Pytania (2)

Zadania maturalne Pytania i przykładowe odpowiedzi

Ania Warchał Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Komórka 1. Płynność błony to zdolność lipidów i białek błonowych do przemieszczania się w obrębie płaszczyzny dwuwarstwy. Stopień płynności jest czynnikiem istotnym dla funkcji błony i musi być utrzymany w określonych granicach. Na schemacie przedstawiono model budowy błony komórkowej komórki zwierzęcej.

a) Określ, którą cyfrą (1 czy 2) oznaczono na schemacie zewnętrzną przestrzeń komórki. Odpowiedź uzasadnij. b) Podaj, który ze związków chemicznych budujących błonę komórkową, poza obecnymi w fosfolipidach kwasami tłuszczowymi, powoduje zmniejszenie jej płynności. 2. W komórkach wielu pierwotniaków występują wodniczki tętniące, pełniące istotną rolę w utrzymaniu stałości ich środowiska wewnętrznego. Uzasadnij, że wodniczki tętniące w komórkach pierwotniaków słodkowodnych pełnią funkcję adaptacyjną do środowiska. W odpowiedzi uwzględnij stężenie roztworu wewnątrzkomórkowego pierwotniaków i środowiska, w którym żyją. 3. Na schemacie przedstawiono podział komórki macierzystej i dalsze losy komórek potomnych.

Opisz dwie możliwe drogi dalszego rozwoju komórek powstałych z podziału komórki macierzystej. 4. Mucyny, które są glikoproteinami, występują w ślinie ludzkiej wydzielanej przez komórki nabłonkowe ślinianek. Glikoproteiny powstają w procesie glikozylacji, polegającej na tym, że podczas modyfikacji potranslacyjnej do łańcuchów polipeptydowych dołączane są fragmenty cukrów. Spośród wymienionych struktur komórkowych (1–6) wybierz tylko te, które biorą bezpośredni udział w syntezie i wydzielaniu mucyn przez komórki ślinianek. Uporządkuj wybrane struktury w kolejności ich udziału w procesie powstawania tych substancji. 1. jąderko 2. mitochondrium 3. aparat Golgiego 4. pęcherzyki ulegające fuzji z lizosomami 5. siateczka wewnątrzplazmatyczna szorstka Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

6. pęcherzyki ulegające fuzji z błoną komórkową 5. Erytropoeza, czyli proces powstawania krwinek czerwonych (erytrocytów), zachodzi w czerwonym szpiku kostnym. W początkowych jej etapach w erytroblaście intensywnie syntetyzowane są kwasy rybonukleinowe niezbędne do produkcji hemoglobiny. Erytroblasty stopniowo wypełniają się hemoglobiną, tracąc niektóre organella komórkowe. Ostatni etap dojrzewania erytrocytów ssaka polega na usunięciu jądra komórkowego. Podaj dwa argumenty na rzecz tezy, że zmiany zachodzące podczas dojrzewania erytrocytów służą ich specjalizacji do transportu tlenu. 6. Nadtlenek wodoru jest silną trucizną, której obecność w cytoplazmie jest niepożądana, dlatego natychmiast jest rozkładany przez katalazę. Katalaza w komórce jest przechowywana w peroksysomach, w których występują także oksydazy. Określ, w których komórkach organizmu człowieka: skóry, serca czy wątroby jest najwięcej peroksysomów. Odpowiedź uzasadnij. 7. Rycyna jest jedną z najsilniejszych trucizn pochodzenia roślinnego. Białko to, występujące w rączniku pospolitym (Ricinus communis), jest zbudowane z dwóch łańcuchów polipeptydowych A i B, połączonych mostkiem dwusiarczkowym. Pierwszy z łańcuchów, rycyna A, jest enzymem przeprowadzającym reakcję niszczącą rybosomy. Potrafi ich zniszczyć nawet 1500 na minutę. Natomiast rycyna B łączy się z galaktozą (składnikiem receptorów w błonie komórkowej) i powoduje, że błona się zapada, tworząc pęcherzyk transportujący rycynę A do wnętrza komórki. Z nasion rącznika otrzymuje się olej rycynowy, stosowany od stuleci jako lekarstwo przeczyszczające oraz kosmetyk do pielęgnacji skóry i włosów. Procedura wytwarzania oleju rycynowego z nasion rącznika związana jest z obróbką surowca w wysokiej temperaturze. a) Wyjaśnij, uwzględniając działanie rycyny, w jaki sposób trucizna ta powoduje degradację komórek. b) Uzasadnij, dlaczego podczas wytwarzania oleju rycynowego stosuje się obróbkę cieplną. 8. Fagocytoza jest procesem, dzięki któremu np. organizmy jednokomórkowe pobierają niektóre rodzaje pokarmu. Podaj przykład komórek ciała człowieka, które mają zdolność do fagocytozy oraz funkcję, którą pełnią. 9. Mitochondrialne DNA zostało wykorzystane m.in. w celu zbadania pochodzenia i rozprzestrzeniania się współczesnego Homo sapiens. Mitochondria, podobnie jak chloroplasty, mają własne DNA. Ich genomy nie ulegają rekombinacji i u większości gatunków dziedziczą się tylko po matce. Genom jądrowy ulega rekombinacji, dlatego samica nie produkuje dwóch identycznych genetycznie komórek jajowych. Wszystkie wytworzone przez nią gamety mają jednak takie same mitochondria, ponieważ nowe powstają przez podział już istniejących w komórce. DNA mitochondrialne, podobnie jak każde inne, zmienia się z upływem czasu, zawiera więc genealogię gatunku „po kądzieli”, czyli w linii matczynej. Na podstawie powyższego tekstu wymień dwie cechy mitochondriów, dzięki którym organelle te wykorzystywane są do badania ewolucji współczesnego Homo sapiens. 10. Jądro komórkowe to struktura oddzielona od cytoplazmy otoczką złożoną z dwóch błon białkowo-lipidowych. W otoczce jądrowej znajdują się liczne pory – swoiste „furtki” umożliwiające transport dużych cząsteczek, takich jak np. białka enzymatyczne, które powstają w cytoplazmie, a katalizują reakcje zachodzące w jądrze komórkowym. Podaj dwa inne przykłady cząsteczek, których transport pomiędzy jądrem a cytoplazmą jest możliwy dzięki obecności porów w otoczce jądrowej. 11. Na rysunkach przedstawiono różne etapy podziału mitotycznego jądra komórki roślinnej.

a) Uporządkuj rysunki w kolejności odpowiadającej etapom mitozy – zapisz ich oznaczenia literowe, zaczynając od interfazy. b) Zapisz literę, którą oznaczono rysunek komórki znajdującej się w metafazie. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

12. Cytoszkielet komórki zwierzęcej jest utworzony przez sieć włókien białkowych o różnej grubości (mikrofilamenty, filamenty pośrednie oraz mikrotubule), spełniających różne funkcje. Zaznacz dwie funkcje, które w komórce pełnią mikrotubule. A. Budują organelle ruchu: wici i rzęski. B. Odpowiadają za ruch pełzakowaty komórek. C. Pozwalają na skurcz komórek mięśnia poprzecznie prążkowanego. D. Umożliwiają zachowanie kształtu komórki oraz otoczki jądrowej. E. Umożliwiają segregację chromosomów w trakcie podziału jądra komórkowego. 13. Na schemacie przedstawiono rolę mitozy i mejozy w cyklu życiowym organizmu zwierzęcego.

a) Określ, która faza dominuje w cyklu życiowym przedstawionym na schemacie. Odpowiedź uzasadnij. b) Podaj, jaką rolę w przedstawionym cyklu pełni mejoza. 14. Fagocytoza jest rodzajem endocytozy polegającej na pochłanianiu z otoczenia komórki dużych cząstek pokarmowych. Na schemacie przedstawiono kolejne fazy fagocytozy.

Określ, czy fagocytozę można zaobserwować w komórkach roślinnych? Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem. 15. Mitochondrium to organellum, w którym zachodzą niektóre etapy tlenowego oddychania komórkowego. Uzupełnij tabelę, wpisując w odpowiednie miejsca substraty i produkty reakcji zachodzących w mitochondrium. Wybierz je z poniższych: tlen, dwutlenek węgla, ADP, ATP, woda, mleczan, pirogronian, glukoza. Substraty reakcji zachodzących w mitochondrium

Produkty reakcji zachodzących w mitochondrium

16. Jednym z nielicznych podobieństw pomiędzy eukariontami a prokariontami jest obecność w cytoplazmie ich komórek niewielkich, ale najczęściej bardzo licznych struktur, zwanych rybosomami. a) Podaj, na czym polega różnica pomiędzy rybosomami występującymi w cytoplazmie komórek prokariotycznych i eukariotycznych. b) Wyjaśnij, dlaczego rybosomy są niezbędne do funkcjonowania komórki.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Tkanki zwierzęce 1. Tkanka tłuszczowa jest utworzona z komórek gromadzących tłuszcz. Jej główną funkcją jest magazynowanie substratów energetycznych. Występuje w różnych miejscach organizmu, więc spełnia też inne funkcje. Podaj przykład miejsca występowania tkanki tłuszczowej w organizmie człowieka i funkcję tej tkanki związaną z podaną lokalizacją, inną niż magazynowanie substratów energetycznych. 2. Tkanka tłuszczowa brunatna jest tkanką charakterystyczną dla ssaków. U ssaków zapadających w sen zimowy nagromadzenie tej tkanki znajduje się w okolicy łopatek lub obojczyków. Różni się ona od zwyczajnej (żółtej) tkanki tłuszczowej bardzo obfitym unaczynieniem oraz dużą liczbą mitochondriów w komórkach (stąd jej brunatna barwa). Główną funkcją tkanki tłuszczowej brunatnej jest szybkie wytworzenie ciepła podczas przebudzenia ze stanu hibernacji. Wykaż za pomocą dwóch argumentów związek budowy tkanki tłuszczowej brunatnej z funkcją pełnioną przez tę tkankę. 3. Komórki tkanki nabłonkowej, wyścielające wewnętrzne powierzchnie narządów, mają budowę przystosowaną do pełnionej funkcji. Na przykład komórki niektórych nabłonków na wolnej powierzchni mogą posiadać mikrokosmki lub rzęski. Podaj po jednym przykładzie funkcji, jaką pełnią nabłonki, na których wolnej powierzchni występują 1. mikrokosmki. 2. rzęski 4. Schemat przedstawia jeden z rodzajów nabłonków występujących w organizmie człowieka.

a) Nazwij przedstawiony rodzaj nabłonka. b) Podaj przykładową lokalizację tego nabłonka w organizmie człowieka c) Wykaż przystosowanie w budowie tego nabłonka do pełnionej funkcji

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Tkanki roślinne 1. Drewno (ksylem) jest tkanką niejednorodną, zbudowaną z cewek lub naczyń, miękiszu drzewnego i włókien drzewnych. Elementy tkanki przewodzącej wykazują duże zróżnicowanie budowy i funkcji. Na podstawie powyższych informacji podaj, które elementy drewna pełnią niżej wymienione funkcje. a) funkcja przewodząca b) funkcja wzmacniająca 2. W strefie wierzchołkowej korzenia roślin znajduje się specjalna grupa komórek tworzących tzw. czapeczkę. Czapeczka, pełniąca funkcję ochronną, jest zbudowana z komórek miękiszowych. W jej części centralnej występują komórki zawierające amyloplasty z dużymi ziarnami skrobi (tzw. skrobi statolitowej). Amyloplasty ułożone są na błonach siateczki śródplazmatycznej w dolnej stronie komórek. Przy zmianie położenia korzenia amyloplasty przesuwają się zgodnie z działaniem sił grawitacji. Na rysunku przedstawiono budowę strefy wierzchołkowej korzenia oraz pojedynczą komórkę zawierającą ziarna skrobi statolitowej.

a) Wyjaśnij, na czym polega ochronna funkcja czapeczki. b) Na podstawie powyższych informacji określ, jaką rolę pełnią amyloplasty z ziarnami skrobi, występujące w komórkach centralnej części czapeczki. 3. Kultury in vitro komórek i tkanek należą do jednych z najbardziej dynamicznie rozwijających się metod badawczych stosowanych obecnie w biotechnologii. Jest to specyficzny sposób hodowli materiału biologicznego na syntetycznych pożywkach wzbogaconych w substancje odżywcze i wzrostowe. Na schemacie przedstawiono możliwe sposoby odtwarzania kompletnej rośliny metodą hodowli in vitro.

Korzystając z przedstawionych informacji, podaj dwa argumenty uzasadniające zalety stosowania kultur in vitro. 4. Na rysunku przedstawiono budowę członu rurki sitowej roślin okrytonasiennych. Na przykładzie dwóch widocznych na rysunku cech budowy wykaż przystosowanie komórek łyka do pełnionej funkcji.

5. Przeprowadzono doświadczenie, w którym odcięto pączek szczytowy pędu rośliny. Następnie zaobserwowano Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

zahamowanie wzrostu pąka głównego i rozwój pąków bocznych. a) Sformułuj problem badawczy do opisanego doświadczenia. b) Uwzględniając rolę hormonów roślinnych, wyjaśnij dlaczego odcięcie pąka szczytowego spowodowało rozwój pąków bocznych. 6. Na schemacie przedstawiono system korzeniowy palowy (A) oraz wiązkowy (B). Systemy korzeniowe są przystosowaniem roślin do konkurencji o wodę i sole mineralne w zależności od zajmowanego siedliska. Uzasadnij jaki rodzaj systemu korzeniowego dominuje u: A. krzewów rosnących samotnie na obszarach objętych suszą B. drzew iglastych rosnących w skupieniach na tajdze 7. Na rysunkach przedstawiono trzy przykłady tkanki okrywającej, występującej na różnych organach roślinnych.

a) Do każdego przykładu tkanki (A–C) przyporządkuj wszystkie najbardziej prawdopodobne miejsca jej występowania w roślinie. Wybierz ich numery z poniższych. 1. korzenie 2. łodygi 3. liście 4. kwiaty A. .................. B. .................. C. .................. b) Podaj, jaką rolę w procesie transportu wody w roślinie spełniają włośniki i aparaty szparkowe. 8. Na schemacie przedstawiono przekrój poprzeczny jednego z organów rośliny okrytonasiennej. a) Podaj nazwę przedstawionego organu roślinnego i określ, czy jego budowa jest charakterystyczna dla roślin jednoliściennych, czy dwuliściennych. b) Podaj nazwę elementu oznaczonego na schemacie literą D i określ jego funkcję. c) Wybierz ze schematu i zapisz literę tkanki, która 1. transportuje wodę . 2. kontroluje parowanie wody

9. U roślin wyższych śmierć niektórych komórek warunkuje powstanie funkcjonalnych systemów, mających istotne znaczenie w życiu rośliny. W prawidłowym rozwoju roślin takie zmiany zachodzą w końcowym etapie różnicowania się komórek i tkanek. Podaj dwa przykłady tkanek roślinnych zbudowanych z komórek martwych. Określ rolę każdej z tych tkanek.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Metabolizm 1. Na uproszczonym schemacie przedstawiono jeden ze szlaków metabolicznych aminokwasu fenyloalaniny.

a) Podaj nazwę choroby genetycznej spowodowanej mutacją genu kodującego enzym E3 oraz określ, na czym polega ta choroba. b) Wyjaśnij, dlaczego osoby z chorobą genetyczną spowodowaną mutacją genu kodującego enzym E3 są nadwrażliwe na promieniowanie UV. 2. Niektóre bakterie i grzyby uzyskują energię w procesie fermentacji mleczanowej (mlekowej). Pierwszym etapem fermentacji jest glikoliza, w czasie której glukoza jest przekształcana do pirogronianu i zostaje uwolniona energia. W następnym etapie pirogronian jest przekształcany w mleczan. Mleczan jest związkiem szkodliwym dla komórki, natomiast pirogronian to związek kluczowy w przemianach metabolicznych. Na schemacie przedstawiono przebieg fermentacji mleczanowej. Wyjaśnij, jakie znaczenie dla przebiegu fermentacji mleczanowej ma przekształcanie pirogronianu w mleczan podczas tego procesu.

3. Przechowywanie warzyw i owoców w odpowiednich warunkach jest gwarancją ich dostępności na rynku z zachowaniem wysokiej jakości. Temperatura to jeden z najważniejszych czynników abiotycznych, które wpływają na długość czasu przechowywania warzyw i owoców. Przechowywanie w chłodniach, w temperaturze 1 – 6 °C, zapobiega rozwojowi bakterii będących przyczyną psucia się warzyw i owoców, a także ogranicza ubytki ich biomasy. Wyjaśnij, dlaczego niska temperatura ogranicza ubytki masy przechowywanych warzyw i owoców. 4. Stwierdzono, że pewna reakcja enzymatyczna zachodzi zawsze w temperaturze ok. 20 °C. Określ i uzasadnij, jaki wpływ na przebieg tej reakcji będzie miało a) podwyższenie temperatury do 70 °C b) obniżenie temperatury do 5 °C. 5. Na schemacie przedstawiono mechanizm regulacji aktywności enzymatycznej w szlaku metabolicznym, na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego. a) Na podstawie schematu wyjaśnij, na czym polega przedstawiony mechanizm regulacji aktywności enzymatycznej. b) Wyjaśnij na przykładzie, jakie znaczenie dla komórki ma przedstawiony mechanizm regulacji.

6. „Tlen, który bierze udział w procesie oddychania wewnątrzkomórkowego (utleniania glukozy) w komórkach zwierząt i człowieka, wraca do atmosfery jako składnik wydychanego CO2”. Uzasadnij, że powyższe stwierdzenie nie jest prawdziwe. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

7. Przykładem substancji magazynowanej w organizmie człowieka jest glikogen. Największe ilości tego polisacharydu znajdują się w wątrobie i mięśniach szkieletowych. Jednak glikogen mięśniowy, mimo znacznej przewagi ilościowej nad glikogenem wątrobowym, nie stanowi głównej rezerwy węglowodanowej dla pozostałych narządów w organizmie człowieka. Poniżej przedstawiono przeciętną zawartość glikogenu wątrobowego i mięśniowego u osoby dorosłej. Glikogen

Masa glikogenu

Udział masy glikogenu w masie gromadzących go narządów

wątrobowy

75

13

mięśniowy

450

1,5

a) Wyjaśnij, z czego wynika niska, w porównaniu z wątrobą, zawartość procentowa glikogenu w mięśniach szkieletowych, chociaż gromadzą one dużo więcej tego cukru. b) Wyjaśnij, dlaczego glikogen zmagazynowany w mięśniach szkieletowych nie stanowi głównej rezerwy węglowodanowej dla pozostałych narządów w organizmie człowieka. 8. Na schemacie przedstawiono udział przenośnika fosforanowego w transporcie fosfotrioz i fosforanu. Pominięto zewnętrzną błonę chloroplastu i przestrzeń międzybłonową. Na podstawie analizy schematu wyjaśnij, uwzględniając kierunki transportu, jakie znaczenie dla efektywnego przebiegu procesu fotosyntezy ma sprzężenie transportu fosfotrioz i fosforanu.

