Na schemacie przedstawiono budowę typowej komórki bakterii.

Na podstawie: P.C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White, Krótkie wykłady. Biologia molekularna, Warszawa 2005.

1. Podanym strukturom bakterii przyporządkuj na podstawie schematu właściwe ich oznaczenia literowe (A-E).

plazmid …
błona komórkowa …
nukleoid …

2. Określ lokalizację DNA w komórce bakterii oraz w komórce miękiszu asymilacyjnego. Jeżeli DNA jest zlokalizowane w różnych przedziałach komórki, podaj je wszystkie.

3. Zaznacz poniżej dwie choroby układu pokarmowego (A-E), w których najczęstszym źródłem zakażenia jest pokarm, i które są wywołane działaniem bakterii chorobotwórczych.

A. cholera
B. kiła
C. dur brzuszny
D. tężec
E. borelioza

4. Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A lub B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.-3.

W wyniku szczepień ochronnych uzyskuje się odporność …

Wskazówki:

Plazmid jest kolistą cząsteczką DNA u bakterii. U roślin lokalizacja materiału genetycznego to nie tylko jądro komórkowe, ale także organelle półautonomiczne.

W wyniku szczepień uzyskujemy odporność na konkretny rodzaj zagrożenia, jest to odporność wyspecjalizowana.

Lektyny to białka występujące w komórkach różnych organizmów, np. roślin i grzybów. Wiele lektyn działa toksycznie na komórki i hamuje ich namnażanie. Ich właściwości są przedmiotem badań w terapii nowotworów. Jedną z najlepiej poznanych toksycznych lektyn jest rycyna, która ma właściwości enzymatyczne (RNA glikozydazy) i powoduje dezaktywację rybosomów.
Wśród lektyn pochodzenia roślinnego są też takie, które wykazują stosunkowo niską cytotoksyczność i jednocześnie wysoką aktywność immunostymulującą, np. lektyny uzyskane z jemioły. Powodują one wzrost liczby i aktywację limfocytów T, aktywację makrofagów, indukują produkcję cytokin przez limfocyty Th i namnażanie limfocytów B, a ponadto pobudzają rozwój grasicy.
Preparaty z jemioły zostały dopuszczone do stosowania terapeutycznego i podaje się je jako leki wspomagające nie tylko pomocniczo w terapii nowotworów, lecz także nosicielom HIV oraz chorym na AIDS.

Na podstawie: G. Końska i wsp., Możliwości zastosowania lektyn w diagnostyce i terapii. Cz. II. Zastosowanie terapeutyczne, „Przegląd Lekarski” 2008/65/5.

1. Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego rycyna będzie silniej działać na komórki nowotworowe niż na zdrowe komórki organizmu.
2. Wyjaśnij, dlaczego preparaty z jemioły można wykorzystać w terapii wspomagającej leczenie osób chorych na AIDS. W odpowiedzi uwzględnij skutki działania HIV w organizmie człowieka.
3. Uzupełnij poniższe zdania dotyczące wytwarzania limfocytów Th – wpisz w wyznaczone miejsca właściwe określenia wybrane z wymienionych.

grasica, żółty szpik kostny, czerwony szpik kostny, limfocyty B, limfocyty T

W……………….. , z komórek prekursorowych, powstają ……………….. . Limfocyty te wędrują następnie do ……………….. , gdzie przekształcają się w odpowiednie rodzaje limfocytów Th i nabywają w ten sposób kompetencji immunologicznych.

Wskazówki:

Komórki nowotworowe charakteryzują się bardzo szybkim tempem podziałów, a także zdolnością do różnicowania się w różne typy komórek. Rycyny mają wpływ na podziały komórkowe, a lektyny mają działanie pobudzające układ odpornościowy do działania, poprzez stymulacje limfocytów Th. Jednak w przypadu zarażenia wirusem HIV musimy pamiętać, że to właśnie limfocyty Th są atakowane.

Enzym ureaza, który występuje m.in. w nasionach dyni, przeprowadza następującą reakcję:

Powstający w ten sposób amoniak powoduje alkalizację (wzrost zasadowości) środowiska reakcji. Ureaza podana dożylnie jest śmiertelna dla człowieka nawet w niskich dawkach, ale nasiona dyni można jeść bezpiecznie.

