Číslo súťažiaceho:_______ Dátum: _______________

BIOLOGICKÁ OLYMPIÁDA

44. ročník

Kategória A - krajské kolo

Teoretická časť – test

Milí súťažiaci,

blahoželáme Vám k postupu do krajského kola Biologickej olympiády. Nasledujúci test obsahuje 46 otázok a podotázok (celkový čas 60 minút). Budete na ne odpovedať vo väčšine prípadov zakrúžkovaním všetkých tých odpovedí, ktoré považujete za správne z ponúknutých variantov (správnych môže byť aj viacero odpovedí, pokiaľ nie je v zadaní otázky uvedené inak), prípadne doplnením stručnej odpovede na vyznačené miesto. Otázky sú náročnejšie ako v školskom kole, neponáhľajte sa, dobre si prečítajte otázku a odpovedajte až po dôkladnom zvážení svojej odpovede. Ak chcete zodpovedať niektorú otázku podrobnejšie, alebo vysvetliť svoju odpoveď, a nemáte dostatok miesta za otázkou, môžete tak urobiť na konci testu v kolónke „Poznámky”.

Kolónku „Poznámky“ však využite najmä na zaznamenanie Vašich postrehov a názorov o Biologickej olympiáde. Privítame každý Váš postreh, ktorý nám pomôže urobiť súťaž v budúcnosti lepšou.

V kolónke „Tabuľka“ dôkladne a pozorne vyplňte krížikom správne odpovede, alebo slovnou odpoveďou, ak to vyžaduje úloha, pri pomýlení sa zakrúžkujte chybnú odpoveď a opravte si ju v tabuľke alebo pod tabuľkou podľa zostávajúceho miesta.

Prajeme Vám veľa šťastia!

Slovenská komisia Biologickej olympiády

2

A. BIOLÓGIA BUNKY A01. Ktoré z nasledujúcich tvrdení o semipermeabilite ľudských červených krviniek a o arteficiálnych (umelo vyhotovených) fosfolipidových dvojvrstvových mechúrikoch (vačkoch) vo vzťahu ku glukóze a etanolu sú pravdivé?

I. Červené krvinky a aj arteficiálne mechúriky sú viac priepustné pre etanol ako glukózu.

II. Červené krvinky a aj arteficiálne mechúriky sú viac priepustné pre glukózu než etanol.

III. Červené krvinky a aj arteficiálne mechúriky majú priepustnosť na etanol a glukózu takmer rovnakú.

IV. Červené krvinky a aj arteficiálne mechúriky majú priepustnosť pre glukózu takmer rovnakú, avšak červené krvinky majú vyššiu priepustnosť pre etanol ako arteficiálne mechúriky.

V. Červené krvinky a aj arteficiálne mechúriky majú priepustnosť pre etanol takmer rovnakú, avšak červené krvinky majú vyššiu priepustnosť pre glukózu ako arteficiálne mechúriky.

A. I, IV B. I, V C. II, IV D. II, V E. III, IV F. III, V

A02. Štandardný typ buniek s odstráneným bičíkom bol inkubovaný pri rôznych podmienkach (i, ii alebo iii). Nasledujúci graf prezentuje závislosť dĺžky bičíka k jeho originálnej pôvodnej dĺžke v rôznych časových intervaloch. (i) kontrola (inkubovaná bez inhibítorov) “●” (ii) kultúra inkubovaná s cycloheximidom, inhibítorom proteínovej syntézy “■” (iii) kultúra inkubovaná s kolchicínom, inhibítorom tvorby mikrotubúl “▲”

Čas počas inkubácie (min)

Rel

atív

na dĺž

ka v

(%

)

3

Fotografie buniek po inkubácii 120 minút.

(1) Sú nasledovné tvrdenia podporené výsledkom pozorovania buniek inkubovaných s cykloheximidom? Vyberte správnu odpoveď z uvedených možností.

A. Všetky proteíny inkorporované do regenerovaného bičíka sú syntetizované de novo B. Regenerovaný bičík nemá žiadny pohyb, pretože mu chýba dyneín C. De novo syntéza proteínov je esenciálna pre kompletnú regeneráciu bičíka D. De novo syntéza proteínov je esenciálna pre the formovanie bazálneho telieska

bičíka

(2) Na základe vašich pozorovaní buniek inkubovaných s kolchicínom, čo je potrebné pre regeneráciu bičíka?

