojrzałych nasionach ma związek z ich okresem przetrwalnym. W odpowiedzi uwzględnij aktywność metaboliczną nasion.
Jeżeli uwzględni się rytmikę dobową aktywności ruchowej, zwierzęta dzieli się na dwa
zasadnicze typy: zwierzęta dzienne i nocne. Wykonano eksperyment, w którym badano
dobowy rozkład aktywności lokomotorycznej karaczana amerykańskiego (Periplaneta
americana), w warunkach cyklu (fotoperiodu) składającego z 12 godzin światła i 12 godzin
ciemności. Wyniki eksperymentu zilustrowano na wykresie.
U zachodnich wybrzeży Ameryki Północnej w biocenozach strefy pływów występuje
rozgwiazda Pisaster ochraceus, żywiąca się małżami, głównie – omułkami z dominującego
tam gatunku Mytilus californianus. Pisaster ochraceus nie występuje licznie w biocenozie,
ale wywiera na nią duży wpływ. Przez 10 lat badano wpływ występowania tego drapieżnika
na różnorodność gatunkową biocenozy. Eksperyment prowadzono równolegle na poletkach,
gdzie występowała naturalnie rozgwiazda Pisaster ochraceus, oraz na takich, z których
usuwano osobniki tego gatunku. Na poletkach bez udziału rozgwiazdy omułki opanowały
skały i wyeliminowały inne bezkręgowce oraz glony.
Na wykresie zilustrowano wyniki eksperymentu.
Na podstawie analizy wyników eksperymentu, sformułuj wniosek dotyczący wpływu rozgwiazdy Pisaster ochraceus na bogactwo gatunkowe opisanej biocenozy. W odpowiedzi uwzględnij zależności międzygatunkowe pomiędzy organizmami tej biocenozy.
Enzym ureaza, który występuje m.in. w nasionach dyni, przeprowadza następującą reakcję:
H2N-CO-NH2 + H2O : 2 NH3 + CO2
Powstający w ten sposób amoniak powoduje alkalizację (wzrost zasadowości) środowiska
reakcji. Ureaza podana dożylnie jest śmiertelna dla człowieka nawet w niskich dawkach,
ale nasiona dyni można jeść bezpiecznie.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym przesącz z nasion dyni rozgniecionych w wodzie
rozdzielono w równych ilościach do trzech probówek (I–III) i do każdej z nich dodano tak
sam ilość mocznika. Stopień alkalizacji roztworu w probówkach mierzono za pomocą
fenoloftaleiny, która w środowisku zasadowym przyjmuje barwę różową – tym
intensywniejszą, im wyższe jest pH roztworu. Każdą probówkę inkubowano w innej
temperaturze: I – 10°C, II – 35°C, III – 70°C.
Po kilku minutach zaobserwowano zmian zabarwienia roztworów w I i II probówce,
natomiast w probówce III roztwór się nie zabarwił.
Na podstawie: www.biocen.edu.pl/volvox/Protocols/PDFs/Urease_pl
3.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia.
3.2. (0–1)
Podaj przyczynę, która sprawiła, że w probówce III roztwór się nie zabarwił.
3.3. (0–1)
Zaznacz poniżej klasę enzymów (AFD), do której należy ureaza.
liazy
ligazy
hydrolazy
oksydoreduktazy
3.4. (0–2)
Wyjaśnij, dlaczego wprowadzenie ureazy bezpośrednio do krwioobiegu człowieka
stanowi dla niego śmiertelne zagrożenie, ale ureaza zawarta w nasionach dyni nie jest
dla człowieka szkodliwa po ich zjedzeniu. W odpowiedzi uwzględnij oba miejsca
działania tego enzymu.
Uczniowie zebrali 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących na południowym skraju lasu
mieszanego oraz 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących w podszycie tego lasu
(stanowisko zacienione). Zmierzyli długość i szerokość każdego liścia złożonego oraz
obliczyli średnie wartości tych cech w każdej grupie. Wyniki pomiarów przedstawiono
w tabeli.
Badana cecha populacji
Stanowisko
nasłonecznione
zacienione
średnia długość liścia [mm]
264
290
średnia szerokość liścia [mm]
122
146
5.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy tej obserwacji.
5.2. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników obserwacji.
Grzyby pleśniowe bardzo często tworzą naloty pleśni na wilgotnych produktach spożywczych
pozostawionych w temp. ok. 20°C.
