NM Gera OMWIENIE DIAGNOZY DLA KLAS 3 Na

NM Gera OMÓWIENIE DIAGNOZY DLA KLAS 3 Na podstawie wydawnictwa Nowa Era NM G 1

Zadanie 1. W komorce roślinnej zależność potencjału wody (Ψw) od ciśnienia turgorowego ściany komorkowej (Ψp) i ciśnienia osmotycznego roztworu wewnątrzkomorkowego (Ψs) opisuje wzor: Ψw = Ψp + Ψs. Na rysunkach przedstawiono dwie komorki roślinne – A i B – w ktorych zmierzono Ψs oraz Ψp. Komorki te umieszczono w roztworze o potencjale wody Ψw = – 1, 2 MPa. NM G 2

Zadanie 1. 1. (0– 1) Określ kierunek przepływu wody między przedstawionymi komórkami roślinnymi zanim umieszczono je w roztworze. Odpowiedź uzasadnij za pomocą odpowiednich obliczeń. Komórka A Ψw = 0, 8 MPa – 2, 3 MPa = – 1, 5 MPa Komórka B Ψw = 0, 4 MPa – 1, 2 MPa = – 0, 8 MPa Woda przepływała z komórki B o wyższym potencjale wody do komórki A o niższym potencjale wody. Zadanie 1. 2. (0– 1) Określ, w której z przedstawionych komórek po umieszczeniu w roztworze będzie można zaobserwować plazmolizę. Wyjaśnij, na czym polega to zjawisko, odwołując się do procesu osmozy. Zjawisko plazmolizy będzie można zaobserwować w komórce B, ponieważ woda przepłynie osmotycznie z komórki/wakuoli/protoplastu do roztworu o niższym potencjale wody, co spowoduje odstawanie protoplastu od ściany komórkowej. NM G 3

Zadanie 2. (0– 1) Melaniny są grupą wielkocząsteczkowych barwników szeroko rozpowszechnionych w przyrodzie. Odpowiadają m. in. za kolor oczu, skóry i włosów, ponadto chronią komórki przed szkodliwym wpływem promieniowania UV. Ich synteza odbywa się w wyspecjalizowanych komórkach – melanocytach, a głównym substratem jest aminokwas tyrozyna. Mimo dużego zróżnicowania składu, koloru i masy cząsteczkowej wszystkie melaniny zawierają w swej strukturze pierścienie aromatyczne, połączone wiązaniami węgiel-węgiel. Na schemacie przedstawiono budowę melanocytu kręgowca i transport melanin do komórek naskórka. NM G 4

NM G 5

Zadanie 3. „Katalaza jest przykładem szczególnie skutecznie działającego enzymu chroniącego komórki przed skutkami toksycznego działania nadtlenku wodoru (H 2 O 2). Wykazano, że H 2 O 2 upośledza działanie wielu komórek, np. komórek β trzustki. Niedobór lub brak katalazy powodują dziedziczone recesywnie mutacje w genie zlokalizowanym w 11 chromosomie. Gen ten składa się z 13 eksonów, oddzielonych od siebie 12 intronami. U homozygot recesywnych stwierdzano całkowity brak katalazy, natomiast u heterozygot obserwowano 50 -procentowe obniżenie ilości katalazy w porównaniu z jej poziomem u osób zdrowych. Jeden z typów mutacji (Japanese type B) jest spowodowany delecją tyminy z pozycji 358 eksonu 4. Brak katalazy (akatalasemia) lub jej niedobór (hipokatalasemia) objawiają się m. in. owrzodzeniem jamy ustnej, a zmiany te prowadzą u chorych do utraty zębów w wieku 13– 19 lat. ” Zadanie 3. 1. (0– 1) Na podstawie własnej wiedzy podaj nazwę struktury komórki eukariotycznej, w której działa katalaza. Peroksysom. NM G 6

