Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki badania, którego celem było określenie
czynników wpływających na bogactwo gatunkowe wybranych wysp Karaibów.
21.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników.
21.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące czynników wpływających na różnorodność gatunkową zwierząt na wyspach są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Na wyspie różnorodność gatunkowa zwierząt rośnie wraz ze wzrostem różnorodności siedlisk.
P
F
2.
Pojawienie się nowych gatunków na wyspie jest konsekwencją dwóch zjawisk: imigracji oraz specjacji.
P
F
3.
W okresie zasiedlania nowo powstałej wyspy przez organizmy tempo wzrostu różnorodności gatunkowej zależy od odległości wyspy od kontynentów.
Badano zmiany masy ciała sportowca podczas jego treningu w niskiej i w wysokiej
temperaturze powietrza. W czasie obydwu treningów sportowiec wypił tę samą objętość
płynów. W obu przypadkach intensywność ćwiczeń była jednakowa. Wyniki badania
przedstawiono na wykresie.
Wyjaśnij, czym spowodowane są przedstawione na wykresie różnice w zmianie masy ciała
sportowca podczas ćwiczeń w wyższej i niższej temperaturze otoczenia.
Przeprowadzono badania w celu określenia wpływu liczebności populacji wilka na populację
rysia. Wykazały one, że obie populacje mogą bytować na tym samym obszarze. Rysie żywią
się głównie sarnami. Upolowaną zdobycz (jeśli jej nie zjedzą) ukrywają, wciągając np.
na drzewo lub przykrywając trawą. Wataha wilków poluje przede wszystkim na jelenie
(łanie i cielęta).
a)
Na podstawie tekstu określ, dlaczego populacje rysia i wilka mogą bytować na tym samym obszarze.
b)
Wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszenie zagęszczenia ofiar obu gatunków (np. na skutek nadmiernych polowań) może wpłynąć na relacje między tymi drapieżnikami.
U osoby chorej na SCID (rodzaj ciężkiego złożonego niedoboru odporności), u której komórki
szpiku kostnego nie działają prawidłowo z powodu mutacji genowej na chromosomie X,
zastosowano przedstawioną poniżej metodę leczenia.
Sklonowano prawidłowy allel, który nie warunkuje wystąpienia choroby (nieobecny w komórkach pacjenta).
W tabeli zamieszczono wyniki badania, w którym określano wpływ czynników środowiska
na zawartość wody w roślinie. Podczas badania mierzono ilość wody pobieranej
i wytranspirowanej przez roślinę. Badanie przeprowadzono w lecie, w ciągu doby, a uzyskane
wyniki zapisywano co cztery godziny.
Godzina pomiaru
Ilość pobranej wody [g] w ciągu 4 godzin
Ilość wyparowanej wody [g] w ciągu 4 godzin
04:00
6
1
08:00
6
8
12:00
14
20
16:00
22
29
20:00
13
10
24:00
8
3
Na podstawie: M.K. Sands, Problems in Plant Physiology, John Murray, London 1988.
a)
Wymień dwa czynniki środowiskowe, które mają wpływ na intensywność transpiracji.
b)
Na podstawie wyników badania podaj zakres godzin, w których liście rośliny miały najmniejszy turgor. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do bilansu wodnego rośliny.
Chromosom Filadelfia to charakterystyczny chromosom, powstający w wyniku mutacji,
na skutek której gen BCR, znajdujący się na chromosomie 22, został połączony z genem Abl,
przeniesionym z chromosomu 9. Gen Abl koduje enzym kinazę tyrozynową, która jest
odpowiedzialna za różnicowanie, podział komórki i jej odpowiedź na uszkodzenia.
W prawidłowych warunkach ekspresja tego genu i produkcja kinazy tyrozynowej podlega
w komórce ścisłej regulacji. Po połączeniu genu Abl z genem BCR powstaje gen BCR-Abl,
ulegający ciągłej, niekontrolowanej ekspresji (staje się onkogenem) i wymykający się spod
kontroli komórki, co skutkuje zwiększeniem tempa podziałów komórkowych, hamowaniem
apoptozy i ograniczeniem możliwości naprawy DNA. Obecność chromosomu Filadelfia
wykazano u 95 % chorych na przewlekłą białaczkę szpikową. Obecnie w leczeniu tej
białaczki stosuje się lek, który blokuje działanie kinazy tyrozynowej. Jego podawanie
prowadzi do zahamowania rozwoju nowotworu, nie doprowadza jednak do wyleczenia
chorych.
Na schemacie przedstawiono powstawanie chromosomu Filadelfia.
16.1. (0–1)
Zaznacz rodzaj mutacji, w wyniku której powstał chromosom Filadelfia.
inwersja
transwersja
transdukcja
translokacja
16.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące opisanej mutacji są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Chromosom Filadelfia jest onkogenem.
P
F
2.
Wynikiem mutacji jest połączenie dwóch genów, które w normalnym układzie leżą na różnych chromosomach.
P
F
3.
Skutkiem mutacji jest powstanie nieaktywnej kinazy tyrozynowej.
P
F
16.3. (0–1)
Określ, czy przedstawiony sposób leczenia białaczki szpikowej spowodowanej opisaną mutacją można uznać za terapię genową. Odpowiedź uzasadnij.