Przeprowadzono doświadczenie, w którym przesącz z nasion dyni rozgniecionych w wodzie rozdzielono w równych ilościach do trzech probówek (I-III) i do każdej z nich dodano taką samą ilość mocznika. Stopień alkalizacji roztworu w probówkach mierzono za pomocą fenoloftaleiny, która w środowisku zasadowym przyjmuje barwę różową – tym intensywniejszą, im wyższe jest pH roztworu. Każdą probówkę inkubowano w innej temperaturze: I – 10 °C, II – 35 °C, III – 70°C. Po kilku minutach zaobserwowano zmianę zabarwienia roztworów w I i II probówce, natomiast w probówce III roztwór się nie zabarwił.

Na podstawie: www.biocen.edu.pl/volvox/Protocols/PDFs/Urease_pl

1. Sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia.
2. Podaj przyczynę, która sprawiła, że w probówce III roztwór się nie zabarwił.
3. Zaznacz poniżej klasę enzymów (A-D), do której należy ureaza.
A. liazy
B. ligazy
C. hydrolazy
D. oksydoreduktazy
4. Wyjaśnij, dlaczego wprowadzenie ureazy bezpośrednio do krwioobiegu człowieka stanowi dla niego śmiertelne zagrożenie, ale ureaza zawarta w nasionach dyni nie jest dla człowieka szkodliwa po ich zjedzeniu. W odpowiedzi uwzględnij oba miejsca działania tego enzymu.

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.

Grzyby pleśniowe bardzo często tworzą naloty pleśni na wilgotnych produktach spożywczych pozostawionych w temp. ok. 20 °C.
Aby wykazać wpływ niskiej temperatury na rozwój grzybów pleśniowych, do doświadczenia przygotowano: kromkę spleśniałego chleba, kilka kromek świeżego (wilgotnego) chleba oraz plastikowe torebki. Do trzech szczelnie zamykanych torebek włożono po kromce świeżego chleba oraz po kawałku chleba spleśniałego i zamknięto je na kilka dni w lodówce, w temp. 4 °C.

1. Zaplanuj i opisz próbę kontrolną do powyższego doświadczenia.
2. Na podstawie tekstu, wymień dwa czynniki środowiska, inne niż podłoże organiczne, które warunkują rozwój pleśni. Podkreśl ten, który powinien pozostać niezmieniony w obu prawidłowo przygotowanych próbach: badawczej i kontrolnej.
3. Zaproponuj hipotezę badawczą, którą można było zweryfikować dzięki przeprowadzonemu doświadczeniu.
4. Podaj nazwę struktury grzyba pleśniowego, innej niż strzępki, z której (np. na chlebie) może rozwinąć się pleśń.

Acyklowir (ACV) to jeden z leków przeciwwirusowych. Jest on pochodną deoksyguanozyny, w której zmodyfikowana została reszta cukrowa. Uzyskany w ten sposób analog nukleozydowy jest specyficznym inhibitorem replikacji wirusa opryszczki, ospy wietrznej i półpaśca.
W zainfekowanej wirusem komórce acyklowir (ACV) uzyskuje aktywność wtedy, gdy w wyniku trzech kolejnych etapów fosforylacji zostanie przekształcony do postaci trifosforanu. W genomie wirusa, który stanowi liniowy, dwuniciowy DNA, znajduje się gen kodujący enzym kinazę tymidynową, która umożliwia pierwszą fosforylację ACV, natomiast kolejne fosforylacje tego związku są katalizowane przez enzymy zainfekowanej komórki, aż do powstania trifosforanu. W ten sposób ACV wprowadzany jest do puli nukleotydów, jako substrat dla polimerazy DNA wirusa, w wyniku czego staje się konkurentem deoksyguanozynotrifosforanu. Gdy trifosforan ACV zostanie włączony do nowo zreplikowanego łańcucha wirusowego DNA, zaczyna działać jako sygnał kończący replikację, gdyż pozbawiony jest grupy 3’OH. Stwierdzono, że komórkowa polimeraza DNA nie jest wrażliwa na trifosforan acyklowiru.

