Biologia

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 21. (1 pkt)

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

Dryf genetyczny to zmiany w częstości występowania alleli w populacji, które nie wynikają z działania doboru naturalnego, ale są skutkiem zdarzeń losowych.

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące skutków dryfu genetycznego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Dryf genetyczny może doprowadzić do zmniejszenia częstości alleli zwiększających dostosowanie organizmu do środowiska. P F
2. Dryf genetyczny może skutkować usunięciem określonego allelu z puli genowej populacji. P F
3. Wpływ dryfu genetycznego na populację jest tym silniejszy, im populacja jest większa. P F

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 14. (3 pkt)

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

Dwie grupy uczniów przygotowały takie same zestawy doświadczalne w celu sprawdzenia, od czego zależy aktywność enzymu rozkładającego skrobię, występującego w ślinie. W pięciu probówkach uczniowie umieścili po 1 ml roztworu wodnego o określonym pH (4–8). Następnie do każdej probówki dodali 1 ml rozcieńczonego kleiku przygotowanego ze skrobi ziemniaczanej, do którego dosypali odrobinę soli kuchennej (NaCl). Pierwsza grupa umieściła probówki w łaźni wodnej o temperaturze 30°C, natomiast druga – w łaźni o temperaturze 37°C. Do każdej probówki uczniowie dodali po 1 ml świeżej śliny, wymieszali zawartość i następnie, w odstępach jednominutowych, pobierali z mieszaniny w każdej probówce po jednej kropli roztworu i sprawdzali, czy cała skrobia została już rozłożona. Wyniki zebrali w tabeli.

pH roztworu

Czas rozkładu skrobi [min]

temperatura 30°C temperatura 37°C
4 18 14
5 14 9
6 8 4
7 6 3
8 7 4

14.1. (0–1)

Podaj nazwę enzymu znajdującego się w ślinie, który rozkłada skrobię.

14.2. (0–1)

Na podstawie wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący optimum działania badanego enzymu.

14.3. (0–1)

Określ, w jaki sposób uczniowie mogli sprawdzić podczas doświadczenia, czy cała skrobia została już rozłożona. Uwzględnij nazwę użytego odczynnika oraz efekt jego działania.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 9. (3 pkt)

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

Łuski są charakterystyczną cechą budowy skóry ryb i gadów, występują także u ptaków i niektórych płazów. Łuska ryby, np. karasia, rośnie w miarę zwiększania się rozmiarów ciała ryby, a na powierzchni łuski zaznaczają się równoległe linie – pasma przyrostu, podobnie jak na przekroju pnia drzewa. Przy słabym wzroście pasma te się zagęszczają, co odznacza się na łusce jako ciemniejsza linia. Dzieje się tak np. zimą, kiedy ryba obniża intensywność żerowania lub przestaje pobierać pokarm. Ciemne pasma tworzą pierścienie roczne, które są podstawą określania wieku ryby.
Na rysunku przedstawiono budowę łuski karasia, a na schematach A i B – przekrój poprzeczny przez skórę przedstawicieli dwóch gromad kręgowców.

9.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego na podstawie budowy łuski karasia hodowanego w stawie na terenie Polski można określić przybliżony wiek tej ryby, ale znacznie trudniej tego dokonać, analizując budowę łuski karasia hodowanego w domowym akwarium.

9.2. (0–1)

Określ, na którym rysunku – A czy B – przedstawiono budowę skóry ryb. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając pochodzenie łusek.

9.3. (0–1)

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

Łuski występujące na nogach ptaków oraz łuski pokrywające skórę gadów to struktury

A. analogiczne, ponieważ 1. mają inną budowę i pochodzenie.
2. pełnią w skórze odmienne funkcje.
B. homologiczne, 3. są wytworami naskórka.
4. występują u zwierząt z różnych gromad.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 6. (3 pkt)

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

Epikotyl to odcinek łodygi siewki znajdujący się między liścieniami a pierwszymi liśćmi. Na rysunku przedstawiono doświadczenie, do którego wykorzystano epikotyle siewek grochu. Z siewek wycięto fragmenty epikotyli długości 5 mm i umieszczono je po pięć w czterech szalkach z roztworami auksyny – kwasu indolilo-3-octowego (IAA) o różnych stężeniach – oraz w jednej szalce: z wodą bez dodatku auksyny. Po 12 godzinach zmierzono długość wszystkich fragmentów epikotyli. Eksperyment przeprowadzono w trzech powtórzeniach, uzyskano bardzo podobne wyniki. Średnie wartości wyników doświadczenia przedstawiono na wykresie.

