Biologia

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 53. (4 pkt)

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

System korzeniowy roślin znajduje się w warunkach naturalnych w środowisku uwodnionym i przewietrzanym. Stałe pobieranie jonów z podłoża przez korzenie powoduje niedobór składników mineralnych dostępnych dla roślin, który może być uzupełniany przez nawożenie. Sole wprowadzone do podłoża, z których kation jest pobierany w innym stopniu niż anion, powodują zmianę pH środowiska. Można je wobec tego podzielić na sole fizjologicznie kwaśne, zasadowe lub obojętne. Składniki mineralne mogą być pobierane nie tylko przez korzenie, lecz również w bardzo ograniczonym stopniu przez liście, głównie przez otwarte szparki. Na wykresie przedstawiono wpływ pH gleby na dostępność makroelementów w podłożu. Różna grubość zamalowanego obszaru oznacza różną dostępność pierwiastków.

Na podstawie: Fizjologia roślin, red. J. Kopcewicz, S. Lewak, Warszawa 2002, s. 264–268.
a)Na podstawie powyższych informacji podaj, jaki rodzaj soli należy zastosować, aby przy słabo zasadowym pH gleby spowodować dobrą przyswajalność wszystkich makroelementów. Odpowiedź uzasadnij.
b)Na podstawie analizy wykresu wyjaśnij, dlaczego kwaśne opady (o pH niższym od 5,2) stanowią zagrożenie dla roślin.
c)Zaznacz, który ze związków chemicznych może być najłatwiej pobieranym, bezpośrednio przez liście, źródłem makroelementu dla rośliny.
  1. SO2
  2. (NH4)2SO4
  3. NaNO3
  4. KCl
d)Wymień cechę budowy liścia, która utrudnia pobieranie składników mineralnych przez blaszkę liściową. Odpowiedź uzasadnij.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 51. (3 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunkach przedstawiono przebieg doświadczenia, w którym siewki rośliny w kulturach hydroponicznych w przezroczystych szklanych naczyniach poddano jednostronnemu działaniu światła przez kilka dni. Pod wpływem światła w rosnących częściach rośliny przemieszczają się auksyny, powodując charakterystyczną jej reakcję, widoczną na rysunku.

a)Sformułuj problem badawczy do przedstawionego doświadczenia.
b)Sformułuj wniosek dotyczący reakcji pędu i korzenia na światło.
c)Wyjaśnij, uwzględniając funkcję auksyny, mechanizm reakcji rośliny podczas przebiegu doświadczenia.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 50. (6 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W pierwszym etapie kiełkowania nasion kukurydzy w zarodku powstaje giberelina, która indukuje syntezę enzymu α-amylazy w warstwie aleuronowej i transport tego białka do bielma.
Przeprowadzono doświadczenie, aby zweryfikować hipotezę: Owoce kukurydzy (ziarniaki) zawierają α-amylazę. W tym celu przygotowano dwie szalki z jałowym żelem zawierającym skrobię. Kilka ziarniaków kukurydzy moczono w wodzie przez 1–2 dni, aż napęczniały, a następnie każdy z nich przecięto. Jedną połówkę każdego przeciętego ziarniaka gotowano przez 10 minut. Wszystkie części ziarniaków zdezynfekowano podchlorynem sodu. Połówki ziarniaków ułożono na szalkach przeciętą powierzchnią w stronę żelu. Po upływie 3 dni na szalki wylano cienką warstwę roztworu płynu Lugola. Obserwowano zabarwienie żelu na obu szalkach. Sposób przygotowania doświadczenia przedstawia poniższy rysunek.

Na podstawie: http://www.biology-resources.com/biology-experiments2.html [dostęp: 10.11.2014.].
a)Określ rolę płynu Lugola w doświadczeniu.
b)Podaj, w jaki sposób uniemożliwiono rozwój bakterii i grzybów, które mogłyby rozkładać skrobię w żelu.
c)Wyjaśnij, dlaczego jedną połówkę każdego z ziarniaków ugotowano i w jakim celu wykonano próbę I.
d)Opisz i wyjaśnij wynik doświadczenia w obu próbach przyjmując, że hipoteza jest prawdziwa.
e)Podaj, jakiego wyniku doświadczenia można by się spodziewać, gdyby użyto do niego ziarniaków kukurydzy, z których przed namoczeniem usunięto zarodki. Uzasadnij odpowiedź.
f)Wyjaśnij, jaką funkcję w procesie normalnego kiełkowania pełni α-amylaza w ziarniaku kukurydzy.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 49. (3 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono wynik pewnego doświadczenia (prowadzonego w trzech powtórzeniach) po kilku dniach jego trwania. Pozostałe warunki doświadczenia, nieujawnione na rysunku, były takie same.