9. Na schematach A i B przedstawiono niecykliczny i cykliczny obieg elektronów podczas fazy zależnej od światła procesu fotosyntezy, określany też jako fosforylacja niecykliczna i cykliczna. Wymień dwie, widoczne na schematach A i B, różnice w przebiegu tych procesów.

10. Regulacja metabolizmu związana jest m.in. z regulacją działania enzymów – ich aktywacją lub hamowaniem. Wiele enzymów, aby pełnić funkcje katalityczne, wymaga przyłączenia cząsteczek, zwanych kofaktorami. Mogą nimi być małe jednostki niebiałkowe, np. jony metali, lub złożone niebiałkowe cząsteczki organiczne, nazwane koenzymami, np. NAD+ czy FAD. Na schematach przedstawiono różne sposoby (A–D) hamowania (inhibicji) pracy enzymu. Podaj oznaczenia literowe dwóch mechanizmów hamowania pracy enzymu, innych niż blokada centrum aktywnego. Opisz, na czym polega każdy z wybranych mechanizmów.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Bakterie 1. Promienie UV przenikają przez ściany komórkowe bakterii. Są one pochłaniane zarówno przez białka, jak i DNA tych komórek. Promienie UV rozrywają w tych związkach różne wiązania chemiczne, uszkadzając tym samym ich strukturę. W szpitalach i przychodniach stosuje się lampy wytwarzające promieniowanie UV, które unieszkodliwiają drobnoustroje chorobotwórcze. Na podstawie powyższych informacji, wyjaśnij wpływ promieniowania UV na a) metabolizm bakterii b) rozmnażanie się bakterii. 2. Penicylina jest szeroko stosowanym bakteriobójczym antybiotykiem. Posiada ona zdolność do łączenia się z centrum aktywnym transpeptydazy – enzymu, biorącego udział w tworzeniu bakteryjnej ściany komórkowej. Naturalnym substratem tego enzymu jest podstawowa jednostka budująca mureinę (składnik ściany komórkowej bakterii). a) Zaznacz, który rodzaj inhibicji występuje w opisanym przypadku. A. inhibicja kompetycyjna B. inhibicja niekompetycyjna b) Wyjaśnij, w jaki sposób penicylina hamuje proces rozmnażania się bakterii. 3. Na schemacie przedstawiono przebieg procesu koniugacji u bakterii. Uzasadnij, że koniugacja jest procesem płciowym oraz wyjaśnij, jakie ma znaczenie dla bakterii.

4. Laktoferyna jest białkiem występującym w mleku, które wiąże żelazo, dostarcza je do receptora jelitowego i ułatwia wchłanianie. Występuje w nadmiarze i natychmiast przyłącza wolne żelazo. Bakterie chorobotwórcze potrzebują żelaza do rozwoju, ale muszą konkurować o nie w jelitach z laktoferyną. Wyjaśnij, dlaczego laktoferynę można traktować jako czynnik bakteriobójczy. 5. Przeprowadzono następujące doświadczenie: całą szalkę Petriego pokryto kolonią bakterii E.coli. Następnie przygotowano cztery krążki bibuły nasączone różnymi antybiotykami (A, B, C, D) i umieszczono je na powierzchni hodowli. Wyniki doświadczenia przedstawia poniższy schemat. a) Sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia. b) Podaj, który antybiotyk okazał się najskuteczniejszy. c) Podaj przykład negatywnego dla zdrowia człowieka skutku częstego stosowania antybiotyków

6. Bakterie nitryfikacyjne (Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp.) przeprowadzają chemosyntezę wykorzystując w jej pierwszym etapie następujące reakcje chemiczne: Nitrosomonas sp. 2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + 661 kJ Nitrobacter sp. 2HNO2 + O2 → 2HNO3 + 176 kJ Część wydzielonej w tych reakcjach energii jest rozpraszana w postaci ciepła, a część jest dostępna dla bakterii w formie użytecznej chemicznie. a) Wyjaśnij, jaką rolę w drugim etapie chemosyntezy pełni energia użyteczna chemicznie, uzyskana przez te bakterie w etapie pierwszym. b) Określ znaczenie reakcji nitryfikacji dla roślin. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Wirusy 1. Wiele osób nie zdaje sobie sprawy z tego, że są nosicielami HCV – wirusa powodującego wirusowe zapalenie wątroby typu C (WZW typu C). Każdego roku rośnie liczba nosicieli wirusa, rośnie też zagrożenie epidemiologiczne. Wirus ten przenosi się podczas kontaktu krwi osoby zdrowej z krwią nosiciela. Sformułuj dwa zalecenia, które zmniejszają ryzyko zakażenia wirusem HCV podczas zabiegów medycznych. 2. Bakteriofagi to specyficzne wirusy atakujące bakterie. Na rysunku A przedstawiono strukturę bakteriofaga T2, natomiast na rysunku B przedstawiono pierwszy etap infekcji komórki bakterii przez tego bakteriofaga.

a) Określ rolę kapsydu główki bakteriofaga i podaj nazwę związku chemicznego, z którego jest on zbudowany. b) Na podstawie rysunku opisz pierwszy etap infekcji komórki bakterii przez bakteriofaga T2, uwzględniając udział poszczególnych elementów jego budowy. c) Przedstaw, w jaki sposób wytwarzane są nowe elementy składowe wirusa w komórkach bakterii. 3. Znaczenie bakteriofagów dla człowieka może być zarówno pozytywne, jak i negatywne. Podaj po jednym przykładzie uzasadniającym rolę pozytywną i rolę negatywną bakteriofagów dla człowieka. 4. Zakażenie HIV można wykryć za pomocą specjalistycznych testów serologicznych i genetycznych, które są wykonywane najczęściej w odpowiedniej kolejności:  tzw. test przesiewowy na przeciwciała przeciwko wirusowi we krwi człowieka,  tzw. test potwierdzający, wykrywający antygeny HIV we krwi człowieka,  test genetyczny wykrywający odpowiednią sekwencję materiału genetycznego HIV. Na schemacie przedstawiono budowę HIV.

a) Korzystając ze schematu budowy HIV, wyjaśnij zasadę działania jednego z testów służących do wykrycia tego wirusa we krwi człowieka. b) Podaj rolę odwrotnej transkryptazy w przebiegu infekcji wirusowej. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

5. Zarażenie wirusem kilku komórek roślinnych powoduje szybkie rozprzestrzenianie się „intruza” w całym organizmie, pomimo obecności grubych, celulozowych ścian komórkowych. Wyjaśnij, w jaki sposób wirus może przedostawać się z komórki do komórki. 6. Na schemacie przedstawiono namnażanie się retrowirusa HIV wewnątrz limfocytu T (pomocniczego) we krwi człowieka.

a) Podaj, na czym polega proces oznaczony na schemacie literą X, oraz wyjaśnij jego znaczenie w przebiegu infekcji HIV. b) Podaj, który element w budowie wirionu HIV odpowiada za utrudnione rozpoznawanie tego wirusa przez układ odpornościowy zainfekowanej osoby. Odpowiedź uzasadnij. 7. Wirusy grypy należą do RNA wirusów. Wyróżnia się trzy typy wirusów grypy – typu A, typu B lub typu C. Duża zmienność tych wirusów i powstawanie nowych szczepów utrudniają ich klasyfikację. W wirusach grypy typu A łatwo dochodzi do wymiany genów, określanej jako skok antygenowy. Ponadto występujące wśród RNA wirusów częste mutacje są przyczyną występowania epidemii grypy. Profilaktyka zakażeń wirusem grypy polega na stosowaniu szczepionek, jednak każdego roku trzeba przyjmować nową szczepionkę. a) Uwzględniając mechanizm działania szczepionki, uzasadnij, dlaczego konieczne jest coroczne powtarzanie szczepienia przeciw grypie. b) Wyjaśnij, dlaczego duża zmienność genetyczna wirusów grypy przyczynia się do występowania epidemii tej choroby. 8. Na rysunku przedstawiono różne typy wirusów – bryłowego otoczonego osłonką białkowo-lipidową (A) oraz faga (bakteriofaga) o budowie bryłowo-spiralnej (B).

a) Określ, który element budowy wirusa bryłowego (A) oraz który element budowy faga (B) jest odpowiedzialny za rozpoznanie miejsca receptorowego na błonie komórkowej gospodarza podczas etapu adsorpcji w cyklu życiowym każdego z nich. b) Uzasadnij, że ogonek bakteriofaga stanowi przystosowanie do pasożytnictwa.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Grzyby 1. Podkreśl te poziomy troficzne, które mogą zajmować w ekosystemie grzyby. A. producenci B. destruenci C. pasożyty D. drapieżniki E. saprofity 2. Grzyby to organizmy cudzożywne. Ich strzępki potrafią pochłaniać tylko proste, łatwo przyswajalne substancje organiczne. Związki organiczne występują zwykle w środowisku w postaci związków wielkocząsteczkowych, które w tej postaci nie mogą być wprost przez grzyby pobierane. Opisz sposób działania grzybów, dzięki któremu mogą one pobierać związki organiczne ze środowiska.

3. Niektóre grzyby wchodzą z innymi organizmami w związki pokarmowe: 1. obustronnie korzystne, 2. korzystne tylko dla grzybów. Podaj nazwy opisanych wyżej form współżycia.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Ekologia 1. Modraszek arion składa jaja na kwiatach różnych gatunków macierzanki. Z jaja po kilku dniach wylęga się gąsienica, która żywi się macierzanką, przechodzi linienia, rosnąc jednak niewiele. Po pewnym czasie gąsienica opuszcza roślinę; musi jednak w ciągu doby zostać znaleziona przez robotnicę mrówki wścieklicy. Gdy dojdzie do takiego kontaktu, gąsienica wydziela słodki płyn, spijany przez mrówkę, która następnie transportuje gąsienicę do mrowiska. Wewnątrz kolonii gąsienica modraszka przestaje wydzielać słodki płyn i zaczyna odżywiać się larwami mrówek. W ciągu 10 miesięcy życia w mrowisku, zanim przeobrazi się w poczwarkę, zjada nawet 300 larw. a) Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Opisana zależność między larwami modraszka ariona i larwami mrówki wścieklicy to A. drapieżnictwo. B. komensalizm. C. konkurencja. D. mutualizm. b) Wymień poziomy troficzne, do których należy larwa modraszka ariona w kolejnych etapach rozwoju. 2. Skrobia ziemniaczana jest stosowana na szeroką skalę w przemyśle papierniczym i włókienniczym, ale aby móc ją wykorzystać, należy ze skrobi usunąć amylozę. Ten proces wymaga dużych ilości energii i wody, jest więc kosztowny, jednak uzyskane produkty są jakościowo lepsze i trwalsze. Jednym z osiągnięć biotechnologii jest zmodyfikowany genetycznie ziemniak, zwany amflorą, do którego wprowadzono jedynie dodatkową kopię jego własnego genu, co spowodowało zahamowanie ekspresji białka GBSS, odpowiedzialnego za biosyntezę amylozy – dlatego jego skrobia składa się wyłącznie z amylopektyny. Amflora została dopuszczona przez Komisję Europejską do uprawy w krajach Europy jedynie dla celów przemysłowych. Rolnicy, którzy uprawiają amflorę, są zobowiązani do przestrzegania wielu zasad, m.in. do zbioru plonów przed wyprodukowaniem nasion przez rośliny oraz zapobiegania pozostawianiu bulw ziemniaków na polu po zbiorach. a) Określ, czy ziemniak amflora jest organizmem transgenicznym. Odpowiedź uzasadnij. b) Wyjaśnij, dlaczego rolnicy są zobowiązani do zbierania z uprawy bulw amflory przed wyprodukowaniem nasion. c) Biorąc pod uwagę możliwe skutki dla środowiska przyrodniczego, podaj jeden argument „za” uprawą amflory. 3. Przeprowadzono doświadczenie dotyczące wzajemnych stosunków między populacjami dwóch gatunków orzęsków (gatunek 1 i gatunek 2). Orzęski z gatunku 2 polowały na przedstawicieli gatunku 1. Zastosowano dwa warianty doświadczenia (hodowla A i hodowla B), w których obserwowano zmiany liczebności populacji obu gatunków w zależności od tego, czy ofiary znajdowały schronienie, czy też nie. Na rysunkach przedstawiono wyniki obu wariantów opisanego doświadczenia.

Opisz zmiany liczebności populacji drapieżnych orzęsków tylko w tym doświadczeniu, w którym ofiary nie znalazły schronienia. Uwzględnij przyczyny i skutki tych zmian. 4. W naturze dwa gatunki pałki – wąskolistna i szerokolistna – różnią się miejscem występowania w zbiornikach wodnych. Pałka wąskolistna rośnie zawsze w głębszej wodzie niż pałka szerokolistna. Przeprowadzono eksperyment, który wykazał, że pałka szerokolistna posadzona osobno nie rośnie w wodzie głębokiej. Natomiast pałka wąskolistna posadzona osobno rośnie dobrze zarówno w wodzie płytkiej, jak i głębokiej. Na podstawie powyższych informacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu konkurencji międzygatunkowej na niszę ekologiczną pałki wąskolistnej. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

5. Jednym z największych problemów w walce z owadami szkodliwymi dla człowieka jest nabywanie przez nie odporności na insektycydy. Jeżeli w obrębie dużej populacji takiego gatunku owada, którą poddano działaniu pestycydów, znajdzie się pewna liczba genotypów niezwykle odpornych, to odporność na działanie danego pestycydu w tej populacji rozprzestrzenia się, szczególnie wtedy, gdy większość populacji poddano opryskom, a stosowanie pestycydu regularnie powtarzano. Może również dojść do rozszerzenia odporności tych owadów także na inne insektycydy, jeżeli ich sposób działania jest podobny. Dlatego też coraz częściej stosuje się metody biologicznej walki z owadami szkodliwymi. a) Wyjaśnij, dlaczego w opisanej populacji szkodliwego owada odporność gwałtowni się rozprzestrzenia, mimo że opryski insektycydami obejmują prawie całą populację i są stosowane regularnie. b) Przedstaw dwa przykłady różnych metod biologicznej walki z owadami szkodliwymi dla człowieka. 6. Na schemacie przedstawiono przykład koewolucji.

Kształty dziobów samicy (I) i samca (II) karaibskiego kolibra Eulampis jugularis są dostosowane do kształtów eksploatowanych przez ten gatunek kolibra kwiatów dwóch gatunków roślin z rodzaju Heliconia – H. bihai (I) i H. caribaea (II) żyjących na wyspie Saint Lucia. W niektórych miejscach tej wyspy występuje tylko H. bihai. Zaobserwowano, że w takim przypadku roślina ta ma zdolność wytwarzania na jednym osobniku obok kwiatów długich i zakrzywionych także kwiatów prostych i krótkich. a) Podaj, jaka zależność międzygatunkowa jest przyczyną przedstawionego przykładu koewolucji. b) Wyjaśnij, dlaczego H. bihai, w nieobecności H. caribaea, wytwarza dwa rodzaje kwiatów. 7. Myśliwi uważają, że przedstawione zmiany liczebności populacji lisa w Polsce są wynikiem stosowania szczepionki przeciw wściekliźnie, która jest od kilkunastu lat rozrzucana w lasach. Podaj argument uzasadniający tę tezę. 8. Oazy ryftowe są specyficznymi, niezależnymi od światła ekosystemami, które występują wokół kominów hydrotermalnych na dnie oceanów. Podstawą łańcucha pokarmowego są tam autotroficzne bakterie siarkowe, wykorzystujące jako źródło energii procesy utleniania siarczków występujących w gorącej wodzie, wydobywającej się spod dna oceanu. Bakteriami odżywiają się ślimaki oraz kraby, a nimi z kolei drapieżne ryby i ośmiornice. Specyficznymi gatunkami oaz, tworzącymi podwodne „łąki”, są rurkoczułkowce z rodzaju ryftia (Riftia), mające bardzo charakterystyczną budowę – nie posiadają układu pokarmowego, a w powłokach ich ciała występują warstwy, w których żyją autotroficzne bakterie siarkowe. Na podstawie informacji z tekstu a) podaj, które organizmy są producentami w opisanym ekosystemie. b) zapisz jeden łańcuch pokarmowy z ekosystemu oazy ryftowej. c) podaj nazwę zależności międzygatunkowej łączącej ryftie oraz bakterie siarkowe, żyjące w ich organizmach. 9. Mszyce zajmują bardzo ważną pozycję w jadłospisie biedronek – niestety należą do najlepiej strzeżonych istot na ziemi. Kolonie mrówek hodują całe stada mszyc i chronią je, a w zamian korzystają z wydzielanej przez mszyce smakowitej spadzi. Jednak takie środki obrony nie odstraszają biedronek od ich ulubionego posiłku jakim są mszyce. Podaj nazwę zależności międzygatunkowej występującej pomiędzy: A. biedronkami i mszycami B. mszycami i mrówkami

