1. Strona główna

Biologia

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (2 pkt)

Układ immunologiczny Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wirusowe zapalenie wątroby typu C (WZW C) jest wywoływane zakażeniem przez wirus zapalenia wątroby typu C (HCV). Źródłem zakażenia jest krew. Warunkiem przeniesienia zakażenia na inną osobę jest naruszenie ciągłości tkanek (przekłucie lub uszkodzenie skóry lub błony śluzowej), przez które wirus może dostać się do krwi. Jedną z zasad profilaktyki zakażenia HCV jest używanie rękawiczek ochronnych przez personel medyczny, kosmetyczki, czy inne osoby, które w związku z wykonywaną pracą mogą mieć kontakt z krwią innych ludzi. Aby zdiagnozować zakażenie HCV, w pierwszej kolejności wykonuje się badanie krwi pacjenta, mające na celu wykrycie przeciwciał anty-HCV. Jednak nie zawsze obecność przeciwciał anty-HCV we krwi świadczy o aktywnym zakażeniu wirusem HCV. Z tego powodu po wykryciu przeciwciał anty-HCV wykonuje się kolejne badanie, czyli test na obecność materiału genetycznego tego wirusa (RNA HCV). Dodatni wynik tego testu oznacza, że we krwi wykazana została obecność materiału genetycznego HCV, co świadczy o aktywnym zakażeniu, a u pacjenta może rozwinąć się zapalenie wątroby.

Wiele osób zakażonych HCV przez długi czas nie ma objawów choroby i czuje się dobrze. Niestety do tej pory nie ma dostępnej skutecznej szczepionki przeciw HCV.

Na podstawie: http://www.hcv.pzh.gov.pl

14.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego obecność przeciwciał anty-HCV we krwi badanej osoby nie zawsze świadczy o obecności tego wirusa w organizmie tej osoby.

14.2. (0–1)

Uzasadnij, że w celu zapobiegania zakażeniu HCV nie wystarczy, aby osoba pobierająca krew pracowała w rękawiczkach ochronnych, ale powinna zmieniać te rękawiczki po każdym pacjencie.

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (4 pkt)

Stawonogi Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Płoszczyca szara (Nepa cinerea), zwana „skorpionem wodnym”, jest drapieżnikiem żyjącym w Polsce w wodach stojących. Nie potrafi dobrze pływać, bytuje wśród gęstych roślin przybrzeżnych na niewielkich głębokościach. Jej szarobrązowe, spłaszczone grzbietobrzusznie ciało przypomina uschły liść. Na końcu odwłoka płoszczycy występuje charakterystyczna rurka, służąca do pobierania powietrza atmosferycznego. Niektóre płoszczyce potrafią latać dzięki obecności błoniastych skrzydeł drugiej pary, ale większość osobników ma uwstecznione mięśnie odpowiadające za ich ruch. Płoszczyca czatuje na swoje ofiary w nieruchomej pozycji i chwyta je za pomocą mocnych przednich odnóży krocznych, a następnie wysysa ich wnętrzności. Ofiarami osobników dorosłych oraz larw są wodne bezkręgowce oraz kijanki i narybek mniejszych gatunków ryb, np. karasi.

Na poniższym zdjęciu przedstawiono dorosłą płoszczycę.

Źródło: http://www.koleopterologie.de

9.1. (0–2)

Na podstawie przedstawionych informacji określ, do której gromady stawonogów – owadów czy pajęczaków – należy płoszczyca. Odpowiedź uzasadnij, porównując dwie cechy płoszczycy z cechami zarówno owadów, jak i pajęczaków.

Płoszczyca jest

  1. owadem
  2. pajęczakiem

ponieważ:

9.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji podaj jedną cechę budowy płoszczycy stanowiącą przystosowanie do drapieżnictwa oraz określ, na czym to przystosowanie polega.

9.3. (0–1)

Wykorzystując wszystkie nazwy podanych organizmów, ułóż i zapisz łańcuch pokarmowy ekosystemu wodnego, w którym płoszczyca jest konsumentem trzeciego rzędu.

płoszczyca
jętka (larwa owada)
okrzemka
karaś (narybek)
czapla

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8. (3 pkt)

Protisty Choroby człowieka Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Giardioza (lamblioza), wywoływana przez pierwotniaka – giardię jelitową (Giardia lamblia), jest szeroko rozpowszechnioną chorobą pasożytniczą, będącą przyczyną biegunki u ludzi. Cechą charakterystyczną tego pierwotniaka jest obecność podwójnych organellów – dwóch jąder komórkowych i dwóch kompletów wici, ułożonych po obu stronach osi komórki. Do zarażenia się giardią dochodzi drogą pokarmową – przez połknięcie cyst znajdujących się w zanieczyszczonej nimi wodzie lub pokarmie. W jelicie z cyst uwalniają się trofozoity, które przyczepiają się za pomocą specjalnego dysku czepnego, stanowiącego rodzaj przyssawki, do mikrokosmków jelita i intensywnie się rozmnażają. Trofozoity, które nie przyczepią się do komórek nabłonka, są przesuwane dalej wraz z treścią jelita i przekształcają się w cysty, wydalane z kałem żywiciela. Giardioza może mieć charakter przewlekły i nie powodować wyraźnych objawów.