a)Sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia.
b)Oceń, czy przedstawione doświadczenie zaplanowano zgodnie z metodologią badań biologicznych. Odpowiedź uzasadnij trzema argumentami.
c)Wyjaśnij, jakie funkcje w doświadczeniu pełnią oliwa i naczynie z wodą bez rośliny.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 48. (1 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono dwa wodne roztwory sacharozy (A i B) o takiej samej objętości, oddzielone od siebie błoną półprzepuszczalną. Potencjał wody ( Ψ ) roztworu A = – 2000 kPa, a roztworu B = – 1000 kPa.

Określ kierunek przemieszczania się wody między tymi roztworami. Uzasadnij odpowiedź, odnosząc się do stężenia sacharozy w obu roztworach.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 47. (4 pkt)

Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Spośród pierwiastków naturalnie występujących w przyrodzie tylko kilkanaście uważa się za niezbędne dla prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin. Rośliny pobierają przez korzenie składniki mineralne z podłoża, na którym rosną. W tym procesie dużą rolę odgrywa wymiana jonowa, w przypadku której za każdy pobrany kation roślina wydziela do podłoża jon wodorowy (H+), a za każdy pobrany anion – jon wodorowęglanowy (HCO3). Na proces pobierania jonów wpływają warunki zewnętrzne, w tym odczyn środowiska.
Na schemacie przedstawiono wpływ odczynu gleby na dostępność wybranych składników mineralnych w podłożu.

Na podstawie: Fizjologia roślin, red. J. Kopcewicz, S. Lewak, Warszawa 2002, s. 268.
a)Na podstawie schematu wskaż pierwiastek, którego pobieranie jest najbardziej wrażliwe na zmiany odczynu gleby.
b)Podaj zakres wartości pH odczynu gleby, który jest optymalny dla wzrostu i rozwoju roślin z punktu widzenia pobierania przez nie składników mineralnych. Uzasadnij odpowiedź.
c)Korzystając z dołączonych do zadania informacji, wykaż, że KCl jest solą zakwaszającą glebę, skoro wiadomo, że z glebowego chlorku potasu roślina wybiórczo pobiera kationy potasu w większych ilościach, niż aniony chloru.
d)Określ, w jaki sposób zakwaszenie gleby wpływa na pobieranie przez rośliny azotu z podłoża oraz wyjaśnij, jaki ma to wpływ na intensywność procesu fotosyntezy.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 44. (5 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Ekologia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Rzęsa (Lemna L.) – rodzaj drobnych roślin wodnych, liczący trzynaście gatunków, występujących niemal na całym świecie, z czego w Polsce występuje pięć gatunków (w tym dwa introdukowane). Są to rośliny o budowie uproszczonej do poziomu organizacji roślin plechowatych, a ich jedynymi wyróżnialnymi organami są zredukowane kwiaty oraz korzeń, co zilustrowano poniższymi rysunkami.

Rośliny te osiągnęły niezwykłą skuteczność rozmnażania wegetatywnego – w sprzyjających warunkach potrafią podwoić swoją liczebność nawet w ciągu 48 godzin. Charakteryzuje je wysoka zawartość białka – można pozyskać więcej białka z rzęsy niż z soi rosnącej na takiej samej powierzchni.
W tabeli przedstawiono wyniki badania składu chemicznego rzęsy pobranej ze stawu i rzęsy pobranej ze zbiornika w oczyszczalni ścieków.