Aby wykazać wpływ niskiej temperatury na rozwój grzybów pleśniowych, do doświadczenia
przygotowano: kromkę spleśniałego chleba, kilka kromek świeżego (wilgotnego) chleba oraz
plastikowe torebki. Do trzech szczelnie zamykanych torebek włożono po kromce świeżego
chleba oraz po kawałku chleba spleśniałego i zamknięto je na kilka dni w lodówce,
w temp. 4°C.
5.1. (0–1)
Zaplanuj i opisz prób kontrolną do powyższego doświadczenia.
Próba kontrolna:
5.2. (0–1)
Na podstawie tekstu, wymień dwa czynniki środowiska, inne niż podłoże organiczne, które warunkują rozwój pleśni. Podkreśl ten, który powinien pozostać niezmieniony w obu prawidłowo przygotowanych próbach: badawczej i kontrolnej.
5.3. (0–1)
Zaproponuj hipotezę badawczą, którą można było zweryfikować dzięki przeprowadzonemu doświadczeniu.
5.4. (0–1)
Podaj nazwę struktury grzyba pleśniowego, innej niż strzępki, z której (np. na chlebie) może rozwinąć się pleśń.
Epikotyl to odcinek łodygi siewki znajdujący się między liścieniami a pierwszymi liśćmi.
Na rysunku przedstawiono doświadczenie, do którego wykorzystano epikotyle siewek grochu.
Z siewek wycięto fragmenty epikotyli długości 5 mm i umieszczono je po pięć w czterech
szalkach z roztworami auksyny – kwasu indolilo-3-octowego (IAA) o różnych stężeniach –
oraz w jednej szalce: z wodą bez dodatku auksyny. Po 12 godzinach zmierzono długość
wszystkich fragmentów epikotyli. Eksperyment przeprowadzono w trzech powtórzeniach,
uzyskano bardzo podobne wyniki. Średnie wartości wyników doświadczenia przedstawiono
na wykresie.
6.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
6.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wyników doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
IAA pobudza wzrost wydłużeniowy epikotyli siewek grochu.
P
F
2.
Największy przyrost długości epikotyli siewek grochu nastąpił pod wpływem działania roztworu IAA o stężeniu 1 mM.
P
F
3.
Wpływ IAA na wzrost wydłużeniowy epikotyli jest tym większy, im większe jest jego stężenie.
P
F
6.3. (0–1)
Podaj przyczynę wydłużenia się fragmentów epikotyli w próbie kontrolnej.
Glikoproteina P − białko zwierzęce – występuje w błonach komórkowych komórek różnych
tkanek, m.in. w śródbłonku włosowatych naczyń krwionośnych mózgu. Glikoproteina P jest
niespecyficznym transporterem usuwającym poza obręb komórek różne substancje obce dla
organizmu, w tym leki, co zapobiega ich kumulacji, ale jednocześnie może utrudniać im
osiągnięcie miejsc docelowych, czego konsekwencją stanie się nawet niemożność leczenia
lub obniżenie jego skuteczności.
Przeprowadzono doświadczenie na dwóch grupach myszy:
grupa I – myszy ze zmutowanym genem kodującym glikoproteinę P
grupa II – myszy z niezmutowanym genem kodującym glikoproteinę P.
Myszom podawano leki przeciwbólowe, a następnie badano stężenie tych leków w mózgu.
Na podstawie: W.F. Ganong, Fizjologia, Warszawa 2009.
a)
Określ, która z grup badanych zwierząt – I czy II – była próbą kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij.
Grupa , ponieważ
b)
Podaj, w której grupie badanych myszy – I czy II – należy oczekiwać większego stężenia leków przeciwbólowych w komórkach mózgu, i wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.
Na schemacie A przedstawiono zestaw doświadczalny, który przygotowano do doświadczenia
badającego wpływ stężenia auksyny na wzrost pędu. Do szalek zawierających wodne
roztwory auksyny o różnych stężeniach włożono jednakowej długości wycinki z łodyg siewek
grochu. Wszystkie szalki umieszczono w tych samych warunkach temperatury i oświetlenia.
Na wykresie B natomiast przedstawiono reakcje organów rośliny na różne stężenia auksyny
w roztworze (w odniesieniu do próby kontrolnej), dzięki którym to reakcjom można przewidzieć
wyniki tego doświadczenia.
a)
Zaplanuj i opisz próbę kontrolną do przedstawionego doświadczenia.
b)
Korzystając z wykresu, podaj, w którym z trzech roztworów auksyny, użytych w doświadczeniu, wystąpi największy przyrost długości łodygi siewki grochu.
c)
Na podstawie wykresu sformułuj wniosek dotyczący wpływu stężenia auksyny na wzrost łodygi.