Peroksysomy są to pęcherzykowate struktury otoczone pojedynczą błoną komórkową, inaczej nazywane mikrociałkami, posiadające enzymy oksydacyjne takie jak katalaza, peroksydaza. Dzięki ich zawartości mogą utleniać różne rodzaje substancji, m. in. reaktywne formy tlenu, czyli tzw. wolne rodniki. Peroksysomy przyczyniają się do zwolnienia procesów starzenia komórek. Biorą one udział w przemianach nadtlenku wodoru (H 2 O 2 – tzw. woda utleniona). W komórkach wątroby i nerek peroksysomy zapewniają detoksykację takich związków jak etanol, metanol i formol. Powstają one poprzez odrywanie pęcherzyków od siateczki śródplazmatycznej. U zwierząt występuje tylko jeden typ peroksysomu – zawierający katalazę (enzym markerowy peroksysomów) – uczestniczący w procesie neutralizacji szkodliwego nadtlenku wodoru: 2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 NM G 7

Zadanie 3. 2. (0– 1) Na podstawie własnej wiedzy opisz reakcję, którą katalizuje enzym katalaza. 2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 Katalaza katalizuje reakcję rozkładu nadtlenku wodoru/H 2 O 2 do tlenu/O 2 i wody/H 2 O. Zadanie 3. 3. (0– 1) Wykaż, jaki może być związek między niedoborem katalazy w komórkach trzustki a rozwojem cukrzycy u ludzi. Obniżenie poziomu katalazy prowadzi do wzrostu poziomu H 2 O 2 w komórkach trzustki, co może je uszkadzać. Z kolei komórki te są odpowiedzialne za wytwarzanie insuliny, która obniża poziom glukozy we krwi, a niedobór insuliny powoduje cukrzycę. NM G 8

Określ (w %), jakie jest prawdopodobieństwo przekazania zmutowanego allelu przez osobę chorą na akatalasemię jej potomstwu. Odpowiedź uzasadnij. Prawdopodobieństwo wynosi 100%, ponieważ osoba chora jest homozygotą recesywną. Wszystkie jej gamety mają więc zmutowany allel, który zostanie przekazany potomstwu. NM G 9

Zadanie 4. W wielu komórkach najbardziej widoczną strukturę jądra interfazowego stanowi jąderko. Jest to region, w którym skupiają się organizatory jąderkowe, czyli części różnych chromosomów zawierające geny kodujące r. RNA. Oprócz r. RNA jąderko zawiera różne rodzaje białek, w tym liczne białka rybosomowe. Intensywność procesów zachodzących w jąderku wzrasta wraz ze wzrostem tempa metabolizmu komórki. Jąderko zanika na początku podziału mitotycznego i odtwarza się pod jego koniec. Zadanie 4. 1. (0– 1) Wyjaśnij związek między wzrostem tempa metabolizmu komórki a aktywnością procesów zachodzących w jąderku. W jąderku powstają podjednostki rybosomów, z których w cytozolu są składane rybosomy, będące miejscem syntezy białek. Im więcej powstaje rybosomów, tym intensywniej zachodzi synteza np. enzymów katalizujących procesy metaboliczne. NM G 10

Zadanie 4. 2. (0– 1) Wyjaśnij, dlaczego jąderko zanika podczas podziału jądra komórkowego. Rozwiązanie Jąderko jest zbudowane z fragmentów różnych chromosomów. Podczas podziału jądra komórkowego, kiedy chromatyna ulega kondensacji, fragmenty te tworzą chromosomy, które oddzielają się od siebie. Dlatego jąderko zanika. NM G 11

oksydoreduktazy Ponieważ katalizuje reakcję utleniania mleczanu do pirogronianu. Ponieważ katalizuje reakcję redukcji pirogronianu do mleczanu. NM G 12

Zadanie 5. 2. (0– 1) Wyjaśnij, jakie znaczenie dla procesu fermentacji ma działanie dehydrogenazy mleczanowej podczas przekształcania pirogronianu w mleczan. Rozwiązanie Dzięki reakcji katalizowanej przez dehydrogenazę mleczanową jest odtwarzany NAD+, którego stałe stężenie umożliwia nieprzerwane zachodzenie glikolizy, a tym samym – procesu fermentacji. Schemat punktowania 1 p. – odpowiedź poprawna. 0 p. – odpowiedź niepełna, niepoprawna albo brak odpowiedzi. NM G 13