Na schemacie przedstawiono cykl rozwojowy giardii jelitowej w organizmie człowieka.

Na podstawie: A. Wiercińska-Drapało, Giardioza obraz kliniczny, rozpoznawanie i leczenie, „Gastroenterologia kliniczna” 2(3), 2010.

8.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Giardia jelitowa jest przedstawicielem (orzęsków / wiciowców). Ten organizm pasożytuje w jelicie (cienkim / grubym) człowieka. Giardia jelitowa rozmnaża się bezpłciowo przez (poprzeczny / podłużny) podział komórki.

8.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji podaj jedną cechę budowy giardii jelitowej stanowiącą przystosowanie do pasożytniczego trybu życia oraz określ, na czym to przystosowanie polega.

8.3. (0–1)

Podaj przykład działania profilaktycznego zapobiegającego giardiozie.

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7. (3 pkt)

Nasienne Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Kolczurka klapowana (Echinocystis lobata) jest jednorocznym pnączem z rodziny dyniowatych. Jej łodygi bardzo szybko rosną i mogą dochodzić do 5–6 m długości. W kątach dłoniastoklapowanych liści wyrastają długie, rozgałęziające się wąsy czepne oraz wiechowate kwiatostany męskie. Kwiaty żeńskie występują na tych samych osobnikach i wyrastają również w kątach liści, pojedynczo lub po dwa. Owocem jest zielona torebka, pokryta kolcami, w której znajdują się 4 nasiona. Torebka po wyschnięciu jest lekka i wypełniona powietrzem, nasiona łatwo z niej wypadają. Owoce i nasiona mogą przemieszczać się wraz z wodą. Kolczurka wydziela do środowiska substancje hamujące rozwój innych roślin w jej bezpośrednim otoczeniu.

Atrakcyjny wygląd kwiatów kolczurki oraz charakterystyczne owoce wzbudzają zainteresowanie ludzi, którzy przenoszą ją do ogrodów. Ten gatunek zwykle występuje na siedliskach synantropijnych, skąd przedostaje się na brzegi potoków, rzek i jezior, a także na skraje lasów łęgowych. W wielu miejscach występuje bardzo licznie i może tworzyć zwarte maty, złożone ze splecionych ze sobą pędów, pokrywające gęsto inne rośliny, co utrudnia ich wzrost.

Kolczurka klapowana jest w Polsce gatunkiem inwazyjnym – zagraża gatunkom rodzimym i siedliskom przyrodniczym. Zabronione są wprowadzanie jej do środowiska, import oraz prowadzenie jej uprawy.

Na rysunku przedstawiono fragment łodygi kolczurki z kwiatami oraz jej owoc.

Na podstawie: B. Sudnik-Wójcikowska, Rośliny synantropijne, Warszawa 2011;
N.L. Britton, A. Brown, An illustrated flora of the northern United States, Canada and the British Possessions, Nowy Jork 1913.

7.1. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1., 2. albo 3.

Kolczurka klapowana jest rośliną

A. jednopienną, a jej kwiaty 1. są obupłciowe.
2. są rozdzielnopłciowe.
B. dwupienną,
3. mogą być obupłciowe lub rozdzielnopłciowe.

7.2. (0–2)

Wypisz z tekstu dwie cechy kolczurki klapowanej, które sprawiają, że wygrywa ona konkurencję z gatunkami rodzimymi, oraz określ, w jaki sposób każda z tych cech warunkuje wysoką konkurencyjność kolczurki.

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (4 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Liście tej samej rośliny mogą w zależności od warunków oświetlenia różnić się grubością blaszki liściowej, stopniem jej unerwienia i zagęszczeniem szparek. Rozmiary i zagęszczenie szparek w skórce liścia przy danej intensywności światła umożliwiają wymianę gazową na takim poziomie, że asymilacja CO2 ulega wysyceniu, tzn. dalsze zwiększanie wymiany gazowej nie zwiększa intensywności fotosyntezy.

W tabeli przedstawiono wyniki obserwacji budowy liści niektórych drzew rosnących w różnych warunkach oświetlenia: N – nasłonecznienia i Z – zacienienia.

Gatunek Warunki oświetlenia Grubość blaszki liściowej
[μm]		 Stopień unerwienia
[mm / mm2]		 Zagęszczenie szparek
[liczba / mm2]
wiąz pospolity
(Ulmus minor)		 N 194 17,2 800
Z 176 10,5 450
olsza czarna
(Alnus glutinosa)		 N 177 8,1 608
Z 146 3,6 425
grab pospolity
(Carpinus betulus)		 N 183 9,8 365
Z 93 6,9 170
klon jawor
(Acer pseudoplatanus)		 N 178 7,8 860
Z 97 5,6 215
Na podstawie: Z. Hejnowicz, Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. Organy wegetatywne, Warszawa 2012.

5.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych wyników obserwacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu nasłonecznienia na grubość blaszki liściowej u badanych gatunków drzew.

