Na poniższym schemacie przedstawiono wartości w megapaskalach (MPa) potencjału wody w glebie i w różnych organach rośliny lądowej.
Na podstawie: vhv.rs
6.1. (0–1)
Przy jakiej wartości potencjału wody w atmosferze transpiracja w przedstawionej roślinie będzie zachodzić najwolniej? Zaznacz odpowiedź spośród podanych, a następnie uzasadnij odpowiedź.
–10 MPa
–20 MPa
–60 MPa
–100 MPa
Uzasadnienie:
6.2. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące transportu wody u roślin są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Utrzymanie siły ssącej liści wymaga nakładu energii pochodzącej z przemian metabolicznych.
P
F
2.
Spadek wilgotności powietrza prowadzi do zwiększenia intensywności transpiracji.
P
F
3.
Duże zasolenie roztworu glebowego jest przyczyną tzw. suszy fizjologicznej.
W korzeniach roślin przepływ wody pobranej przez włośniki odbywa się dwiema drogami:
kanałem apoplastycznym, który tworzą ściany komórek i przestrzenie międzykomórkowe
kanałem symplastycznym, który stanowią pasma cytoplazmy komórek połączonych ze sobą plazmodesmami.
W przepływie wody od włośników do ksylemu ważną rolę odgrywają komórki śródskórni, których położone obwodowo ściany komórkowe są zaopatrzone w tzw. pasemka Caspary’ego – zgrubienia ściany komórkowej przesycone ligniną i lipofilową suberyną.
Na rysunku przedstawiono budowę anatomiczną korzenia rośliny dwuliściennej w strefie włośnikowej oraz w powiększeniu – komórki śródskórni z pasemkami Caspary’ego. Litery A i B oznaczają dwie drogi przemieszczania się wody pobranej przez włośniki w miękiszu kory pierwotnej korzenia.
Na podstawie: E.P. Salomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2016.
6.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Na schemacie kanał apoplastyczny zaznaczono (literą A / literą B). Pasemka Caspary’ego blokują transport wody szlakiem (apoplastycznym / symplastycznym).
6.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego pasemka Caspary’ego stanowią barierę dla przepływu wody z kory pierwotnej do walca osiowego. W odpowiedzi odnieś się do budowy i właściwości ściany komórkowej komórek śródskórni.
6.3. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące transportu wody w korzeniu są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Aktywny transport jonów z miękiszu walca osiowego do komórek naczyń jest przyczyną transportu wody w tym samym kierunku.
P
F
2.
Podczas przepływu wody z komórek miękiszu walca osiowego do naczyń potencjał wody w komórkach miękiszu jest niższy niż w naczyniach.
P
F
3.
Cząsteczki wody przemieszczają się w górę naczyniami dzięki współdziałaniu siły kohezji i siły ssącej transpiracji.
Poniżej zamieszczono kladogram przedstawiający hipotetyczne pokrewieństwa między grupami dinozaurów gadzio- i ptasiomiednicznych. Na ilustracji wyróżniono również dwa przykładowe gatunki wraz z przedstawieniem budowy ich miednic.
6.1. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia, odnoszące się do zilustrowanych powyżej zależności ewolucyjnych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Zgodnie z przedstawionym kladogramem ptaki wywodzą się od dinozaurów ptasiomiednicznych.
P
F
2.
Zgodnie z przedstawionym kladogramem Eoraptor lunesis jest bliżej spokrewniony z ptakami niż z Zauropodomorfami.
P
F
3.
Zgodnie z przedstawionym kladogramem grupa systematyczna, która składałaby się z Teropodów i Zauropodomorfów byłaby grupą monofiletyczną.
P
F
6.2. (0–1)
Określ, czy miednice dinozaurów gadzio- i ptasiomiednicznych są przykładem struktur homologicznych czy analogicznych. Odpowiedź uzasadnij.
Drzewa akacjowe (Acacia spp.) występują w tropikalnych regionach Nowego Świata. Rośliny te zapewniają mrówkom pożywienie i schronienie w swoich kolcach.
W tabeli przedstawiono wyniki badań dotyczące przeżywalności i wzrostu akacji w
różnych okresach sezonu wegetacyjnego, kiedy:
na drzewach obecne były mrówki,
z drzew usunięto mrówki.
Mierzony parametr
Drzewa akacjowe z mrówkami
Drzewa akacjowe bez mrówek
Wskaźnik 10-miesięcznego przeżycia [%]
72
43
przyrost od 25 maja do 16 czerwca [cm]
31.0
6.2
przyrost od 17 czerwca do 3 sierpnia [cm]
72.9
10.2
Źródło: C.J. Krebs, Ekologia, Warszawa 2011.
6.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionych wyżej badań.
6.2. (0–1)
Wykaż, że relacja między drzewami akacji a żyjącymi na nich mrówkami jest
przykładem mutualizmu. W swojej odpowiedzi odwołaj się do definicji mutualizmu oraz
korzyści lub strat dla obu gatunków.
