Przeprowadzono badanie, w którym skrzyżowano homozygotyczne muszki owocowe, mające
allele dominujące (K) – warunkujące skrzydła proste (krzyżówka A) oraz homozygotyczne
muszki owocowe, mające allele recesywne (k) – warunkujące skrzydła odgięte (krzyżówka
B). Na rysunku przedstawiono fenotypy potomstwa tych muszek, hodowanego w różnej
temperaturze (15°C i 25°C).
a)
Uzupełnij tabelę – wpisz genotypy i fenotypy osobników pokolenia F1 ustalone na podstawie przedstawionych wyników.
Dane
Krzyżówka A
Krzyżówka B
osobniki pokolenia F1
I (15°C)
II (25°C)
III (15°C)
IV (25°C)
genotypy osobników F1
kształt skrzydeł osobników pokolenia F1
b)
Wśród A–D zaznacz wniosek wynikający z przedstawionych wyników badań.
Wiele charakterystycznych cech muszki owocowej nie jest dziedziczonych.
Kształt skrzydeł muszki owocowej warunkowany jest jedynie przez genotyp.
Mutacje występują tylko wtedy, gdy muszki owocowe hodowane są w niskiej temperaturze.
Kształt skrzydeł może być warunkowany przez współdziałanie genotypu i warunków środowiska.
Na poletkach doświadczalnych o różnej wilgotności gleby uprawiano trzy gatunki traw
z rodzajów stokłosa, rajgras i wyczyniec. Uprawiano je wszystkie razem oraz każdy gatunek
oddzielnie. Na wykresach przedstawiono przyrost dla każdego gatunku trawy uprawianej
oddzielnie (wykres A) oraz wynik konkurencji między tymi gatunkami, gdy są uprawiane
razem (wykres B) na poletkach o różnej wilgotności gleby.
Na podstawie: T. Umiński, Ekologia, środowisko, przyroda. Podręcznik dla szkół średnich, Warszawa 1996, s. 99.
a)
Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.
b)
Podaj wniosek wynikający z porównania optimum wilgotności badanych gatunków traw, gdy uprawiane są razem oraz oddzielnie.
Przeprowadzono doświadczenie, do którego użyto 100 g gleby ogrodowej (próbka I) i 100 g
suchego piasku (próbka II). Do każdej z próbek włożono szkiełko zegarkowe, i na każde
wkropiono 5 cm3 10% roztworu Ca(OH)2 (którego zmętnienie wskazuje na obecność
w próbie CO2). Po dwóch godzinach przeprowadzono obserwację roztworu Ca(OH)2
i stwierdzono jego zmętnienie w próbce I oraz brak zmętnienia w próbce II.
Na rysunku przedstawiono przebieg doświadczenia.
Na podstawie: J. Müller, W. Stawiński, Obserwacje i doświadczenie w nauczaniu biologii.
Gwałtowny spadek liczebności żubra w Puszczy Białowieskiej nastąpił podczas I wojny
światowej wskutek masowego zabijania tych zwierząt przez żołnierzy i kłusowników.
W 1919 r. w Puszczy Białowieskiej nie znaleziono już żywych żubrów. Proces restytucji
żubra przebiegał w dwóch etapach: pierwszy polegał na rozmnażaniu żubra w ogrodach
zoologicznych i rezerwatach leśnych. W drugim etapie restytucji żubry wypuszczono
na wolność. Obecnie w Polsce żyje 1170 żubrów, z czego 991 na wolności i 179
w hodowlach zamkniętych (stan z 2009 r.). Na terenie Polski istnieje 5 wolno żyjących
populacji tych zwierząt. Wśród współczesnych żubrów wyróżnia się dwie linie genetyczne:
nizinną, zwaną białowieską, i nizinno-kaukaską. Pierwsza wywodzi się od 7 założycieli
i obejmuje zwierzęta czystego podgatunku Bison bonasus bonasus. Linia nizinno-kaukaska
powstała w wyniku skrzyżowania jednego byka podgatunku Bison bonasus caucasicus
z samicami podgatunku nizinnego. Współczesna populacja żubra białowieskiego wykazuje małe
zróżnicowanie genetyczne, każdy żubr ma ok. 50% par genów w postaci homozygotycznej.