5.2. (0–1)

Określ, które stwierdzenia dotyczące budowy liści przedstawionych gatunków drzew są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Stopień unerwienia w liściu zależy zarówno od gatunku rośliny, jak i od warunków oświetlenia, w których ona rośnie. P F
2. Największe zagęszczenie szparek w obu warunkach oświetlenia zaobserwowano u klonu jawora. P F
3. Największy stosunek stopnia unerwienia liści w warunkach nasłonecznienia do stopnia unerwienia liści w warunkach zacienienia zaobserwowano u wiązu pospolitego. P F

5.3. (0–2)

Wyjaśnij, dlaczego liście drzew rosnących w miejscach nasłonecznionych mają w stosunku do liści z miejsc zacienionych większe zagęszczenie aparatów szparkowych i bardziej rozbudowaną nerwację liści. W odpowiedzi uwzględnij substraty fotosyntezy.

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (2 pkt)

Grzyby Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Drożdże piekarnicze (Saccharomyces cerevisiae) występują w dwóch formach, w których mogą rosnąć i rozmnażać się bezpłciowo: haploidalnej i diploidalnej. Formy haploidalne występują w dwóch typach koniugacyjnych: typ a i typ α, które mogą się ze sobą łączyć w procesie koniugacji, prowadzącym do powstania komórki diploidalnej. Taka komórka może rozmnażać się przez podział lub przekształcać się w odpowiednich warunkach w worek, w którym powstają cztery zarodniki.

Na schemacie przedstawiono cykl życiowy drożdży, w którym występują formy haploidalne i formy diploidalne.

Na podstawie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces_cerevisiae

4.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Proces koniugacji drożdży zaznaczono na schemacie numerem (1. / 3. / 4.).
Podział mejotyczny zachodzi podczas etapu oznaczonego na schemacie numerem (2. / 3. / 4.).

4.2. (0–1)

Określ, u których form wegetatywnych drożdży – haploidalnych czy diploidalnych – mogą utrzymać się recesywne allele letalne. Odpowiedź uzasadnij.

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (4 pkt)

Budowa i funkcje komórki Metody badawcze i doświadczenia Enzymy Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Peroksysomy to pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną biologiczną, występujące w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Od innych struktur błoniastych w komórce odróżnia je m.in. obecność enzymu – katalazy. Zawierają one także różne enzymy z grupy oksydoreduktaz. Nazwa peroksysomów pochodzi od angielskiej nazwy nadtlenku wodoru – hydrogen peroxide (H2O2), który jest toksyczny dla komórek, a powstaje w peroksysomach w procesach utleniania i jest rozkładany przez katalazę. Szczególnie duże i liczne peroksysomy występują np. w komórkach wątrobowych (hepatocytach) i w bulwach ziemniaka.

Uczniowie zaplanowali doświadczenie, którego celem było określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy występującej w komórkach bulwy ziemniaka. Przygotowali sok z bulwy ziemniaka, który rozdzielili w równej objętości (po 5 ml) do 30 probówek, umieszczonych po sześć w termostatach ustawionych na temperaturę: 0, 10, 20, 30 i 40°C.

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

2.1. (0–2)

Zaplanuj dalszy ciąg tego doświadczenia tak, aby umożliwił określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy.

Nazwa lub wzór związku chemicznego, którego należy użyć:

Sposób zastosowania tego związku chemicznego:

Oczekiwany jakościowy wynik reakcji:

Metoda ilościowego określenia wyniku reakcji:

2.2. (0–1)

Opisz próbę kontrolną, która pozwoli wykazać, że rozkład H2O2 w tym doświadczeniu miał charakter enzymatyczny.

2.3. (0–1)

Wyjaśnij, jakie znaczenie dla funkcjonowania komórki ma obecność katalazy w peroksysomach – wyodrębnionych przedziałach komórkowych, w których powstaje nadtlenek wodoru.

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Jedną z wyjątkowych właściwości wody jest jej wysokie napięcie powierzchniowe. Uczeń przeprowadził doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu detergentu na siłę napięcia powierzchniowego wody. Przygotował monetę 1 zł, kroplomierz, 200 ml wody z kranu, którą po równo rozlał do dwóch naczyń. Do jednego z nich dodał jedną kroplę płynu do mycia naczyń. Na położoną na płaskim, równym podłożu złotówkę (awers) delikatnie nanosił przy pomocy kroplomierza po kropli wody tak, aby zmieściło się ich jak najwięcej. Gdy woda się przelewała, zapisywał liczbę kropli, które zmieściły się na monecie, dokładnie wycierał złotówkę i ponownie nanosił na nią krople wody. Po 10 powtórzeniach obliczył średnią liczbę kropli wody, które zmieściły się na tej monecie. Następnie przeprowadził takie same czynności, ale z wodą, do której dodał detergent.

W tabeli przedstawiono wyniki uzyskane w opisanym doświadczeniu.
Woda z kranu Woda z kranu z dodatkiem detergentu
Średnia liczba kropli na monecie 62,0 34,0

1.1. (0–1)

Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia.

1.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Napięcie powierzchniowe wody warunkują siły (adhezji / kohezji), które powstają dzięki wzajemnemu oddziaływaniu cząsteczek wody za pomocą wiązań wodorowych. Duże napięcie powierzchniowe wody umożliwia drobnym organizmom (poruszanie się po powierzchni wody / zanurzanie się w wodzie).