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Genetyka 1. Większość genów eukariotycznych jest podzielona na eksony i introny. Napisz, czy mutacja w obrębie intronu określonego genu, która nie wpływa na sposób jego wycinania, może prowadzić do zmiany właściwości białka kodowanego przez ten gen. Odpowiedź uzasadnij. 2. Chromosom Y u człowieka zawiera niewiele, bo zaledwie kilkadziesiąt genów. Jeden z nich, tzw. gen SRY, jest umieszczony na krótszym ramieniu chromosomu. O istotnej roli tego genu świadczą następujące fakty: I – U osób o genotypie XX, u których na jednym z chromosomów X występuje fragment krótszego ramienia chromosomu Y z genem SRY (na skutek translokacji), obserwuje się wykształcenie jąder i innych cech charakterystycznych dla płci męskiej. II – Znane są też przypadki osób o genotypie XY z delecją fragmentu chromosomu Y z genem SRY – fenotypowo są to kobiety. Natomiast, na dłuższym ramieniu chromosomu Y znajdują się geny, których produkty odgrywają istotną rolę w spermatogenezie. a) Określ rolę genu SRY w rozwoju zarodkowym człowieka. b) Podaj, czy osoby opisane w przypadku I są płodne, czy bezpłodne. Odpowiedź uzasadnij. 3. U roślin kwiatowych kluczowym genem inicjującym powstawanie kwiatów jest gen LEAFY. Badacze wprowadzili do komórek osiki kopię tego genu wyizolowanego z rzodkiewnika. Uzyskali rośliny, które kwitły i owocowały w wieku kilku miesięcy i przy wysokości kilku centymetrów. Dla porównania – w normalnych warunkach drzewo to zakwita w wieku 18–20 lat, kiedy osiągnie wysokość około 10 m. Podaj jeden przykład praktycznego wykorzystania wyników badań przeprowadzonych z wykorzystaniem opisanej techniki inżynierii genetycznej. 4. Poniżej wymieniono procesy (A–D) dotyczące kwasów nukleinowych i zachodzące u organizmów eukariotycznych. Wybierz właściwe nazwy procesów spośród A–D i przyporządkuj je do nazw produktów 1. i 2., które powstają w wyniku przebiegu tych procesów. A. replikacja B. translacja C. transkrypcja D. odwrotna transkrypcja 1. DNA 2. RNA 5. Skrzyżowano dwie karłowate rośliny pewnego gatunku: jedna z nich miała kwiaty czerwone, a druga – kwiaty białe. W pokoleniu potomnym wszystkie rośliny miały kwiaty różowe. Wśród nich 75% stanowiły rośliny karłowate, a 25% – rośliny wysokie. Uwaga: poniższe informacje wykorzystaj do rozwiązania polecenia 27b). Między allelami genu mogą występować podane niżej formy dominacji (I–III): I. Dominacja całkowita – u heterozygot cechy warunkowane przez allel dominujący ujawniają się w pełni. II. Dominacja niecałkowita – u heterozygot cechy warunkowane przez allel dominujący ujawniają się tylko częściowo. III. Kodominacja (współdominowanie) – u heterozygot ujawniają się cechy warunkowane przez obydwa allele. a) Uzupełnij poniższą legendę – wpisz obok literowych oznaczeń alleli warunkowane przez nie warianty cech. Następnie, na podstawie tej legendy, zapisz genotypy form rodzicielskich. Zastosuj litery: A i a – na określenie alleli warunkujących wysokość roślin B i b – na określenie alleli barwy kwiatów. Legenda: A – allel warunkujący …………………… B – allel warunkujący …………………… a – allel warunkujący …………………… b – allel warunkujący …………………… Genotypy rodziców: ……………………………………………………………………………. b) Określ, które z wymienionych powyżej form dominacji (I–III) występują między 1. allelami warunkującymi wysokość roślin przedstawionego gatunku: 2. allelami warunkującymi barwę kwiatów tych roślin:

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

6. Na podstawie badań sprzężenia w chromosomie pewnej grupy genów, oznaczonych jako A, B, C i D, ustalono częstość crossing-over między poszczególnymi parami: A – B = 40% B – C = 20% C – D = 10% A – C = 60% A – D = 70% a) Wskaż parę genów, której allele będą najczęściej przemieszczane w wyniku procesu crossing-over. Uzasadnij odpowiedź. b) Wyjaśnij, jakie znaczenie w powstawaniu zmienności genetycznej ma proces crossing-over. 7. Główne grupy krwi u człowieka są determinowane jednogenowo przez allele wielokrotne. W populacji ludzi występują trzy rożne allele warunkujące antygeny na powierzchni erytrocytów. Grupa krwi zależy od kombinacji pary alleli występujących u danej osoby. Zaznacz wszystkie poprawne dokończenia zdania. Jeśli dziecko ma grupę krwi B, to rodzicami może być para, w której A. matka ma allele IAI0, a ojciec IBI0. B. matka ma allele IBI0, a ojciec IBIB. C. matka ma allele IAIA, a ojciec IBIB. D. matka ma allele IAIA, a ojciec IAIB. E. matka i ojciec mają grupę krwi 0. F. matka i ojciec mają grupę krwi AB. G. matka ma grupę krwi 0, a ojciec AB. 8. Geny odpowiedzialne za hemofilię, daltonizm i dystrofię mięśniową Duchenne`a są sprzężone z płcią. Choroby te warunkowane są przez geny recesywne i ujawniają się u mężczyzn. Wyjaśnij, dlaczego choroba wywołana allelami recesywnymi sprzężonymi z płcią zawsze ujawni się u mężczyzn. 9. Zespół Lebera to ciężka choroba genetyczna spowodowana mutacją genu w mitochondrialnym DNA. Mężczyzna cierpiący na zespół Lebera oraz zdrowa kobieta starają się o dziecko. Napisz jakie jest prawdopodobieństwo, że dziecko tej pary będzie chore. Wyjaśnij swój wybór. 10. W celu stworzenia biblioteki cDNA, DNA najpierw poddawane jest procesowi transkrypcji, a otrzymany mRNA zostaje przepisany na DNA pod wpływem enzymu odwrotnej transkryptazy. Tak spreparowany materiał genetyczny wprowadza się do komórek bakteryjnych, gdzie jest włączany do genomu bakterii i ulega powieleniu. Wyjaśnij, dlaczego nie można wprowadzić do komórki bakteryjnej DNA pobranego bezpośrednio z komórki człowieka. 11. Zaznacz prawidłowe zdania. A. Przez pory w otoczce jądrowej może przenikać mRNA B. Fragmenty Okazaki powstają na nici wiodącej w czasie replikacji DNA C. Polimeraza DNA czyta zawsze nić macierzystą w kierunku 3’→ 5’ D. Istnieją 3 rodzaje tRNA o antykodonach odpowiadających kodonom STOP w mRNA E. W procesie obróbki potranskrypcyjnej wycinane są egzony i łączone są introny (alternatywne składanie mRNA). 12. Na rysunku przedstawiono proces ekspresji informacji genetycznej w komórce prokariotycznej. a) Podaj nazwę rodzaju RNA oznaczonego na rysunku literą X. b) Uzasadnij, podając jeden argument, że na rysunku przedstawiono proces ekspresji informacji genetycznej u organizmów prokariotycznych.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

13. U kotów jedna para alleli (B i b) warunkująca barwę sierści jest sprzężona z płcią. Ruda barwa sierści jest warunkowana przez allel B (XB), natomiast barwa czarna – przez allel b (Xb). Osobniki heterozygotyczne mają barwę szylkretową (część włosów jest czarnych, część – rudych). a) Ustal, jaką barwę sierści miał samiec, jeżeli wśród jego potomstwa z rudą samicą jedno kocię było szylkretowe, a troje kociąt było rudych. Zapisz genotyp i fenotyp tego samca. b) Podaj płeć rudych kociąt w tym miocie. c) Wyjaśnij, dlaczego wśród potomstwa tych kotów nie pojawią się szylkretowe samce. 14. Jednym z podstawowych dowodów w procesie ustalania domniemanego ojcostwa jest ekspertyza genetyczna. Z materiału biologicznego pobranego od pozwanego, dziecka i matki uzyskuje się wzory prążkowe fragmentów DNA. Występowanie prążka we wzorze prążkowym danej osoby można interpretować jako obecność allelu dominującego. Porównanie wzorów prążkowych dziecka, matki i pozwanego pozwala wykluczyć lub potwierdzić ojcostwo. Poniżej przedstawiono wyniki dotyczące badania ojcostwa w dwóch sprawach alimentacyjnych.

a) Ustal, w której sprawie alimentacyjnej (I czy II) można potwierdzić ojcostwo pozwanego. Odpowiedź uzasadnij. b) Podaj inny przykład zastosowania ekspertyzy genetycznej w sądownictwie. 15. W poniższej tabeli przedstawiono przykład mutacji genowej. W kodowanym przez ten gen białku nie zmieniła się po mutacji ani sekwencja aminokwasów, ani też jego funkcja.

Podaj cechę kodu genetycznego, która pozwoliła w przedstawionym przypadku na zachowanie sekwencji aminokwasów w białku, pomimo zajścia mutacji genowej. 16. Na schemacie przedstawiono użycie wektora plazmidowego do przeniesienia i wprowadzenia genu do genomu biorcy. a) Napisz, czym jest plazmid. b) Wyjaśnij, dlaczego trawienie DNA dawcy i wektora przeprowadza się z użyciem takiej samej restryktazy.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ ruchu 1. Na rysunku przedstawiono przekrój przez włókno mięśnia szkieletowego człowieka. Jedną z cech budowy tego włókna jest układ mitochondriów oraz rozbudowanych kanałów gładkiej siateczki śródplazmatycznej.

a) Podaj, jaką rolę w funkcjonowaniu włókien mięśniowych spełniają kanały siateczki śródplazmatycznej. b) Opisz, w jaki sposób rozmieszczone są mitochondria we włóknie mięśniowym oraz wykaż zależność pomiędzy sposobem ich rozmieszczenia a funkcjonowaniem włókna. 2. Na schemacie przedstawiono przemiany kwasu mlekowego, powstającego w mięśniach człowieka.

a) Zaznacz odpowiedź, która prawidłowo określa proces oznaczony na schemacie symbolem X. A. glikoliza B. fosforylacja C. glikogenoliza D. glukoneogeneza b) Wyjaśnij, dlaczego kwas mlekowy powstaje w mięśniach szkieletowych, a nie powstaje w mięśniach gładkich. Uwzględnij sposób pracy tych mięśni. 3. Mięśnie mostkowo-obojczykowo-sutkowe to powierzchniowe mięśnie szyi człowieka. Kurcząc się jednocześnie, wspólnie unoszą twarz ku górze. Podczas samodzielnego skurczu jednego mięśnia głowa obraca się w stronę przeciwległą i unosi twarz do góry, a drugi mięsień zostaje rozciągnięty. Określ, podczas którego ruchu głowy mięśnie mostkowo-obojczykowo-sutkowe pracują synergistycznie, a kiedy antagonistycznie. 4. Aby szkielet pełnił swoje funkcje: struktury ochronnej oraz miejsca przyczepu mięśni, konieczne są połączenia między jego elementami. Połączenia te mogą być ścisłe lub ruchome. a) Przyporządkuj elementom szkieletu (1.–4.) sposób, w jaki są połączone u dorosłego człowieka (A–C). Uwaga: niektóre typy połączeń między kośćmi mogą być użyte więcej niż jeden raz. 1. krążki międzykręgowe .......... 2. kości sklepienia czaszki .......... 3. kości łonowe .......... 4. paliczki kciuka .......... b) Wyjaśnij, dlaczego u noworodków i małych dzieci nie występują kościozrosty.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ pokarmowy 1. Przełyk jest umięśnioną rurą, której ściana zbudowana jest z dwóch warstw mięśni, dzięki którym możliwe jest przesuwanie pokarmu w kierunku żołądka. Uwzględniając rolę mięśni przełyku, wyjaśnij, jak to jest możliwe, że człowiek stojący na głowie może jeść. 2. Sok żołądkowy człowieka ma pH zwykle w granicach 2–3, które jest zabójcze dla bakterii trafiających do żołądka wraz z pokarmem. Okazało się, że bakterie Helicobacter pylori są oporne na działanie kwasu żołądkowego. Wytwarzają one ogromne ilości enzymu ureazy, który rozkłada powszechnie występujący w organizmie człowieka mocznik i uwalnia amoniak. Amoniak z kolei wiąże kationy wodorowe (tworząc jony NH4+) i zobojętnia środowisko wokół bakterii. Wyjaśnij znaczenie opisanego procesu dla przeżycia bakterii Helicobacter pylori w żołądku. 3. Wielu ludzi zmienia tradycyjne zasady żywienia i realizuje diety alternatywne, np. wegetarianizm. Dieta ta polega na ograniczeniu pożywienia do produktów pochodzenia roślinnego. Z punktu widzenia współczesnej wiedzy o odżywianiu wegetarianizm może być zarówno korzystny, jak i niekorzystny dla zdrowia człowieka. Podaj jedną wadę diety wegetariańskiej i przykład jej możliwych negatywnych skutków dla zdrowia człowieka. 4. Na schemacie przedstawiono etapy trawienia białek w przewodzie pokarmowym człowieka.

a) Podaj nazwę enzymu oznaczonego na schemacie numerem 1. b) Określ, w którym odcinku przewodu pokarmowego zachodzi rozkład białek podczas reakcji oznaczonej literą B. 5. Na wykresach przedstawiono wpływ pH na aktywność trzech enzymów.

Uzupełnij poniższą tabelę, podając optymalne pH działania każdego z enzymów (I, II i III) oraz nazwy makrocząsteczek, które są trawione przez te enzymy w żołądku lub dwunastnicy człowieka.

Enzym

Optymalne pH

Nazwy makrocząsteczek

I II III

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ krążenia 1. W tabeli przedstawiono dane dotyczące czasu trwania faz pracy komór serca człowieka przy normalnym oraz przyspieszonym tętnie. Tętno

Czas skurczu komór (s)

Czas rozkurczukomór (s)

70

0,28

0,58

150

0,25

0,15

Na podstawie danych z tabeli określ, na czym polega zmiana w pracy komór serca, gdy tętno jest przyspieszone. 2. Serce, wyizolowane z organizmu człowieka, np. przeznaczone do transplantacji, nadal kurczy się rytmicznie, jeżeli zostanie umieszczone w odpowiednich warunkach. Odpowiada za to układ bodźcowo-przewodzący, zbudowany ze zmodyfikowanych włókien mięśniowych serca. Na schemacie przedstawiającym budowę serca opisano elementy układu bodźcowo-przewodzącego.

a) Zaznacz, który z elementów opisanych na rysunku pełni funkcję nadrzędną w układzie bodźcowoprzewodzącym serca. A. węzeł zatokowo-przedsionkowy B. węzeł przedsionkowo-komorowy C. pęczek przedsionkowo-komorowy b) Wyjaśnij, dlaczego działanie układu bodźcowo-przewodzącego zapewnia pracę serca umieszczonego poza organizmem człowieka. 3. W przypadku zamknięcia światła naczynia dochodzi do niemożności przepływu przez nie krwi. W niektórych przypadkach wytwarza się krążenie oboczne, które pozwala na zastępcze ukrwienie danego narządu. Jest to niezwykle cenne zjawisko, pozwalające uniknąć groźnych powikłań wynikających z długotrwałego niedokrwienia. Krążenia oboczne rozwijają się przez całe życie. Wyjaśnij, dlaczego w przypadku miażdżycy naczyń wieńcowych u osób młodych uszkodzenia mięśnia sercowego są bardziej rozległe niż u osób starszych. 4. Na rysunku przedstawiono budowę ściany naczynia krwionośnego włosowatego.

Podaj jedną, widoczną na rysunku, cechę budowy naczynia włosowatego i określ jej znaczenie w procesie wymiany składników między krwią a tkankami ciała. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

5. Wysoka zawartość cholesterolu we krwi jest czynnikiem ryzyka wystąpienia miażdżycy. Cholesterol jest transportowany w osoczu krwi z białkami w postaci wielkocząsteczkowych kompleksów – lipoprotein. Lipoproteiny o małej gęstości (LDL) odkładają cholesterol na ścianach naczyń krwionośnych. Lipoproteiny o dużej gęstości (HDL) zbierają cholesterol i transportują go do wątroby. W tabeli przedstawiono wyniki badań czterech osób, u których zmierzono poziom lipoprotein LDL i HDL we krwi.

Na podstawie powyższych informacji wskaż osobę, która jest najbardziej zagrożona chorobą wieńcową. Odpowiedź uzasadnij. 6. Krew pełni istotną funkcję w utrzymaniu równowagi wewnętrznej (homeostazy) w organizmie człowieka. Uzasadnij za pomocą dwóch argumentów, pełnienie tej funkcji przez krew. 7. Badano wpływ rosnącego obciążenia wysiłkowego (wykonanej pracy) na ciśnienie skurczowe i rozkurczowe krwi tętniczej osób wykonujących ćwiczenia fizyczne. Wyniki przedstawiono na wykresie.

a) Na podstawie wyników badania przedstawionych na wykresie sformułuj wniosek odnoszący się do problemu badanego w tym eksperymencie. b) Wyjaśnij, dlaczego wzrostowi obciążenia wysiłkowego towarzyszą przedstawione na wykresie zmiany ciśnienia skurczowego krwi. 8. Podczas prac w przydomowym ogródku jego właściciel zranił się w dłoń. Powstał skrzep i po kilku godzinach rozwinął się w tym miejscu odczyn zapalny. Po opatrzeniu rany lekarz podał pacjentowi dożylny zastrzyk surowicy przeciwtężcowej. a) Podaj dwie podstawowe funkcje, jakie w organizmie człowieka spełnia proces krzepnięcia krwi. b) Wyjaśnij, dlaczego w przedstawionej sytuacji lekarz podał surowicę przeciwtężcową i dlaczego surowicy tej nie podaje się doustnie.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ oddechowy 1. W wymianie gazowej u płazów istotne znaczenie ma skóra. U większości gatunków tą drogą odbywa się 30 – 50% całkowitej wymiany gazowej. Istnieją nawet gatunki nieposiadające płuc, np. rodzina salamander bezpłucnych (Plethodontidae). Przedstawiciele tej rodziny mają niewielkie rozmiary – najczęściej kilka centymetrów długości, największe osiągają niewiele ponad 20 cm. a) Na przykładzie dwóch cech budowy skóry płazów wykaż jej przystosowanie do wymiany gazowej. b) Wyjaśnij związek niewielkich rozmiarów ciała salamander bezpłucnych ze sposobem wymiany gazowej u tych płazów. 2. Wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza maleje zawartość tlenu w powietrzu (obniża się ciśnienie gazów atmosferycznych), dlatego ludzie urodzeni na nizinach mają w górach, na dużych wysokościach, problemy - odczuwają duszności, zmęczenie i osłabienie. Są to objawy hipoksji. Wymień dwa procesy adaptacyjne, uruchamiane w organizmie człowieka przebywającego na dużych wysokościach, chroniące przed hipoksją. 3. Hemoglobina (Hb), czerwony barwnik krwi zawarty w erytrocytach ssaków, może trwale lub nietrwale łączyć się z różnymi gazami oddechowymi. a) Uzupełnij poniższe reakcje, podając pełną nazwę chemiczną związku powstałego z połączenia hemoglobiny z określonym gazem oraz określ typ powstałego połączenia (trwałe / nietrwałe). 1. Hb + O2 = ........................................... połączenie nietrwałe 2. Hb + CO2 = karbaminohemoglobina połączenie ......................................... 3. Hb + CO = ......................................... połączenie ......................................... b) Podaj, do którego z wyżej wymienionych gazów (O2, CO czy CO2) hemoglobina wykazuje największe powinowactwo, i wyjaśnij konsekwencje tej właściwości dla organizmu człowieka. 4. Współczynnik oddechowy WO (RQ) to iloraz objętości dwutlenku węgla wydalonego przez organizm i objętości zużytego tlenu. W przypadku zużywania węglowodanów jako źródła energii współczynnik przyjmuje wartość równą jedności, dla białek – około 0,9, a dla tłuszczów – około 0,7. U pewnego gatunku owada, którego larwy są roślinożerne, mierzono zmiany wartości WO podczas procesu przeobrażania. Stwierdzono, że przed przejściem w stadium poczwarki, kiedy larwy stały się nieruchliwe i nie pobierały pokarmu, ich współczynnik oddechowy zmniejszył się z 0,99 do 0,85. Na podstawie przedstawionych informacji podaj przypuszczalne wyjaśnienie spadku wartości współczynnika WO u badanego owada. 5. Powinowactwo barwników oddechowych do tlenu wyrażane jest procentowym nasyceniem cząsteczki barwnika tlenem przy odpowiednim ciśnieniu gazu. Na wykresie przedstawiono powinowactwo do tlenu dwóch barwników oddechowych: hemoglobiny występującej we krwi i mioglobiny występującej w mięśniach. Na podstawie analizy powyższych informacji wyjaśnij, na czym polega współdziałanie hemoglobiny i mioglobiny w dostarczaniu tlenu do pracy intensywnie pracujących mięśni szkieletowych.

