Rycyna znajdująca się w nasionach rącznika pospolitego jest białkiem silnie trującym dla człowieka. Cząsteczka rycyny składa się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych: RTA i RTB, które są połączone mostkiem dwusiarczkowym. Łańcuch RTA zawiera sekwencje ułożone w postaci α-helisy i β-harmonijki. Jest on enzymem (N-glikozydazą RNA) rozrywającym wiązania glikozydowe i usuwającym cząsteczkę adeniny w dużej podjednostce rybosomalnego RNA. Łańcuch RTB jest lektyną, która łączy się z galaktozą – składnikiem receptorów występujących na powierzchni wielu komórek. Trucizna związana na powierzchni komórki może wniknąć do jej wnętrza drogą endocytozy.
Osobno żaden z peptydów rycyny nie jest trucizną dla człowieka. Peptyd RTA występuje
w wielu roślinach, np. w jęczmieniu.

Na podstawie: S. Olsnes, A. Pihl, Different biological properties of the two constituent peptide chains of ricin a toxic protein […], „Biochemistry” 12 (16), 1973.

1. Na podstawie tekstu określ, jaka jest najwyższa rzędowość struktury cząsteczki rycyny (1-, 2-, 3- czy 4-rzędowa). Odpowiedź uzasadnij.
2. Odwołując się do właściwości łańcucha polipeptydowego rycyny RTA, wyjaśnij, dlaczego rycyna działa toksycznie na komórki.
3. Wyjaśnij, dlaczego możemy bezpiecznie spożywać produkty z jęczmienia, mimo że zawiera on peptyd RTA. W odpowiedzi uwzględnij właściwości obu łańcuchów polipeptydowych rycyny.

Informacja genetyczna warunkująca oporność drobnoustrojów na leki może być zapisana w ich chromosomach lub plazmidach. Na rysunkach I–IV przedstawiono cztery różne sposoby nabywania lekooporności przez bakterie, które należą do tego samego gatunku (I–III) lub należące do różnych gatunków (IV).
Zastosowane oznaczenia: g – gen lekooporności, b – bakteriofag, ch – chromosom bakteryjny, P – plazmid.

Na podstawie: Ekologia. Jej związki z różnymi dziedzinami wiedzy medycznej, pod red. A. Kurnatowskiej, Warszawa 2001.

1. Podaj oznaczenie rysunku: I, II, III lub IV, na którym przedstawiono koniugację bakterii i określ, dlaczego koniugacja nie jest sposobem rozmnażania.

2. Na podstawie schematu oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące sposobów nabywania lekooporności przez bakterie są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli stwierdzenie jest fałszywe.

Wskazówki:

Wirusy mogą być wektorami, przenosząc tym samym fragmenty genów.

Koniugacja prowadzi do rekombinacji bakterii, które biorą w niej udział, ale nigdy nie może być określana jako rozmnażanie, gdyż nie powstają nowe organizmy potomne.

Plazmidy nie kodują cech odpowiedzialnych za podstawowe przemiany życiowe, ale mogą odpowiadać za lekooporność.

Na rysunku przedstawiono obraz mikroskopowy żywych komórek listka mchu, w których
doświadczalnie wywołano zjawisko plazmolizy, po tym jak umieszczono je na szkiełku mikroskopowym w hipertonicznym roztworze sacharozy.

Na podstawie: J. Jasnowska, M. Jasnowski, J. Radomski, S. Friedrich, W. Kowalski, Botanika, Szczecin 1999.

1. Wyjaśnij, w jaki sposób doszło do widocznych na rysunku objawów plazmolizy w komórkach listka mchu. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm tego zjawiska.
2. Opisz sposób przeprowadzenia obserwacji deplazmolizy w komórkach listka mchu, w których najpierw spowodowano plazmolizę.