Pełnik europejski (Trollius europaeus) to roślina zielna występująca głównie na mokrych
łąkach, przy brzegach strumieni oraz w wilgotnych lasach liściastych. Mimo że roślina
produkuje dużo nasion, rzadko spotyka się siewki w sąsiedztwie kęp pełnika, gdyż ich
rozwojowi nie sprzyja konkurencja ze strony innych gatunków łąkowych. Odsłanianie gleby
wokół kęp pełnika sprawia, że łatwiej zachodzi kiełkowanie jego nasion. Stanowiska pełnika
chroni się także poprzez regularne koszenie łąk, co zmniejsza udział gatunków
ekspansywnych, takich jak np. pokrzywa zwyczajna lub ostrożeń polny. W Polsce pełnik jest
objęty ochroną gatunkową.
Kwiaty pełnika są okazałe, żółte i zapylane głównie przez kilka gatunków muchówek
z rodzaju Chiastocheta. Muchówki wchodzą do kwiatu, gdzie zjadają pyłek i nektar.
W kwiecie dochodzi też do kopulacji tych owadów i składania jaj. Wylęgające się larwy
wgryzają się do słupków i wyjadają tam część zawiązków nasion. Przed przepoczwarzeniem
larwy wydostają się z kwiatów i spadają na powierzchnię gleby.
Na poniższych ilustracjach przedstawiono pokrój ogólny pełnika oraz – w powiększeniu –
typowy liść łodygowy.
Na podstawie: A. Kołos i A. Kołos, Trollius europaeus (Ranunculaceae) in north-eastern Poland,
„Fragmenta Floristica et Geobotanica Polonica” 23(2), 2016; www.europeana.eu
7.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Pełnik europejski należy do klasy roślin
A.
jednoliściennych,
o czym
świadczą
1.
okazałe kwiaty przystosowane do zapylania
przez owady.
2.
liście o nerwacji siateczkowatej osadzone
na ogonkach liściowych.
B.
dwuliściennych,
3.
zielna forma życiowa i przywiązanie
do wilgotnych siedlisk.
7.2. (0–1)
Wykaż, że przedstawiona w tekście zależność między pełnikiem a muchówkami jest
mutualizmem. Określ, na czym polega mutualizm, oraz podaj przykłady korzyści lub
strat odnoszonych przez wymienione organizmy.
7.3. (0–1)
Określ typ przeobrażenia występujący u muchówki z rodzaju Chiastocheta. Odpowiedź
uzasadnij.
Typ przeobrażenia:
Uzasadnienie:
7.4. (0–2)
Oceń, czy działania opisane w tabeli stanowią ochronę czynną pełnika europejskiego.
Zaznacz T (tak), jeśli działanie jest przykładem ochrony czynnej, albo N (nie) – jeśli nim
nie jest.
1.
Odsłanianie gleby wokół kęp pełnika europejskiego.
T
N
2.
Wpisanie pełnika europejskiego na listę gatunków chronionych.
T
N
3.
Regularne koszenie łąk ze stanowiskami pełnika europejskiego.
Cebule tulipanów zimują w gruncie, a wiosną wyrastają z nich liście asymilacyjne i kwiaty. Ogławianie cebulowych roślin ozdobnych jest zabiegiem pielęgnacyjnym polegającym na usuwaniu przekwitniętych kwiatów, ale pozostawianiu liści asymilacyjnych aż do ich zaschnięcia. Latem rośliny wchodzą w stan spoczynku. Aby uzyskać większe cebule, producenci cebul tulipanów ogławiają rośliny już na początku ich kwitnienia.
Na poniższej ilustracji przedstawiono pokrój rośliny nieogłowionej i ogłowionej oraz budowę jej cebuli.
Uwaga: Nie zachowano proporcji wielkości struktur.
Na podstawie: atlas-roslin.pl; naogrodowej.pl; qvc.com
7.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego ogławianie tulipanów skutkuje zwiększeniem masy cebul tych roślin.
7.2. (0–1)
Podaj nazwę organu rośliny, którego modyfikacją jest piętka cebuli.
Na poniższym rysunku przedstawiono budowę komórki nabłonka kanalika krętego proksymalnego
w nerce człowieka oraz procesy zachodzące w tym narządzie.
W. Sawicki, J. Malejczyk, Histologia, Warszawa 2014; A. Mather i C. Pollock, Glucose handling by the Kidney, "Kidney International" 79, 2011.
7.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Transport glukozy do wnętrza komórek nabłonka kanalika krętego I rzędu zachodzi tym wydajniej im (niższe / wyższe) jest stężenie Na+ w komórce. Transport glukozy z komórki nabłonkowej do tętniczki odprowadzającej zachodzi dzięki dyfuzji (prostej / ułatwionej).
7.2. (0–2)
Wykaż związek między funkcjonowaniem komórki nabłonka kanalika krętego proksymalnego
nefronu:
oraz ukształtowaniem powierzchni tej komórki od strony światła kanalika:
oraz występowaniem licznych mitochondriów w tej komórce:
7.3. (0–1)
Dopasuj wymienione w tabeli elementy budowy nefronu do charakterystycznych
dla nich procesów, prowadzących do powstania moczu u zdrowego człowieka.