6. Typowe leczenie osób, które uległy zaczadzeniu polega na podawaniu chorym czystego tlenu przy użyciu maski bądź w komorze tlenowej. Natomiast w przypadku ciężkiego zaczadzenia przeprowadza się transfuzję krwi. a) Wyjaśnij, na czym polega szkodliwe działanie czadu na transport tlenu w organizmie człowieka. b) Wyjaśnij, dlaczego w lżejszych przypadkach zaczadzenia wystarcza podanie tlenu, a w przypadkach ciężkich przeprowadza się transfuzję krwi.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ nerwowy 1. Neurotransmitery są odpowiedzialne za przekazywanie impulsów nerwowych przez neurony. Wiele tzw. leków psychotropowych wpływa na ilość neurotransmiterów w szczelinie synaptycznej. W przypadku chorób, w których występuje nadmiar neurotransmiterów, odpowiedni lek może np. zablokować ich receptory w synapsie. Wyjaśnij, dlaczego nie wolno prowadzić samochodu po zażyciu leku o działaniu opisanym w tekście. 2. Układ nerwowy człowieka zużywa około 25% wytwarzanej w organizmie energii, a masa tego układu stanowi 1–2% masy ciała, co oznacza, że zapotrzebowanie na energię tkanki nerwowej jest znacznie większe niż innych tkanek. Podaj dwa przykłady procesów zachodzących w neuronie, które wymagają nakładu energii (ATP). 3. W badaniach mózgu człowieka stosuje się różnorodne techniki pozwalające określić, które obszary kory mózgowej uaktywniają się w trakcie wykonywania określonych zadań. Metoda tomografii pozytonowej polega na tym, że do organizmu badanej osoby wprowadza się cząsteczki glukozy znakowane radioaktywnymi izotopami i obserwuje gromadzenie się izotopu w miejscach intensywnej pracy komórek kory mózgowej. Badano pracę kory mózgowej zdrowego człowieka, zachowującego świadomość i wykonującego różne czynności związane z mową. Badana osoba: najpierw słuchała wypowiadanych przez kogoś słów, następnie czytała słowa bez ich wypowiadania, sama wypowiadała słowa oraz opisywała znaczenie słów przy pomocy czasowników i przymiotników. Przy wykonywaniu każdej z tych czynności aktywowały się po dwa, ale położone w różnych miejscach kory mózgowej obszary, wykazujące w różnym stopniu zwiększoną koncentrację radioaktywnego izotopu. a) Wyjaśnij, dlaczego w miejscach intensywnej pracy komórek kory mózgowej obserwuje się gromadzenie radioaktywnego izotopu. b) Na podstawie wyników badania opisanych w tekście sformułuj dwa wnioski dotyczące aktywności kory mózgowej podczas wykonywania czynności związanych z mową. 4. Przekaźnik nerwowy – acetylocholina – jest rozpoznawany w błonach postsynaptycznych różnych tkanek przez odmienne receptory: nikotynowy i muskarynowy. Dzięki temu, przy wykorzystaniu tego samego przekaźnika, informacja przekazywana w synapsach może wywołać odmiennie efekty w różnych tkankach. Na schematach przedstawiono wpływ acetylocholiny na błonę postsynaptyczną: A. włókna mięśnia szkieletowego B. komórki mięśnia sercowego. a) Na podstawie schematu skonstruuj i wypełnij tabelę, w której porównasz mechanizmy otwierania kanałów jonowych zlokalizowanych w błonie włókna mięśnia szkieletowego i w błonie komórki mięśnia sercowego. Uwaga: W porównaniu uwzględnij liczbę cząsteczek acetylocholiny niezbędnych do otwarcia każdego z kanałów, obecność lub brak białka G oraz rodzaj otwieranych kanałów. b) Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących wpływu acetylocholiny na błony postsynaptyczne włókna mięśnia szkieletowego i komórki mięśnia sercowego. Wpisz w tabeli znak X w polu P (prawda) lub w polu F (fałsz).

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ dokrewny 1. Do poradni rodzinnej zgłosił się pacjent, u którego stwierdzono następujące objawy: nadmierną masę ciała, osłabienie, ospałość oraz trudności z termoregulacją. Lekarz, podejrzewając niedoczynność tarczycy, zlecił zbadanie poziomu tyreotropiny (TSH) we krwi pacjenta. Określ, jaki poziom TSH, zbyt wysoki czy zbyt niski w stosunku do normy, może świadczyć o niedoczynności tarczycy. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając sprzężenie zwrotne ujemne. 2. U ośmiornicy zwyczajnej, w tylnej części szlaku wzrokowego mózgu, zlokalizowane są tak zwane gruczoły optyczne. Stwierdzono, że aktywacja gruczołów stymuluje syntezę białek w jajnikach, zachowania płciowe, prowadzi do osiągnięcia dojrzałości płciowej i umożliwia rozmnażanie, ale także negatywnie wpływa na intensywność odżywiania się i długość życia. Ośmiornice giną po zakończeniu procesu rozrodczego, ale usunięcie gruczołów optycznych przed osiągnięciem dojrzałości płciowej prowadzi do znacznego wydłużenia życia zwierząt. Badania ultrastrukturowe wykazały w komórkach wydzielniczych gruczołów optycznych młodych ośmiornic obecność licznych wypustek dendrytycznych. Dojrzałe osobniki posiadają komórki wydzielnicze o dużej zawartości szorstkiej siateczki wewnątrzplazmatycznej. Według opinii niektórych naukowców gruczoły optyczne należy uznać za narząd neuroendokrynowy, wydzielający hormony peptydowe. a) Uzasadnij opinię naukowców na temat neuroendokrynowego charakteru gruczołu optycznego, odnosząc się do obu członów określenia „neuroendokrynowy” i uwzględniając budowę komórek tego gruczołu. b) Wyjaśnij związek między aktywnością gruczołu optycznego a faktem, że w hodowli nie udaje się utrzymać przy życiu dorosłych ośmiornic po fazie ich rozrodu. 3. Komórki Leydiga w gonadach mężczyzn mają silnie rozbudowaną gładką siateczkę śródplazmatyczną i odpowiadają za wydzielanie hormonu płciowego męskiego. a) Podaj nazwę hormonu płciowego wytwarzanego przez komórki Leydiga. b) Wykaż związek pomiędzy dużą zawartością gładkiej siateczki śródplazmatycznej w komórkach Leydiga a ich rolą w syntezie tego hormonu płciowego. 4. Oksytocyna jest hormonem produkowanym przez podwzgórze. Jest uwalniana do krwi między innymi na skutek podrażnienia mechanicznego pochwy i macicy podczas aktu płciowego i porodu. a) Podaj nazwę gruczołu, z którego uwalniana jest oksytocyna do krwiobiegu. b) Określ, jakie znaczenie mają skurcze macicy podczas aktu płciowego i porodu. 5. Przyporządkuj poszczególnym nazwom hormonów pełnione przez nie funkcje. Wpisz obok każdego numeru literę przyporządkowaną właściwej informacji. Hormon

Funkcja hormonu

I. progesteron II. kalcytonina III. parathormon

A. Obniża poziom wapnia we krwi. B. Umożliwia implantację zarodka w błonie śluzowej macicy oraz utrzymanie ciąży. C. Rozwija i podtrzymuje męskie cechy płciowe, pobudza wytwarzanie plemnikow. D. Podwyższa poziom wapnia we krwi.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ odpornościowy 1. Jednym z rodzajów leukocytów we krwi człowieka są granulocyty obojętnochłonne – neutrofile. Pełnią one funkcje obronne, głównie przeciwbakteryjne. Substancje chemiczne wydzielane przez drobnoustroje chorobotwórcze wyzwalają u granulocytów zdolność do przechodzenia przez nieuszkodzone ściany naczyń włosowatych, co umożliwia tym komórkom przemieszczanie się do ognisk zapalnych (skupisk bakterii). Tam fagocytują drobnoustroje chorobotwórcze i następnie trawią je dzięki enzymom zawartym w lizosomach. a) Na podstawie powyższych informacji podaj dwie cechy granulocytów obojętnochłonnych, które umożliwiają im skuteczną walkę z bakteriami. b) Wybierz i podkreśl dwie cechy opisanej odporności organizmu. swoista, nieswoista, wrodzona, nabyta 2. U pewnej pacjentki w czerwcu 2008 r. specjaliści z Barcelony zastąpili uszkodzony fragment tchawicy jego sprawnym odpowiednikiem. Wszczepiony odcinek zrekonstruowano w następujący sposób:  Z ciała martwego dawcy pobrano tchawicę. Następnie oczyszczono ją z komórek, pozostawiając jedynie kolagenowy szkielet.  Do ponownego obudowania szkieletu kolagenowego wykorzystano komórki macierzyste pobrane ze szpiku kostnego pacjentki, które umieszczono na szkielecie.  Tak przygotowany fragment na cztery dni umieszczono w bioreaktorze i po tym czasie przeszczepiono pacjentce. Komórki macierzyste zróżnicowały się na odpowiednie komórki tkanek budujących tchawicę. Po czterech dniach od operacji wszczepiony fragment z trudnością można było odróżnić od naturalnych tkanek, a po miesiącu rozwinął on własną sieć naczyń krwionośnych. Pacjentka po operacji nie brała leków immunosupresyjnych, które przeciwdziałają odrzuceniu przeszczepu. Podaj dwa powody, dla których pacjentka nie musiała brać leków immunosupresyjnych. 3. Jedną z metod zapobiegania nawracającym infekcjom bakteryjnym jest stosowanie autoszczepionki, zwanej inaczej szczepionką własną. Zawiera ona martwe drobnoustroje odpowiedzialne za zakażenie, które mają pobudzić do działania układ odpornościowy chorego, od którego wcześniej pobrano wymaz. Najczęściej podaje się ją w formie podskórnych zastrzyków. Zwolennicy tej metody twierdzą, iż autoszczepionka, w odróżnieniu od kuracji antybiotykowej, nie powoduje niekorzystnych następstw w organizmie człowieka. Z kolei przeciwnicy przestrzegają przed możliwymi reakcjami alergicznymi. a) Określ, czy autoszczepionka stymuluje w organizmie odporność swoistą, czy nieswoistą. Odpowiedź uzasadnij. b) Wyjaśnij, na czym polega specyficzność w działaniu autoszczepionki. 4. Immunolodzy opracowali nową szczepionkę przeciwko malarii i postanowili sprawdzić jej skuteczność na myszach. Do grupy badawczej zostało wybranych losowo 30 myszy rasy BALB/c. W dniu rozpoczęcia doświadczenia myszom z grupy badawczej podano dawkę szczepionki w postaci zastrzyku domięśniowego. Po trzech tygodniach myszy ponownie zaszczepiono (podając tak zwaną dawkę przypominającą), a po upływie kolejnego miesiąca zarażono je zarodźcem malarii. Następnie obserwowano stan zdrowia myszy. a) Wybierz spośród podanych propozycji dwa prawidłowe sformułowania problemu badawczego i dwie prawidłowo sformułowane hipotezy. 1. Nowa szczepionka skutecznie chroni myszy przed rozwojem malarii. 2. Badania nad nową szczepionką przeciwko malarii u myszy. 3. Wpływ nowej szczepionki na wykształcenie odporności przeciwko malarii u myszy. 4. Czy nowa szczepionka przeciwko malarii u myszy jest skuteczna? 5. Nowa szczepionka nie chroni myszy przed rozwojem malarii. b) Zaznacz dokończenie zdania prawidłowo określające próbę kontrolną tego doświadczenia. Grupa kontrolna powinna liczyć A. 5 myszy rasy BALB/c. B. 30 myszy rasy BALB/c. C. 5 myszy rasy C3H/N. D. 30 myszy rasy C3H/N.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

c) Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania. Odpowiedź uzasadnij. W czasie, gdy grupa badawcza dwukrotnie otrzymywała szczepionkę, myszom z grupy kontrolnej należało A. również podać takie same dawki szczepionki. B. za pierwszym razem nic nie podać, a za drugim podać domięśniowy zastrzyk soli fizjologicznej w objętości równej objętości szczepionki. C. za pierwszym razem podać domięśniowy zastrzyk soli fizjologicznej w objętości równej objętości szczepionki, a za drugim nic nie podać. D. za pierwszym i za drugim razem podać domięśniowy zastrzyk soli fizjologicznej w objętości równej objętości szczepionki. d) Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania. Odpowiedź uzasadnij. W dniu, w którym myszy z grupy badawczej zarażone zostały zarodźcem malarii, myszy z grupy kontrolnej należało A. poddać zastrzykowi soli fizjologicznej. B. również zarazić zarodźcami malarii. C. zarazić świdrowcami śpiączki. D. ponownie zaszczepić. 5. Na schemacie przedstawiono wielokierunkowe działania białek osocza krwi człowieka tworzących tzw. układ dopełniacza. Są to: opsonizacja (opłaszczanie) bakterii, które dzięki temu mogą ulegać aglutynacji lub stają się podatne na fagocytozę przez fagocyty (np. monocyty i neutrofile), pobudzanie fagocytów do przemieszczania się w miejsce infekcji (chemotaksja), uszkadzanie (liza) ścian komórkowych bakterii i otoczek wirusowych. Spośród nazw procesów podkreślonych w tekście wybierz i zapisz nazwy tych, które oznaczone są na schemacie literami A, B, C i D.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Skóra i termoregulacja 1. Regulacja temperatury ciała u ssaków obejmuje wiele mechanizmów, funkcjonujących zarówno na poziomie behawioralnym, jak i fizjologicznym, w tym – hormonalne. Na tempo metabolizmu bezpośrednio wpływa hormon tarczycy, która jest stymulowana przez przysadkę mózgową do wydzielania tego hormonu. a)Wymień inny niż wyżej wspomniany mechanizm fizjologiczny, który pozwala ssakom obniżyć temperaturę ciała i podaj, na czym on polega. b) W mroźne dni można, np. na przystanku autobusowym, zaobserwować osoby przytupujące i podskakujące. Wykaż, że takie zachowanie może zapobiegać wychłodzeniu organizmu.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ rozrodczy 1. U zwierząt obojnaczych (hermafrodytycznych), np. dżdżownicy lub ślimaka winniczka, podczas rozmnażania płciowego dwa osobniki łączą się ze sobą, żeby przekazać sobie wzajemnie nasienie. Podaj nazwę opisanego procesu i wyjaśnij, dlaczego wymiana gamet pomiędzy osobnikami obojnaczymi jest korzystna. 2. Uporządkuj opisane poniżej procesy zgodnie z kolejnością ich występowania. Wpisz w każdą lukę numery od 1 do 4. I. implantacja zarodka – zagnieżdżenie w ścianie macicy _____ II. uwolnienie komórki jajowej – owulacja _____ III. połączenie jąder gamet – zapłodnienie _____ IV. podziały komórkowe zygoty 3. Wybierz schemat, na którym przedstawiono oogenezę i uzasadnij swój wybór.

4. Na rysunku przedstawiono wycinek kanalika nasiennego z kolejnymi stadiami spermatogenezy i przekształcania się spermatyd w dojrzałe plemniki. a) Zapisz litery, którymi na rysunku oznaczono: spermatocyt I rzędu i spermatocyt II rzędu. b) Wyjaśnij, na czym polega różnica między spermatogonium i spermatydą ze względu na sposób ich powstawania i na zawartość materiału genetycznego.

5. W gabinetach radiologicznych kobietom wykonuje się zdjęcia rentgenowskie tylko w pierwszych dziesięciu dniach cyklu menstruacyjnego. W pozostałych dniach cyklu takie badania wykonuje się tylko w przypadkach koniecznych, np. przy nagłym wypadku. Wyjaśnij, podając jeden argument, dlaczego u kobiet w pozostałych dniach cyklu przeciwwskazana jest diagnostyka medyczna z wykorzystaniem zdjęć rentgenowskich. 6. Gonadotropina (HCG) jest hormonem produkowanym podczas ciąży i przedostającym się do moczu. Popularne testy ciążowe zawierają trzy typy przeciwciał: • wolne przeciwciała A, wychwytujące cząsteczki gonadotropiny • przeciwciała B, zlokalizowane w okienku I, zatrzymujące i wiążące cząsteczki gonadotropiny • przeciwciała C, zlokalizowane w okienku II, wychwytujące i wiążące przeciwciała A. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Przeciwciała A mają przyłączoną mikroskopijną kulkę z czerwonego lateksu. W przypadku unieruchomienia przeciwciał, kulki lateksu tworzą w obrębie okienek czerwony pasek widoczny gołym okiem. W przypadku testu pozytywnego (ciąża), widoczne są dwa paski, po jednym w okienku I i II.