Aparat szparkowy składa się z komórek przyszparkowych oraz komórek szparkowych
zawierających chloroplasty, pomiędzy którymi tworzy się szparka, łącząca środowisko
zewnętrzne rośliny z komorą podszparkową i dalej – z przestworami międzykomórkowymi.
W doświadczeniu badano wpływ DCMU na stopień otwarcia aparatów szparkowych. DCMU to organiczny związek hamujący transport elektronów pomiędzy fotosystemem II a fotosystemem I.
Na schematach przedstawiono kierunek dyfuzji cząsteczek dwutlenku węgla oraz stan
aparatów szparkowych skórki dolnej liścia w kolejnych próbach (A–C).

Na podstawie: Z. Hejnowicz, Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych, Warszawa 2002.

1. Na podstawie przedstawionych informacji uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał
poprawny wniosek z tego eksperymentu. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Pod wpływem DCMU stężenie CO2 w komorze podszparkowej (wzrasta / maleje), w wyniku czego aparaty szparkowe się (zamykają / otwierają).

2. Wyjaśnij, uwzględniając procesy metaboliczne zachodzące w komórkach roślin,
dlaczego dodanie związku DCMU w próbie C wywołało zmianę stężenia CO2 w jamie podszparkowej.

Tekst I.
W strefie przybrzeżnej, na skalistym dnie morskim, spotykane są gęste zarośla brunatnic, których plechy mają do 2–3 m długości. Ich komórki mają ściany komórkowe zbudowane z dwóch warstw: wewnętrznej celulozowej i zewnętrznej pektynowej, wysyconej polisacharydami specyficznymi dla brunatnic. W cytoplazmie tych komórek znajdują się chloroplasty wtórne otoczone czterema błonami, w których występują chlorofil a i chlorofil c. Głównym barwnikiem pomocniczym w chloroplastach jest brunatna fukoksantyna, która absorbuje światło od żółtozielonej do żółtoniebieskiej części widma. Materiałem zapasowym wytwarzanym w komórkach brunatnic jest polisacharyd – laminaryna. W cyklu życiowym wielu brunatnic, np. u listownicy, występuje przemiana pokoleń z przewagą sporofitu.

Na podstawie: Encyklopedia biologiczna – Wszystkie dziedziny nauk przyrodniczych, t. II Bo-Dn, Kraków 2013.

Tekst II.
Zarośla brunatnic nie tylko stanowią schronienie, lecz także są pokarmem dla różnych
organizmów. W miarę jak brunatnice rosną, odżywiają się nimi między innymi ślimaki,
skorupiaki oraz jeżowce i ryby roślinożerne. Roślinożercami tymi odżywiają się np. drapieżne mięczaki i ryby, jak również liczna grupa morskich ssaków i ptaków drapieżnych. Niektóre z tych drapieżników np. wydry morskie, których głównym pokarmem są jeżowce, są uważane za gatunek kluczowy, decydujący o zachowaniu równowagi w tej biocenozie.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.

1. Wypisz z tekstu I dwie cechy budowy komórek brunatnic, które różnią je od typowych komórek miękiszu asymilacyjnego roślin nasiennych, i porównaj obydwa te taksony pod względem tych cech.
2. Na podstawie tekstu II wyjaśnij, w jaki sposób występowanie wydr morskich w strefie przybrzeżnej oceanów decyduje o utrzymaniu różnorodności gatunkowej ryb w tych biocenozach. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między wydrą morską, jeżowcami a brunatnicami.
3. Spośród poniższych nazw grup roślin wybierz wszystkie te, u których występuje przemiana pokoleń z przewagą pokolenia sporofitu, podobnie jak u listownicy. Podkreśl te nazwy.