Zadanie 6. Na podstawie rodzaju metabolizmu, szybkości skurczów i podatności na zmęczenie wyróżnia się dwa podstawowe typy włókien mięśniowych: miocyty oksydacyjne i miocyty glikolityczne. W miocytach oksydacyjnych synteza ATP zachodzi podczas oddychania tlenowego, którego głównymi substratami są glukoza i kwasy tłuszczowe. W odróżnieniu od miocytów glikolitycznych włókna te zawierają mniej glikogenu, więcej mioglobiny i są lepiej ukrwione. Miocyty glikolityczne w pierwszej kolejności korzystają z ATP, wytworzonego w wyniku przyłączania do ADP grupy fosforanowej oddawanej przez fosfokreatynę, oraz z glikogenu, zużywanego podczas glikolizy. Charakteryzują się także szybszym narastaniem siły skurczu niż miocyty oksydacyjne. Zadanie 6. 1. (0– 1) Wyjaśnij, dlaczego podczas ciężkiej i długotrwałej pracy główny wysiłek podejmują miocyty oksydacyjne. Ciężka i długotrwała praca wymaga dużego nakładu energii w postaci ATP. W miocytach oksydacyjnych zachodzi proces oddychania tlenowego, w którego wyniku jest uzyskiwana większa ilość ATP niż w wyniku glikolizy zachodzącej w miocytach glikolitycznych. Dlatego podczas takiej pracy główny wysiłek podejmują miocyty oksydacyjne. NM G 14

Zadanie 6. 2. (0– 1) Określ, w których miocytach – oksydacyjnych czy glikolitycznych – występuje więcej mitochondriów. Odpowiedź uzasadnij. Więcej mitochondriów jest w miocytach oksydacyjnych (oddychających tlenowo), ponieważ to w nich zachodzą tlenowe etapy oddychania komórkowego. Zadanie 6. 3. (0– 2) Skonstruuj tabelę, w której porównasz miocyty oksydacyjne z miocytami glikolitycznymi pod względem: typu oddychania, zawartości mioglobiny i szybkości narastania siły skurczu. NM G 15

Przeprowadzono obserwacje dwóch jednokomórkowych glonów A i B w celu ustalenia ich przynależności systematycznej do określonego królestwa. Badania mikroskopowe wykazały różnice w budowie chloroplastów i rodzaju gromadzonego materiału zapasowego. Chloroplasty glonu A miały dwie błony, a glonu B – trzy błony. Barwienie materiału zapasowego płynem Lugola dało pozytywny wynik w postaci granatowego zabarwienia tylko w komórkach glonu A. Zadanie 7. 1. (0– 1) Sformułuj wniosek wynikający z opisanych badań. Glon A należy do królestwa roślin, a glon B do królestwa protistów. Uwaga! Nie uznaje się odpowiedzi, ktora nie precyzuje, ktory glon należy do ktorego krolestwa. NM G 16

Glony są grupą polifiletyczną. NM G 17

Egzotoksyna wytwarzana przez bakterie cholery sprawia, że w świetle jelita wzrasta stężenie jonów chlorkowych i jonów potasu. Powoduje to, że do światła jelita napływa woda z komórek nabłonka jelita, co jest przyczyną biegunek i odwodnienia organizmu. NM G 18

Bakterie mogą przekazywać sobie geny oporności na antybiotyki w procesie koniugacji. Proces ten polega na jednokierunkowym przekazywaniu materiału genetycznego w postaci plazmidu z komórki dawcy do komórki biorcy podczas ich bezpośredniego kontaktu, za pośrednictwem pilusów. Po wymianie materiału genetycznego bakterie rozłączają się i dzielą. Bakterie mogą pobierać geny oporności na antybiotyki w procesie transformacji. Proces ten polega na pobieraniu materiału genetycznego bezpośrednio ze środowiska przez bakterie będące w stanie kompetencji. Antybiotyki hamują przyłączanie się aminoacylo-t. RNA do rybosomów, co uniemożliwia syntezę białek enzymatycznych, które uczestniczą w metabolizmie bakterii/syntezę białek strukturalnych, które budują komórkę bakterii. NM G 19

Określ, którą literą – A czy B – oznaczono sok floemu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do funkcji pełnionej przez floem. Sok floemu: B Uzasadnienie: Ponieważ zawiera duże ilości sacharozy, która jest główną formą transportową cukrów u roślin. Za transport związków organicznych, w tym sacharozy, odpowiada u roślin floem/łyko. NM G 20