Na podstawie analizy powyższych informacji wyjaśnij, dlaczego w przypadku negatywnego wyniku testu ciążowego, w okienku I nie pojawia się czerwony pasek. 7. Biologiczny koszt rozmnażania płciowego jest duży, jeżeli porównać go z kosztem rozmnażania bezpłciowego. Jeżeli jednak istnienie płci zostało zachowane przez dobór naturalny, oznacza to, że musi być ono pod pewnymi względami bardziej korzystne niż rozmnażanie bezpłciowe. Uzasadnij stwierdzenie, że rozmnażanie płciowe jest korzystniejsze niż rozmnażanie bezpłciowe. 8. Zarówno dojrzewanie komórek rozrodczych, jak i zachowania seksualne kręgowców, są kontrolowane przez układ nerwowy i hormonalny oraz regulowane w zależności od różnych czynników środowiska. Ze względu na wysoki koszt energetyczny rozrodu, ważnym czynnikiem środowiskowym, decydującym o sukcesie rozrodczym osobników, jest dostępność pokarmu. Niedożywienie blokuje przede wszystkim cykliczność funkcjonowania podwzgórza u samic, co wpływa na wydzielanie hormonów przysadkowych stymulujących cykl jajnikowy, czego konsekwencją jest zahamowanie rozrodu w okresach dłuższych niedoborów pokarmu w środowisku. Podobnie – u kobiet, które chorują na anoreksję, jednym z pierwszych objawów niedożywienia organizmu jest zatrzymanie cyklu menstruacyjnego. Wyjaśnij, dlaczego zahamowanie rozrodu przy niedoborze pokarmu w środowisku sprawia, że przetrwanie danej populacji staje się łatwiejsze. 9. Cykliczne zmiany w jajnikach kobiety są regulowane przez hormony przysadkowe. Wymień nazwy lub skróty literowe dwóch hormonów przysadkowych regulujących cykl jajnikowy kobiety i określ rolę każdego z nich w tym cyklu.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Układ wydalniczy 1. W tabeli przedstawiono rodzaje oraz procentowy udział związków azotowych, wydalanych przez trzy gatunki kręgowców (A, B i C), które żyją w różnych środowiskach. Gatunek kręgowca

Wydalane związki azotowej przemiany materii (w %) amoniak

mocznik

kwas moczowy

A

96

2,5

1,5

B

21

75

4

C

1,5

3,5

95

Określ, który gatunek kręgowca (A, B czy C) żyje w środowisku słodkowodnym. Uzasadnij odpowiedź, wykazując związek wydalanych produktów azotowej przemiany materii ze środowiskiem życia. 2. Odzyskiwanie wody z moczu pierwotnego w nerkach ssaków odbywa się w pętli nefronu (pętli Henlego). Ssaki pustynne, np. szczuroskoczki, wydalają bardzo zagęszczony mocz. Zagęszczony mocz wydalają również ssaki morskie. Natomiast bobry, spędzające większość życia w wodzie słodkiej, wydalają duże ilości bardzo rozcieńczonego moczu. Podaj, które z wymienionych zwierząt mają długie pętle nefronu, i wyjaśnij, jakie to ma znaczenie przystosowawcze dla każdego z nich. 3. Kanaliki kręte I rzędu występujące w nefronie odpowiadają za resorpcję wody, aminokwasów, glukozy i jonów z moczy pierwotnego powstałego w wyniku filtracji kłębuszkowej w ciałku nerkowym. Komórki nabłonka wyścielającego te kanaliki na powierzchni wolnej posiadają liczne mikrokosmki oraz wgłobienia, kwasochłonną cytoplazmę oraz liczne mitochondria. Na podstawie tekstu, napisz hipotezę dotyczącą rodzaju transportu substancji zachodzącego w kanalikach krętych I rzędu.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Ewolucjonizm 1. Prawdopodobnie pierwotne ssaki mogły odbierać promieniowanie ultrafioletowe za pomocą specjalnych receptorów, jednak większość zwierząt utraciła tę zdolność. Zespół naukowców University College w Londynie, badający arktyczne renifery, dowiódł, że zwierzęta te widzą niedostrzegalne dla ludzkiego oka promieniowanie ultrafioletowe (UV). Dzięki temu mają możliwość dostrzeżenia struktur, które pochłaniają ultrafiolet, np. porostów, moczu wilków. a) Podaj nazwę rodzaju doboru, który doprowadził do utrwalenia się zdolności widzenia ultrafioletu przez renifery. b) Określ znaczenie przystosowawcze utrwalenia się zdolności widzenia ultrafioletu przez renifery. 2. W procesie hominizacji wykształciły się ważne dla funkcjonowania naszego gatunku cechy budowy, m. in.: esowate wygięcie kręgosłupa, duży mózg, redukcja owłosienia ciała. Jedną ze swoistych cech budowy czaszki człowieka jest przesunięcie otworu potylicznego ku jej przodowi. Wyjaśnij znaczenie przedstawionej cechy budowy czaszki w procesie hominizacji. 3. Era kenozoiczna składająca się z dwóch okresów (trzeciorzęd i czwartorzęd) zwana jest erą panowania ssaków. Pod koniec trzeciorzędu nastąpiło znaczne ochłodzenie klimatu, a w następnym okresie – czwartorzędzie – rozpoczęły się zlodowacenia. Na rozległych obszarach Eurazji i Ameryki Północnej wyewoluowały specyficzne gatunki megafauny, przystosowane do chłodnego klimatu. Były to m.in. mamuty, nosorożce włochate, tygrysy szablozębne i lwy jaskiniowe. Zwierzęta te były większe od ich współcześnie żyjących krewnych. a) Wyjaśnij, uwzględniając względny stosunek powierzchni ciała do jego objętości, dlaczego dobór naturalny w czwartorzędzie preferował zwierzęta o dużych rozmiarach ciała. b) Podkreśl nazwę tego rodzaju doboru naturalnego, którego wynikiem działania było powstanie charakterystycznych dla epoki lodowcowej gatunków ssaków o dużych rozmiarach ciała. dobór stabilizujący, dobór kierunkowy, dobór rozrywający (różnicujący) 4. W dżungli na azjatyckiej wyspie Borneo żyją słonie, które niedawno uznano za podgatunek słonia indyjskiego. Są one znacznie mniejsze od słoni żyjących na kontynencie. Badanie DNA tych dwóch podgatunków wykazało że istnieją między nimi pewne różnice genetyczne. Najprawdopodobniej podgatunek z Borneo oddzielił się od słoni kontynentalnych około 300 tys. lat temu. a) Podaj, jaki rodzaj izolacji uniemożliwił krzyżowanie się obu podgatunków słonia indyjskiego w warunkach naturalnych. b) Podaj nazwę rodzaju doboru naturalnego, którego działanie spowodowało, że słonie podgatunku z Borneo mają znacznie mniejsze rozmiary od żyjących na kontynencie. 5. Zaznacz prawidłową odpowiedź: W populacji krępaka brzozowego zauważa się zjawisko melanizmu przemysłowego. Jest on przykładem działania doboru: a. stabilizującego b. różnicującego c. kierunkowego d. płciowego 6. Według teorii endosymbiotycznej mitochondria i chloroplasty to struktury półautonomiczne, które są potomkami dawnych bakterii. Wśród cech świadczących o ich endosymbiotycznym pochodzeniu wymienia się: A. występowanie dwóch błon biologicznych otaczających te struktury B. obecność materiału genetycznego we wnętrzu tych struktur C. występowanie własnych rybosomów, umożliwiających syntezę białka D. zdolność do podziałów niezależnie od podziału komórki. Spośród wymienionych cech wybierz dwie, które są charakterystyczne wyłącznie dla struktur półautonomicznych i nie dotyczą innych organelli komórkowych.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Rośliny 1. Na rysunkach przedstawiono różnego typu diaspory, czyli struktury służące do rozprzestrzeniania się roślin.

Podaj, w jaki sposób rozprzestrzeniane są diaspory przedstawione na rysunkach. Odpowiedź uzasadnij. 2. Higrofity to rośliny występujące w siedliskach o dużej wilgotności zarówno gleby, jak i powietrza. W takich warunkach transpiracja jest utrudniona, dlatego charakterystyczną cechą budowy higrofitów są liczne przystosowania do ułatwienia tego procesu. W budowie anatomicznej blaszki liściowej higrofitu występują: włoski zbudowane z żywych komórek, wypukłe komórki skórki, którym brak warstwy kutykuli a także aparaty szparkowe na wzniesieniach skórki. a) Na podstawie dwóch cech anatomicznych blaszki liściowej higrofitu wykaż związek budowy liścia tej rośliny z przystosowaniem do zwiększenia intensywności transpiracji. b) Uzasadnij, że zachodzenie transpiracji w warunkach wysokiej wilgotności środowisk jest warunkiem utrzymania odpowiedniego poziomu metabolizmu u higrofitów. 3. Na schemacie przedstawiono przebieg doświadczenia na roślinach hodowanych w kulturze wodnej. Roślinę w zestawie A oświetlano równomiernie, natomiast w zestawie B tylko jednostronnie. Po pewnym czasie zaobserwowano zmiany widoczne na rysunkach poniżej.

a) Sformułuj problem badawczy do przedstawionego doświadczenia. b) Podaj nazwy reakcji ruchowych organów roślinnych (pędu i korzenia), przedstawionych na schemacie B. 4. Ważnym czynnikiem niezbędnym do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin jest odpowiednia zawartość jonów soli mineralnych w glebie. Czasami jednak gleby są nadmiernie zasolone w wyniku zbyt intensywnego nawożenia. Roślina, mimo obecności wody w glebie, może w takich warunkach uschnąć z powodu tzw. suszy fizjologicznej. Wyjaśnij, dlaczego roślina może uschnąć mimo obecności wody w glebie. 5. Ruch organizmów jest przejawem wrażliwości, czyli zdolności reagowania na bodźce środowiskowe. U roślin, w zależności od rodzaju działającego bodźca oraz reakcji organów, wyróżnia się ruchy o charakterze tropizmu albo nastii. Na rysunku przedstawiono proste doświadczenie ilustrujące ruchy kwiatostanu nagietka.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

a) Określ, jaki rodzaj reakcji (tropizm czy nastię) wykazują kwiatostany nagietka. Uzasadnij odpowiedź. b) Sformułuj hipotezę potwierdzoną wynikami przedstawionego doświadczenia. 6. Jednym z najważniejszych osiągnięć ewolucyjnych roślin nasiennych jest uniezależnienie procesu zapłodnienia od obecności wody. Wyjaśnij, na czym polega uniezależnienie zapłodnienia od wody u roślin nasiennych. 7. Na schematach przedstawiono mechanizm otwierania i zamykania aparatów szparkowych. Wyjaśnij, jakie znaczenie ma podczas zamykania aparatu szparkowego: a) synteza skrobi z jonów jabłczanowych b) aktywny transport jonów K+ z komórek aparatu szparkowego do sąsiednich komórek

8. Nastie to ruchy organów roślinnych niezależne od kierunku działania bodźca. Przyporządkuj bodźcom odpowiednie nastie. Wpisz obok każdego numeru literę przyporządkowaną właściwej informacji. Bodźce

Nastie

I. dotyk II. światło III. rytm dobowy IV. temperatura

A. fotonastia B. nyktynastia C. sejsmonastia D. termonastia

9. Na schemacie przedstawiono mechanizm geotropizmu. Zarówno kierunkowy wzrost pędu, jak i kierunkowy wzrost korzenia zależą od nagromadzenia się auksyn w dolnej części organów ułożonych poziomo. Na podstawie schematu wyjaśnij, z czego wynikają odmienne reakcje geotropowe pędu i korzenia.

10. Rysunek przedstawia sytuację, w której u nasady blaszki liściowej grążela wykształciła się młoda roślina.

a) Nazwij przedstawiony sposób rozmnażania b) Oceń, czy ten sposób rozmnażania może być podłożem zmian ewolucyjnych. Uzasadnij swoją ocenę.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Narządy zmysłów 1. Na wykresie przedstawiono rozmieszczenie receptorów – czopków i pręcików – w siatkówce oka człowieka. Badano ich zagęszczenie w różnych odległościach od dołka środkowego. Odległości określono w stopniach odchylenia od osi optycznej oka. a) Na podstawie informacji przedstawionych na wykresie opisz dołek środkowy (plamkę żółtą), uwzględniając rodzaje i ilość receptorów. b) Podaj nazwę miejsca X na wykresie i wyjaśnij, dlaczego w tym miejscu nie ma żadnych receptorów. c) Podaj nazwę receptorów, których jest najwięcej w siatkówce oka, oraz określ ich rolę w procesie widzenia.

2. Odruch to automatyczna, mimowolna reakcja organizmu na określony bodziec. Przykładem odruchu jest zmiana średnicy źrenicy oka wywołana zmianą natężenia światła. a) Określ, czy odruch źreniczny jest odruchem warunkowym, czy bezwarunkowym. Uzasadnij odpowiedź. b) Wyjaśnij znaczenie odruchu źrenicznego dla prawidłowego funkcjonowania oka. 3. Receptory w jamie ustnej człowieka są przystosowane do wyczuwania między innymi czterech podstawowych rodzajów smaku: słodkiego, słonego, kwaśnego i gorzkiego. W tabeli zamieszczono informacje o stopniu wrażliwości kubków smakowych człowieka na wybrane substancje chemiczne, które mogą znaleźć się w pożywieniu.

Rodzaje substancji

Próg wrażliwości kubków smakowych – ilość danej substancji w g/dm3

gorzkie

0,0003 g/dm3

kwaśne

0,02 g/dm3

słone

0,5 g/dm3

słodkie

4 g/dm3

a) Na podstawie danych z tabeli podaj, na który rodzaj substancji zmysł smaku człowieka jest najbardziej wyczulony. b) Wykaż znaczenie adaptacyjne zdolności wykrywania rodzaju substancji, na którą zmysł smaku człowieka jest najbardziej wyczulony.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Budowa chemiczna 1. Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg i wynik doświadczenia, w którym badano wpływ wysokiego stężenia mocznika na strukturę przestrzenną cząsteczki białka wyizolowanego z komórki.

a) Spośród poniższych procesów, wybierz i zapisz nazwy tych, które należy wpisać w miejsca oznaczone na schemacie literami A i B. denaturacja, konformacja, renaturacja A. ........................................ B. ........................................ b) Na podstawie wyniku doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu wysokiego stężenia mocznika na strukturę białka. 2. Na rysunkach przedstawiono budowę cząsteczki hemoglobiny i mioglobiny, a na wykresie – krzywe wysycenia tych dwóch białek tlenem w zależności od ciśnienia parcjalnego tego gazu.

a)Określ, które z wymienionych w tabeli cech dotyczą budowy przedstawionych białek, wstawiając znak X w odpowiedniej kolumnie. Uwaga: niektóre cechy mogą być wspólne dla obu cząsteczek. Hemoglobina 1.

Jest białkiem złożonym

2.

Ma strukturę czwartorzędową.

3.

Może przyłączyć 4 cząsteczki tlenu.

Mioglobina

b) Podaj, w której tkance w organizmie człowieka występuje mioglobina i jaką funkcję pełn c) Określ, która krzywa na wykresie przedstawia właściwości mioglobiny. Odpowiedź uzasadnij. 3. Azot jest jednym z pierwiastków niezbędnych do wzrostu i rozwoju roślin. a) Spośród wymienionych drobin zawierających azot wybierz i wypisz te, które mogą być bezpośrednio przyswajane przez rośliny. NH4+, N2, NO3–, N2O3 b) Z podanych niżej nazw grup związków organicznych wybierz te, w skład których wchodzi azot i podaj ich numery w odpowiedzi. 1. białka 2. kwasy nukleinowe 3. cukry proste 4. tłuszcze właściwe (proste)

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

4. Wiele związków chemicznych występujących w komórce to makrocząsteczki, które składają się z monomerów połączonych ze sobą odpowiednimi wiązaniami. Na schemacie przedstawiono fragment makrocząsteczki, w której zaznaczono rodzaj wiązania chemicznego występującego między monomerami fragmentu tej cząsteczki.

a) Podaj nazwę wiązania chemicznego zaznaczonego na schemacie, a także nazwę monomerów połączonych tym wiązaniem. b) Spośród wymienionych związków chemicznych wybierz ten, w którym występują przedstawione na schemacie wiązania chemiczne. Podkreśl nazwę tego związku. celuloza skrobia kolagen fosfolipidy kwas deoksyrybonukleinowy 5. Na rysunku przedstawiono cząsteczkę białka.

a) Określ rzędowość struktury tej cząsteczki. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem. b) Podaj nazwę aminokwasu, który bierze udział w powstawaniu mostków dwusiarczkowych. 6. Na schemacie przedstawiono fragment drugorzędowej struktury łańcucha polipeptydowego, mającego postać α-helisy. a) Podaj nazwę wiązania oznaczonego na schemacie jako X. b) Podaj jeden przykład innej makrocząsteczki biologicznej, w której wiązania X pełnią podobną, stabilizującą funkcję.

7. Na rysunkach przedstawiono budowę dwóch różnych nukleotydów występujących powszechnie w komórkach organizmów.

Określ funkcję, jaką pełni każdy z przedstawionych nukleotydów w organizmach żywych.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

8. Zwierzęta magazynują energię w postaci tłuszczu lub glikogenu. Tłuszcze dostarczają ponad dwukrotnie więcej energii niż węglowodany, jednak mobilizacja tłuszczów jest procesem powolnym i do uzyskania energii z nich niezbędny jest dostęp odpowiedniej ilości tlenu. Glikogen w komórkach odkładany jest wraz ze znaczną ilością wody, dlatego jest dziesięciokrotnie cięższy od tłuszczu o tej samej wartości kalorycznej. Dostarcza jednak dość szybko substratów dla metabolizmu węglowodanowego oraz umożliwia uzyskanie energii w procesie oddychania beztlenowego. Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego ptaki migrujące magazynują energię głównie w postaci tłuszczu. Podaj dwa argumenty. 9. Siarka jest jednym z pierwiastków biologicznie ważnych. Podaj, w jaki sposób siarka warunkuje tworzenie struktury białek. 10. Poniższe stwierdzenia dotyczą właściwości białek, węglowodanów i lipidów. 1) Mogą pełnić funkcję hormonów 2) Wchodzą w skład błony komórkowej komórek zwierzęcych 3) Do ich wykrywania w komórce służy Sudan III, pod wpływem którego wybarwiają się na czerwono 4) Ich cząsteczki zawierają łańcuch węglowodorowy 5) Są głównym produktem procesu fotosyntezy 6) Nie są kodowane przez trójki nukleotydów w DNA Dopasuj stwierdzenia charakteryzujące daną grupę makrocząsteczek (jedno stwierdzenie może dotyczyć więcej niż jednej grupy), wpisując odpowiednie cyfry przy ich nazwach. Białka ……………. Węglowodany ………………. Lipidy ……………… 11. Na schematach przedstawiono wzory dwóch związków czynnych biologicznie.

Podaj, który z tych związków (A czy B) to grupa hemowa hemoglobiny oraz określ funkcję hemoglobiny w organizmach.

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Bezkręgowce 1. Feromony to chemiczne cząsteczki sygnałowe umożliwiające komunikację między osobnikami tego samego gatunku, uwalniane do środowiska zewnętrznego i działające w bardzo niewielkim stężeniu. Poznanie chemicznej budowy feromonów pozwoliło na ich wykorzystanie w biologicznej walce z niektórymi owadami, np. do zwalczania korników stosuje się pułapki z feromonami agregacyjnymi, które przywabiają osobniki obu płci. Pułapki z feromonami płciowymi stosuje się między innymi do zwalczania moli ubraniowych oraz niektórych motyli będących szkodnikami lasów, np. brudnicy mniszki. Dymorfizm płciowy u wielu gatunków motyli nocnych przejawia się między innymi tym, że czułki samców są znacznie większe niż czułki samic. Na czułkach tych motyli występują liczne receptory chemiczne. a) Uzasadnij, podając dwa argumenty, zaletę stosowania pułapek feromonowych jako środków walki biologicznej w porównaniu ze środkami owadobójczymi. b) Wyjaśnij znaczenie przystosowawcze dużych czułków u samców motyli nocnych. 2. Na schematach (A–C) przedstawiono uproszczone cykle życiowe robaków pasożytniczych. a) Spośród schematów B i C wybierz ten, który przedstawia cykl życiowy tasiemca uzbrojonego. Uzasadnij wybór.

b) Wybierz z poniższych i podkreśl dwa przykłady pasożytów, dla których charakterystyczny jest cykl rozwojowy przedstawiony na schemacie A. owsik, tasiemiec nieuzbrojony, glista ludzka, bruzdogłowiec szeroki, tasiemiec bąblowcowy 3. Porosty rozmnażają się wyłącznie wegetatywnie – przez przypadkową fragmentację plechy lub za pomocą specjalnie wytwarzanych fragmentów plechy, mających postać urwistków lub wyrostków. Wyjaśnij, jaka jest przyczyna wyłącznie wegetatywnego rozmnażania się porostów. 4. Na rysunkach przedstawiono budowę jednokomórkowych protistów: eugleny, żyjącej w wodach słodkich (A) oraz świdrowca, pasożytującego we krwi człowieka (B). Charakterystycznym organellum ruchu świdrowca jest, działająca jak płetwa, błonka falująca, utworzona przez połączenie wici z biegnącym wzdłuż komórki fałdem błony komórkowej. Wyjaśnij, dlaczego przystosowaniem do środowiska życia jest a) u eugleny obecność wodniczek tętniących b) u świdrowca obecność błonki falującej. 5. Na rysunku przedstawiono etapy cyklu rozwojowego motyla (bielinka kapustnika).