Turzyca piaskowa (Carex arenaria L.) jest byliną, która rośnie w miejscach piaszczystych i niepokrytych bujną roślinnością. Występuje często na nadmorskich i śródlądowych wydmach. Rozrasta się w charakterystyczny, liniowy sposób za pomocą prosto rosnących kłączy, wydających w regularnych odstępach pęd nadziemny. Kłącza mogą osiągać do 15 m długości. Kwiaty mają zredukowany okwiat i zebrane są w niepozorne kłosy umieszczone na szczycie pędu. W górnej części kłosa znajdują się kwiaty męskie zawierające po trzy pręciki mające długie i wiotkie nitki, a u jego podstawy – kwiaty żeńskie zawierające słupki z trzema długimi znamionami. Owocem turzycy piaskowej jest orzeszek znajdujący się wewnątrz oskrzydlonego pęcherzyka przystosowanego do rozsiewania przez wiatr.

Na podstawie: Z. Podbielkowski, M. Podbielkowska, Przystosowania roślin do środowiska, Warszawa 1992.

1. Uzupełnij zdania 1. i 2. tak, aby były prawdziwe – wpisz na początku zdania rodzaj
rozmnażania turzycy piaskowej (wegetatywne lub generatywne), a następnie dokończ
zdanie: przedstaw uzasadnienie, że od podanego rodzaju rozmnażania zależy
przetrwanie na wydmach tego gatunku.

1. Rozmnażanie ……………………………… umożliwia szybkie opanowanie nowego siedliska i utrzymanie lokalnej populacji, ponieważ …………………………….………….
2. Rozmnażanie ……………………………… warunkuje zachowanie zróżnicowania genetycznego osobników, ponieważ …………………………..……………………………………….

2. Na podstawie informacji w tekście uzupełnij poniższe zdania tak, aby poprawnie charakteryzowały kwiaty turzycy piaskowej. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Turzyca piaskowa ma kwiaty (pojedyncze / zebrane w kwiatostany). Kwiaty te są (obupłciowe / rozdzielnopłciowe), a ze względu na swoją budowę są (owadopylne / wiatropylne).

Tasiemiec bruzdogłowiec szeroki ma złożony cykl rozwojowy. Z jego jaj, które wraz z odchodami ssaka dostały się do wody, wylęgają się wolno żyjące, urzęsione larwy – koracidia. Koracidium, jeśli zostanie zjedzone przez drobnego skorupiaka, przekształca się w następną larwę – procerkoid i w tej postaci pasożytuje w jego ciele. Po zjedzeniu skorupiaka przez rybę kostnoszkieletową procerkoid przekształca się w kolejną larwę – plerocerkoid i osiada w mięśniach ryby. Zjedzenie zarażonej ryby przez ssaka, skutkuje przeobrażeniem się plerocerkoidu w postać dorosłą, która po zapłodnieniu produkuje następne jaja.

Na podstawie: http://www.pasozyty.eu/choroby-pasozytnicze/bruzdoglowiec-szeroki

1. Na podstawie tekstu uzupełnij schemat cyklu rozwojowego bruzdogłowca szerokiego:
wpisz w odpowiednie miejsca nazwy jego stadiów rozwojowych.

2. Wypisz z tekstu nazwy grup organizmów będących żywicielami opisanego bruzdogłowca.

żywiciel pośredni I: …
żywiciel pośredni II: …
żywiciel ostateczny: …

3. Podaj, w jaki sposób człowiek może się stać się żywicielem bruzdogłowca szerokiego, i określ, czy będzie on żywicielem pośrednim, czy – ostatecznym dla tego pasożyta.
4. Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Wołek zbożowy to rozprzestrzeniony na całym świecie szkodnik, odżywiający się ziarnem zbóż. Występuje głównie w magazynach zbóż lub produktów zbożowych, gdzie uszkadza surowe ziarno, a także trwale je zanieczyszcza, np. kałem lub pozostałościami chitynowych pancerzyków. Chrząszcze wołka zbożowego nie mają drugiej, błoniastej pary skrzydeł i nie latają. Żyją ok. 6–9 miesięcy. Jedna samica składa w ziarnach dziennie ok. 150 jaj. Po kilku – kilkunastu dniach wylęgają się larwy, z których każda żeruje w bielmie ziarniaka. Larwa po czterech linieniach przekształca się w poczwarkę, a następnie – w imago, które wydostaje się z ziarniaka na zewnątrz.
Dorosłe samce wydzielają feromon agregacyjny, dzięki któremu wszystkie osobniki tego gatunku skupiają się w określonym miejscu.
Przypuszcza się, że mąka zawierająca chitynowe pozostałości szkodników może zawierać również trujące substancje i ma właściwości rakotwórcze. Analiza wyciągu z ciał wołka zbożowego wykazała obecność aż sześciu różnych alergenów.