A. Polymerizácia tubulínu B. Polymerizácia aktínu C. Polymerizácia keratínu D. Depolymerizácia tubulínu E. Depolymerizácia aktínu F. Depolymerizácia keratínu

A03. Ktoré z nasledovných molekúl môžu difundovať cez cicavčiu fosfolipidovú dvojvrstvu bez použitia kanálových transportérov?

I. O2 II. glukóza

III. steroidné hormóny IV. K+ V. aminokyseliny

A. I, III B. I, IV C. II, III, V D. II, III, IV, V E. všetky vyššie uvedené odpovede.

A04. Kvantitatívna analýza aminokyselín dokázala, že hovädzí sérový albumín (BSA) obsahuje hmotnostne 0,58 % tryptofánových zvyškov. Molekulová hmotnosť tryptofánových molekúl je 204 daltonov. Molekulová hmotnosť BSA je približne 66 000 daltonov. Koľko tryptofánových zvyškov je prítomných v každej molekule BSA?

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6

4

A05. Pre úspešnú vnútrobunkovú infekciu baktériami a vírusmi, musia byť baktérie a vírusy naviazané na receptory na povrchu bunky. HIV infikuje T helperové bunky, ktoré exprimujú CD4 molekuly, ale nie CD8 molekuly na ich bunkovom povrchu, čím sú jasne rozoznateľné od iných lymfocytov. Tento fakt navodzuje hypotézu, že CD4 molekula je receptorom pre HIV.

(1) Ktoré DVA z nasledujúcich experimentov by mohli potvrdiť túto hypotézu?

Tie experimenty ktoré preverujú, či: A. Protilátka voči molekule CD4 pridaná do kultivačného systému s CD4-pozitívnymi T

bunkami a HIV vírusom môže inhibovať HIV infekciu T buniek. B. Protilátka voči molekule CD8 pridaná do kultivačného systému s CD8-pozitívnymi T

bunkami a HIV vírusom môže inhibovať HIV infekciu T buniek. C. Protilátka voči HIV vírusu pridaná do kultivačného systému s CD4- pozitívnymi T

bunkami a HIV vírusom môže inhibovať HIV infekciu T buniek. D. Vynútená expresia CD4 génu v HIV-rezistentných CD4-negatívnych T bunkách

spôsobuje zotavenie z citlivosti na HIV infekciu. E. Vynútená expresia CD8 génu v HIV-rezistentných CD8-negatívnych T bunkách

spôsobuje zotavenie z citlivosti na HIV infekciu.

Je známe, že HIV vírus nemože infikovať myš, aj keď má CD4-pozitívne helperové T bunky, pretože myšacia CD4 molekula se nemôže viazať s HIV vírusom. Ďalšia štúdia mechanizmu HIV infekcie v ľudských bunkách bola uskutočnená v nasledovných experimentoch a ich výsledky sú tieto: 1. Keď je ľudský CD4 gén exprimovaný v myšacích T bunkách, HIV vírus sa môže

naviazať na receptor, ale neprebehne infekcia. 2. Keď je ľudský chemokínový receptor (CXCR4) exprimovaný v myšacích bunkách po

pridaní ľudskej CD4 molekuly, potom je HIV vírus schopný infikovať myšacie bunky. 3. Keď sú ľudské CD4 a CXCR4 gény exprimované v myšacích bunkách a pritom sú

kultivované za prítomnosti molekuly SDF-1a, ktorá je ligandom molekuly CXCR4, infekcia HIV vírusom je narušená.

(2) Ktorá z nasledujúcich viet vystihuje správne závery založené na predchádzajúcich experimentoch. A. Ak je gén CXCR4 exprimovaný v myšacích bunkách, molekula CD4 nie je potrebná

pre HIV infekciu. B. Ľudská molekula CD4 je potrebná na naviazanie HIV vírusu a úspešnosť naviazania

je zvýšená ligandom SDF-1a. C. Aj keď je ľudský CD4 gén exprimovaný v myšacích T bunkách, CXCR4 je potrebný

na naviazanie HIV vírusu na T bunky. D. Ľudská molekula CD4 je potrebná na naviazanie HIV vírusu, ale infekcia HIV

dovnútra buniek potrebuje pomoc molekúl CXCR4. A06. Donedávna neznámy organizmus nemá jadrovú membránu a mitochondrie. Ktoré z

nasledujúcich organel by musel mať tento organizmus? A. Lyzozóm B. Cilium C. Endoplazmatické retikulum D. Chloroplast E. Ribozóm

B. ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA RASTLÍN A HÚB B01. Určité množstvo gramov rastlinného materiálu bolo zhomogenizované v 50 ml pufru a homogenát bol zcentrifugovaný. Proteíny z 10 ml supernatantu boli precipitované pridaním

5

síranu amónneho a precipitované proteíny boli zcentrifugované a resuspendované v 1 ml pufru. Resuspendované proteíny boli 10 krát riedené, aby sa identifikovali jednotlivé proteíny. Množstvo proteínu v 1 ml riedenej vzorky bolo 0,4 mg . Aké je množstvo proteínu extrahovaného zo 100 g pletiva?

A. 0.2 g B. 0.4 g C. 0.6 g D. 0.8 g

B02. Vedec zaoberajúci sa procesmi fotosyntézy, osvetľoval akvakultúru jednobunkovej zelenej riasy určitý čas. Keď vypol osvetlenie, pridával po dobu 30 min rádioaktívny CO2 do prevzdušňovača akvakultúry jednobunkovej zelenej riasy. Následne meral radioaktivitu v bunkách. Čo mohol následným meraním zistiť?

A. žiadnu radioaktivitu v bunkách, pretože svetlo je nevyhnutné na produkciu cukru z CO2 a H2O.

B. žiadnu rádioaktivitu v bunkách, pretože CO2 je využitý na tvorbu O2 počas svetlej fázy.

C. žiadnu rádioaktivitu v bunkách, pretože CO2 je využitý rastlinou len počas osvetľovania.

D. rádioaktivitu v bunkách, pretože CO2 je využitý na tvorbu cukru počas tmavej fázy E. rádioaktivitu v bunkách, pretože CO2 je inkorporovaný do NADPH počas tmy

B03. Nasledujúca mikrofotografia ukazuje časť priečneho rezu stonkou dvojklíčnolistovej

rastliny. Ktorá šípka ukazuje smer dovnútra stonky?

B04. Úplne ponorená vodná rastlina môže spôsobiť zmenu pH vody vplyvom fotosyntézy. Čo

sa deje s pH vody? A. pH klesá pretože rastlina absorbuje CO2. B. pH vzrastá, pretože rastlina absorbuje CO2. C. pH klesá, lebo sa uvoľňuje O2. D. pH vzrastá, lebo sa uvoľňuje O2.

6

B05. Ak sa teplota okolia zvýši o 5°C, fotorespirác ia by sa mala:

A. Zvýšiť u ryže, znížiť u kukurice. B. Zvýšiť u kukurice, znížiť u ryže. C. Zvýšiť u ryže, bezvýznamný vplyv u kukurice. D. Zvýšiť u kukurice, bezvýznamný vplyv u ryže. E. Zvýšiť u oboch druhov. F. Znížiť u oboch druhov.

B06. Bunkové steny ciev a cievic cievnatých rastlín obsahujú fenolický polymér nazývaný

lignín, ktorý rastlinám spolu s celulózou dáva mechanickú pevnosť. Ak majú tieto vodivé pletivá nedostatok lignínu, to sa potom prejavuje tým, že steny vodivých pletív: A. Praskajú pri veľmi aktívnej transpirácii. B. Praskajú pri nízkej transpirácii. C. Zrútia sa dovnútra pri veľmi aktívnej transpirácii. D. Zrútia sa dovnútra pri nízkej transpirácii.

B07. Pletivo rastliny znázornené nižšie predstavuje rastlinu ekologického typu:

A. Xerofyt B. Mezofyt C. Halofyt D. Hydrofyt

C. ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA ŽIVOČÍCHOV A ČLOVEKA, ETOLÓGIA C01. Graf nižšie ukazuje zmeny hladiny glukózy v krvi po pôsobení hormónov I, II a III

osobitne a hladinu po spoločnom pôsobení.

7

(1) Ako by ste klasifikovali tieto hormóny?

A. Hypoglykemické B. Hyperglykemické

(2) Vyberte typ interakcie medzi týmito hormónmi.