NM G 21

Roślinę RDD przedstawiono na schemacie A, ponieważ zakwita ona, gdy okres światła (długość dnia) przekroczy wartość krytyczną. Podział roślin ze względu na reakcje na bodzieć świetlny: • rośliny dnia krótkiego – kwitną, gdy długość dnia (okres światła) jest krótszy niż czas ciemności, do roślin tych zaliczamy: tytoń, chryzantemy, rzepak, ryż, • rośliny dnia długiego – kwitną, gdy długość dnia (okres światła) jest dłuższy niż czas ciemności tymi roślinami są między innymi: szpinak, hortensja, zboża, marchew, • rośliny obojętne – kwitną niezależnie od długości dnia i nocy są to: gryka, pomidor, bób. Kluczowa do zakwitnięcia ośliny jest długość okresu ciemności, bowiem jej przerwanie powstrzymuje kwitnienie roślin. NM dnia krótkiego G 22 a wzmaga kwietnienie roślin dnia długiego.

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały prawdziwe informacje. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie. Przerwanie okresu ciemności zapobiega kwitnieniu roślin (dnia krótkiego / dnia długiego), a indukuje kwitnienie u roślin (dnia krótkiego / dnia długiego). Dla zakwitania roślin kluczowa jest zatem długość okresu (światła / ciemności). NM G 23

Bor jest mikroelementem, który u roślin odpowiada za prawidłowy wzrost organów generatywnych oraz najmłodszych części pędów i korzeni. Ponadto wpływa pozytywnie na kwitnienie, gospodarkę wodną, procesy oddychania oraz właściwy rozwój tkanek przewodzących. Ukorzeniony liść tytoniu z rozciętym ogonkiem liściowym umieszczono w pożywkach z borem (A) i bez boru (B). Na rysunku przedstawiono wyniki doświadczenia. Wpływ boru na rozwój systemu korzeniowego tytoniu. Wpływ boru na wzrost i rozwój ukorzenionych liści tytoniu. Wpływ braku boru na wzrost i rozwój ukorzenionych liści tytoniu. Czy brak boru wpływa na wzrost i rozwój ukorzenionych liści tytoniu? Czy bor wpływa na wzrost i rozwój ukorzenionych liści tytoniu? Brak boru powoduje zahamowanie wzrostu i rozwoju systemu korzeniowego tytoniu. Bor jest pierwiastkiem niezbędnym do wzrostu i rozwoju korzeni tytoniu NM G 24

Zadanie 11. 3. (0– 1) Na podstawie własnej wiedzy i rysunku określ, do jakiej grupy roślin – jednoliściennych czy dwuliściennych – należy tytoń. Odpowiedź uzasadnij, podając dwie widoczne na rysunku cechy liścia typowe dla tej grupy Tytoń jest rośliną dwuliścienną, ponieważ jego liść ma ogonek liściowy oraz pierzastą/ nierównoległą/siatkowatą nerwację. NM G 25

I. Stwierdzenie jest prawdziwe, ponieważ cholesterol nie jest wytwarzany przez owady, ale jest dla nich niezbędny, dlatego musi być pobierany wraz z pożywieniem. II. Stwierdzenie jest prawdziwe, ponieważ cholesterol jest składnikiem błon komórkowych zwierząt NM G 26

Zadanie 12. 2. (0– 1) Wyjaśnij, w jaki sposób niedobór cholesterolu może wpływać na rozwój owadów. Niedobór cholesterolu zaburza syntezę hormonów (np. ekdyzonu), które stymulują przepoczwarzanie, ich brak spowoduje, że larwy nie będą mogły przejść w stadium poczwarki i dokończyć przeobrażenia w osobnika dorosłego. NM G 27