Na podstawie: P. Olejarski, Wołek zbożowy – szkodnik zmagazynowanego ziarna, http://www.szkodniki.waw.pl/wolek-zbozowy-szkodnik-zmagazynowanego-ziarna.php

1. Na podstawie tekstu wymień z cyklu rozwojowego wołka zbożowego tylko te stadia, które bezpośrednio wyrządzają szkody w magazynowanym zbożu.

2. Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej poprawne uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.

W cyklu rozwojowym wołka zbożowego występuje przeobrażenie …

3. Podaj, jakie znaczenie dla rozwoju populacji wołka zbożowego ma zdolność wydzielania feromonów agregacyjnych przez samce tego gatunku.

4. Przedstaw w tabeli systematykę wołka zbożowego: wpisz do każdej pustej komórki tabeli jedną nazwę rangi taksonomicznej wybranej z wymienionych.

gatunek, królestwo, rodzaj, typ, rząd, rodzina

Głównym azotowym produktem przemiany materii wydalanym przez żyjące w wodzie kijanki żab i ropuch jest amoniak, a przez osobniki dorosłe – mocznik. Dorosłe żaby szponiaste (Xenopus laevis), które po przeobrażeniu nadal żyją w wodzie, wydalają przede wszystkim amoniak.

Przeprowadzono doświadczenie, w którym dorosłe osobniki żaby szponiastej umieszczono w wilgotnym mchu, bez bezpośredniego dostępu do wody. Po kilku tygodniach obserwacji i pomiarów stwierdzono w tkankach i we krwi tych żab wysokie stężenie mocznika. Po ponownym umieszczeniu badanych osobników w wodzie stwierdzono, że wydaliły one nadmiar mocznika, a głównym wydalanym produktem znów był amoniak.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008.

1. Oceń, czy przeprowadzony eksperyment odpowiada na poniższe pytania badawcze. Zaznacz T (tak), jeśli eksperyment odpowiada na postawione pytanie, albo N (nie), jeśli nie odpowiada.

2. Na podstawie wyników przeprowadzonego doświadczenia zaznacz właściwe dokończenie poniższego stwierdzenia, wybrane spośród A–D.

Osobniki dorosłe żaby szponiastej umieszczone eksperymentalnie w wilgotnym mchu gromadzą w tkankach wysokie stężenie mocznika, ponieważ

A. mają nieograniczony dostęp do wody.
B. ten związek nie rozpuszcza się w wodzie.
C. dzięki temu wchłaniają wodę z otoczenia.
D. dzięki temu stają się izoosmotyczne względem środowiska.

Często spotykaną formą niedozwolonego dopingu fizjologicznego są transfuzje krwi. Stosowane są zarówno transfuzje krwi własnej, uprzednio zmagazynowanej, jak i transfuzje krwi pochodzącej od wyselekcjonowanych dawców. Oczekiwanym efektem takiej transfuzji jest szybkie uzyskanie zwiększonej zdolności do wysiłku fizycznego.

Na podstawie: A. Zięba, Mroczna strona medalu, „Wiedza i życie”, http://archiwum.wiz.pl

Wyjaśnij, w jaki sposób transfuzje krwi wpływają na zwiększenie wydolności fizycznej zawodnika. W odpowiedzi odnieś się do składu krwi i jej roli w organizmie.