Podaj nazwę rodzaju rozwoju złożonego, występującego u przedstawionego na rysunku motyla i wyjaśnij, które stadium rozwojowe umożliwia jego rozpoznanie. Jest to rozwój złożony ..............., ponieważ...

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Strunowce 1. Cechą budowy szkieletu ptaka jest obecność grzebienia na mostku. Na drodze ewolucji niektóre z ptaków grzebień ten wtórnie utraciły. Na rysunkach przedstawiono przykłady różnych ptaków:

A – kazuar B – pingwin C – myszołów Podaj, które z przedstawionych ptaków mają grzebień na mostku i jaką rolę odgrywa ta struktura w sposobie poruszania się każdego z nich. 2. Owodniowce to kręgowce, u których podczas rozwoju zarodkowego tworzą się błony płodowe. a) Wymień nazwy błon płodowych. b) Wymień wszystkie gromady kręgowców, które są owodniowcami. c) Wyjaśnij, dlaczego wytworzenie błon płodowych jest adaptacją do życia w środowisku lądowym. 3. Na rysunku przedstawiono przepływ krwi i wody w skrzelach ryb.

Wyjaśnij, jakie znaczenie adaptacyjne ma to, że kierunek przepływu krwi w naczyniach włosowatych blaszek skrzelowych jest przeciwny do kierunku przepływu wody pomiędzy blaszkami. 5. Na wykresie przedstawiono wpływ temperatury otoczenia na tempo metabolizmu nornicy rudej oraz żaby wodnej.

Na podstawie danych z wykresu: a) Porównaj tempo metabolizmu tych dwóch gatunków zwierząt. b) Określ wpływ wzrostu temperatury otoczenia na tempo metabolizmu obydwu gatunków. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

5. Układ oddechowy ptaków charakteryzuje się wyjątkową budową i sprawnością funkcjonowania, a ich płuca mają odmienną od ssaków budowę oraz sposób wentylacji. a) Podaj nazwę elementów układu oddechowego ptaka, oznaczonych na schemacie literą X. b) Wyjaśnij, jaką funkcję w wentylacji płuc ptaków pełnią elementy oznaczone literą X.

6. Na schemacie przedstawiono budowę wewnętrzną strunowca. Elementom budowy strunowca oznaczonym na schemacie literami A, B i C przyporządkuj ich nazwy wybrane z poniższych. przewód pokarmowy ♦ serce ♦ cewka nerwowa ♦ szkielet osiowy 7. Człowiek jest przedstawicielem strunowców (Chordata), lecz większość cech świadczących o przynależności do tego typu zwierząt występuje u człowieka jedynie w okresie zarodkowym. Wymień dwie cechy charakterystyczne dla budowy strunowców, pojawiające się podczas rozwoju zarodkowego człowieka. 8. Prassaki (dziobak i kolczatka) mają cechy typowe dla ssaków, ale i szereg cech odziedziczonych po gadzich przodkach. Spośród poniższych cech prassaków wypisz oznaczenia literowe dwóch cech typowych dla ssaków oraz dwóch cech typowych dla gadów. A. owłosione ciało B. pięciopalczaste kończyny kroczne C. obecność gruczołów mlekowych D. jajorodność E, obecność kloaki (steku) F. oczy osłonięte powiekami

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

ODPOWIEDZI KOMÓRKA 1. a) Zewnętrzna powierzchnia komórki jest oznaczona jako 1, ponieważ glikolipidy tworzą w zewnętrznej warstwie błony warstwę zwaną glikokaliksem. b) cholesterol 2. Stężenie roztworu wewnątrzkomórkowego pierwotniaków jest większe od stężenie środowiska w którym żyją. W związku z tym dochodzi do osmotycznego napływu wody do wnętrza pierwotniaków. Wodniczki tętniące usuwają nadmiar napływającej wody, zapobiegając pęknięciu pierwotniaków. 3. Komórki potomne powstałe z komórki macierzystej mogą ulec ostatecznemu zróżnicowaniu, stając się ostatecznie zróżnicowanymi komórkami tkanek. Komórki potomne powstałe z komórki macierzystej mogę dalej dzielić się mitotycznie, tworząc kolejne komórki potomne. 4. struktury komórkowe: 5, 3, 6 5. Dzięki utracie organelli komórkowych erytrocyty zyskują większą ilość miejsca, którą mogą wypełnić hemoglobiną, która wiąże się z tlenem i transportuje go. Dojrzałe erytrocyty nie posiadają mitochondriów w związku z czym oddychają beztlenowo, a dzięki temu nie zużywają tlenu, który transportują. 6. Najwięcej peroksysomów jest w komórkach wątroby, ponieważ w wątrobie zachodzą liczne reakcje, których produktem jest nadtlenek wodoru. 7. a) Rycyna B łączy się z galaktozą – składnikiem receptorów błonowych. Umożliwia to powstanie pęcherzyka transportującego rycynę A do wnętrza komórki. Wewnątrz komórki rycyna A niszczy jej rybosomy, pozbawiając tym samym komórkę możliwości syntezy własnych białek, co prowadzi do śmierci komórki. b) Olej rycynowy jest wytwarzany z nasion rącznika. Nasiona te zawierają białko, które jest silą trucizną. Dzięki zastosowaniu obróbki cieplnej, olej rycynowy ie zawiera trucizny, której białka zostały zniszczone w wyniku wysokiej temperatury w procesie denaturacji. 8. Zdolność fagocytozy mają monocyty, które pełnią w organizmie funkcje obronne. Na drodze fagocytozy pozbywają się one szkodliwych dla organizmu bakterii. 9. DNA mitochondrialne nie ulega rekombinacji. Nowe mitochondria powstają przez podział już istniejących organelli. 10. mRNA, podjednostki rybosomów 11. a) D, E, C, A, B b) C 12. A, E 13. a) W przedstawionym cyklu życiowym dominuje diplofaza, ponieważ organizm dojrzały jest diploidalny i faza ta występuje przez większość życia organizmu. b) W przedstawionym cyklu mejoza zapewnia wytworzenie haploidalnych gamet. 14. Nie, ponieważ komórki roślinne posiadają ścianę komórkową, która uniemożliwia pochłanianie cząstek pokarmowych przez komórkę z otoczenia. 15. Substraty – pirogronian, tlen, ADP Produkty – ATP, woda, dwutlenek węgla 16. a) Różnica pomiędzy rybosomami komórek eukariotycznych i prokariotycznych polega na różnych wartościach stałych sedymentacji tych organelli. W przypadku komórek prokariotycznych stała ta wynosi 70 S, a w przypadku komórek eukariotycznych – 80 S. b) Rybosomy są niezbędne do funkcjonowania komórki, ponieważ zachodzi na nich synteza białek. Synteza nowych białek jest komórce niezbędna do przeprowadzania reakcji, funkcjonowania i rozwoju.

TKANKI ZWIERZĘCE 1. Tkanka tłuszczowa tworzy torebkę tłuszczową, otaczającą nerkę i chroni nerki przed uszkodzeniami mechanicznymi. 2. 1) Tkanka brunatna jest obficie unaczyniona, dzięki czemu w dużej ilości dostarczany jest tlen do mitochondriów i może być wytwarzana duża ilość energii cieplnej, niezbędnej do szybkiego podniesienia temperatury, obniżonej na czas hibernacji. 2) Tkanka tłuszczowa posiada dużą ilość mitochondriów, w których zachodzi oddychanie tlenowe i może powstać duża ilość energii cieplnej, niezbędnej do szybkiego podniesienia temperatury, obniżonej na czas hibernacji. 3. Mikrokosmki – zwiększenie powierzchni wchłaniania np. substancji odżywczych w jelicie cienkim; rzęski – wyścielają górne drogi oddechowe, oczyszczają powietrze poprzez przesuwanie zanieczyszczeń, np. cząsteczek kurzu. 4. a) nabłonek jednowarstwowy walcowaty b) jajowód c) Ruchy rzęsek ułatwiają przemieszczanie komórki jajowej wzdłuż jajowodu w kierunku macicy. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

TKANKI ROŚLINNE 1. a) cewki, naczynia b) włókna drzewne, miękisz drzewny 2. a) Czapeczka chroni komórki inicjalne przed uszkodzeniami mechanicznymi, na które są narażone w trakcie wzrostu korzenia i pokonywania siły oporu ziemi. b) Amyloplasty z ziarnami skrobi przesuwają się zgodnie z działaniem siły grawitacji. Dzięki temu pomagają korzeniowi we właściwym geotropizmu dodatniego korzenia – wskazują korzeniowi, w którym kierunku ma on rosnąć. c) tkanka merystematyczna 3. Kultura in vitro umożliwia odtworzenie całej rośliny z dowolnego jej fragmentu pobranego od organizmu macierzystego. Dzięki kulturze in vitro można otrzymać organizm potomny, który jest zdrowy i wolny od patogenów. 4. Człony rurek sitowych nie posiadają jądra komórkowego i innych organelli, które przeszkadzałyby w wydajnym transporcie substancji odżywczych. Człony rurek sitowych nachodzą na siebie, układając się jedna na drugiej w płaszczyźnie pionowej, co ułatwia przepływ substancji odżywczych między nimi. 5. a) czy auksyny syntezowane pąku szczytowym pędu rośliny decydują o dominacji wierzchołkowej pędu? b) W pąku szczytowym syntezowane są auksyny. Powodują one dominację wierzchołkową pędu rośliny oraz hamują rozwój pąków bocznych. Odcięcie pąka szczytowego sprawiło, że auksyny przestały hamować rozwój pąków bocznych, co doprowadziło do ich rozwoju przy jednoczesnym zahamowaniu rozwoju pąku głównego. 6. A – Dominuje u nich system korzeniowy wiązkowy. Dzięki licznym korzeniom przybyszowym zwiększają znacznie swoją powierzchnię pobierania wody z zewnętrznej warstwy gleby. B – Wśród tych drzew dominuje palowy system korzeniowy. Ponieważ drzewa w tajdze rosną w skupieniach, konkurują one ze sobą o wodę. Palowy system korzeniowy umożliwia im pobieranie wody z głębszych warstw gleby, dzięki czemu mogą zaspokoić swoje zapotrzebowanie na wodę. 7. a) A – 2, 3 / 4 B – 2, 3 C – 1 b) Włośniki zwiększają powierzchnię pobierania wody i soli mineralnych przez korzenie rośliny. Aparaty szparkowe umożliwiają transpirację wody przez roślinę, a transpiracja powoduje zwiększenie siły ssącej, dzięki czemu woda z korzenia może być transportowana w górę rośliny bez nakładów energii w postaci ATP. 8. a) dla roślin dwuliściennych b) Jest to miazga. Komórki miazgi dzielą się powodując przyrost drewna wtórnego do wnętrza łodygi i łyka wtórnego na zewnątrz łodygi. c) 1 – B, 2 – C 9. Drewno – transport wody i soli mineralnych w roślinie. Korek – wtórna tkanka okrywająca, która zapobiega nadmiernej utracie wody przez roślinę.

METABOLIZM 1. a) Albinizm. Choroba ta polega na braku pigmentu – melaniny w skórze, włosach, tęczówce oka. b) Osoby te nie posiadają melaniny, która pochłania znaczną część promieniowania UV docierającego do skóry, chroniąc ją przed uszkodzeniami. 2. W procesie przekształcana pirogronianu w mleczan powstają cząsteczki NAD+. Są one niezbędnym substratem do pierwszego etapu fermentacji – glikolizy, podczas której produkowana jest energia w postaci ATP. 3. W niższej temperaturze zmniejsza się aktywność enzymów/metabolizmu, w związku z czym w mniejszym stopniu zużywane są materiały zapasowe, co ogranicza ubytki masy warzyw i owoców. 4. a) Reakcja enzymatyczna ulegnie zatrzymaniu. W temperaturze 70 stopni Celsjusza białka enzymatyczne tej reakcji ulegną denaturacji co uniemożliwi kontynuowanie reakcji. b) Reakcja enzymatyczna będzie zachodzić wolniej, ponieważ enzymy nie będą miały odpowiedniej temperatury i nastąpi obniżenie aktywności enzymów. 5. a) Produkt końcowy szlaku metabolicznego wiąże się z pierwszym enzymem tego szlaku, powstaje inhibitor i następuje blokowania całego szlaku metabolicznego. b) Sprzężenie zwrotne ujemne poprzez zahamowanie syntezy produktów pośrednich zapobiega utracie energii przez komórkę, która nie marnuje energii na syntezę niepotrzebnych jej w danym momencie produktów. 6. Powyższe stwierdzenie nie jest prawdziwe, ponieważ CO2 wydostający się do atmosfery powstaje w trakcie reakcji pomostowej i cyklu Krebsa, czyli w oddychaniu wewnątrzkomórkowym. Z tlenu biorącego udział w procesie oddychania wewnątrzkomórkowego powstaje cząsteczka wody. 7. a) Niska zawartość glikogenu w mięśniach szkieletowych w porównaniu z wątrobą wynika z tego, że masa wątroby jest znacznie mniejsza od masy mięśni szkieletowych. b) Glikogen magazynowany w mięśniach szkieletowych nie stanowi głównej rezerwy węglowodanowej dla pozostałych narządów, ponieważ jest on tylko materiałem energetycznym mięśni szkieletowych. Muszą one posiadać własne źródło energii, ponieważ skurcz mięśni wymaga sporych nakładów energetycznych, a w sytuacji Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

stresowej konieczna jest energia do wykonania pracy. 8. Fosfotriozy są produktem cyklu Calvina-Bensona. Transportowane są ze stromy chloroplastu do cytozolu przez przenośnik fosforanowy, gdzie ulegają rozpadowi na sacharozę i jony fosforanowe, które są przenoszone do stromy chloroplastu. Tam zostają przyłączone do ADP i tworzą ATP w procesie fosforylacji. ATP jest substratem cyklu Calvina. Sprzężenie transportu fosfotrioz i fosforanu warunkuje efektywną fotosyntezę. / Fosforany umożliwiają dostarczenie ATP do procesu fotosyntezy, którego jednym z produktów są fosfotriozy. Fosfotriozy przenoszone są do cytozolu, gdzie rozpadają się na jony fosforanowe, które są substratem do syntezy ATP. Cykl się zamyka. 9. Produktami fosforylacji niecyklicznej jest ATP i NADPH oraz tlen, a w przypadku fosforylacji cyklicznej jedynym produktem jest ATP. W trakcie fosforylacji niecyklicznej dochodzi do zjawiska fotolizy wody, która nie występuje w fosforylacji cyklicznej. 10. A – z powodu przyłączenia się inhibitora do kofaktora następuje blokada kofaktora niezbędnego do aktywacji enzymu. C – z powodu blokowania przez inhibitor miejsca przyłączenia się koenzymu, który jest niezbędny do aktywacji enzymu. D – z powodu przyłączenia się inhibitora do koenzymu i blokady koenzymu niezbędnego do aktywacji enzymu.

BAKTERIE 1. a) Promieniowanie UV uszkadza białka bakterii, więc uszkadza ich enzymy metaboliczne. Bakterie pozbawione zniszczonych enzymów nie są w stanie przeprowadzać reakcji enzymatycznych, a ostatecznie nie mogą przeprowadzać reakcji metabolicznych. b) Promieniowanie UV uszkadza DNA komórek bakterii i powoduje zatrzymanie jego replikacji, co w konsekwencji prowadzi do zatrzymania podziałów komórkowych. 2. a) A b) Penicylina przyłącza się do centrum aktywnego enzymu, blokując je. Przez to dochodzi do zablokowaniu enzymu, który przestaje syntezować podstawową jednostkę mureiny, przez co w komórce bakterii nie może być syntezowana ściana komórkowa, zatem komórka nie może się dzielić, rozmnażać i tym samym nie powstają nowe komórki bakterii. 3. Koniugacja jest procesem płciowym, ponieważ nie prowadzi do powstawania nowych organizmów. W trakcie koniugacji bakterie łącza się ze sobą i następuje jednostronny przepływ informacji genetycznej. Ma znaczenie adaptacyjne dla bakterii, ponieważ dzięki temu procesowi zyskują one nowe kombinacje cech, pozwalające lepiej przystosować się do życia w danym środowisku. 4. Laktoferynę można traktować jako środek bakteriobójczy, ponieważ przyłącza ona wolne żelazo, które jest niezbędne, dla rozwoju bakterii chorobotwórczych. Przez brak żelaza bakterie te nie mogą się rozwijać i rozmnażać. 5. a) Badanie skuteczności działania różnych antybiotyków na wzrost i rozwój kolonii bakterii E. coli. b) antybiotyk C c) Antybiotyki niszczą naturalną mikroflorę jelit, co może powodować niedobory witaminy B i K., które są produkowane przez żyjące w jelitach bakterie. 6. a) Energia ta jest wykorzystywana do wytworzenia związków organicznych z dwutlenku węgla i wody. b) W wyniku nitryfikacji azot w postaci NH3 zostaje przekształcony ostatecznie w azotany (V), które są przyswajalne przez rośliny.

WIRUSY 1. Stosowanie jednorazowych, sterylnych narzędzi medycznych. Używanie podczas zabiegów medycznych jednorazowych rękawiczek ochronnych. 2. a) Kapsyd chroni materiał genetyczny – DNA bakteriofaga przed uszkodzeniami i zniszczeniem. Zbudowany jest z białka. b) Bakteriofag za pomocą ogonka przyczepia się do ściany komórkowej atakowanej komórki bakteryjnej. Ogonek penetruje ścianą komórkową i następuje wprowadzenie rdzenia bakteriofaga do wnętrza bakterii. Skurczenie ogonka umożliwia wstrzyknięcie DNA bakteriofaga przez rdzeń do wnętrza komórki bakteryjnej. Kapsyd bakteriofaga pozostaje na zewnątrz komórki bakteryjnej. c) Wirus wstrzykuje swój materiał genetyczny do wnętrza komórki bakteryjnej. Zaburza to i zmienia jej metabolizm. Pod wpływem materiału genetycznego wirusa bakteria zamiast tworzyć białka na własne potrzeby, syntezuje białko budujące kapsyd wirusa. Dodatkowo powiela materiał genetyczny wirusa w procesie replikacji. Tym samym tworzy wszystkie elementy składowe wirusa, umożliwiając jego namnażanie. 3. Pozytywne: Bakteriofagi mogą pełnić rolę wektorów niezbędnych w procesach i reakcjach przeprowadzanych w inżynierii genetycznej przez człowieka. Negatywne: Bakteriofagi niszczą bakterie pożyteczne w rolnictwie. 4. a) Wirus HIV ma swój określony, specyficzny materiał genetyczny. To właśnie on może zostać Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

5.