A. Doplňujúca sa B. Protichodná C. Spolupôsobiaca synergicky D. Žiadna

(3) Vyberte tri možnosti hormónov, ktoré sa zhodujú s výsledkami znázornenými v grafe.

A. Inzulín B. ADH, Vazopresín C. Adrenalín D. Renín E. Glukagón F. Angiotenzinogén G. Kortizol H. Kalcitonín I. Predsieňový natriuretický peptid

C02. Jadro odstránené z oplodneného žabieho vajíčka bolo vložené do vajíčka zbaveného

jadra. V ďalšom experimente bolo jadro z epitelovej bunky čreva premiestnené do oplodneného vajíčka zbaveného jadra. V oboch prípadoch sa vajíčka vyvíjajú normálne na žubrienky.

(1) Vyberte správne tvrdenie z A až E uvedených nižšie, čo sa deje počas diferenciácie z oplodneného vajíčka na epitelovú bunku čreva žubrienky:

A. Génová expresia sa nezmenila B. Niektoré gény sa nexprimovali, ale gény samotné sa nestratili počas vývinu. C. Všetky gény sa exprimovali. D. Množstvo proteínov sa nemení. E. Množstvo RNA sa nemení.

Time (hours)

Glu

kóza

v k

rvi

(mg/

dL)

Čas [hod]

8

(2) Ak by bol tento experiment aplikovaný u cicavcov, ktoré z nasledujúcich buniek nemôžu byť donormi jadra?

A. B lymfocyt B. Bunka pečene C. Bunka mliečnej žľazy D. Kmeňová bunka E. Bunka čapíka sietnice

C03. Oogenéza sa úplne odlišuje od spermatogenézy. Ktoré z nasledovných tvrdení je nesprávne?

A. Počas meiózy je cytokinéza pri oogenéze nerovnomerná. B. Priebeh vývoja od sekundárneho oocytu je prerušený relatívne dlhou prestávkou. C. Prvé meiotické delenie nie je ukončené, pokiaľ nie je vajíčko opäť aktivované

hormónmi. D. Vývoj zrelého vajíčka nie je ukončený v jeho druhom meiotickom delení. E. Počet potenciálnych gamét je obrovský a vzniká už pri narodení.

C04. Väčšina ľudí ma červené krvinky, ktoré exprimujú Rh antigén na svojom bunkovom povrchu, ale niektoré sú negatívne na Rh antigén. Rh-negatívna žena sa vydá za heterozygotného Rh-pozitívneho muža a majú tri deti.

(1) Aká je pravdepodobnosť, že všetky tri deti budú Rh-pozitívne? A. 1 B. 1/2 C. 1/4 D. 1/8 E. 0

(2) V akej kombinácii nižšie by mohlo druhé dieťa trpieť hemolytickým ochorením?

Prvé dieťa Druhé dieťa A. Rh-pozitívne Rh-negatívne B. Rh-negatívne Rh-pozitívne C. Rh-negatívne Rh-negatívne D. Rh-pozitívne Rh-pozitívne

(3) Ktoré molekuly alebo bunky sú prevažne príčinou hemolytického ochorenia plodu a novorodencov v prípade Rh krvnej antigén-inkompatibility? Vyberte DVE správne možnosti od A až po F.

A. T bunky B. IgM protilátka C. Komplement D. Interferón gama E. IgG protilátka F. Perforín

C05. Červené mravce druhu Pogonomyrmex barbatus sú sociálny hmyz žijúci v podzemných kolóniách, v ktorých sú rôzne funkcie priradené jednotlivým skupinám mravcov. Nižšie je znázornená kolónia mravcov. Otvorený kruh v centre je vchod do mraveniska. Štyri typy čiar (i až iv) vyjadrujú dráhy ciest patriacich rôznym skupinám týchto červených mravcov. Priraďte ku konkrétnym skupinám mravcov (A až D) správny typ čiary (i až iv):

9

Skupiny: A. Kŕmiči B. Strážci C. Stavitelia D. Čističi, upratovači odpadov (ktorí hromadia fekálie mimo mraveniska)

D. GENETIKA D01. cDNA molekula je produkovaná ktorým enzýmom?

A. DNA polymerázou B. restrikčným enzýmom C. reverznou transkriptázou D. RNA polymerázou

10 cm

10

D02. Prestavby chromozómov sú spôsobené rôznymi procesmi počas mitózy alebo meiózy. Ktorá/é z uvedených prestavieb prebieha/jú v rámci jedného chromozómu:

A. translokácia B. delécia C. duplikácia D. inverzia E. reverzia

D03. Základné Mendelistické pravidlá dedičnosti nemôžeme uplatňovať pri dedičnosti všetkých vlastností. U ľudí sa často stáva, že vysokí rodičia majú vysoké deti a nízki rodičia nízke deti. Avšak výška dospelých ľudí je veľmi variabilná v populácii a predstavuje normálne rozdelenie v podobe Gausovej krivky. Vysvetlite v tabuľke, prečo tu neplatia klasické Mendelove pravidlá a čo má vplyv na dedičnosť tejto vlastnosti. D04. Ktoré z nasledujúcich tvrdení vzťahujúce sa na reprodukciu je správne ?

A. Haploidné organizmy (t.j. organizmy, ktorých bunky majú iba jeden z každého chromozómu) neexistujú, jedinými bunkami, ktoré sú haploidné, sú gaméty (vajíčko a spermia)

B. Teoreticky i prakticky je nemožné, aby sa organizmy rozmnožovali bez meiózy C. Pohlavné rozmnožovanie vždy zahŕňa tvorbu spermie a vajíčka oddelenými samčími

a samičími jedincami D. Všetky normálne bunky eukaryotických organizmov (vrátane húb) obsahujú jedno

jadro (či už haploidné alebo diploidné) E. Pohlavné rozmnožovanie bez meiózy nie je možné

D05. Repetitívna DNA obsahuje jednoduché opakujúce sa sekvencie, napr. GTTAC sú v nej tandémovo usporiadané za sebou a tie dosahujú potom veľkosť u človeka 10000 až 300000 bp. Zistilo sa, že sa vyskytuje predovšetkým v chromozómových telomérach a centromérach, z čoho možno usúdiť, že:

A. sú dôležité pri tvorbe deliaceho vretienka B. sú súčasťou cytoskeletu C. sú esenciálne pri separácii chromatíd pri delení bunky D. podieľajú sa pri usporiadaní chromatínu v interfáznom jadre E. ani jedna z uvedených odpovedí nie je správna

D06. Metylácia DNA je významná:

A. pri procesoch aktivácie génov B. pri expresii dočasne inaktivovaných úsekov DNA C. v niektorých prípadoch je esenciálna pre dlhodobú inaktiváciu génov D. pri označení cudzej DNA

D07. Predstavte si, že chcete skúmať β-globín a jeho prítomnosť v krvinkách. Na získanie dostatočného množstva tohto proteínu ste sa rozhodli klonovať β-globínový gén. Rozhodnete sa skonštruovať genómovú alebo cDNA knižnicu? Aký zdrojový materiál použijete, DNA alebo RNA? D08. Ak sú otec aj syn postihnutí daltonizmom, matka je zdravá a z dvoch sestier je jedna zdravá a druhá postihnutá, zdedili túto chorobu

A. po otcovi B. po matke C. po oboch rodičoch D. vznikla ako nová mutácia

11

D09. Riziková kombinácia rodičov vzhľadom na Rh faktor dieťaťa je: A. matka Rh+ otec Rh- B. matka Rh- otecRh+ C. matka Rh+ otec Rh+ D. matka Rh- otecRh-

D10. U myši je čierna srsť (B) dominantná k hnedej (b) a intenzívna (silná) pigmentácia (D) je dominantná k slabej pigmentácii (d). Myš so slabou čiernou pigmentáciou je krížená s inou silne pigmentovanou hnedou myšou. Potomstvo je nasledovné

¼ slabo pigmentované, čierne ¼ slabo pigmentované, hnedé ¼ silne pigmentované, čierne ¼ silne pigmentované, hnedé

Aké sú genotypy rodičov a potomstva?