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 21. (5 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Wyspa Świętej Heleny jest położona na Atlantyku ok. 2 tys. km od wybrzeży Afryki i 4 tys. km od Ameryki Południowej. Jej powierzchnia wynosi zaledwie 122 km2, a zatem jest ona mniej więcej wielkości Torunia. Odkryta została w 1502 r. przez Portugalczyków, którzy sprowadzili na nią kozy i trzodę chlewną.

Współcześnie występuje tu ok. 420 gatunków roślin, z których 85% jest obcego pochodzenia. Wśród roślin rodzimych 45 gatunków to endemity. Zagrażają im konkurujące z nimi gatunki obcego pochodzenia, zjadają je także wprowadzone na wyspę zwierzęta roślinożerne, których wcześniej tam nie było.

Kiedyś wyspę pokrywały lasy, w których dominowały endemiczne drzewa: Commidendrum robustum, C. rotundifolium i Trochetiopsis ebenus. Obecnie w naturze zachowały się nieliczne okazy C. robustum oraz jeden okaz C. rotundifolium. Problemem w ratowaniu C. rotundifolium jest jego samopłonność – zaledwie ok. 0,2% zalążków powstałych wskutek samozapylenia jest zdolnych do rozwoju w nasiona zdolne do kiełkowania. Ten gatunek można jednak rozmnażać wegetatywnie. W 1980 roku odkryto pięć drzew T. ebenus – gatunku, który uprzednio uważano za wymarły. Tereny, na których dawniej rosły te endemity, są obecnie pokryte zaroślami składającymi się z gatunków obcych, jak zdziczałe drzewa mangowe i oliwki.

Na podstawie: http://brahmsonline.kew.org/Helena; Autor: Phil Lambdon

21.1. (0–2)

Zaplanuj działania, które należy podjąć w celu restytucji Commidendrum rotundifolium na Wyspie Świętej Heleny. W odpowiedzi uwzględnij przyczyny wymierania oraz biologię tego gatunku.

21.2. (0–1)

Na podstawie tekstu i własnej wiedzy oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Dużym zagrożeniem dla endemitów Wyspy Świętej Heleny są konkurujące z nimi rośliny obcego pochodzenia. P F
2. Populacje Commidendrum rotundifolium, C. robustum i Trochetiopsis ebenus charakteryzują się bardzo niską różnorodnością genetyczną. P F
3. Endemity Wyspy Świętej Heleny powstały drogą ewolucji dzięki izolacji geograficznej tej wyspy do kontynentu afrykańskiego. P F

21.3. (0–2)

Ratowanie ginących endemicznych gatunków jest często kosztowne, a niekiedy – także mało skuteczne, jeśli ich pierwotne siedliska, zajmujące niewielki obszar, zostały silnie przekształcone przez człowieka, np. zajęte pod uprawy.

Czy warto ponosić koszty ochrony gatunków, których naturalne środowisko zostało już zniszczone nieodwracalnie? Podaj po jednym argumencie:

  1. za ponoszeniem tych kosztów.
  2. przeciwko ponoszeniu tych kosztów

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20. (2 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Różnorodność biologiczna nie jest jednakowa we wszystkich miejscach na Ziemi. Miejsca wyróżniające się szczególnie dużym bogactwem gatunkowym często nazywane są ogniskami różnorodności biologicznej (z ang. biodiversity hotspots). Na poniższej mapie świata zaznaczono siedem ponumerowanych obszarów.

Na podstawie: http://naszregion-nysa.blogspot.com/2013/09/obiekty-geograficzne-na-mapie-swiata- cz1.html

Spośród obszarów oznaczonych na mapie numerami 1.–7. wypisz numery czterech obszarów, które należą do tzw. ognisk różnorodności biologicznej. Odpowiedź uzasadnij.

Numery obszarów należących do tzw. ognisk różnorodności biologicznej:

Uzasadnienie:

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 19. (1 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przykładem rośliny wysokogórskiej jest goryczka krótkołodygowa (Gentiana clusii), przedstawiona na zdjęciu. Ma ona zimozielone, skórzaste, lancetowate i zaostrzone liście, zebrane w rozetę przy samej ziemi. Jej kwiaty wyrastają pojedynczo na szczycie krótkiej łodygi, są intensywnie niebieskie, dzwonkowate i bardzo duże w stosunku do niewielkiego rozmiaru rośliny. Goryczka krótkołodygowa występuje na zboczach skalnych, przeważnie powyżej 1000 m n.p.m.; w Polsce rośnie wyłącznie w Tatrach.

Na podstawie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gentiana_clusii_(1).JPG

Wykaż związek budowy zewnętrznej goryczki krótkołodygowej z warunkami jej bytowania. W odpowiedzi uwzględnij jedną z cech budowy tej rośliny, które wymieniono w tekście.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 18. (5 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Metody badawcze i doświadczenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gupiki to niewielkie ryby, które w naturze żyją m.in. na Trynidadzie, w małych zbiornikach wodnych położonych wzdłuż górskich strumieni. Wodospady tworzone przez strumienie pokonujące progi skalne stanowią jednostronną barierę – ryby żyjące w zbiorniku poniżej wodospadu nie mogą przepłynąć w górę potoku, ale ryby ze zbiornika ponad wodospadem niekiedy dostają się ze spadającą wodą do dolnego zbiornika. Samce gupików są mniejsze od samic, ale znacznie bardziej kolorowe. Samica częściej wybiera barwniejszego samca jako partnera do rozmnażania.