Składniki Zawartość składników mineralnych w suchej masie (%)
rzęsa ze stawu rzęsa z oczyszczalni ścieków
azot (ogólny) 0,7 4,7
fosfor (ogólny) 0,3 2,1
wapń 0,3 1,2
potas 0,3 1,4
Na podstawie: http://pl.wikipedia.org/wiki/Rzęsa; http://wr.utp.edu.pl/npk/rzesa.htm;
http://pl.wikipedia.org/wiki/Fitoremediacja [dostęp: 08.11.2014];
A. Szweykowska, J. Szweykowski: Botanika, t. 2., Warszawa 2007, s. 454.
a)Podaj nazwę zależności (oraz czynnik stanowiący jej podłoże), która może zaistnieć między rzęsą pokrywającą powierzchnię stawu i roślinami żyjącymi pod powierzchnią wody. Określ skutki tej zależności dla roślin w stawie.
b)Na podstawie tekstu wymień dwie cechy rzęsy, które sprawiają, że uprawia się ją na skalę przemysłową jako paszę dla zwierząt. Odpowiedź uzasadnij.
c)Na podstawie danych z tabeli narysuj diagram słupkowy (w jednym układzie współrzędnych), ilustrujący zawartość dwóch pierwiastków biogennych w suchej masie rzęsy ze stawu i rzęsy z oczyszczalni ścieków.

d)Na podstawie informacji o składzie chemicznym rzęsy ze stawu i z oczyszczalni ścieków, sformułuj wniosek dotyczący właściwości rzęsy przydatnych w oczyszczaniu ścieków.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 39. (4 pkt)

Protisty Ekologia Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Pantofelek i euglena wykorzystywane są często jako materiał badawczy w różnych doświadczeniach. Na wykresach przedstawiono wyniki doświadczenia przeprowadzonego na dwóch gatunkach pantofelków (Paramecium aurelia i Paramecium caudatum).

Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 883;
http://www.zuzel.kwasior.com/?title=Plik:Competition_Gause1934.svg [dostęp: 03.12.2014].
a)Na podstawie analizy wykresów wyjaśnij, dlaczego krzywe ilustrujące zmiany zagęszczenia populacji dwóch gatunków pantofelków (P. aurelia i P. caudatum) mają inny przebieg, kiedy gatunki te hodowane są każdy oddzielnie (krzywe I), w warunkach jednakowego dostępu do zasobów pokarmowych, i kiedy hodowane są razem (krzywe II), w takich samych warunkach.
b)Wyjaśnij, dlaczego w małym naczyniu, w którym w ciemności są hodowane pantofelki wraz euglenami, woda musi być dotleniana, natomiast w dobrze oświetlonym małym naczyniu dotlenianie wody jest niepotrzebne. W odpowiedzi uwzględnij budowę i funkcjonowanie hodowanych organizmów.
c)Sformułuj wniosek, jaki wynika z innego doświadczenia, w którym wykazano, że w kropli czystej wody pantofelki poruszają się w różnych kierunkach, a po dodaniu glukozy – skupiają się wokół niej.
d)Podaj i uzasadnij, w której części pola widzenia (prawej czy lewej) w mikroskopie optycznym będzie można obserwować zmiany w ruchu pantofelków po wprowadzeniu roztworu glukozy z prawej strony szkiełka nakrywkowego oraz określ powiększenie obrazu pantofelków, jeżeli okular mikroskopu powiększa obraz 20 razy, a obiektyw powiększa go 10 razy.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 38. (3 pkt)

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

W większości komórek prokariotycznych oprócz DNA w postaci chromosomu bakteryjnego (genoforu) znajdują się też koliste, dwuniciowe cząsteczki DNA, czyli plazmidy. Plazmidy zawierają informację o cechach, których zazwyczaj nie ma w chromosomowym (genoforowym) DNA, np. takich, jak oporność na antybiotyki.
Na schemacie przedstawiono przebieg koniugacji bakterii (pilus = mostek cytoplazmatyczny).

Na podstawie: http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/transformacja-bakterii [dostęp: 17.11.2014].
a)Opisz trzy etapy koniugacji bakterii przedstawione na rysunkach B–D.
b)Oceń prawdziwość zapisanych w tabeli stwierdzeń dotyczących koniugacji bakterii. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Po koniugacji komórka dawcy nie zmienia swoich właściwości, a komórka biorcy nabywa nowe.
2. Po koniugacji między komórkami dawcy i biorcy nie zachodzi rekombinacja materiału genetycznego.
3. Koniugacja może prowadzić do rozprzestrzeniania się antybiotykooporności bakterii.
c)Wyjaśnij, dlaczego koniugacji, zaliczanej do procesów płciowych u bakterii, nie można nazwać sposobem rozmnażania.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 36. (5 pkt)

Stawonogi Zwierzęta - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na rysunkach 1–7 przedstawiono (bez zachowania proporcji wielkości) zwierzęta należące do różnych gromad w królestwie zwierząt.