Uzupełnij puste miejsca w tabeli odpowiednimi liczbami wybranymi spośród poniższych
stwierdzeń 1-4.
Odzyskanie większości składników osocza, takich jak glukoza, aminokwasy i woda.
Resorpcja mocznika i białek.
Fakultatywna resorpcja wody regulowana przez działanie hormonu antydiuretycznego (wazopresyny).
Filtracja osocza spowodowana ciśnieniem krwi.
Element budowy nefronu
Charakterystyczny proces
Ciałko nerkowe
Kanalik I rzędu
Kanalik zbiorczy
7.4. (0–1)
Spośród wymienionych poniżej związków chemicznych wybierz i podkreśl nazwy związków organicznych występujących prawidłowo w moczu człowieka.
Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.
U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.
Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.
Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.
8.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przepływu krwi przez główne narządy u weddelki są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
W porównaniu z innymi narządami zaobserwowano niewielkie zmiany w dopływie krwi do mózgu podczas nurkowania.
P
F
2.
Dopływ krwi do przedsionków i komór serca podczas nurkowania zmniejsza się w przybliżeniu o jedną trzecią.
P
F
8.2. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Wraz ze wzrostem głębokości zanurzenia weddelki (wzrasta / maleje) ciśnienie zewnętrzne, co jest przyczyną zapadania się jej płuc. Zmniejszenie pojemności płuc (zmniejsza / zwiększa) siłę wyporu działającą na ciało weddelki, co ułatwia nurkowanie.
Gdy weddelka rozpoczyna nurkowanie, przepływ krwi przez poszczególne narządy (zmienia się / pozostaje niezmieniony), a magazynowanie tlenu w mięśniach jest możliwe dzięki obecności w nich białka (mioglobiny / hemoglobiny).
8.3. (0–1)
Wykaż, że ograniczony dopływ krwi do niektórych narządów weddelki pozwala na wydłużenie jej czasu nurkowania.
8.4. (0–1)
Wykaż, że duża śledziona ułatwia weddelce nurkowanie.
8.5. (0–1)
Określ przyczynę ograniczonego dopływu krwi do przepony u weddelki podczas nurkowania. W odpowiedzi uwzględnij funkcję przepony w organizmie.
Na rysunku przedstawiono budowę serca człowieka. Literami A–D oznaczono niektóre z głównych naczyń krwionośnych, a literą E – jedną z zastawek.
Na podstawie: www.cardio-research.com/basic-anatomy-of-the-human-heart
8.1. (0–2)
Uzupełnij tabelę – dla każdego z naczyń krwionośnych A–D wybierz właściwy obieg krwi oraz kierunek przepływu krwi. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Naczynie krwionośne
Element obiegu
Kierunek przepływu krwi
dużego (ustrojowego)
małego (płucnego)
do serca
od serca
A
B
C
D
8.2. (0–1)
Podaj nazwę zastawki oznaczonej na rysunku literą E oraz określ przyczynę zamykania się tej zastawki. W odpowiedzi uwzględnij różnicę ciśnień między jamami serca rozdzielanymi przez tę zastawkę.
Mikoryza określa formę interakcji grzyba z korzeniami rośliny. Wyróżniamy ektomikoryzę, w której strzępki grzyba otaczają korzenie rośliny oraz mikoryzę arbuskularną (AM), w przypadku której strzępki grzyba wnikają do komórek korzeni. Arbuskularne grzyby mikoryzowe (AMF) stanowią kluczowe organizmy pełniące liczne role w ekosystemie. Zewnętrzna sieć strzępek grzybów przenika do skał i gleb otaczających korzenie roślin zwiększając 100 a nawet 1000-krotnie powierzchnię wchłaniania korzeni. Kilkakrotnie wykazano, że AMF może zwiększać tolerancję roślin na suszę i zasolenie. Wiadomo również, że AMF łagodzą stres roślin związany z metalami ciężkimi w podłożu.
Tereny zdegradowane przez przemysł, np. poprzez wydobycie węgla i rud metali często są trudne do zrekultywowania. Wiąże się to m.in. z brakiem warstwy gleby na hałdach odpadów wydobywczych, zmienionymi stosunkami wodnymi, zasoleniem i skażeniem metalami ciężkimi.
Na podstawie: Asmelash F, Bekele T and Birhane E (2016) The Potential Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in the Restoration of Degraded Lands. Front. Microbiol. 7:1095.
8.1. (0–1)
Określ rodzaj zależności między grzybem a rośliną występujący w mikoryzie. Odpowiedź uzasadnij podając po jednym przykładzie korzyści lub strat dla obu stron interakcji.
8.2. (0–1)
Na podstawie powyższego tekstu uzasadnij twierdzenie, że obecność arbuskularnych grzybów mikoryzowych w podłożu może mieć korzystny wpływ na proces odtworzenia roślinności na terenach zniszczonych przez przemysł.