6.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.

6.2. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wyników doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. IAA pobudza wzrost wydłużeniowy epikotyli siewek grochu. P F
2. Największy przyrost długości epikotyli siewek grochu nastąpił pod wpływem działania roztworu IAA o stężeniu 1 mM. P F
3. Wpływ IAA na wzrost wydłużeniowy epikotyli jest tym większy, im większe jest jego stężenie. P F

6.3. (0–1)

Podaj przyczynę wydłużenia się fragmentów epikotyli w próbie kontrolnej.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 5. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Uczniowie zebrali 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących na południowym skraju lasu mieszanego oraz 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących w podszycie tego lasu (stanowisko zacienione). Zmierzyli długość i szerokość każdego liścia złożonego oraz obliczyli średnie wartości tych cech w każdej grupie. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli.

Badana cecha populacji

Stanowisko

nasłonecznione zacienione
średnia długość liścia [mm] 264 290
średnia szerokość liścia [mm] 122 146

5.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy tej obserwacji.

5.2. (0–1)

Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników obserwacji.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (3 pkt)

Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Cząsteczki fosfolipidów mają jednocześnie właściwości hydrofilowe i hydrofobowe. Ta cecha odgrywa istotną rolę w samoistnym organizowaniu się cząsteczek fosfolipidów w środowisku wodnym w liposomy, czyli struktury mające postać mikropęcherzyków.
Liposomy, np. lipoproteiny krwi, występują w organizmach. Są też produkowane i wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym. Wewnątrz liposomów umieszcza się np. zawiesiny leków. Dodatkowe umieszczenie odpowiednich cząsteczek sygnałowych w warstwie lipidowej liposomów sprawia, że łatwiejsze staje się dostarczenie ich zawartości do wnętrza komórek mających określone receptory rozpoznające i wiążące te cząsteczki sygnałowe. Na poniższych rysunkach przedstawiono budowę liposomu (I) i fuzję liposomu z błoną komórkową (II).

4.1. (0–1)

Podaj, która część cząsteczki fosfolipidu – 1 czy 2 – ma właściwości hydrofilowe. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając informacje przedstawione na rysunku I.

4.2. (0–1)

Podaj wspólną cechę budowy liposomu i błony komórkowej, dzięki której liposomy mogą ulegać fuzji z tą błoną.

4.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego dzięki wprowadzeniu określonych cząsteczek sygnałowych do błony liposomu można zwiększyć skuteczność leku w nich podawanego.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (3 pkt)

Budowa i funkcje komórki Oddychanie komórkowe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Jednym z najważniejszych enzymów mitochondrialnych jest syntaza ATP: kompleks białek, dzięki któremu w procesie fosforylacji oksydacyjnej powstaje ATP.
Na schemacie przedstawiono mitochondrium oraz lokalizację materiału genetycznego zawierającego informację o budowie podjednostek syntazy ATP, a także miejsca ich syntezy i składania.

2.1. (0–1)

Na przykładzie wytwarzania syntazy ATP uzasadnij, że mitochondria są organellami półautonomicznymi.

2.2. (0–1)

Zaznacz wśród wymienionych elementów budowy mitochondrium ten, w którym występuje aktywna syntaza ATP.

  1. błona zewnętrzna
  2. przestrzeń międzybłonowa
  3. błona wewnętrzna
  4. matriks (macierz)

2.3. (0–1)

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

Przez kanał utworzony z podjednostek syntazy ATP (elektrony / protony) powracają do (matriks / przestrzeni międzybłonowej). Ich przepływ przez kanał syntazy ATP sprawia, że możliwe jest przyłączenie reszty fosforanowej do (ATP / ADP).