Źródło: Larousse. Ziemia, rośliny, zwierzęta, praca zbiorowa, Warszawa 1985, s. 313, 317, 321–323, 326, 328.
a)Podaj nazwę gromady, do której należy zwierzę oznaczone cyfrą 1 oraz – widoczną na rysunku – jedną cechę budowy zewnętrznej, charakterystyczną wyłącznie dla tej gromady i występującą u wszystkich jej przedstawicieli.
b)Dopisz prawidłowe dokończenie zdania, wpisując oznaczenia cyfrowe zwierząt spośród 1–7.

Powłoka ciała, zapobiegająca przenikaniu wody do wnętrza ciała dzięki martwym wytworom nabłonka oraz tłuszczowej wydzielinie komórek gruczołowych nabłonka, występuje u zwierząt oznaczonych cyframi .

c)Zaznacz w tabeli znakiem X prawidłowe elementy aparatu ruchu zwierząt oznaczonych cyframi 1 i 4.
Zwierzę Układ mięśniowy Szkielet
1. □ mięśnie wora powłokowego □ płyn jamy ciała
□ wyspecjalizowane wiązki mięśni □ oskórkowy szkielet zewnętrzny
4. □ mięśnie wora powłokowego □ płyn jamy ciała
□ wyspecjalizowane wiązki mięśni □ oskórkowy szkielet zewnętrzny
d)Zaznacz odpowiedź A, B, C albo D i jej uzasadnienie spośród I–IV tak, aby powstało poprawne dokończenie poniższego zdania.

Krew płynie w zamkniętym systemie naczyń krwionośnych u

A. wszystkich wymienionych zwierząt i jest
wykorzystana
do transportu
tlenu u
I wszystkich wymienionych zwierząt.
B. wszystkich wymienionych
zwierząt z wyjątkiem 1.
II wszystkich wymienionych
zwierząt z wyjątkiem 1.
C. wszystkich wymienionych
zwierząt z wyjątkiem 4.
III wszystkich wymienionych
zwierząt z wyjątkiem 4.
D. wszystkich wymienionych
zwierząt z wyjątkiem 1. i 4.
IV u wszystkich wymienionych
zwierząt z wyjątkiem 1. i 4.
e)Przedstaw znaczenie fizjologiczne wydalania kwasu moczowego przez zwierzęta oznaczone cyframi 1 i 7.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 34. (4 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono próbę badawczą doświadczenia, którego celem było sprawdzenie, czy roślina może żyć w zamkniętym obiegu tlenu i dwutlenku węgla. W dużym szklanym słoju umieszczono roślinę w doniczce, glebę doniczkową podlano wodą wodociągową, szczelnie dokręcono zakrętkę. Zestaw pozostawiono przez 5 dni w pokoju, w którym utrzymywano temperaturę 20°C oraz normalne warunki dziennego oświetlenia. Codziennie obserwowano wygląd rośliny. Po 5 dniach roślina nadal rosła i miała normalny wygląd. Zauważono również, że okresowo na wewnętrznej ścianie słoja pojawiały się kropelki bezbarwnej cieczy.

a)Opisz próbę kontrolną tego doświadczenia.
b)Uzupełnij opis tego doświadczenia, wypełniając poniższą tabelę.
Proces metaboliczny przeprowadzany przez roślinę i dostarczający do układu badawczego tlenu Proces metaboliczny przeprowadzany przez roślinę i dostarczający do układu badawczego dwutlenku węgla
Nazwa procesu:
Nazwa procesu:
Zapis procesu (równanie reakcji):
Zapis procesu (równanie reakcji):
Źródła substratów dla tego procesu w warunkach doświadczenia:
Źródła substratów dla tego procesu w warunkach doświadczenia:
c)Podaj nazwę cieczy, której kropelki pojawiały się na ścianach słoja i nazwę proces fizjologicznego, w wyniku którego ta ciecz pojawiła się w zestawie badawczym. Wyjaśnij przyczynę zachodzenia tego procesu u rośliny w tym zestawie.
d)Zaznacz odpowiedź A, B albo C i jej uzasadnienie spośród 1–3 tak, aby powstało poprawne dokończenie poniższego zdania.