W tabeli przedstawiono wykaz założycieli linii białowieskiej żubra oraz udział ich genów
w populacji zamkniętej i wolno żyjącej w momencie ich utworzenia.
Lp.
Płeć i imię założyciela
Udział genów założyciela (%)
populacja zamknięta
populacja wolno żyjąca
1.
F - Planta
29,4
36,3
2.
F - Bilma
2,6
5,1
3.
F – Plavia
5,5
4,6
4.
M - Plebejer
54,5
44,8
5.
M – Bill
2,6
5,2
6.
M - Bismarc
2,7
2,4
7.
M - Bergrunder
2,7
2,6
F – samice, M – samce
Na podstawie: R. Kowalczyk, D. Ławreszuk, J.M. Wójcik, Ochrona żubra w Puszczy Białowieskiej. Zagrożenia i perspektywy rozwoju populacji, Białowieża, 2010, s. 35, 75–78.
a)
Na podstawie danych przedstawionych w tabeli sformułuj wniosek dotyczący wpływu poszczególnych założycieli na skład puli genowej populacji wolno żyjącej żubra białowieskiego.
b)
Na podstawie podanych informacji podaj przyczynę niskiej zmienności genetycznej współczesnej populacji żubra białowieskiego oraz przykład zagrożenia wynikającego z małego zróżnicowania genetycznego tej populacji.
c)
Na przykładzie populacji żubra zaznacz odpowiedź, która prawidłowo opisuje proces restytucji gatunku.
Wprowadzenie do danego ekosystemu gatunku, który w warunkach naturalnych w nim nie występował.
Ogół zabiegów mających na celu przywrócenie (odnowienie) w ekosystemie gatunku zagrożonego wyginięciem.
Zabiegi mające na celu rozmnażanie w hodowlach zamkniętych gatunku zagrożonego wyginięciem.
Działania ochronne mające na celu zapewnienie przetrwania dziko występujących gatunków oraz ich siedlisk.
d)
Na podstawie tekstu oceń, czy restytucja żubra białowieskiego w Polsce zakończyła się sukcesem. Odpowiedź uzasadnij, podając dwa argumenty.
Ubocznym produktem aktywności metabolicznej komórki są m.in. reaktywne formy tlenu
(RFT), np. rodniki, tlen atomowy, nadtlenek wodoru. Nadmiar RFT jest dla komórki bardzo
szkodliwy, jednak w niewielkich ilościach RFT mogą wywierać korzystny wpływ
na organizmy. Postanowiono sprawdzić, jak działają niewielkie ilości reaktywnych form tlenu
na proces kiełkowania nasion. W tym celu przeprowadzono doświadczenie.
Po dziesięć nasion grochu (zestaw I i II) moczono przez dobę w następujący sposób:
zestaw I – w wodzie z kranu,
zestaw II – w wodzie utlenionej (3% wodny roztwór nadtlenku wodoru).
Po tym czasie nasiona z obu zestawów przepłukano wodą z kranu i wysiano na gazie
nasączonej wodą z kranu. Okazało się, że średni czas kiełkowania nasion w zestawie II był
istotnie krótszy niż czas kiełkowania nasion w zestawie I.
Na podstawie: R. Szymańska, P. Jedynak, Laboratorium. Eliksir młodości, „Wiedza i Życie” nr 12, 2011.
Sformułuj wniosek dotyczący wpływu nadtlenku wodoru na kiełkowanie nasion w tym doświadczeniu.
W celu sprawdzenia, czy intensywność fotosyntezy zależy od natężenia światła,
przeprowadzono następujące doświadczenie.
Przygotowano trzy zestawy doświadczalne (I, II, III) w następujący sposób:
do trzech zlewek o pojemności 300 ml wlano taką samą ilość wody,
do trzech pałeczek szklanych przymocowano po jednej łodydze moczarki kanadyjskiej (łodygi były takiej samej długości),
w każdej ze zlewek zanurzono całkowicie po jednej pałeczce szklanej z łodygą moczarki kanadyjskiej (przecięcia łodyg skierowano ku górze),
każdą zlewkę z zanurzoną w niej moczarką kanadyjską umieszczono w innych warunkach świetlnych:
zestaw I – moczarkę oświetlono żarówką o mocy 25 W,
zestaw II – moczarkę oświetlono żarówką o mocy 60 W,
zestaw III – moczarkę oświetlono żarówką o mocy 75 W.