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej wymieniono niektóre właściwości fizykochemiczne wody.

A. duże napięcie powierzchniowe;
B. duże ciepło parowania;
C. maksymalna gęstość w temperaturze 4°C.

Uzupełnij zdania (1.–3.) tak, aby były prawdziwe – wpisz na początku zdania oznaczenie literowe wybranej właściwości wody (A–C), a następnie dokończ zdanie: wyjaśnij, w jaki sposób dana właściwość warunkuje funkcjonowanie wymienionych organizmów.

  1. umożliwia poruszanie się niektórych gatunków owadów po powierzchni wody, ponieważ
  2. umożliwia przetrwanie ryb słodkowodnych podczas zimy przy dnie zamarzających zbiorników, ponieważ
  3. umożliwia pozbywanie się nadmiaru ciepła z organizmu człowieka podczas pocenia się, ponieważ

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 37. (1 pkt)

Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Czynnikiem ograniczającym liczebność populacji jest często konkurencja między osobnikami w obrębie populacji.

Oceń prawdziwość informacji dotyczących konkurencji między osobnikami w obrębie populacji. Zaznacz w tabeli P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Konkurencja między osobnikami w obrębie populacji może być bezpośrednia (walka) lub pośrednia (rywalizacja). P F
2. Konkurencja między osobnikami w obrębie populacji prowadzi do zróżnicowania zarówno kondycji i wielkości osobników w populacji, jak i liczby ich potomstwa. P F
3. Skutkiem zmniejszenia zagęszczenia populacji jest zwiększenie konkurencji między osobnikami w obrębie populacji. P F

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 36. (1 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mangusta złocista (Herpestes auropunctatus) żyjąca w Azji została sprowadzona na wyspy Morza Karaibskiego i na Hawaje, w ramach walki biologicznej ze szczurami na plantacjach trzciny cukrowej. Stała się tam groźnym drapieżnikiem wielu miejscowych gatunków ptaków, a także prawdopodobnym sprawcą wyginięcia niektórych miejscowych gadów.

Na podstawie: Ch. Krebs, Ekologia, Warszawa 2011.

Wyjaśnij, dlaczego stosowanie opisanego sposobu walki biologicznej jest ryzykowne i często nie przynosi spodziewanych rezultatów.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 35. (2 pkt)

Ekologia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Roślinożercy, pobierając pokarm, zgryzają różne gatunki roślin, przez co pozbawiają je części organów. Kiedy zgryzanie jest nadmierne, np. z powodu zbyt dużej liczebności roślinożerców, wzrost zgryzanych roślin może być ograniczony. Rośliny osłabione nadmiernym zgryzaniem są wtedy bardziej podatne na działanie pasożytów i przegrywają w konkurencji z innymi roślinami. Roślinożercy mogą więc odczuć zmniejszenie zasobów pokarmu. Zmniejsza się wówczas rozrodczość ich populacji, a słabsze osobniki mogą zginąć – liczebność roślinożerców maleje.

Na podstawie podanych informacji:

a)wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszanie się liczebności roślinożerców może wpłynąć na ich zasoby pokarmowe.
b)sformułuj wniosek dotyczący regulacji liczebności populacji zjadających i zjadanych w opisanym przypadku.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 34. (1 pkt)

Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Oceń prawdziwość informacji dotyczących funkcjonowania ekosystemów. Zaznacz w tabeli P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Organizmy fotosyntetyzujące przekształcają energię świetlną w energię chemiczną magazynowaną w związkach organicznych. P F
2. Destruenci przyspieszają proces mineralizacji związków organicznych. P F
3. Im krótszy jest łańcuch troficzny, tym większe są straty energii w jej przepływie do ostatniego ogniwa. P F

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 33. (1 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Współcześnie dominującą metodą szacowania relacji pokrewieństwa między gatunkami jest analiza porównawcza sekwencji DNA. Na tej podstawie wyciągnięto wniosek, że najbliższym krewnym człowieka jest szympans. Poniżej przedstawiono niedokończone drzewo rodowe (filogenetyczne) naczelnych.