W trakcie trwania doświadczenia pobieranie wody przez badaną roślinę

A. zwiększa się, ponieważ niedosyt wilgotności w powietrzu ją otaczającym 1. zwiększa się.
B. zmniejsza się, 2. zmniejsza się.
C. nie zmienia się, 3. nie zmienia się.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 33. (3 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Układ pokarmowy i żywienie Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunkach przedstawiono dwie próby doświadczenia, w którym do dwóch probówek wlano taką samą objętość wodnego roztworu ludzkiej pepsyny o takim samym stężeniu oraz taką samą ilość ściętego (ugotowanego) białka jaja kurzego. W próbie 1. do probówki dodano kwasu solnego. Po 20 min porównano zawartość obu probówek. Początek doświadczenia i jego wynik w każdej z prób (próba 1. i próba 2.) pokazano na rysunkach.

a)Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
b)Określ warunek zewnętrzny, który powinien zostać spełniony dla uzyskania optymalnego przebiegu reakcji, a którego nie podano w opisie doświadczenia, i zaproponuj sposób jego spełnienia.
c)Podaj, jaki będzie wynik próby 1. w sytuacji, gdy zamiast pepsyny wprowadzi się ludzką trypsynę. Odpowiedź uzasadnij.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 32. (5 pkt)

Metabolizm - pozostałe Anatomia i fizjologia - pozostałe Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono pewien proces metaboliczny.

Na podstawie: E. Bańkowski, Biochemia, Wrocław 2006, s. 196–200.
a)Na podstawie schematu wykaż, że przedstawiony proces jest cyklem przemian metabolicznych.
b)Określ, czy przedstawiony proces jest procesem anabolicznym, czy katabolicznym. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem.
c)Wyjaśnij, na czym polega znaczenie adaptacyjne przedstawionego procesu dla zwierząt lądowych.
d)Podaj nazwę narządu człowieka, w którym zachodzi przedstawiony proces.
e)Podaj, jaki rodzaj diety należy zastosować w przypadku pacjenta, u którego stwierdzono wrodzony niedobór jednego z enzymów uczestniczących w opisanym procesie, co skutkuje podwyższonym stężeniem amoniaku w jego organizmie. Odpowiedź uzasadnij.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 31. (5 pkt)

Enzymy Układ pokarmowy i żywienie Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

W organizmach oligosacharydy i polisacharydy pod wpływem działania enzymów mogą ulegać hydrolizie. Na rysunku przedstawiono katalizowaną przez enzym hydrolizę sacharozy, której etapy oznaczono literami (A–D), oraz obok – wykres zależności szybkości reakcji enzymatycznej od stężenia substratu.

Na podstawie: N.A. Campbell, J.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Jackson, Biologia, Poznań 2012, s. 78;
B.D. Hames, N.M. Hooper, Biochemia, Krótkie wykłady, Warszawa 2002, s. 83, 96–99;
M. Barbor, M. Boyle, M. Cassidy, K. Senior, Biology, London 1999, s. 73.
a)Do każdego etapu hydrolizy (A–D) przyporządkuj jego prawidłowy opis wybrany spośród podanych (1–5).
  1. Odłączenie produktów od enzymu.
  2. Przekształcanie substratu w produkty.
  3. Przyłączenie cząsteczki wody do wolnego substratu.
  4. Enzym z centrum aktywnym gotowy do przyłączenia substratu.
  5. Przyłączenie substratu do enzymu, powstanie kompleksu enzym-substrat (ES).
b)Korzystając z wykresu wyjaśnij, dlaczego przy wysokim stężeniu substratu jego dalszy wzrost nie wpływa już na zwiększenie szybkości reakcji enzymatycznej.
c)Wiedząc, że w przedstawionym enzymie centrum aktywne jest miejscem, do którego może przyłączać się inhibitor, określ jaki typ inhibicji enzymu może zachodzić w przypadku tej reakcji i wyjaśnij, na czym ona polega.
d)Wiedząc, że sacharoza jest w organizmach roślinnych główną formą transportu węglowodanów, przedstaw drogę jej przemieszczania (od miejsca powstania do miejsca rozładunku) oraz podaj nazwę tkanki, w której ten transport odbywa się.
e)Podaj nazwę enzymu katalizującego reakcję hydrolizy sacharozy w przewodzie pokarmowym człowieka oraz miejsce jego wytwarzania i działania.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 29. (5 pkt)