6.

7.

8.

zidentyfikowany poprzez wykonanie odpowiedniego testu genetycznego. Gdy we krwi za pomocą tego testu wykryta zostanie odpowiednia sekwencja materiału genetycznego wirusa HIV, oznaczać to będzie, że badany pacjent jest tym właśnie wirusem zakażony. b) Odwrotna transkryptaza jest enzymem umożliwiającym syntezę DNA wirusa na matrycy RNA. Dzięki temu retrowirusy zawierające RNA mogą wytworzyć własne, wirusowe DNA, które umożliwi im namnażanie się w komórce zainfekowanej. To DNA przejmuje kontrolę nad metabolizmem komórki, co umożliwia syntezę białek i RNA wirusa. Wirus roślinny może w prosty sposób przedostawać się z komórki do komórki poprzez plazmodesmy, czyli system połączeń sąsiadujących ze sobą komórek. Dzięki temu połączeniu wirus może w łatwy sposób przedostawać się między komórkami omijając przeszkodę, jaką jest ściana komórkowa komórki roślinnej. a) X – to odwrotna transkrypcja, który polega na przepisaniu informacji genetycznej wirusa z RNA na DNA, co umożliwia włączenie informacji genetycznej wirusa w genom zainfekowanej komórki i jej odczytywanie. b) Rozpoznawanie wirusa HIV przez układ odpornościowy człowieka utrudnione jest przez obecność glikoprotein, wykazują dużą zmienność, co powoduje, że są trudniej rozpoznawalne przez układ odpornościowy zainfekowanej osoby. a) W wyniku działania szczepionki z danego roku powstają w organizmie przeciwciała zwalczające dany szczep wirusa. Wirusy ulegają mutacjom, przez co obecne w organizmie przeciwciała już nie rozpoznają wirusów ze zmutowanych, nowych szczepów. b) Wirusy wykazują dużą zmienność genetyczną, co powoduje, że powstają wirusy o nowych antygenach, na które układ odpornościowy człowieka nie wytworzył jeszcze przeciwciał, dlatego choroba łatwo się rozprzestrzenia się wśród ludzi. a) glikoproteiny, element budowy faga: włókna (ogonka) b) Ogonek bakteriofaga stanowi przystosowanie do pasożytnictwa, ponieważ ułatwia przebijanie błony i ściany komórkowej gospodarza i wnikanie materiału genetycznego do komórki.

GRZYBY 1. B, C, D (polują na nicienie glebowe) 2. Enzymy produkowane przez grzyby dostają się do środowiska, gdzie rozkładają związki organiczne do związków prostych, które następnie mogą być wchłonięte przez grzyby. 3. 1) symbioza 2) pasożytnictwo

EKOLOGIA 1. a) A b) konsument I rzędu, konsument II lub wyższego rzędu 2. a) Amflora nie jest organizmem transgenicznym, ponieważ nie wszczepiono jej genów od organizmu innego gatunku. b) W celu uniknięcia niekontrolowanego rozprzestrzeniania się amflory. c) Uprawa amflory zmniejsza ilość zużywanej wody i energii wykorzystywanej dotychczas do usuwania ze skrobi amylazy w przemyśle papierniczym. 3. Ofiary nie znalazły schronienia w doświadczeniu A. Początkowo liczebność populacji orzęsków drapieżnych wzrasta. Jest najwyższa w momencie, gdy orzęski gatunku I zostały całkowicie zjedzone przez gatunek II. Następnie na skutek braku pożywienia liczebność orzęsków drapieżnych maleje aż do momentu wyginięcia. Orzęski pozbawione pokarm umierają. 4. Pałka szerokolistna uniemożliwia pałce wąskolistnej rośnięcie w wodzie płytszej – ogranicza zatem jej niszę ekologiczną. 5. a) Regularne i wielokrotne opryski obejmujące prawie całą populację szkodliwego owada powodują że giną organizmy słabe, a przeżywają osobniki najsilniejsze, odporne na działanie oprysków. Osobniki te rozmnażają się wydając na świat potomstwo odporne i silne. Dzięki temu owady te przestają być wrażliwe na działanie oprysków i mogą się dalej rozmnażać i rozprzestrzeniać. b) Wprowadzenie do biocenozy naturalnego wroga, polującego i odżywiającego się szkodliwymi owadami, co zmniejszy liczebność ich populacji. Sterylizacja samic i samców, przez co nie będą się mogły rozmnażać i wyginą. 6. a) Jest to przykład protokooperacji. b) Dzieje się tak, ponieważ H. Bihai zapewnia w ten sposób pokarm także samcom i przez to zabezpiecza przed wyginięciem gatunek kolibra zapylającego jego kwiaty. 7. Wścieklizna jest chorobą, która nieleczona prowadzi do śmierci zwierzęcia. Użycie szczepionki sprawiło, że lisy stały się odporne na wściekliznę, która przestała być czynnikiem ograniczającym liczebność ich populacji. 8. a) bakterie siarkowe b) bakterie siarkowe→ślimaki→ryby drapieżne c) mutualizm 9. A – drapieżnictwo, B – protokooperacja

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

GENETYKA 1. Mutacja w obrębie intronu nie może wpłynąć na zmiany właściwości białka, ponieważ introny są wycinane z transkryptu RNA w czasie splicingu przed syntezą białek. 2. a) Gen SRY decyduje o płci człowieka, odpowiedzialny jest za wykształcenie cech fenotypowych męskich. b) Osoby opisane w przypadku I są bezpłodne. Posiadają one jądra, co związane jest z obecnością krótszego ramienia chromosomu Y. Nie posiadają jednak dłuższego ramienia chromosomu Y, gdzie znajdują się geny odpowiedzialne za wytwarzanie plemników, czyli warunkujące płodność. 3. H 4. DNA – A, D; RNA – C 5. a) A – allel warunkujący: wzrost karłowaty B – allel warunkujący: barwę czerwoną/białą a – allel warunkujący: wzrost wysoki b – allel warunkujący: barwę białą/czerwoną; Genotypy rodziców: AaBB, Aabbb) 1. – I, 2. – II 6. a) W wyniku crossing-over najczęściej przemieszczane będą allele A-D, ponieważ znajdują się one najdalej od siebie na jednym chromosomie i są ze sobą sprzężone. b) Dzięki crossing-over w komórce powstają nowe kombinacje genów. Nowe kombinacje genów są przekazywane potomstwu – prowadzi to do zwiększenia różnorodności cech potomstwa i zwiększenia zmienności genetycznej potomstwa. 7. A, B, F, G 8. Mężczyzna posiada chromosomy X i Y. Jeśli choroba wywołana allelami recesywnymi, sprzężonymi z płcią zawsze pojawia się u mężczyzn, oznacza to, że znajduje się ona w chromosomie X. U mężczyzn znajduje się tylko jeden chromosom X, w związku z tym, jeśli znajdują się na nim geny recesywne, odpowiedzialne za chorobę, to zawsze się one ujawnią. 9. Prawdopodobieństwo 0%, ponieważ DNA mitochondrialne u dziecka pochodzi tylko od matki, a nie od ojca. W związku z tym dziecko tej pary będzie zdrowe, ponieważ otrzyma mitochondrialne DNA od zdrowej matki, a nie od chorego ojca. 10. DNA komórki bakteryjnej w przeciwieństwie do DNA człowieka jest ciągłe, nie zawiera ono intronów jak DNA człowieka. W związku z tym nie można bezpośrednio wprowadzić do komórki bakteryjnej DNA pobranego bezpośrednio z komórek człowieka. By móc wprowadzić takie DNA do komórki bakteryjnej należy pozbawić je intronów. Tylko cDNA może zostać wprowadzone do komórki bakteryjnej. 11. A, C 12. a) mRNA b) Jest to proces zachodzący u organizmów prokariotycznych, ponieważ tylko u prokariontów nie ma rozdziału czasowego i przestrzennego między procesami translacji i transkrypcji – na tym samym mRNA mogą one przebiegać jednocześnie, a u eukariontów zawsze są rozdzielone, a także u prokariontów procesy te nie są od siebie oddzielone otoczką jądrową, natomiast u eukariontów otoczka jądrowa oddziela oba te procesy. 13. a) Genotyp samca: Xb Y Fenotyp samca: czarny b) samce c) Szylkretowa barwa sierści występuje tylko u heterozygot, a samce nie mogą być heterozygotami pod względem tego allelu, ponieważ mają tylko jeden chromosom X a na ich chromosomie Y nie ma allelu warunkującego tę cechę. 14. a) W II sprawie alimentacyjnej potwierdzono ojcostwo poznanego. Posiada on allele identyczne jak u dziecka, które jednocześnie nie mogły pochodzić od matki. Świadczy to o tym, że pozwany jest ojcem dziecka. b) Poznanie tożsamości osób. 15. Zdegenerowanie kodu genetycznego. 16. a) Plazmid to kolista cząsteczka DNA występująca w cytoplazmie, poza genoforem u bakterii. b) Trawienie DNA dawcy i wektora przeprowadza się z użyciem takiej samej restryktazy w celu uzyskania w obu fragmentach DNA komplementarnych do siebie lepkich końców, które pozwolą następnie na łatwe połączenie powstałych fragmentów.

UKŁAD RUCHU 1. a) Kanały gładkiej siateczki śródplazmatycznej magazynują jony wapnia, które są uwalniane w czasie skurczu i są niezbędne do pracy mięśni szkieletowych. b) Mitochondria umieszczone są między miofibrylami, znajdują się blisko włókien. W mitochondriach zachodzi proces oddychania komórkowego i powstawania ATP. Zadaniem włókna jest praca w postaci skurczu. Do niego potrzebna jest duża ilość energii w postaci ATP. Rozmieszczenie mitochondriów wzdłuż miofibryli zapewnia im energię potrzebną do skurczu. 2. a) D b) Ponieważ mięśnie gładkie mają zdolność do pozostania w długotrwałym skurczu nawet w warunkach niedotlenienia, a mięśnie szkieletowe nie. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

3. Synergistycznie – podczas unoszenia twarzy ku górze; antagonistycznie – w czasie skręcania głowy 4. a) 1 – B, 2 – C, 3 – B, 4 – A b) U noworodków i małych dzieci nie występują kościozrosty, ponieważ ich szkielet cały czas rośnie. Kościozrosty uniemożliwiałyby wzrost i rozwój dziecka.

UKŁAD POKARMOWY 1. Przełyk zbudowany jest z warstwy mięśni gładkich. Mięśnie gładkie wykonują ruchy perystaltyczne, dzięki czemu pokarm przesuwa się w stronę żołądka, nawet wbrew sile grawitacji, dlatego też człowiek stojący na głowie może jeść. 2. Dzięki temu że środowisko wokół bakterii jest zobojętnione, bakterie te nie są narażone a działanie niskiego pH i nie są niszczone w wyniku działania soku żołądkowego. 3. Białka pochodzenia roślinnego zawierają niewielką ilość aminokwasów egzogennych. Brak lub niedobór aminokwasów egzogennych prowadzi do tego, że w organizmie człowieka nie mogą być syntezowane wszystkie niezbędne białka, co prowadzi do zaburzeń w funkcjonowaniu organizmu. 4. a) pepsyna b) dwunastnica/jelito cienkie 5. Enzym I – optymalne pH = 2, nazwa makrocząstek – białka Enzym II – optymalne pH = 7, nazwa makrocząstek – cukry złożone Enzym III – optymalne pH = 8,2, nazwa makrocząstek – tłuszcze

UKŁAD KRĄŻENIA 1. Gdy tętno jest przyspieszone, czas rozkurczu komór jest krótszy niż czas skurczu komór./ Gdy tętno jest przyspieszone znacznie skraca się czas rozkurczu komór. 2. a) A b) Układ bodźcowo-przewodzący generuje impulsy, wywołujące kurczenie się serca, przez co serce może pracować poza organizmem człowieka. 3. Naczynia wieńcowe oplatają serce, Serce jest narządem, które do pracy potrzebuje stałego i silnego ukrwienia. Miażdżyca naczyń wieńcowych znacznie ogranicza dopływ krwi do serca. Ratunkiem dla serca jest wytworzenie krążenia obocznego. Rozwija się ono przez całe życie, w związku z czym u osób młodszych jest ono słabiej rozwinięte niż u osób starszych. W przypadku miażdżycy naczyń wieńcowych krążenie oboczne u osób młodszych może być zbyt słabo rozwinięte, by móc dostarczyć sercu odpowiednią ilość krwi. W związku z tym wśród osób młodszych występuje znacznie większa śmiertelność spowodowana miażdżycą naczyń wieńcowych, niż u osób starszych, u których krążenie oboczne jest lepiej rozwinięte i pozwala na właściwe ukrwienie serce, co zapobiega zawałom. 4. Naczynia włosowate są zbudowane z cienkiego nabłonka jednowarstwowego płaskiego, co umożliwia sprawną wymianę składników między krwią a tkankami ciała. 5. Najbardziej narażona jest osoba B. Posiada ona najniższy stosunek HDL do LDL, w związku z tym LDL będą odkładały cholesterol w świetle naczyń krwionośnych, a liczba HDL będzie zbyt niska by go z nich usuwać, co doprowadzi do gromadzenia cholesterolu w ścianach naczyń krwionośnych i narazi osobę B na chorobą wieńcową. 6. Krew charakteryzuje się wysokim ciepłem właściwym, w związku z czym bierze udział w utrzymaniu prawidłowej temperatury ciała / w termoregulacji, co zapewnia utrzymanie homeostazy w organizmie człowieka. Krew bierze udział w wymianie gazowej, usuwa z organizmu nadmiar dwutlenku węgla i tym samym zapewnia utrzymanie homeostazy w organizmie człowieka. 7. a) Zwiększenie wysiłku powoduje silny wzrost ciśnienia skurczowego krwi, natomiast ciśnienie rozkurczowe nie ulega większym zmianom. b) Podczas wysiłku wrasta ciśnienie skurczowe krwi, ponieważ ułatwia to dostarczanie odpowiedniej ilości tlenu do mięśni, aby lepiej zaopatrzyć pracujące mięśnie w tlen. 8. a) 1. chroni przed infekcjami 2. zmniejsza utratę krwi z organizmu. b) Skaleczenie grozi zakażeniem bakteriami tężca, a surowica zawiera gotowe przeciwciała, które szybko zaczną zwalczać patogeny. Surowicy nie można podawać doustnie, ponieważ w przewodzie pokarmowym przeciwciała w niej zawarte uległyby strawieniu.

UKŁAD ODDECHOWY 1. a) 1. Skóra stale pokryta jest śluzem – wilgotna powierzchnia zapewnia możliwość przeprowadzania wymiany gazowej. 2. Skóra jest zbudowana z cienkiej warstwy naskórka, przez którą mogą swobodnie przenikać tlen i dwutlenek węgla. b) Ciała salamander bezpłucnych mają korzystny stosunek powierzchni do objętości, dlatego wystarcza im do oddychania jedynie powierzchnia skóry. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

2. Hiperwentylacja płuc, polegająca na pogłębieniu i przyspieszeniu oddechów. Synteza EPO przez nerki, co prowadzi do zwiększenia liczby erytrocytów we krwi. 3. a) oksyhemoglobina; nietrwałe; karboksyhemoglobina, trwałe b) Hemoglobina wykazuje największe powinowactwo do CO. Łączy się z nim trwale. Jest to niezwykle niebezpieczne dla organizmu człowieka, ponieważ hemoglobina, która trwale połączyła się z CO nie może transportować już tlenu i brać udziału w wymianie gazowej. Zmniejsza to wydolność organizmu. Jeśli zbyt duża część hemoglobiny połączy się z CO, może to doprowadzić do śmierci. 4. Przed przejściem w stadium poczwarki nieruchliwe larwy nie pobierały pokarmu, który zawierał węglowodany, dlatego zaczęły zużywać zgromadzone materiały zapasowe w postaci tłuszczu i białka, co spowodowało spadek wartości współczynnika oddechowego. 5. Mioglobina wykazuje większe powinowactwo do tlenu niż hemoglobina. W związku z tym w warunkach intensywnej pracy mięśni szkieletowych tlen zawarty w hemoglobinie zostaje przekazany mioglobinie. Mioglobina natomiast stanowi magazyn tlenu dla pracujących mięśni, które do swej pracy potrzebują dużej ilości energii, do wytworzenia której niezbędna jest duża ilość tlenu. 6. a) Czad łączy się trwale z hemoglobiną, której zadaniem jest transport tlenu w organizmie, tym samym blokuje hemoglobinę, która nie może transportować tlenu. b) W lżejszych przypadkach niecała hemoglobina związana jest z CO. Część niezablokowana przez czad w dalszym stopniu może przyłączać czad, więc wystarczy podanie tlenu. Natomiast w cięższych przypadkach ilość hemoglobiny niezablokowanej jest zbyt mała, by organizm mógł przeżyć, w związku z tym konieczna jest transfuzja krwi, wraz z którą dostarczana jest nowa hemoglobina, która będzie w stanie transportować tlen.