Insulina i glukagon to hormony regulujące poziom glukozy we krwi człowieka.

Określ, w których procesach uczestniczy insulina, a w których – glukagon. Zaznacz G, jeśli proces jest zależny od glukagonu, albo I – jeśli jest zależny od insuliny.

Na poniższym schemacie przedstawiono budowę ciałka nerkowego, w którym filtrowana jest krew. Jego część stanowi torebka kłębuszka wraz z kłębuszkiem naczyniowym, który jest zbudowany z naczyń włosowatych.

Na podstawie:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gray1130.svg

1. Na podstawie schematu wyjaśnij, na czym polega mechanizm filtracji kłębuszkowej. W odpowiedzi uwzględnij budowę naczyń krwionośnych kłębuszka nerkowego oraz torebki kłębuszka.
2. Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało prawdziwe informacje dotyczące skutków wzrostu ciśnienia krwi w tętniczce doprowadzającej na proces filtracji krwi w kłębuszkach naczyniowych. Podkreśl właściwe określenie w każdym nawiasie.

Na schemacie przedstawiono łuk odruchowy odruchu kolanowego.

Na podstawie: C. Hickman, L. Roberts, A. Larson, Integrated principles of zoology, New York 2001.

1. Do kresek narysowanych na schemacie wzdłuż neuronów oznaczonych literą Z dorysuj groty strzałek tak, aby ilustrowały kierunek przepływu impulsu nerwowego w tych neuronach.

2. Podkreśl nazwę rodzaju neuronu oznaczonego na schemacie literą X.

neuron czuciowy, neuron pośredniczący, neuron ruchowy

3. Oceń, które informacje dotyczące odruchu kolanowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

W 2013 r. opublikowane zostały rekomendacje na temat suplementacji witaminy D dla mieszkańców Europy Środkowej, w tym dla Polski. Opracowano je osobno dla kobiet ciężarnych oraz dla wszystkich grup wiekowych – od noworodków aż po seniorów. Stwierdzono, że ponad 90% Polaków ma niedobory witaminy D. Z tego powodu nawet zdrowe osoby powinny zażywać tę witaminę, ponieważ przy dawkach terapeutycznych praktycznie niemożliwe jest jej przedawkowanie (hiperwitaminoza).

Na podstawie: Wytyczne dla lekarzy rodzinnych dotyczące suplementacji witaminy D, Zalecenia opracowane przez Polską Grupę Roboczą International University Family; Medicine Club https://www.tvmed.pl

1. Wyjaśnij, dlaczego ludzie żyjący w strefie klimatycznej Polski są narażeni na niedobory witaminy D w organizmie. W odpowiedzi uwzględnij miejsce i sposób jej wytwarzania.
2. Wyjaśnij, dlaczego niedobór witaminy D wiąże się również z wyższym ryzykiem krzywicy u dzieci. W odpowiedzi odnieś się do funkcji, jaką ta witamina spełnia w układzie pokarmowym człowieka.

Komórki macierzyste to niewyspecjalizowane komórki, które mają olbrzymi potencjał do namnażania się oraz różnicowania się. Ze względu na pochodzenie dzielimy je na embrionalne komórki macierzyste oraz somatyczne komórki macierzyste. Somatyczne komórki macierzyste to niezróżnicowane komórki, które znajdują się wśród zróżnicowanych już komórek w tkance lub narządzie.

Na podstawie: A. Gajda, Komórki macierzyste http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/komorki-macierzyste

Na podstawie tekstu i własnej wiedzy określ, jaka jest różnica między funkcją komórek macierzystych występujących w blastocyście a funkcją komórek macierzystych występujących w szpiku kostnym człowieka. W odpowiedzi uwzględnij funkcję obydwu typów komórek.