Przeprowadzono doświadczenie na hodowli ameb, którą podzielono na dwie próby: I i II.
W obydwu próbach była taka sama liczba komórek. Do komórek w każdej z prób wprowadzono
mikropętle, przy czym:
w próbie I – z komórek za pomocą mikropętli usunięto jądra komórkowe,
w próbie II – z komórek mikropętle wycofano bez usunięcia jąder komórkowych.
Sposób przeprowadzenia doświadczenia przedstawiono na poniższych rysunkach.
Wyniki doświadczenia:
w próbie I – po zabiegu ameby przestały rosnąć, przestały się dzielić i po pewnym czasie obumarły
w próbie II – ameby nadal rosły i dzieliły się.
Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2011.
a)
Sformułuj problem badawczy opisanego doświadczenia.
b)
Podaj, która grupa ameb – I czy II – była grupą kontrolną. Określ jej rolę w interpretacji wyników doświadczenia.
c)
Wyjaśnij, dlaczego ameby obumierały dopiero po pewnym czasie, a nie od razu po usunięciu jądra komórkowego.
Prowadzono obserwację zmian zabarwienia zawartości trzech probówek o jednakowej
objętości roztworu wodnego zawierającego: taką samą ilość kleiku skrobiowego, enzymu
trawiącego skrobię oraz odczynnika wykrywającego skrobię. Roztwory w poszczególnych
probówkach różniły się odczynem:
w probówce 1. – roztwór zakwaszono do wartości pH = 4
w probówce 2. – roztwór zalkalizowano do wartości pH = 10
w probówce 3. – roztwór pozostawiono bez zmian (pH = 7).
Wszystkie probówki umieszczono w temperaturze ok. 37°C.
W celu sprawdzenia, czy na przejście komórek do fazy M cyklu komórkowego mogą mieć
wpływ związki chemiczne zawarte w cytoplazmie innych komórek będących w fazie M,
przeprowadzono doświadczenie w dwóch wariantach: A i B. W doświadczeniu wykorzystano
oocyty żaby Xenopus, które są wygodnym obiektem sprawdzania aktywności czynników
kierujących komórkę do fazy M, gdyż mają one zakończoną replikację DNA i są zatrzymane
tuż przed fazą podziału jądra komórkowego.
Z oocytu żaby Xenopus, znajdującego się w interfazie cyklu komórkowego, pobrano
cytoplazmę, następnie wstrzyknięto ją do innego oocytu tej żaby, znajdującego się
w interfazie.
Z dzielącego się jaja żaby Xenopus, znajdującego się w fazie M cyklu komórkowego,
pobrano cytoplazmę, następnie wstrzyknięto ją do oocytu tej żaby, znajdującego się
w interfazie.
Przebieg doświadczenia i jego wyniki przedstawiono na poniższych schematach.
15.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionego doświadczenia.
15.2. (0–1)
Określ, który wariant tego doświadczenia – A czy B – stanowił dla niego próbę kontrolną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do roli tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.
15.3. (0–1)
Podaj nazwę podziału jądra komórkowego, który został wywołany wstrzyknięciem do oocytu cytoplazmy z dzielącej się komórki w fazie M, i rozpoznaj fazę podziału, którą oznaczono na schemacie literą X. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do zmian w komórce.
Nazwa podziału:
Faza podziału:
Uzasadnienie:
15.4. (0–1)
Uzasadnij tezę, że konsekwencją mutacji genów kodujących białka regulujące cykl komórkowy może być u człowieka rozwój nowotworu.
15.5. (0–1)
Podaj przykład funkcji, jaką pełnią w niedzielącym się oocycie mikrotubule wchodzące w skład cytoszkieletu komórki.
Spośród wielu substancji chemicznych, które przedostają się do środowiska morskiego, wysoką
toksycznością i trwałością cechują się polichlorowane bifenyle (PCB). Wchłanianie PCB przez
organizmy następuje w różny sposób, ale najwięcej PCB przyjmują one wraz ze spożywanym
pokarmem. Na schemacie przedstawiono fragment sieci pokarmowej ekosystemu Bałtyku oraz
stężenie PCB [μg/kg] w różnych organizmach tworzących tę sieć.