Na podstawie J. Nicklin, K. Graeme-Cook, R. Killington: Krótkie wykłady. Mikrobiologia. Warszawa 2008.

1. Spośród rysunków A-D przedstawiających wybrane nukleozydy wybierz i zaznacz deoksyguanozynę. Podaj, na czym polega różnica między budową nukleotydu a budową nukleozydu w DNA.

2. Na podstawie analizy tekstu uzupełnij zdania 1. i 2., tak aby były prawdziwe: podkreśl właściwe określenia w nawiasach oraz oznaczenia literowe odpowiednich informacji spośród A-C.

Informacje:
A. komórkowa polimeraza DNA nie rozpoznaje trifosforanu ACV jako substratu w procesie replikacji.
B. wirusowa polimeraza DNA dobudowuje do replikowanej nici DNA trifosforan ACV w miejsce nukleotydu guaninowego.
C. w tych komórkach brakuje kinazy tymidynowej niezbędnej do ufosforylowania ACV.

Zdanie 1. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla zdrowych, niezainfekowanych komórek człowieka, ponieważ A / B / C.
Zdanie 2. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla komórek człowieka zainfekowanych wirusem, ponieważ A / B / C.

3. Wymienione poniżej etapy infekcji wirusowej uporządkuj we właściwej kolejności, wpisz w tabelę numery 2-5.

Wskazówki

Nukleotydy i nukleozydy są bardzo często mylone, różni je budowa. W obu występuje zasada azotowa i cukier. Ale brak reszty fosforanowej!

Pamiętaj: Nukleotyd składa się z zasady azotowej (puryny lub pirymidyny),  cukru (rybozy lub deoskyrybozy, zależy czy mówimy o nukleotydzie DNA czy RNA)) oraz reszty fosforanowej!

 

Przykładami wolnych nukleoydów może być nie tylko ATP czy GTP ale także NADPH!

Fotoperiodyzm jest wynikiem ewolucyjnego przystosowania się roślin do życia w warunkach panujących na określonych szerokościach geograficznych. Tytoń (Nicotiana L.) jest rośliną dnia krótkiego. Na rysunkach A i B przedstawiono dwie rośliny tytoniu, uprawiane przez taki sam okres, ale w różnych warunkach oświetlenia.

Na podstawie: http://www.canstockphoto.pl/ilustracje/nikotyna.html#file_view.php?id=7103423

Określ warunki oświetlenia (długość dnia), w jakich rozwijał się tytoń przedstawiony na rysunku B. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do warunków, w jakich zakwita ta roślina.

Ziemniak to bylina, której owocami są jagody. W celach spożywczych użytkowane są wyłącznie bulwy wypełnione skrobią. Na rysunku przedstawiono roślinę ziemniaka oraz rozwój nowych roślin ziemniaka z bulwy.

Na podstawie: S. Gertlerowa, L. Ogrzebacz: Sprawdzanie i utrwalanie wiadomości z botaniki, Warszawa 1986.

1. Wyjaśnij, dlaczego w uprawie konkretnej odmiany ziemniaków stosuje się rozmnażanie wegetatywne, a nie – płciowe. W odpowiedzi uwzględnij podłoże genetyczne tego procesu.

2. Spośród niżej wymienionych przykładów owoców (A-D) wybierz i zaznacz owoc tego samego typu, do którego należy owoc ziemniaka. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając cechy budowy tego typu owocu.

Na podstawie: S. Gertlerowa, L. Ogrzebacz: Sprawdzanie i utrwalanie wiadomości z botaniki, Warszawa 1986.

Podczas kiełkowania nasion zachodzi wiele przemian metabolicznych zapewniających prawidłowy wzrost i rozwój siewki. W tabeli przedstawiono skład chemiczny substancji zapasowych nasion (% suchej masy) niektórych roślin.

Na podstawie: J. Kopcewicz, S. Lewak, Fizjologia roślin, Warszawa 2002.