Pozostałe warunki doświadczenia, np. temperatura, czas oświetlania, zachowano takie same.
Podczas trwania doświadczenia w każdym z zestawów przez określony czas obserwowano
liczbę pęcherzyków gazu wydobywających się z przekroju łodygi.
a)
Sformułuj hipotezę badawczą do tego doświadczenia.
b)
Określ przewidywane wyniki tego doświadczenia, biorąc pod uwagę parametr podany w tekście.
Na schemacie przedstawiono wpływ światła na wzrost podliścieniowej części łodygi
zarodkowej – hipokotyla.
Badanie przeprowadzono na dwóch grupach takich samych siewek gorczycy. Jedna grupa
siewek gorczycy została umieszczona w ciemności, a druga – na świetle.
Sformułuj wniosek dotyczący wpływu światła na wzrost hipokotyla siewek gorczycy.
Niektóre rośliny do zakwitania wymagają odpowiednich bodźców zewnętrznych. Najczęściej są to właściwy stosunek długości dnia i nocy – tzw. fotoperiod lub czasowe potraktowanie młodych roślin niską temperaturą, czyli tzw. wernalizacja.
Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu fotoperiodu i wernalizacji siewek na zakwitanie pewnej odmiany pszenicy ozimej. W tym celu hodowane rośliny podzielono na dwie grupy:
grupa I – rośliny, które hodowano cały czas w temperaturze ok. 20 °C (brak wernalizacji), rozdzielono i połowę z nich hodowano w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę hodowano w warunkach dnia długiego,
grupa II – rośliny, które poddano wernalizacji, rozdzielono i również hodowano w temperaturze 20 °C – połowę tych roślin w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę w warunkach dnia długiego.
Krótki dzień w doświadczeniu to mniej niż 10 godzin oświetlenia, a długi dzień – więcej niż 10 godzin oświetlenia.
Wyniki tego doświadczenia przedstawiono na rysunku.
a)
Sformułuj wniosek wynikający z powyższego doświadczenia, który dotyczy warunków niezbędnych do zakwitania tej odmiany pszenicy w środowisku naturalnym.
b)
Wyjaśnij, dlaczego w krajach tropikalnych położonych blisko równika nie należy wprowadzać upraw odmiany pszenicy, która była badana w doświadczeniu. Podaj argument odnoszący się do wyników tego doświadczenia.
Uprawy hydroponiczne to bezglebowe uprawy roślin na pożywkach wodnych, umożliwiające wzrost roślin w warunkach sztucznych.
Przeprowadzono doświadczenie, do którego przygotowano:
dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach pełnych, czyli z kompletem związków mineralnych rozpuszczonych w wodzie,
dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach niepełnych, w których brakowało azotu.
Wszystkie donice umieszczono w warunkach fizycznych optymalnych dla dalszego rozwoju siewek. W regularnych odstępach czasu obserwowano zabarwienie liści i mierzono wzrost siewek we wszystkich donicach.
a)
Sformułuj problem badawczy do opisanego doświadczenia.
b)
Podaj, w jakich warunkach fizycznych, optymalnych dla rozwoju siewek, umieszczono wszystkie donice aby można było porównać wyniki próby badawczej i próby kontrolnej w tym doświadczeniu. Wymień dwa takie warunki.
1. 2.
c)
Podaj, który z zestawów donic z siewkami kukurydzy stanowił próbę kontrolną w tym doświadczeniu.
Na wykresie przedstawiono zapis zmian pojemności wyrzutowej serca oraz tętna u dzieci w okresie od pierwszego do piętnastego roku życia.
Na podstawie analizy wykresu sformułuj wniosek dotyczący zmian tętna i pojemności wyrzutowej serca u dzieci między pierwszym a piętnastym rokiem ich życia.