20.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych danych sformułuj wniosek dotyczący zależności między poziomem troficznym zajmowanym przez gatunek a stężeniem PCB w organizmie.
20.2. (0–1)
Wypisz ze schematu dwa przykłady organizmów, między którymi występuje konkurencja międzygatunkowa.
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.
Na rysunku A przedstawiono siewki gorczycy hodowane na świetle i w ciemności,
a na wykresie B – wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ światła na wzrost
wydłużeniowy komórek hipokotyla (części podliścieniowej) tych siewek. W każdym z tych
doświadczeń użyto po 100 siewek.
2.1 (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu światła na wzrost wydłużeniowy hipokotyla siewek gorczycy.
2.2. (0–1)
Określ, które stwierdzenia dotyczące wyników tego doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F– jeśli jest fałszywe.
1.
Średnia długość hipokotyli siewek gorczycy rosnących w obecności światła była większa niż średnia długość hipokotyli siewek rosnących w ciemności.
P
F
2.
Największy przyrost długości hipokotyli siewek gorczycy rosnących w ciemności nastąpił między drugim a szóstym dniem doświadczenia.
P
F
3.
Tempo wydłużania się hipokotyli siewek gorczycy hodowanych w obecności światła wyraźnie zmieniało się w czasie.
P
F
2.3. (0–1)
Oceń prawdziwość stwierdzenia: „Przyczyną różnicy średniej długości hipokotyli siewek hodowanych na świetle i w ciemności jest różna intensywność podziałów komórkowych zachodzących w tych hipokotylach”. Odpowiedź uzasadnij.
Chwasty konkurują z roślinami uprawnymi o zasoby środowiska – światło, wodę i związki
mineralne. Niektóre gatunki chwastów mogą również oddziaływać na określone gatunki
roślin uprawnych przez wydzielanie specyficznych związków czynnych biologicznie,
zwanych allelopatinami. Efekt działania tych substancji może być szkodliwy lub korzystny –
występuje wówczas allelopatia ujemna lub dodatnia.
Uczniowie przygotowali dwa zestawy doświadczalne – każdy składał się z 10 doniczek
z ziemią ogrodową, a w każdej z nich wysiano po 10 nasion grochu jadalnego. Zestawy
umieścili w tych samych warunkach oświetlenia i temperatury, a ziemię w doniczkach
podlewali:
w zestawie nr 1 – wodą wodociągową, w której przez trzy dni moczone były świeże kłącza perzu,
w zestawie nr 2 – wodą wodociągową.
Począwszy od trzeciego dnia co drugi dzień uczniowie sprawdzali, ile nasion grochu
wykiełkowało w każdej doniczce w danym zestawie. Wyniki doświadczenia przedstawili
w tabeli.
Dzień obserwacji
Łączna liczba nasion grochu jadalnego, które wykiełkowały w zestawie
nr 1
nr 2
3
22
52
5
42
74
7
71
88
9
88
89
4.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
4.2. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników doświadczenia.
Roztwór indygokarminu jest odczynnikiem bardzo czułym na obecność tlenu i w jego
obecności barwi się na niebiesko. Zaplanowano doświadczenie z wykorzystaniem tego
odczynnika, aby wykazać, że czynnikiem niezbędnym w procesie fotosyntezy jest światło.
Poniżej przedstawiono zestaw materiałów do przeprowadzenia tego doświadczenia:
2 kolby, z których każda zawiera 400 ml przegotowanej, zimnej wody, zawierającej wodorowęglan sodu (NaHCO3),
karton oklejony czarnym papierem,
roztwór indygokarminu,
zakraplacz,
zegar.
Na podstawie: H.W. Baer, Doświadczenia biologiczne w szkole, Warszawa 1969.
Korzystając z przedstawionych informacji, przedstaw plan tego doświadczenia: uwzględnij w nim opis próby badawczej i próby kontrolnej oraz sposób ustalania wyników.
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.