UKŁAD NERWOWY 1. Lek ten uniemożliwia przekazanie impulsu nerwowego na następny neuron, co spowoduje spowolnienie lub zahamowanie reakcji kierowcy na dany bodziec w czasie prowadzenia samochodu. 2. Polaryzacja (i repolaryzacja) błony neuronu. Aktywny transportu jonów Na+ (na zewnątrz komórki neuronu) a jonów K+(do wnętrza neuronu) w celu utrzymania polaryzacji błony komórkowej. Utrzymanie gradientu stężenia jonów po obu stronach błony komórkowej neuronu. 3. a) Tkanka nerwowa wymaga sporych nakładów energii. Jest ona uzyskiwana poprzez utlenianie np. glukozy. W związku z tym w obszarach intensywnej pracy komórek kory mózgowej, które do swej pracy potrzebowały dużej ilości energii, gromadzą się radioaktywne izotopy. b) 1) Podczas wykonywania czynności związanych z mową pobudzane są różne ośrodki kory mózgowej. 2) Największą aktywność kory mózgowej obserwuje się w czasie czytania słów. 4. Porównywana (Mechanizm otwierania (Mechanizm otwierania cecha kanału jonowego w błonie) kanału jonowego w błonie) komórki A komórki B Liczba cząsteczek acetylocholiny (niezbędna do otwarcia kanału jonowego)

2

1

Obecność białka G

brak

obecne

Rodzaj otwieranych kanałów

sodowe

potasowe

UKŁAD DOKREWNY 1. O niedoczynności tarczycy może świadczyć zbyt wysoki poziom TSH, ponieważ niskie stężenie hormonów tarczycy, na zasadzie sprzężenie zwrotnego ujemnego, stymuluje przysadkę mózgową do produkcji TSH. 2. a) Gruczoł optyczny jest narządem neuroendokrynowym, ponieważ komórki tego gruczołu posiadają wypustki dendrytyczne, co wskazuje na ich pochodzenie od komórek układu nerwowego. Duża zawartość szorstkiej siateczki wewnątrzplazmatycznej świadczy o nasilonych procesach biosyntezy peptydów / białek, którymi mogą być hormony. b) Aktywność gruczołu optycznego jest niezbędna do osiągnięcia dojrzałości płciowej / rozmnażania, ale równocześnie powoduje zahamowanie odżywiania się i skraca życie / powoduje śmierć mięczaków / ośmiornic / głowonogów, co uniemożliwia utrzymanie przy życiu ośmiornic w hodowli po okresie Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

rozrodu. 3. a) testosteron b) Siateczka śródplazmatyczna gładka zawiera enzymy biorące udział w syntezie np. hormonów sterydowych. Hormonem sterydowym jest np. testosteron. Ten hormon płciowy syntezowany jest w komórkach Leidiga, w związku z czym komórki te zawierają dużą ilość siateczki śródplazmatycznej gładkiej, co umożliwia sprawną syntezę testosteronu. 4. a) przysadka mózgowa b) podczas aktu płciowego – ułatwiają one przedostawanie się plemników w głąb macicy, zwiększając szanse na zapłodnienie; podczas porodu – skurcze macicy umożliwiają usunięcie dziecka z dróg rodnych kobiety 5. I – B, II – A, III – D

UKŁAD ODPORNOŚCIOWY 1. a) zdolność do poruszania się/diapedeza, zdolność do fagocytozy drobnoustrojów chorobotwórczych b) nieswoista, wrodzona 2. 1) Żywe elementy narządu zróżnicowały się z komórek macierzystych pacjentki, co znacznie zmniejsza możliwość odrzucenia przeszczepu. 2) Kolagenowy szkielet dawcy nie ma właściwości antygenowych / nie macech osobniczo swoistych, co zmniejsza możliwość odrzucenia przeszczepu. 3. a) Autoszczepionka stymuluje odporność swoistą, gdyż organizm danego pacjenta wytwarza specyficzne przeciwciała. b) Autoszczepionka w organizmie stymuluje odpowiedź immunologiczną skierowaną przeciwko konkretnym antygenom szczepu bakterii, które są przyczyną jego choroby 4. a) Prawidłowe sformułowania problemu badawczego: 3, 4. Prawidłowe sformułowania hipotez: 1, 5. b) odp. B c) D: – Grupa kontrolna powinna być poddana tym samym działaniom, co grupa doświadczalna, z wyjątkiem badanego czynnika (szczepionki) / samo wykonanie zastrzyku może wywoływać efekty fizjologiczne; – W czasie, gdy zwierzęta z grupy doświadczalnej otrzymują zastrzyk szczepionki, zwierzęta z grupy kontrolnej powinny otrzymać zastrzyk z taką samą ilością płynu, lecz nie zawierającego antygenów. d) B: Aby wyciągnąć wnioski na temat skuteczności szczepionki, trzeba porównać przebieg choroby / infekcji / inwazji / zarażenia u osobników z grupy zaszczepionej z jej / jego przebiegiem u osobników z grupy niezaszczepionej. 5. A – liza, B – chemotaksja, C – opsonizacja, D – aglutynacja

SKÓRA I TERMOREGULACJA 1. a) Pocenie się ssaków pozwala obniżyć temperaturę ich ciała. Pot zawiera znaczną ilość wody, która jest substancją o znacznej pojemności cieplnej. Wydalanie wody z potem poza organizm umożliwia wyemitowanie nadmiaru ciepła. b) W trakcie ruchu np. podskoków, przytupów mięśnie poprzecznie prążkowane szkieletowe kurczą się. Proces ten wymaga znacznych ilości energii, której duża część ulega rozproszeniu w postaci ciepła i podwyższenia temperatury ciała.

UKŁAD ROZRODCZY 1. Jest to zapłodnienie krzyżowe. Zwiększa ono różnorodność genetyczną potomstwa. 2. 4, 1, 2, 3 3. Oogenezę przedstawia schemat A, ponieważ w trakcie tego procesu powstaje tylko jedna duża komórka jajowa i 3 mniejsze ciałka kierunkowe. 4. a) C, B b) sposób powstawania – spermatogonium powstaje w wyniku podziałów mitotycznych innych spermatogoniów, natomiast spermatyda powstaje w wyniku podziału mejotycznego; zawartość materiału genetycznego – spermatogonium jest komórką diploidalną, a spermatyda to komórka haploidalna. 5. Jest to okres po owulacji. Diagnostyka medyczna z wykorzystaniem zdjęć rentgenowskich jest przeciwwskazana dla kobiet, ponieważ promienie rentgenowskie mają wpływ silnie mutagenny na komórkę jajową. Jeśli kobieta zaszła w ciążę, promienie te miałyby szkodliwy wpływ na dzielący się zarodek, powodując jego mutacje i uszkodzenie. 6. W przypadku negatywnego wyniku testu ciążowego w okienku I nie pojawi się czerwony pasek, ponieważ znajdują się tam przeciwciała B, które wiążą i zatrzymują cząsteczki gonadotropiny. Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Gonadotropina pojawia się w moczu tylko w czasie ciąży. Gdy kobieta nie jest w ciąży w jej moczu nie znajduje się gonadotropina, więc przeciwciała B nie mogą jej wychwycić, przez to w okienku I nie pojawi się czerwony pasek. 7. Rozmnażanie płciowe zapewnia większą zmienność materiału genetycznego organizmów potomnych, niż rozmnażanie bezpłciowe, dlatego jest korzystniejsze. 8. Zapobiega to wydawaniu potomstwa w sytuacjach, gdy jego wyżywienie byłoby znacznie utrudnione. 9. FSH/folikulotropina – pobudza rozwój pęcherzyków jajnikowych i wydzielanie estrogenów. LH/lutropina/hormon luteinizujący – stymuluje owulację i przekształcenie pęcherzyka jajnikowego w ciałko żółte.

UKŁAD WYDALNICZY 1. W środowisku słodkowodnym żyje gatunek A, ponieważ wydalany przez ten gatunek amoniak jest silnie toksyczny i musi być on silnie rozcieńczony, a tylko u zwierząt żyjących w wodach słodkich może być usuwany razem z nadmiarem wody, która osmotycznie napływa do jego organizmu. 2. Długie pętle nefronu mają ssaki pustynne. Żyją one w środowisku z ograniczonym dostępem do wody. W pętlach Henlego zachodzi zwrotne wchłanianie wody do organizmu. Dzięki długim pętlom Henlego ssaki pustynne ograniczają straty wody i wydalają zagęszczony mocz. Podobna sytuacja pojawia się także u ssaków morskich. Stężenie ich płynów komórkowych jest hipoosmotyczne względem środowiska w którym żyją. Dochodzi do osmotycznego odpływu wody z ich ciała. Długie pętle Henlego pozwalają na zatrzymanie większej ilości wody w organizmie i ograniczają jej straty. Wydalają przez to silnie zagęszczony mocz. 3. W kanalikach krętych I rzędu transport substancji zachodzi głównie na drodze transportu aktywnego.

EWOLUCJONIZM 1. a) dobór naturalny b) Cecha ta pozwala reniferom unikać terenu, na którym bytują drapieżniki takie jak wilki, co zwiększa ich szanse przeżycia. / Renifery, które mają zdolność do widzenia ultrafioletu są lepiej przystosowane do dostrzegania porostów, które stanowią ich pożywienie i dzięki temu mają większą szansę na przeżycie. 2. Przesunięcie otworu potylicznego ku przodowi czaszki jest jednym z czynników, które umożliwiły człowiekowi utrzymanie pionowej postawy ciała / chód dwunożny. 3. a) Dobór naturalny w czwartorzędzie preferował zwierzęta o dużych rozmiarach ciała, ponieważ miały one korzystny stosunek powierzchni do objętości. Mała powierzchnia ciała w stosunku do dużej jego objętości ograniczała utratę ciepła przez skórę, co było szczególnie istotne w chłodnym klimacie, w którym żyły te zwierzęta. Zwiększało to ich szanse na przeżycie i wydanie na świat potomstwa w tych warunkach środowiska. b) dobór kierunkowy 4. a) izolacja geograficzna b) dobór naturalny kierunkowy 5. c 6. C, D

ROŚLINY 1. Rozprzestrzeniają się dzięki zwierzętom. Diaspory te posiadają haczyki i kolce, dzięki którym przyczepiają się do zwierzęcia i mogą zostać przeniesione. 2. a) 1 – Aparaty szparkowe znajdują się na wzniesieniach, dzięki czemu transpiracja wody nie jest utrudniona i może zachodzić z większą intensywnością. 2 – Cienka skórka ułatwia transpirację. b) Zachodzenie transpiracji powoduje transport wody i soli mineralnych, zatem dostarczane są związki do zachodzących procesów chemicznych, a więc warunkuje to utrzymanie odpowiedniego poziomu procesów metabolicznych. 3. a) Czy kierunek oświetlenia ma wpływ na ruchy roślin? b) reakcja pędu: fototropizm dodatni; reakcja korzenia: fototropizm ujemny. 4. Zbyt duże stężenie soli mineralnych w glebie sprawia że roztwór glebowy jest hipertoniczny w stosunku do soku komórkowego rośliny. Mimo obecności wody w glebie powoduje to osmotyczny odpływ wody z komórek i zjawisko plazmolizy. W takich warunkach roślina nie jest w stanie pobrać wody, co powoduje uschniecie i śmierć rośliny. 5. a) Jest to rodzaj nastii. Kwiatostan nagietka wykazuje ruchy napięciowe, wywołane działaniem Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

6.

7.

8. 9. 10.

zewnętrznego czynnika, jakim jest temperatura. Kierunek ruchu jest zależny od kierunku działania bodźca. b) Kwiatostan nagietka wykazuje termonastię. Uniezależnienie zapłodnienia od wody u roślin nasiennych polegało na wytworzeniu łagiewki pyłkowej. Dzięki temu plemnik jest w stanie połączyć się z komórką jajową bez obecności wody. Umożliwiło to roślinom odnieść sukces rozrodczy oraz zasiedlenie nowych, niedostępnych dotąd z powodu braku wody terenów. a) skrobia nie jest substancją osmotycznie czynną. Synteza skrobi z jonów jabłczanowych obniża stężenie płynu komórkowego komórek szparkowych. Powoduje to osmotyczny odpływ wody z komórek szparkowych do komórek przyszparkowych. Spadek turgoru powoduje zamknięcie aparatu szparkowego. b) aktywny transport jonów potasu z komórek aparatu szparkowego do sąsiednich komórek zwiększa stężenie cytozolu w komórkach przyszparkowych. Powoduje to osmotyczny odpływ wody z komórek szparkowych do komórek przyszparkowych, co powoduje spadek turgoru w tych komórkach i w konsekwencji zamknięcie aparatu szparkowego. I – C, II – A, III – B, IV – D Korzeń wykazuje geotropizm dodatni, a łodyga geotropizm ujemny. Wysokie stężenie auksyn stymuluje wzrost łodygi i jednocześnie hamuje wzrost korzenia. a) rozmnażanie wegetatywne b) Nie, ten sposób rozmnażania nie może być podłożem zmian ewolucyjnych, ponieważ organizmy potomne powstałe w ten sposób są klonami organizmów macierzystych – mają dokładnie taki sam materiał genetyczny.

NARZĄDY ZMYSŁÓW 1. a) W dołku środkowym znajdują się czopki i pręciki. Zagęszczenie czopków jest zdecydowanie większe – około 17x104 na mm2 niż pręcików – około 0,5x104 na mm2. b) Jest to plamka ślepa, czyli miejsce wyjścia nerwu wzrokowego z oka do mózgu, w związku z tym nie ma w tym miejscu receptorów. c) W siatkówce oka znajduje się najwięcej pręcików. Receptory te umożliwiają postrzeganie kształtu i ruchów. 2. a) Odruch źreniczny jest odruchem bezwarunkowym, ponieważ jest to odruch wrodzony. b) Odruch źreniczny chroni siatkówkę oka przed uszkodzeniami spowodowanymi przez zbyt silne światło, a dodatkowo reguluje ilość światła, docierającego do wnętrza oka, co umożliwia prawidłowe widzenie. 3. a) na substancje gorzkie b) Substancje gorzkie w smaku są bardzo często trujące lub szkodliwe dla zdrowia i życia człowieka, zatem zdolność szybkiego wykrywania tego rodzaju substancji chroni organizm przed zatruciem i śmiercią.

BUDOWA CHEMICZNA 1. a) denaturacja, renaturacja b) Wysokie stężenie mocznika powoduje denaturację białka, które w tym doświadczeniu jest procesem odwracalnym. 2. a) Hemoglobi Mioglobina na

3. 4. 5. 6. 7.

1.

Jest białkiem złożonym

x

2.

Ma strukturę czwartorzędową.

x

3.

Może przyłączyć 4 cząsteczki tlenu.

x

x

b) Mioglobina występuje w tkance mięśniowej poprzecznie prążkowanej szkieletowej. Stanowi ona rezerwuar tlenu dla pracujących mięśni. c) Właściwości mioglobiny przedstawia krzywa 1, ponieważ mioglobina ma większe powinowactwo do tlenu – przy niższym ciśnieniu parcjalnym tlenu mioglobina wykazuje większy procent wysycenia tlenem niż hemoglobina w tych samych warunkach. a) NH4+, NO3- b) białka, kwasy nukleinowe a) Nazwa wiązania: peptydowe, nazwa monomerów: aminokwasy b) kologen a) Jest to cząsteczka o strukturze trzeciorzędowej, ponieważ występuje w niej mostek dwusiarczkowy b) cysteina a) wiązania wodorowe b) DNA Rys I – źródło energii dla procesów metabolicznych/ przenośnik energii Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.

Rys II – buduje łańcuch kwasu DNA, który jest nośnikiem informacji genetycznych. 8. Tłuszcze są znacznie lżejsze, co ma istotny wpływ na zmniejszenie masy ciała, która jest istotna przy lataniu. W trakcie spalania tłuszczy w organizmie wytwarzana jest duża ilość ATP i wody metabolicznej, dzięki czemu ptaki mają dostęp do wody i nie muszą pić w czasie lotu. 9. Siarka warunkuje tworzenie struktury białek poprzez tworzenie mostków dwusiarczkowych co ma istotne znaczenie przy tworzeniu III rzędowej struktury białka. 10. Białka – 1, 2, 4; Węglowodany – 2, 4, 5, 6; Lipidy – 1, 2, 3, 4, 6 11. B – hemoglobina umożliwia rozprowadzanie po organizmie tlenu i w niewielkich ilościach dwutlenku węgla.

BEZKRĘGOWCE 1. a) Feromony działają wybiórczo – przywabiają tylko osobniki danego gatunku, nie mając wpływu na inne gatunki np. pożyteczne, w odróżnieniu od środków owadobójczych, które mogą mieć szkodliwy wpływ na inne gatunki (nieobjęte zwalczaniem).  Feromony nie mają szkodliwego wpływu na zwierzęta owadożerne (np. ptaki i ssaki) / są stosowane w bardzo małym stężeniu i nie dostają się do łańcuchów pokarmowych.  Feromony przywabiają owady, więc ich stosowanie jest bardziej efektywne niż środków owadobójczych.  Rośliny nie są pokrywane związkami chemicznymi, przez co człowiek zjadający tę roślinę nie truje się środkami owadobójczymi. b) Duża powierzchnia, na której znajdują się receptory węchowe, mogące wychwycić substancje zapachowe / feromony wydzielane przez samicę, co ułatwia samcowi odszukanie samicy (i jej zapłodnienie). Występuje na nich więcej receptorów chemicznych umożliwiających łatwiejsze znalezienie samicy w nocy. 2. a) B ponieważ tasiemiec uzbrojony posiada dwóch żywicieli. b) owsik, glist ludzka 3. Porosty są organizmami złożonymi z dwóch organizmów:z glona i grzyba. W związku z tym, że nie jest to organizm prosty, nie wytwarza on gamet, więc może się rozmnażać jedynie wegetatywnie. 4. a) Wodniczki tętniące usuwają nadmiar wody, która osmotycznie napływa do komórki eugleny, zapobiegając tym samym jej pęknięciu. b) Świdrowiec może aktywnie poruszać się we krwi człowieka, która jest środowiskiem gęstym. 5. Z przeobrażeniem zupełnym, ponieważ w cyklu rozwojowym obecne jest stadium poczwarki.

STRUNOWCE 1. Pingwin oraz myszołów posiadają grzebień na mostku. Przyczepiają się tam mięśnie: u pingwinów są to mięśnie umożliwiające pływanie, a u myszołowa, który lata, są to mięśnie poruszające skrzydłami. 2. a) owodnia, omocznia, kosmówka b) gady, ptaki, ssaki c) Jest to adaptacja do życia w środowisku lądowym, ponieważ obecność błon płodowych zapewnia rozwijającemu się zarodkowi optymalne warunki do rozwoju. Błony płodowe zapewniają mu stabilne środowisko do życia i rozwoju niezależnie od warunków środowiska zewnętrznego. 3. Umożliwia to utrzymanie korzystnej różnicy stężeń tlenu między wodą, a krwią płynącą w naczyniach włosowatych na całej długości blaszki skrzelowej. Dzięki temu w każdym miejscu blaszki tlen jest pobierany ze środowiska – z wody do naczyń włosowatych blaszek skrzelowych. Jest to tzw. zasada przeciwprądów. 4. a) Nornica ruda ma wyższe tempo metabolizmu niż żaba wodna. b) U nornicy rudej tempo metabolizmu maleje wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, a u żaby wodnej tempo metabolizmu rośnie wraz ze wzrostem temperatury otoczenia. 5. a) worki powietrzne b) Umożliwiają stały dopływ tlenu do płuc ptaka, zarówno w czasie wdechu jak i wydechu. Worki powietrzne umożliwiają podwójne oddychanie u ptaków. 6. A – cewka nerwowa, B – szkielet osiowy, C – serce 7. struna grzbietowa; szczeliny skrzelowe/łuki skrzelowe/kieszonki skrzelowe/gardziel ze szczelinami skrzelowymi; układ nerwowy o budowie cewy/cewa nerwowa/cewka nerwowa; obecność ogona 8. Cechy ssaków – A, C Cechy gadów – D, E

Pytania i odpowiedzi – na podstawie własnych doświadczeń. Ania Warchał.