1. Wybierz z tabeli roślinę, w której nasionach najintensywniej zachodzi glukoneogeneza podczas kiełkowania. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając skład substancji zapasowych w nasionach.
2. Na podstawie danych z tabeli wyjaśnij, dlaczego w diecie wegetariańskiej osób dorosłych jednym z podstawowych produktów spożywczych są nasiona soi i innych roślin strączkowych.

Rozwój żab najczęściej odbywa się w wodzie, gdzie składany jest skrzek, z którego rozwijają się kijanki. Początkowo odżywiają się one glonami i szczątkami roślinnymi, ale z biegiem czasu stają się mięsożercami. Kijanki stanowią pokarm dla wielu drapieżników. Czynnikiem bezpośrednio decydującym o rozpoczęciu metamorfozy kijanek są hormony tarczycy indukujące zmiany metamorficzne w ich tkankach. Dorosłe osobniki wiodące wodno-lądowy tryb życia odżywiają się ślimakami i owadami, same są natomiast pokarmem dla drapieżnych ptaków i ssaków.

Na schemacie przedstawiono kolejne etapy rozwoju żaby trawnej.

Na podstawie: S. i K. Gertlerowie, Sprawdzanie i utrwalanie wiadomości z zoologii, Warszawa 1986.

1. Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało ono prawdziwe informacje dotyczące żaby trawnej – podkreśl właściwe określenia w nawiasach.

Na rysunkach (I i II) przedstawiono dwa planktonożerne kręgowce żyjące w oceanach.

Źródło: http://dinoanimals.pl/wp-content/uploads/2013/07/Wieloryb-grenlandzki7.jpg http://pl.wikipedia.org/wiki/Rekin_wielorybi

1. Podaj, który z rysunków przedstawia rekina wielorybiego. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając cechę budowy morfologicznej zwierzęcia charakterystyczną dla grupy systematycznej, do której ono należy.2. Wybierz i podkreśl właściwe dokończenie poniższego zdania podane w nawiasie, a następnie uzasadnij odpowiedź, odnosząc się do definicji tego zjawiska.Opływowy kształt ciała kręgowców oceanicznych przedstawionych na rysunku jest przykładem (dywergencji / konwergencji), ponieważ …

Krew do wątroby doprowadzana jest na dwa sposoby:
– żyłą wrotną wątroby (układ wrotny), którą płynie krew ze śledziony, żołądka, trzustki, dwunastnicy i jelit,
– tętnicą wątrobową.

W tabeli przedstawiono porównanie dostarczanej krwi do wątroby przez żyłę wrotną i tętnicę wątrobową.

Na podstawie: Fizjologia człowieka. Podręcznik dla studentów medycyny, pod red. S.J. Konturka, Wrocław 2007.

1. Na podstawie tabeli podaj, które z wymienionych naczyń dostarcza efektywnie więcej tlenu do wątroby, i określ, z czego to wynika.2. Spośród poniżej wymienionych naczyń krwionośnych (A-F) wybierz i wypisz – odpowiednio – nazwę naczynia krwionośnego:1. które wyprowadza krew z wątroby2. którym krew z wątroby wpływa do sercaA. aorta B. tętnica płucna C. żyła płucna D. żyła główna dolnaE. żyła główna górna F. żyła wątrobowa

Na rysunkach przedstawiono mechanizm transportu dwutlenku węgla z tkanek do płuc.

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

1. Na podstawie analizy rysunku podaj inny, niż oznaczony cyframi 2 i 3, sposób transportu dwutlenku węgla z tkanek do płuc.
2. Podaj nazwy dwóch struktur widocznych na rysunkach i zbudowanych z nabłonka jednowarstwowego płaskiego oraz określ znaczenie tej wspólnej cechy ich budowy dla wymiany gazowej w organizmie.
3. Na podstawie analizy rysunku dokończ opis (1.-3.) drogi dwutlenku węgla z tkanek organizmu do osocza krwi – odnieś się do procesów oznaczonych na rysunku cyframi 2 i 3.

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.

Na rysunkach A i B przedstawiono dwa hipotetyczne połączenia między neuronami przez liczne synapsy.

Podaj, na którym z rysunków – A czy B – zilustrowano prawidłowe połączenie dwóch neuronów przez synapsy. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając budowę neuronu i kierunek przepływu impulsu nerwowego.