A. rodičia - d/d, B/b a D/d, b/b a potomstvo slabo pigmentované, čierne d/D, B/b

slabo pigmentované, hnedé d/d, B/b silne pigmentované, čierne D/D, B/b silne pigmentované, hnedé d/D, b/b

B. rodičia – d/d, b/b a D/D, b/B a potomstvo slabo pigmentované, čierne d/d, B/b

slabo pigmentované, hnedé d/d, B/B silne pigmentované, čierne D/d, b/b silne pigmentované, hnedé d/D, b/b

C. rodičia – d/d, B/b a D/d, b/b a potomstvo slabo pigmentované, čierne d/d, B/b

slabo pigmentované, hnedé d/d, b/b silne pigmentované, čierne D/d, B/b silne pigmentované, hnedé D/d, b/b

E. EKOLÓGIA E01. Diagram nižšie predstavuje ekologické vzťahy medzi organizmami v rybníku.

Z tejto informácie vyberte správne tvrdenie o znázornených vzťahoch v ekosystéme rybníka:

Producent 1 1

Konzument 1

Producent 2

Detritivor 1

Konzument 3

Konzument 2

Konzument 4

Producent 3

12

A. DDT prítomné v ekosystéme sa bude najviac akumulovať Detritovorovi 1. B. Vstup Konzumenta 4 do ekosystému rybníka z populácie mimo rybníka bude viesť

k dočasnému nárastu populácie Producenta 2. C. Ochorenie v populácii Producenta1vedie k nárastu populácie Producenta 3. D. Vyhynutie Konzumenta 3 vedie k trvalému nárastu populácie Konzumenta 2. E. Konzument 1 je viac prisposobi vzhľadom k zdroju potravy ako Konzument 3.

E02. Ktorý faktor najviac podporuje stabilitu populačnej dynamiky v rozvinutom terestrickom

ekosystéme? A. Potravové siete ktoré majú mnoho trofických úrovní a každá je tvorená len malým

počtom druhov. B. Málo druhov producentov s veľkou produkciou. C. Rýchla recyklácia živín dekompozitormi. D. Potravové siete, ktoré majú málo trofických úrovní a prekrývajúce sa niky. E. Málo druhov na vrchole potravovej pyramídy.

E03. Nasledujúci diagram vyjadruje kolobeh dusíka v ekosystéme.

(A) Na ktorom z procesov sa nepodieľajú baktérie? Vyberte správne písmeno od A po G. (B) Ktorý z procesov môže zahŕňať symbiotické vzťahy medzi rastlinou a baktériami? (C) Ktorý z uvedených procesov sa snažia farmári spomaľovať, pozastaviť?

E04. Nasledujúca tabuľka znázorňuje čistú primárnu produkciu a biomasu v piatich ekosystémoch Zeme.

N2 vo vzduchu

NO3- NO2

- NH4+

Dusíkaté látky v rastlinách a živočíchoch

Ekosystém Čistá primárna produkcia

(g/m2/rok) Biomasa (kg/m2)

Tropický dažďový les 2200 45

I 2000 15

II 1200 30

III 900 4

Boreálny les 800 20

13

Zvoľte správnu kombináciu odpovedí pre ekosystémy I, II a III od A až po F v tabuľke uvedenej nižšie.

E05. Živočíšne druhy X a Y majú vzájomne negatívne ovplyvňované populácie a ich

populačná dynamika je proti smeru hodinových ručičiek. Vyberte správnu kombináciu vysvetlenia a príčiny tohto vzťahu oboch populácií.

I II III

A Africká savana Tropické mokrade Opadavý les mierneho podnebného pásma

B Africká savana Opadavý les mierneho podnemného pásma Tropické mokrade

C Opadavý les mierneho podnebného pásma Africká savana Tropické mokrade

D Opadavý les mierneho podnebného pásma Tropické mokrade Africká savana

E Tropické mokrade Africká savana Opadavý les mierneho podnebného pásma

F Tropické mokrade Opadavý les mierneho podnebného pásma Africká savana

Vzťah medzi X a Y Príčina

A. Medzidruhová kompetícia Y klesá pri vysokej početnosti X

Y narastá pri nízkej početnosti X

B. Medzidruhová kompetícia Y narastá pri priemernej početnosti X

Y klesá pri priemernej početnosti X

C. predátor (X) a korisť (Y)

D. korisť (X) a predátor (Y)

Y klesá keď X narastá z nízkej početnosti

Y narastá keď X klesá z veľkej početnosti

Početnosť populácie druhu X

Početnosť populácie druhu Y

14

F. BIOSYSTEMATIKA F01. Univerzálny fylogenetický strom je založený na molekulárnych sekvenovacích analýzach ukazujúcich tri hlavné skupiny živých organizmov. Woese predložil návrh koncepcie troch domén všetkých žijúcich organizmov v roku 1990 zobrazenej ako strom.