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

Toksycznym produktem ubocznym metabolizmu komórkowego jest nadtlenek wodoru (H2O2). Katalaza, enzym zlokalizowany w peroksysomach, przyspiesza rozkład H2O2 do produktów nieszkodliwych dla komórki. Enzym ten występuje w komórkach organizmów oddychających tlenowo, znaczne jego ilości występują w wątrobie.
W celu zbadania aktywności katalazy przeprowadzono doświadczenie. W moździerzu roztarto 10 g surowej wątroby i dodano 100 ml wody destylowanej, otrzymując w ten sposób homogenat z wątroby. W dwóch probówkach (A i B) umieszczono po 10 ml homogenatu. Probówkę A ogrzano aż do zagotowania zawartości, a następnie ostudzono. Do obu probówek dodano po 5 cm3 wody utlenionej (3% roztwór H2O2), a następnie włożono żarzące się łuczywko. W probówce B zaobserwowano wydzielanie się pęcherzyków gazu oraz rozpalenie się łuczywka. W probówce A pęcherzyki gazu nie powstały, łuczywko nie rozpaliło się.

Na podstawie: A.M. Adamska, Z. Adamski, M. Łuszczek-Pawełczak, H. Skrzypczak, Biologia. Zbiór ćwiczeń i doświadczeń, Warszawa 2006, s. 8–9.
a)Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.
b)Wyjaśnij, dlaczego łuczywko rozpaliło się po włożeniu do probówki B.
c)Podaj, która probówka (A czy B) stanowiła próbę kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij.
d)Zapisz wniosek potwierdzony wynikami tego doświadczenia.
e)Określ funkcję, jaką w funkcjonowaniu wątroby człowieka pełnią peroksysomy.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 27. (4 pkt)

Fotosynteza Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Wykonano eksperyment, w którym oświetlano komórki skrętnicy (Spirogyra) – słodkowodnego nitkowatego glonu należącego do zielenic – światłem przepuszczanym przez pryzmat, eksponując różne odcinki nitkowatej plechy na światło o różnej długości fali. W każdej komórce skrętnicy znajduje się jeden długi, spiralnie zwinięty chloroplast, zawierający chlorofile. Bakterie tlenowe z rodzaju Pseudomonas, wprowadzone do wody akwariowej, w której hodowano skrętnicę, wybiórczo gromadziły się wokół niektórych odcinków nitkowatej plechy oświetlanych światłem o różnej barwie. Wynik eksperymentu zilustrowano na rysunku.

długość fali światła (nm) barwa światła
660 czerwona
590 pomarańczowa
525 zielona
480 niebieska
Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2014, s. 197.
a)Pamiętając, że tlen jest produktem fotosyntezy, sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.
b)Wyjaśnij, dlaczego bakterie gromadziły się najliczniej wokół odcinków nitkowatej plechy oświetlanych światłem o barwach czerwonej i niebieskiej.
c)Sformułuj wniosek potwierdzony wynikami eksperymentu.
d)Podaj, w jaki sposób zmieni się wynik doświadczenia, jeśli na drodze światła pomiędzy pryzmatem i plechą wstawiony zostanie czerwony filtr. Uzasadnij odpowiedź.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 23. (2 pkt)

Prokarionty Metabolizm - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Bakterie to organizmy cudzożywne lub samożywne. Wśród bakterii samożywnych wyróżniamy fotoautotrofy i chemoautotrofy.
W tabeli przedstawiono niezbędne warunki rozwoju oraz składniki pokarmowe trzech gatunków bakterii: A, B, C.

Warunki rozwoju i składniki pokarmowe A B C
światło +
woda i sole mineralne + + +
tlenek węgla(IV) CO2 + +
siarkowodór H2S +
amoniak NH3 +
glukoza C6H12O6 +
tiamina (witamina B1) +
a)Korzystając z informacji w tabeli, przyporządkuj do każdego z gatunków bakterii A, B i C właściwy sposób odżywiania – wybierz go spośród podanych poniżej.
Sposoby odżywiania: heterotrofia, fotoautotrofia, chemoautotrofia.
b)Podaj, który z wymienionych gatunków bakterii (A, B, czy C) jest bezwzględnym anaerobem. Odpowiedź uzasadnij.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 22. (4 pkt)