Wszechstronne badania wykorzystujące zarówno dane paleontologiczne, jak i dane
o sekwencjach DNA wykazały, że niektóre tradycyjnie uznawane grupy taksonomiczne
nie są naturalne, ale sztuczne. Przykładowo kręgowce lądowe wywodzą się z ryb, ale nie są
do nich zaliczane. Współczesne płazy są jedną gałęzią drzewa rodowego. Do płazów włącza
się też pierwotne kręgowce lądowe będące zarówno przodkami współczesnych płazów, jak
i owodniowców. Z kolei ostatni wspólny przodek gadów był też przodkiem ptaków. Rozróżnia
się trzy rodzaje grup taksonomicznych:
monofiletyczne – obejmujące wspólnego przodka i wszystkich jego potomków
parafiletyczne – obejmujące ostatniego wspólnego przodka oraz niektórych jego potomków
polifiletyczne – niemające bliskiego wspólnego przodka (pochodzące od różnych bliskich przodków).
Na schemacie przedstawiono pokrewieństwa ewolucyjne wybranych grup taksonomicznych (I–III).
21.1. (0–1)
Podaj oznaczenie cyfrowe grupy parafiletycznej, wybrane spośród I–III. Odpowiedź uzasadnij, wykorzystując oznaczenia organizmów podane na schemacie.
21.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Jeśli do płazów zaliczymy zarówno gatunki współczesne, jak i najstarsze kręgowce lądowe, a także wspólnego przodka płazów i owodniowców, to płazy są grupą monofiletyczną.
P
F
2.
Wszystkie kręgowce lądowe są grupą parafiletyczną, ponieważ wywodzą się z ryb.
P
F
3.
Gady nie są grupą monofiletyczną, ponieważ ich ostatni wspólny przodek był też przodkiem ptaków.
Większość ślimaków ma muszlę prawoskrętną, czyli o zwojach zgodnych z kierunkiem ruchu
wskazówek zegara. Mutacja pojedynczego genu sprawia, że kierunek zwojów jest odwrotny.
Lewoskrętny ślimak jest lustrzanym odbiciem prawoskrętnego i jego narządy rozrodcze
znajdują się w położeniu uniemożliwiającym kopulację z prawoskrętnym partnerem, dlatego
wydawałoby się, że lewoskrętne osobniki powinny po prostu wyginąć. Jednak wśród
ślimaków z rodzaju Satsuma, którego różne gatunki żyją we wschodniej Azji oraz
na Wyspach Japońskich i Tajwanie, tak często pojawiają się osobniki lewoskrętne, że znane
są przypadki powstania nowych lewoskrętnych gatunków. Na przykład na Tajwanie
występują dwa endemiczne gatunki: Satsuma bacca (lewoskrętny) i jego najbliższy krewny –
prawoskrętny Satsuma batanica. Badania prowadzone przez zespół naukowców wykazały,
że taka nietypowa budowa ślimaka ma swoje zalety. Filmowano w podczerwieni
wyspecjalizowanego w polowaniu na ślimaki węża Pareas iwasakii, który używa
specyficznie zbudowanych, asymetrycznych szczęk do wyciągania ciała ślimaka z muszli,
i okazało się, że lewoskrętne ślimaki są dla tego węża trudne do wyciągnięcia – ponad 90%
z nich przeżywało atak, podczas gdy wszystkie prawoskrętne zostały zjedzone.
Na podstawie: http://naukawpolsce.pap.pl;
www.nature.com
22.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w populacjach ślimaków z rodzaju Satsuma utrwala się mutacja powodująca lewoskrętność, mimo że utrudnia ona znalezienie partnera płciowego. W odpowiedzi uwzględnij działanie doboru naturalnego.
22.2. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej poprawne uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.
Wyodrębnienie się nowego lewoskrętnego gatunku ślimaka Satsuma bacca jest przykładem specjacji
A.
allopatrycznej,
ponieważ
1.
wąż polujący na ślimaki Satsuma żywi się tylko osobnikami prawoskrętnymi
2.
powstała bariera rozrodcza oddzielająca osobniki żyjące na jednym terytorium.
B.
sympatrycznej,
3.
ślimaki Satsuma żyjące na różnych wyspach są oddzielone przez bariery geograficzne.
Analiza czynników odpowiedzialnych za współczesne wymieranie roślin w Europie ujawnia,
że zjawisko to ma bardzo złożony charakter. Jedną z przyczyn wymierania roślin jest trwała
zmiana abiotycznych warunków siedliskowych. Na terenie Ojcowskiego Parku Narodowego
(OPN) przeprowadzono badania nad wpływem działalności gospodarczej człowieka
na liczebność występującuych tam gatunków roślin. Wyniki badań wybranych form
działalności człowieka przedstawiono na wykresie.
a)
Na podstawie analizy wykresu określ, która forma działalności człowieka okazała się najbardziej niszcząca dla flory OPN. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając zmiany w bogactwie gatunkowym.
b)
Zaznacz spośród A–C najskuteczniejszą formę ochrony dla ginących gatunków roślin w Ojcowskim Parku Narodowym. Odpowiedź uzasadnij.
uprawianie ginących gatunków w ogrodach botanicznych