(1) Aká molekula bola použitá na konštrukciu univerzálneho fylogenetického stromu? Čo bolo výhodou použitia tejto molekuly pre univerzálny strom? Vyberte správnu kombináciu molekuly a jej výhody.

Molekula Výhoda

A Ribozomálny proteín Malý počet substitúcií aminokyselín

B Ribozomálny proteín Veľký počet substitúcií aminokyselín

C Ribozomálna RNA Malý počet substitúcií aminokyselín

D Ribozomálna RNA Veľký počet substitúcií aminokyselín

E Globín Malý počet substitúcií aminokyselín

F Globín Veľký počet substitúcií aminokyselín

G Transferová RNA Malý počet substitúcií nukleotidov

H

Transferová RNA Veľký počet substitúcií nukleotidov

Koreň stromu

Doména I Doména II

Doména III

15

(2) Dve prerušované šípky na obrázku fylogramu indikujú endosymbiotické udalosti, pomocou ktorých sa organizmy z Domény I stali endosymbiontmi organizmov z Domény II. Čím boli tieto dva organizmy zúčastnené v týchto endosymbiotických udalostiach a čím sa stali v bunkách z Domény II. Aká je ich súčasná biologická funkcia u organizmov v Doméne II, vyberte z možností uvedených v ďalšej tabuľke?

(3) Priraďte názvy z nasledujúcich možností k jednotlivým Doménam I, II alebo III? A. archeóny B. baktérie C. eukaryoty

F02. Joseph Carmin, taxonóm, si vymyslel virtuálne neexistujúce tvory - kaminalkuly pre svojich študentov. Nižšie sú nakreslené štyri kaminalkuly. Pozrite si detailne štyry nasledovné kaminalkuly:

(1) Pre tieto štyri kaminalkuly vyberte správny kladogram zameraním sa na nasledovné nižšie uvedené charakteristiky. Najviac pravdepodobný strom by mal byť taký, kde sa dá umiestniť čo najviac charakteristík v medzipriestore rozkonárenia vetiev (strednej vetve) kladogramu.

1. Tykadlá 2. Bodky na brušku

Doména I Doména II Biologická funkcia

1. Cyanobaktérie/sinice

2. Chlorella

3. Gram-negatívne

respiračné baktérie

4. Gram-pozitívne

fermentačné baktérie

5. Spirochéty

6. Vírus

1. Mitochondrie

2. Dýchací reťazec

3. Bičíky

4. Chloroplast

5. Chlorofyl

6. Jadro

1. Fotosyntéza

2. Fixácia dusíka

3. Glykolýza

4. Respirácia

5. Konjugácia

6. Pohyb

Doména I Doména II Funkcia

A. Staršia symbióza

B. Mladšia symbióza

a b c d

16

3. Lakeť 4. Prsty 5. Krk 6. Čiara na boku 7. Zadné končatiny

(2) Vyberte charakteristiky zo zoznamu otázky (1) ktoré sa podľa všetkého vyvinuli konvergentne (nezávisle stratené alebo získané znaky) u dvoch druhov zo štyroch.

(3) Za predpokladu, že “Kaminalkul označený písmenom malé a” je sesterský taxón ďalších druhov, vyberte vhodný zakorenený strom z nasledovných uvedených nižšie.

POZNÁMKY:

Stredná vetva

Stredná vetva

Stredná vetva

A B C

17

TABUĽKA: Vaše výsledné sumárne odpovede z testu (vyplniť v podobe krížika alebo slovná odpoveď, ak to vyžaduje úloha, pri pomýlení sa zakrúžkovanie nesprávnej odpovede a opravenie pod tabuľkou)

Číslo úlohy

A B C D E F G H I J K L Suma

A01 A02 (1) A02 (2) A03 A04 A05 (1) A05 (2) A06 B01 B02 B03 B04 B05 B06 B07 C01 (1) C01 (2) C01 (3) C02 (1) C02 (2) C03 C04 (1) C04 (2) C04 (3) C05 D01 D02 D03

D04 D05 D06 D07

D08 D09 D10 E01 E02 E03 E04 E05 F01 (1) F01 (2) F01 (3) F02 (1) F02 (2) F03 (3)