Badacze porównywali ubarwienie samców gupików bytujących w dwóch zbiornikach strumienia 1. – w zbiorniku poniżej wodospadu, w którym występowały drapieżniki, oraz w zbiorniku powyżej wodospadu, w którym drapieżników nie było. Zauważyli, że samce gupików ze zbiornika powyżej wodospadu są intensywniej ubarwione od żyjących w zbiorniku poniżej wodospadu. Wyniki obserwacji przedstawia rysunek poniżej.

Badacze wysunęli dwie hipotezy wyjaśniające te różnice.

Hipoteza I: W sytuacji nieobecności drapieżników wyższe dostosowanie mają intensywniej ubarwione samce (ponieważ są częściej wybierane przez samice).
Hipoteza II: W razie presji drapieżników wyższe dostosowanie mają samce mniej widoczne, o mniej intensywnym ubarwieniu (ponieważ są rzadziej zjadane).

Aby sprawdzić te hipotezy, badacze przenosili gupiki i drapieżne ryby ze zbiorników strumienia 1. do odpowiednich zbiorników bezrybnego strumienia 2., a następnie obserwowali zmiany częstości fenotypów samców przez kilkadziesiąt pokoleń. Potwierdzili obie hipotezy: wykazali, że w naturze intensywność ubarwienia samców jest ewolucyjnym kompromisem między przeciwstawnymi kierunkami doboru.

Na podstawie: http://www.guppyevolution.org/science/

18.1. (0–3)

1. Przedstaw plan opisanego eksperymentu – wpisz w tabelę znak „+” oznaczający przeniesienie ryb ze zbiorników strumienia 1. do zbiorników strumienia 2.

Docelowy zbiornik w bezrybnym strumieniu 2. Przenoszone ryby ze strumienia 1.
gupiki z górnego zbiornika (bez drapieżnych ryb) gupiki z dolnego zbiornika (z drapieżnymi rybami) drapieżne ryby z dolnego zbiornika
górny
dolny

2. Podaj populacje gupików (numer strumienia i położenie zbiornika), które porównywano w celu zweryfikowania obu hipotez. Określ spodziewane wyniki, odnosząc się do zmiany fenotypów samców.

Populacje gupików porównywane w celu sprawdzenia hipotezy I:
Wynik potwierdzający hipotezę I:

Populacje gupików porównywane w celu sprawdzenia hipotezy II:
Wynik potwierdzający hipotezę II:

18.2. (0–1)

Określ, czy w opisanym eksperymencie działa dobór naturalny czy dobór sztuczny. Odpowiedź uzasadnij.

18.3. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis warunków przeprowadzenia opisanego eksperymentu. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

W celu poprawnego przeprowadzenia opisanego eksperymentu należy przenieść z jednego zbiornika do drugiego (liczną grupę gupików / jedną ich parę). To przy zbyt (niskiej / wysokiej) liczebności grupy założycielskiej nowej populacji nasila się (dryf genetyczny / dobór naturalny), który mógłby zniekształcić wynik doświadczenia.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 17. (3 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Badania genomów współczesnego człowieka rozumnego oraz kopalnego neandertalczyka wykazały, że w populacjach ludzkich występujących poza Afryką jest obecna domieszka DNA neandertalczyka w ilości 3,4–7,3%. W tych populacjach taka domieszka występuje jedynie w DNA jądrowym, natomiast u współcześnie żyjących ludzi nie znaleziono mitochondrialnego DNA pochodzenia neandertalskiego. Może to świadczyć o niepłodności dzieci kobiety neandertalki oraz mężczyzny człowieka rozumnego. Badania wykazały, że genomy człowieka rozumnego oraz neandertalczyka różnią się rearanżacjami (zmianami strukturalnymi) w obrębie niektórych chromosomów, co może zaburzać powstawanie biwalentów, a tym samym – formowanie gamet.

Na podstawie: L.A. Frantz, Neandertal admixture in Eurasia confirmed by maximum-likelihood analysis of three genomes, „Genetics” 196, 2014, s. 1241–1251;
R.L. Rogers, Chromosomal rearrangements as barriers to genetic homogenization between archaic and modern humans, „Molecular Biology and Evolution” 32, 2015, s. 3064–3078.

17.1. (0–2)

Na podstawie tekstu podaj po jednym argumencie za tym, że człowieka rozumnego i neandertalczyka należy uznać:

  1. za dwa osobne gatunki biologiczne.
  2. za dwa podgatunki jednego gatunku.