Grzyby Enzymy Układ pokarmowy i żywienie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Kropidlak czarny (Aspergillus niger) wydziela zewnątrzkomórkowo enzymy, m.in. glukoamylazę, która hydrolizuje skrobię do glukozy. Glukoamylazy nie występują ani u zwierząt, ani u roślin. Pozyskany z grzyba enzym wykorzystuje się w piekarnictwie, przemyśle cukierniczym, owocowo-warzywnym, mleczarskim, farmaceutycznym i fermentacyjnym. Obecnie glukoamylazę pozyskuje się głównie z transgenicznych szczepów Aspergillus niger. Otrzymany z nich enzym cechuje się dużą odpornością na zmiany pH i temperatury.
Na wykresach przedstawiono wpływ temperatury (I) i wartości pH (II) na aktywność glukoamylazy zawartej w jednym z preparatów stosowanych w przemyśle fermentacyjnym.

Na podstawie: http://pl.wikipedia.org/wiki/Aspergillus, http://www.krolsan.com.pl/index4.php?page=glucamyl;
http://agrobiol.sggw.waw.pl/biochemia/media/Enzymologia/Enzymologia%20p%20dzik/ Glukoamylaza_06_11_2012.pdf [dostęp: 11.11.2014].
a)Wyjaśnij, jakie znaczenie adaptacyjne dla kropidlaka ma zdolność wydzielania enzymu poza komórkę w naturalnym środowisku życia tego grzyba.
b)Wypełnij tabelę – podaj nazwy dwóch enzymów, należących do amylaz, wytwarzanych przez człowieka oraz nazwy narządów, w świetle których te enzymy działają i nazwy produktów reakcji katalizowanych przez te enzymy.
Nazwa enzymu Miejsce działania (narząd) Produkt reakcji
 
 
c)Na podstawie obu wykresów określ warunki, w jakich preparat z glukoamylazą jest najbardziej wydajny.
d)Podaj po jednym przykładzie (innym niż opisane w tekście) wykorzystywania grzybów w biotechnologii tradycyjnej i nowoczesnej.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 21. (5 pkt)

Enzymy Metabolizm - pozostałe Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Ureaza to enzym należący do hydrolaz. Katalizuje on reakcję hydrolitycznego rozkładu mocznika. Występuje w bakteriach, drożdżach i niektórych roślinach wyższych. Do doświadczenia badającego wpływ stężenia ureazy na szybkość reakcji użyto 0,1-molowego roztworu kwasu octowego, 1% roztworu mocznika, roztworu ureazy i uniwersalnego wskaźnika pH, który zmienia barwę w zależności od środowiska (zasadowe – niebieska, kwasowe – czerwona). Na początku doświadczenia roztwory we wszystkich probówkach miały barwę czerwoną. Podczas doświadczenia w niektórych probówkach zaobserwowano zmianę barwy roztworów.
Na rysunku przedstawiono sposób przygotowania doświadczenia.

Na podstawie: http://www.biology-resources.com/biology-experiments2.html [dostęp: 09.11.2014].
a)Podaj nazwy produktów katalitycznej hydrolizy mocznika i podkreśl ten, który spowodował zaobserwowaną zmianę pH w niektórych próbkach.
b)Podaj numer próbki, w której czerwona barwa roztworu najszybciej zmieniła się na niebieską i uzasadnij odpowiedź.
c)Podaj numer probówki, która stanowi próbę kontrolną w doświadczeniu i uzasadnij odpowiedź.
d)Określ, czy wzrost stężenia enzymu, przy stałym początkowym stężeniu substratu, będzie proporcjonalnie zwiększać natężenie zachodzenia reakcji. Uzasadnij odpowiedź.
e)Wyjaśnij, na czym polega udział bakterii i grzybów produkujących ureazę w udostępnianiu roślinom związków azotowych.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (2 pkt)

Fotosynteza Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Na wykresie przedstawiono wyniki uzyskane w pewnym doświadczeniu dotyczącym fotosyntezy.

Na podstawie: http://www.klimatazdrowie.pl/index.php?strona=zagadnienia&artykul=22 [dostęp: 28.11.2014].
a)Na podstawie analizy wykresu sformułuj hipotezę, której słuszność potwierdzają wyniki tego doświadczenia.
b)Wyjaśnij, dlaczego nie można zbadać wyłącznie wpływu natężenia światła lub wyłącznie wpływu stężenia CO2 na intensywność fotosyntezy, bez obecności drugiego z czynników.

Strony