Podczas dojrzewania nasion zachodzą bardzo istotne zmiany w ich składzie chemicznym. W tabeli przedstawiono procentową zawartość niektórych związków chemicznych w dojrzewających nasionach orzecha włoskiego.

Na podstawie: Z. Podbielkowski, Rozmnażanie się roślin, Warszawa 1990.

a) Na podstawie danych z tabeli sformułuj wniosek dotyczący zmian składu chemicznego nasion orzecha włoskiego podczas ich dojrzewania. Uwzględnij zależność między ilością węglowodanów a ilością tłuszczów.
b) Wykaż, że niska zawartość wody w dojrzałych nasionach ma związek z ich okresem przetrwalnym. W odpowiedzi uwzględnij aktywność metaboliczną nasion.

Na rysunku przedstawiono trzy sposoby (bezpośredni i pośrednie) pobudzania komórek ściany żołądka do wydzielania soku żołądkowego. Dwa z nich wynikają z obecności pokarmu w żołądku.

Na podstawie: P.B. Weisz, Zarys biologii, Warszawa 1977.

Na podstawie rysunku opisz, na czym polega bezpośredni i na czym polega pośredni sposób pobudzania komórek ścian żołądka do wydzielania soku trawiennego przez pokarm znajdujący się w żołądku.

Spośród przykładów A–D wymienionych poniżej wybierz i zaznacz ten, który poprawnie określa funkcję wątroby.

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

Na podstawie schematu wyjaśnij, na czym polega mechanizm filtracji kłębuszkowej. W odpowiedzi uwzględnij budowę naczyń krwionośnych kłębuszka nerkowego oraz torebki kłębuszka.

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.

Anabaena to rodzaj nitkowatych sinic. Większość komórek w nici tej sinicy przeprowadza fotosyntezę. W skład nici wchodzą także wyspecjalizowane komórki o grubych ścianach komórkowych, zwane heterocytami, asymilujące azot atmosferyczny. W heterocytach nie jest aktywny fotosystem II. Biologiczne wiązanie N2 w heterocytach zachodzi przy udziale
złożonego układu enzymatycznego, w skład którego wchodzi nitrogenaza. Enzym ten katalizuje w warunkach beztlenowych reakcję wiązania azotu atmosferycznego, którą
sumarycznie można przedstawić następująco:

Międzykomórkowe połączenia między poszczególnymi komórkami nici pozwalają heterocytom pozyskiwać węglowodany i transportować do sąsiednich komórek produkty wiązania N2 w postaci glutaminy.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012; W.J.H. Kunicki-Goldfinger, Życie bakterii, Warszawa 2005.

1. Wyjaśnij, dlaczego w heterocytach sinicy Anabaena nie może być aktywny fotosystem II. W odpowiedzi uwzględnij funkcję heterocytów oraz proces zachodzący w fotosystemie II.
2. Określ, czy reakcja wiązania azotu atmosferycznego zachodząca w heterocytach sinicy Anabaena ma charakter anaboliczny, czy – kataboliczny. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jednej z cech tej klasy reakcji.
3. Wyjaśnij znaczenie połączeń między komórkami fotosyntetyzującymi a heterocytami u sinic Anabaena dla efektywnego zachodzenia fotosyntezy. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w obu rodzajach komórek.

W tabeli przedstawiono niektóre klasy enzymów oraz ich funkcje.

Uzupełnij poniższe schematy przemian węglowodanów. Wpisz w prostokąty nad strzałkami litery (A-C) oznaczające klasy enzymów katalizujących ich przebieg.

Poniżej przedstawiono trzy sumaryczne reakcje opisujące asymilację dwutlenku węgla przez różne grupy organizmów autotroficznych.

Podaj, która z powyższych reakcji jest charakterystyczna dla chemosyntezy, a która – dla fotosyntezy przeprowadzonej przez niektóre bakterie siarkowe, np. purpurowe. W każdym przypadku uzasadnij swój wybór.

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu dwa etapy procesu fotosyntezy (I i II).

Na podstawie: B. Korzeniewski, Metabolizm, Kraków 1995.

a) Uzupełnij tabelę – wpisz nazwy I i II etapu fotosyntezy oraz lokalizację każdego z tych etapów w chloroplaście.

b) Na podstawie schematu uzasadnij, że II etap fotosyntezy ma charakter anaboliczny. W odpowiedzi uwzględnij nazwy lub symbole odpowiednich związków chemicznych.

c) Przedstaw funkcję, jaką pełni woda w I etapie fotosyntezy.

Cyjanki są związkami trującymi, których śladowe ilości mogą dostać się do organizmu. Działanie toksyczne cyjanków polega na blokowaniu oksydazy cytochromowej, która jest ostatnim ogniwem przenośników elektronów w łańcuchu oddechowym. W badaniach laboratoryjnych stwierdzono, że już śladowe ilości jonów cyjankowych powodują wzrost stężenia jonów mleczanowych w osoczu krwi.

Na podstawie: http://www.czytelniamedyczna.pl/3462,rozpoznanie-i-leczenie-zatruc cyjankami-w-okresieprzedszpitalnym. html, „Postępy Nauk Medycznych”, nr 9/2010.

Wyjaśnij związek między działaniem cyjanków a wzrostem stężenia jonów mleczanowych we krwi człowieka.

Poniżej przedstawiono trzy sumaryczne reakcje opisujące asymilację dwutlenku węgla przez różne grupy organizmów autotroficznych.

Podaj, która z powyższych reakcji jest charakterystyczna dla chemosyntezy, a która – dla fotosyntezy przeprowadzonej przez niektóre bakterie siarkowe, np. purpurowe. W każdym przypadku uzasadnij swój wybór.

Na schemacie przedstawiono przemiany biochemiczne zachodzące w komórkach trzech różnych narządów biegacza podczas sprintu – bardzo intensywnego biegu na krótkich dystansach (do 400 m).

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

1. Wypisz ze schematu oznaczenie cyfrowe, które symbolizuje proces glikogenolizy, oraz wymień nazwy wszystkich narządów, w których ten proces zachodzi.
2. Na podstawie analizy schematu opisz, na czym polega różnica w przemianach mleczanu w komórkach wątroby i w komórkach mięśnia sercowego organizmu biegacza. W odpowiedzi odnieś się do obu narządów.

Woda jest składnikiem organizmu, który uczestniczy w wielu ważnych procesach biochemicznych.
Może być w nich:

1. substratem reakcji lub 2. produktem reakcji.

Określ funkcję, jaką pełni woda w wymienionych procesach biochemicznych – wybierz ją spośród 1. lub 2.

fotosynteza: …
oddychanie tlenowe: …
rozkład skrobi przez amylazę: …

Wśród aminokwasów wyróżnia się także aminokwasy niebiałkowe, takie jak: ornityna i cytrulina, które nie wchodzą w skład białek. Uczestniczą one w cyklu przemian związków azotowych zachodzących w komórkach wątroby człowieka i zwierząt.

Podaj nazwę cyklu metabolicznego, w którym wymienione w tekście aminokwasy niebiałkowe pełnią kluczową funkcję, i określ znaczenie tego cyklu dla prawidłowego funkcjonowania organizmu.