17.2. (0–1)

Na podstawie tekstu i własnej wiedzy oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. W populacjach współczesnego człowieka poza Afryką stwierdzono występowanie mitochondriów pochodzenia neandertalskiego. P F
2. Kobieta neandertalka nie mogła mieć dzieci z mężczyzną Homo sapiens z uwagi na zaburzenie formowania się gamet. P F
3. Do rodzaju Homo zaliczamy tylko jeden współcześnie żyjący gatunek (Homo sapiens) oraz kilka gatunków wymarłych. P F

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Ssaki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Przez długi czas uważano, że walenie (Cetacea) – wodne ssaki, do których zaliczamy m.in. delfina butlonosego i płetwala błękitnego – są spokrewnione z lądowymi ssakami drapieżnymi. Jednak już w latach 70. ubiegłego wieku odkryto skamieniałość wymarłego ssaka Indohyus indirae, którego czaszka zawierała struktury występujące współcześnie jedynie u waleni, natomiast szkielet pozaczaszkowy wskazywał na pokrewieństwo z parzystokopytnymi. Ten ssak prawdopodobnie prowadził wodno-lądowy tryb życia. Badania molekularne potwierdziły, że walenie wywodzą się spośród parzystokopytnych, a ich najbliższymi żyjącymi krewnymi są przedstawiciele monofiletycznej rodziny hipopotamowatych – hipopotamy nilowy i karłowaty. Dalszymi krewnymi są inne parzystokopytne, np. kozica, a jeszcze dalszymi − ssaki nieparzystokopytne, np. koń Przewalskiego.

16.1. (0–1)

Na podstawie tekstu określ pokrewieństwo ewolucyjne między wymienionymi zwierzętami – narysuj brakujące gałęzie drzewa filogenetycznego tak, aby drzewo odzwierciedlało w poprawny sposób to pokrewieństwo.

16.2. (0–1)

Spośród A–D wybierz i zaznacz cechę, która występuje u wszystkich ssaków i wyłącznie u nich.

  1. Włosy obecne przynajmniej w trakcie życia płodowego.
  2. Gruczoły wydzielnicze w skórze właściwej.
  3. Błony płodowe.
  4. Łożysko.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (8 pkt)

Układ immunologiczny Choroby człowieka Ekspresja informacji genetycznej Metody badawcze i doświadczenia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Współcześnie stosuje się dwie podstawowe metody wykrywania zakażeń HIV. Rutynowe badanie polega na wykrywaniu przeciwciał anty-HIV w surowicy pacjenta. W przypadku tej metody czułość badania, czyli prawdopodobieństwo otrzymania wyniku dodatniego u osoby chorej, tzn. wykrycia zakażenia, wynosi 100%, ale wynik dodatni otrzymuje się także dla 0,5% zdrowych osób – specyficzność wynosi 99,5%. Dlatego postawienie diagnozy zakażenia HIV wymaga potwierdzenia dodatkowym badaniem za pomocą metody PCR, wykrywającym gen odwrotnej transkryptazy wbudowany w genom gospodarza. Ta metoda jest teoretycznie bezbłędna pod warunkiem utrzymywania wysokich standardów pracy laboratoryjnej. Odpowiednie próby kontrolne służą sprawdzeniu, czy:

  • polimeraza DNA nie utraciła aktywności podczas przechowywania (kontrola pozytywna),
  • wszystkie odczynniki są wolne od wirusowego materiału genetycznego (kontrola negatywna).

Dla trzech pacjentów uzyskano dodatni wynik testu na obecność przeciwciał anty-HIV. Z tego powodu lekarz zlecił dodatkowe badanie z wykorzystaniem metody PCR, którego wyniki podsumowano w poniższej tabeli.

Próba
badawcza kontrolna pozytywna kontrolna negatywna
Pacjent 1. – + –
Pacjent 2. + + +
Pacjent 3. + + –
Na podstawie: GenBank sekwencja nr KR861191.1;
M. Fearon, The Laboratory Diagnosis of HIV Infections, „Can J Dis Med Microbiol” 16, 2005, s. 26–30;
D.S Boyle i inni, Rapid Detection of HIV-1 Proviral DNA for Early Infant Diagnosis Using Recombinase Polymerase Amplification, „mBio” 4, 2013, e00135–13;
S. Koblavi-Dème i inni, Sensitivity and Specificity of Human Immunodeficiency Virus Rapid Serologic Assays and Testing Algorithms in an Antenatal Clinic in Abidjan, Ivory Coast, „J Clin Microbiol” 39, 2001, s. 1808–1812.

14.1. (0–2)

Zaprojektuj doświadczenie PCR wykrywające DNA HIV wbudowane w genom gospodarza. Dla każdej z prób – badawczej, kontrolnej pozytywnej i kontrolnej negatywnej – wybierz wszystkie właściwe składniki mieszaniny reakcyjnej. Wpisz w tabelę znak „+”, jeśli składnik należy dodać do próby, albo znak „–”, jeśli ten składnik należy pominąć.

Próba
badawcza kontrolna pozytywna kontrolna negatywna
DNA genomowy wyizolowany od pacjenta
DNA genomowy wyizolowany z linii komórkowej zakażonej HIV
para specyficznych starterów
bufor zapewniający optymalne pH i stężenie jonów Mg2+
termostabilna polimeraza DNA
mieszanina deoksyrybonukleotydów

14.2. (0–1)

Wybierz spośród A–D i zaznacz prawidłowe sekwencje starterów polF1 i polR1, wykorzystywanych w teście diagnostycznym HIV, przyłączających się do zaznaczonych fragmentów poniższej sekwencji genu odwrotnej transkryptazy wirusa HIV, wbudowanej w genom gospodarza.