Zadanie 13. W trzech akwariach umieszczono po cztery ślimaki i zapewniono im optymalne warunki życia. W akwarium A umieszczono błotniarki stawowe (Lymnaea stagnalis), w akwarium B – żyworodki rzeczne (Viviparus viviparus), a w akwarium C – błotniarki moczarowe (Galba truncatula). Zaobserwowano, że pod powierzchnię wody podpływały tylko błotniarki. Między brzegiem ich muszli a nogą odsłaniał się wtedy otwór prowadzący do jamy płaszczowej. Zadanie 13. 1. (0– 1) Na podstawie wyników obserwacji określ, jakie narządy wymiany gazowej najprawdopodobniej występują u wymienionych gatunków ślimaków. Najprawdopodobniej narządami wymiany gazowej u błotniarek stawowych i błotniarek moczarowych są płuca, a u żyworodek rzecznych – skrzela. Zadanie 13. 2. (0– 1) Określ, czy błotniarka stawowa i błotniarka moczarowa należą do jednego rodzaju. Odpowiedź uzasadnij. Błotniarki stawowa i moczarowa nie należą do jednego rodzaju, ponieważ ich łacińskie nazwy rodzajowe są inne. NM G 28

Na skutek drgań rzęski komórek zmysłowych uginają się, co powoduje odkształcenia błony nakrywkowej. Odkształcenia błony powodują powstanie impulsu nerwowego. NM G 29

NM G 30

Główny układ zgodności tkankowej MHC to zespół białek powierzchniowych komórek, który prezentuje antygeny. Większość komórek ma w błonach komórkowych białka MHC klasy I. Pełnią one funkcję obronną przeciwko patogenom namnażającym się wewnątrz komórki gospodarza. W każdej komórce proteasomy selektywnie degradują białka patogenów do mniejszych fragmentów, które następnie wiążą się z cząsteczką MHC klasy I. W wyniku przemieszczania się białek MHC i związanych z nimi fragmentów białek patogenu na powierzchni komórki następuje prezentacja antygenu limfocytom Tc (cytotoksycznym). Białka MHC są antygenami wzbudzającymi silną reakcję odpornościową. Komórki, na których występują MHC o odmiennej budowie niż w pozostałych komórkach ciała, są przez limfocyty rozpoznawane jako obce. Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki białka MHC klasy I. NM G 31

Określ, jakie skutki spowoduje rozpoznanie przez limfocyt Tc komórki prezentującej obcy antygen na powierzchni MHC klasy I. Limfocyt Tc po rozpoznaniu komórki prezentującej obcy antygen zabija komórkę zakażoną przez aktywowanie genów odpowiedzialnych za samozniszczenie/apoptozę tej komórki Zadanie 15. 3. (0– 1) Wyjaśnij, dlaczego zgodność białek MHC ma podstawowe znaczenie w doborze dawcy i biorcy przeszczepu. Badanie zgodności białek MHC ma kluczowe znaczenie przy doborze dawcy i biorcy przeszczepu, ponieważ im większa zgodność, tym mniejsze ryzyko wystąpienia reakcji odpornościowej w organizmie biorcy i większa szansa na przyjęcie przeszczepu. NM G 32

Flora bakteryjna jelita grubego. Witamina K bierze udział w wytwarzaniu protrombiny, enzymu, który w formie aktywnej trombiny katalizuje przemianę fibrynogenu w fibrynę. Fibryna uczestniczy w tworzeniu skrzepu, który hamuje krwawienie. NM G 33

W procesie oznaczonym na wykresie literą C zachodzi redukcja liczby chromosomów, dzięki której gamety są haploidalne i po zapłodnieniu zachowana jest charakterystyczna/prawidłowa dla danego gatunku (diploidalna) liczba chromosomów. NM G 34

Zadanie 18. 1. (0– 1) Ustal, czy geny barwy i kształtu nasion kukurydzy są sprzężone. Odpowiedź uzasadnij. Geny są sprzężone, ponieważ w pokoleniu F 2 najwięcej jest osobników o genotypach Aa. Bb i aabb i fenotypach takich, jak fenotypy rodzicielskie (czyli najwięcej jest gamet AB i ab), a mało jest rekombinantów o gentotypach Aabb i aa. Bb. Geny są sprzężone, ponieważ w pokoleniu F 2 nie uzyskano stosunku genotypów charakterystycznego dla genów niesprzężonych, czyli: 1: 1. NM G 35

NM G 36

NM G 37

Nicią kodującą jest nić B. Wiązania fosfodiestrowe. /Wiązania 3', 5'-fosfodiestrowe. Jest to stwierdzenie nieprawdziwe, ponieważ odwrotna transkryptaza katalizuje proces przepisywania informacji genetycznej z RNA na DNA, a polimeraza RNA katalizuje przepisywanie informacji genetycznej z DNA na RNA. NM G 38