  1. polF1 5′ CCCTACAATCCCCAAAGTCAAGGAGTAGTAGAA 3′
    polR1 5′ CTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACA 3′
  2. polF1 5′ TTCTACTACTCCTTGACTTTGGGGATTGTAGGG 3′
    polR1 5′ TGTATTACTACTGCCCCTTCACCTTTCCAGAG 3′
  3. polF1 5′ CCCTACAATCCCCAAAGTCAAGGAGTAGTAGAA 3′
    polR1 5′ TGTATTACTACTGCCCCTTCACCTTTCCAGAG 3′
  4. polF1 5′ TTCTACTACTCCTTGACTTTGGGGATTGTAGGG 3′
    polR1 5′ CTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACA 3′

14.3. (0–2)

Przed zabiegiem chirurgicznym pacjentowi wykonano testy na nosicielstwo wirusa HIV wykrywające przeciwciała anty-HIV. Wynik wyszedł dodatni. Pacjent nie znajduje się w żadnej z grup ryzyka zakażenia HIV. Według oficjalnych danych częstość występowania zakażenia HIV w Polsce wynosi ok. 40 osób na 100 tys.

Oblicz prawdopodobieństwo, że pacjent jest zakażony HIV, z uwzględnieniem czułości i specyficzności testu na przeciwciała anty-HIV. Zapisz obliczenia w wyznaczonych miejscach 1.–3.

  1. Oczekiwana liczba osób zakażonych HIV, u których wynik testu na przeciwciała anty-HIV będzie dodatni, wśród 100 tys. losowo przebadanych osób:
  2. Oczekiwana liczba osób zdrowych (niezakażonych), u których wynik testu na przeciwciała anty-HIV będzie dodatni, wśród 100 tys. losowo przebadanych osób:
  3. Prawdopodobieństwo, że pacjent z dodatnim wynikiem testu na przeciwciała anty-HIV jest zakażony HIV:

14.4. (0–1)

Oceń, czy poniższe interpretacje przedstawionych wyników badań trojga pacjentów są prawidłowe. Zaznacz T (tak), jeśli interpretacja jest prawidłowa, albo N (nie) – jeśli jest nieprawidłowa.
1. U pacjenta 1. wynik testu na przeciwciała anty-HIV był fałszywie dodatni, o czym świadczy wykluczenie zakażenia na podstawie wyników PCR. T N
2. Wyniki testu PCR dla pacjenta 2. są niewiarygodne ze względu na dodatni wynik w próbie kontrolnej negatywnej – należy powtórzyć badanie. T N
3. Dodatkowe badanie techniką PCR potwierdziło podejrzenie, że pacjent 3. jest zakażony HIV. T N

14.5. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego testy wykrywające przeciwciała anty-HIV nie nadają się do diagnostyki zakażeń HIV u noworodków i niemowląt urodzonych przez matki zakażone HIV. W odpowiedzi uwzględnij spodziewany wynik testu oraz funkcjonowanie układu odpornościowego matki.

14.6. (0–1)

Oceń, czy poniższe osoby znajdują się w grupie zwiększonego ryzyka zakażenia HIV. Zaznacz T (tak), jeśli się w niej znajdują, albo N (nie) – jeśli w niej się nie znajdują.
1. Osoby przebywające w jednym pomieszczeniu z osobami zakażonymi HIV, np. w pracy lub szkole. T N
2. Osoby narażone na częste ukąszenia komarów i innych owadów odżywiających się krwią. T N
3. Sąsiedzi osób zakażonych HIV, mieszkający w tym samym domu wielorodzinnym. T N

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (3 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Metody badawcze i doświadczenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)
Zadanie usunięte przez CKE z wersji informatora dla egzaminu maturalnego od roku szkolnego 2024/2025 jako niezgodne z podstawą programową.

Białko prionowe (PrP) w neuronach ssaków może występować w dwóch formach przestrzennych: sfałdowanej prawidłowo oraz sfałdowanej nieprawidłowo. Nie poznano dotąd funkcji formy prawidłowej, natomiast forma nieprawidłowa jest przyczyną chorób prionowych, np. choroby Creutzfeldta-Jakoba.

W celu określenia funkcji białka PrP w neuronie hodowano myszy o genotypie dzikim (PrP+/+) oraz myszy z nieaktywnymi obiema kopiami genu kodującego badane białko (PrP-/-). Z myszy wyizolowano neurony i zmierzono czas trwania depolaryzacji (A) i repolaryzacji (B). Wyniki eksperymentu przedstawiono na poniższym wykresie.

Informacja do wykresu

Średni czas depolaryzacji i repolaryzacji wraz z odchyleniem standardowym.

W plemieniu Fore z Papui-Nowej Gwinei dawniej występowała choroba kuru, będąca odmianą choroby Creutzfeldta-Jakoba. Choroba rozprzestrzeniała się, ponieważ w tym plemieniu praktykowano rytualny kanibalizm zmarłych. Po zaprzestaniu tych praktyk ustały przypadki nowych zachorowań. U części członków tego plemienia wykryto allel genu kodującego PrP − całkowicie eliminujący ryzyko zachorowania na chorobę Creutzfeldta-Jakoba. Tego allelu nie znaleziono dotychczas w innych ludzkich populacjach.

Na podstawie: H. Khosravani i inni, Prion protein attenuates excitotoxicity by inhibiting NMDA receptors, „Journal of Cell Biology” 181, 2008, s. 551–565;
E.A. Asante i inni, A naturally occurring variant of the human prion protein completely prevents prion disease, „Nature” 522, 2015, s. 478–48

11.1. (0–2)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny wniosek dotyczący wpływu białka PrP na czas depolaryzacji i repolaryzacji neuronu. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Białko PrP (skraca / wydłuża) czas (depolaryzacji / repolaryzacji) błony neuronu, ponieważ typowe wyniki pomiarów w próbie badawczej były (krótsze / dłuższe) od typowych wyników w próbie kontrolnej. Natomiast ustalenie, czy białko PrP skraca, czy – wydłuża czas (depolaryzacji / repolaryzacji), nie jest możliwe, ponieważ wyniki pomiarów w próbach badawczej i kontrolnej w znacznym stopniu się pokrywały.

11.2. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące choroby kuru są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Korzystne mutacje chroniące przed kuru powstały w DNA w wyniku rytualnego kanibalizmu osób zmarłych na tę chorobę. P F
2. Allel chroniący przed zachorowaniem na kuru prawdopodobnie zwiększył swoją częstość wśród ludu Fore dzięki doborowi naturalnemu. P F
3. Wskutek zaprzestania kanibalizmu wśród Fore allel chroniący przed kuru stracił znaczenie adaptacyjne, ale może się utrzymać dzięki dryfowi genetycznemu. P F

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 30. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

We współcześnie uznawanej teorii ewolucji zasadnicze założenia pochodzą z klasycznej teorii ewolucji opracowanej i opublikowanej przez Karola Darwina. Podstawą do ich sformułowania była jego pięcioletnia podróż okrętem Beagle po wodach Ameryki Południowej. Darwinizm głosi, że gatunki powstają z innych gatunków w wyniku ewolucji, której podstawowym mechanizmem jest dobór naturalny, a że stale rodzi się więcej młodych– występuje konkurencja, nazywana walką o byt, w wyniku której przeżyć mogą tylko najsilniejsze lub najlepiej przystosowane do warunków środowiska osobniki.

30.1. (0–1)

Podaj różnicę pomiędzy doborem naturalnym a doborem sztucznym.

30.2. (0–1)

Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń, zaznaczając P (prawda) lub F (fałsz).
1. Cechy nabyte podlegają dziedziczeniu tylko w przypadku, gdy pojawiły się one w obrębie narządów rozrodczych. P F
2. Narządy nieużywane u danego osobnika zanikają, przez co w mniejszym stopniu są dziedziczone, o czym świadczy uwstecznienie kończyn u węży. P F
3. Sukces ewolucyjny osiągają te osobniki, które są zdolne przeżyć i wydać na świat płodne potomstwo. P F
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 29. (2 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj/wymień

Smog to w uproszczeniu zanieczyszczenie powietrza szkodliwymi pyłami, któremu towarzyszą niekorzystne warunki przyczyniające się do zwiększenia zagęszczenia tych pyłów (np. bezwietrzna pogoda). Wśród głównych składników smogu wymienia się: tlenki siarki, tlenki węgla, cząstki pyłu, tlenki azotu, węglowodory, ozon. Smog jest przyczyną wielu negatywnych skutków w środowisku.

29.1. (0–1)

Podaj dwa negatywne skutki działania smogu:

  1. na środowisko:
  2. na organizm człowieka:

29.2. (0–1)

Podaj dwa sposoby zmniejszania negatywnych skutków działania smogu:

  1. na organizm człowieka:
  2. na środowisko przyrodnicze:
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 28. (3 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Tarantule (nazwa zwyczajowa) to pajęczaki świetnie przystosowane do drapieżnictwa. Odżywiają się szeregiem innych zwierząt, takich jak owady, płazy. W przypadku niektórych tarantuli zaobserwowano, że w gniazdach tych pajęczaków żyją czasem małe gatunki żab, które stanowiłyby łatwy cel dla tarantul, jednak nie są przez nie zjadane. Żaby żywią się małymi owadami. Z kolei owady te zjadają lub uszkadzają jaja tarantuli.

28.1. (0–1)

Na podstawie tekstu podaj trzy rodzaje zależności między organizmami. Uwzględnij odpowiednie przykłady.

28.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego tarantule nie zjadają małych żab bytujących w ich gniazdach.

28.3. (0–1)

Określ, jaki jest możliwy pozytywny skutek dla żab bytowania w gnieździe tarantuli.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (3 pkt)

Skład organizmów Ekspresja informacji genetycznej Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono schemat budowy polirybosomu.

26.1. (0–1)

Podaj, z jakiego rodzaju RNA zbudowane są rybosomy.

26.2. (0–1)

Wyjaśnij, jakie znaczenie dla efektywności pracy komórki ma występowanie polirybosomów.

26.3. (0–1)

Podaj, jak nazywa się proces zachodzący na polirybosomie.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Strony