Wpisz w wyznaczone miejsca nazwy gatunków człowiekowatych tak, aby otrzymać drzewo rodowe zgodnie z wynikami analizy sekwencji DNA. Wybierz nazwy spośród wymienionych.

Drzewo rodowe

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 30. (2 pkt)

Choroby człowieka Dziedziczenie Pozostałe

Brachydaktylia typu A to choroba uwarunkowana dominującym allelem (A), która objawia się charakterystycznym skróceniem palców dłoni. Fenyloketonuria to choroba metaboliczna uwarunkowana przez recesywny allel (f). Rodzicom, którzy oboje mają brachydaktylię i nie mają objawów fenyloketonurii, urodził się chłopiec, który miał prawidłowo wykształcone palce i był chory na fenyloketonurię. Geny warunkujące brachydaktylię i fenyloketonurię nie są sprzężone ani ze sobą, ani z płcią.

a)Zapisz genotypy rodziców tego dziecka.

Genotyp matki:
Genotyp ojca:

b)Oblicz jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary rodziców będzie miało prawidłowo wykształcone palce i nie będzie miało fenyloketonurii. Odpowiedź uzasadnij, zapisanymi obliczeniami lub odpowiednią krzyżówkę genetyczną.

Obliczenia/Krzyżówka:

 

 

Prawdopodobieństwo, że dziecko nie będzie miało brachydaktylii i fenyloketonurii:
%

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 29. (3 pkt)

Choroby człowieka Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Achondroplazja jest chorobą genetyczną człowieka, której rezultatem jest karłowatość. Warunkowana jest ona dominującym allelem (D) dziedziczonym autosomalnie. Fenotyp karłowaty cechuje osobniki heterozygotyczne. Homozygoty (dd) mają normalny wzrost.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
a)Z tekstu wynika, że wśród fenotypów karłowatych nie występują osobniki, które genotypowo są homozygotami dominującymi (DD). Wyjaśnij, jaka może być tego przyczyna.
b)Określ, wynikający z prawdopodobieństwa, stosunek fenotypów karłowatego do normalnego wśród potomstwa:
  1. obydwojga rodziców karłowatych ,
  2. rodziców, z których jedno jest karłowate .

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 26. (2 pkt)

Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

U zwierząt występują dwie strategie rozrodcze: strategia „K” – charakteryzuje się wydawaniem na świat małej liczby potomstwa, które z reguły korzysta z opieki jednego lub obojga rodziców, oraz strategia „r” – potomstwo jest liczne, wydawane na świat w krótkim czasie, a opieka nad potomstwem praktycznie nie występuje.

Wykres
a)Korzystając z powyższych informacji, przyporządkuj krzywe wykresu (A i B) do odpowiednich strategii.

Strategia „r”:
Strategia „K”:

b)Podkreśl wśród wymienionych zwierząt te, u których występuje strategia „r”.

jaszczurka   łosoś   sarna   stonka   wróbel

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 23. (1 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Szkarłupnie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do typu szkarłupni należą m.in. jeżowce i rozgwiazdy. Ciało dojrzałych przedstawicieli tych szkarłupni cechuje symetria promienista. Larwy tych zwierząt charakteryzują się symetrią dwuboczną. Symetrię dwuboczną mają także spokrewnione ze szkarłupniami strunowce i półstrunowce.

Określ, czy symetria promienista u form dojrzałych szkarłupni jest cechą pierwotną, czy – wtórną. Odpowiedź uzasadnij.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 19. (2 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Na dwóch grupach osób przeprowadzono badania dotyczące przyswajalności żelaza z pokarmu:

  • grupa I otrzymywała pokarm, w którym białko zwierzęce zostało zastąpione białkiem sojowym,
  • grupa II otrzymywała pokarm zawierający mięso.

W obydwu przypadkach zapewniono w pożywieniu taką samą ilość dostępnego żelaza. Po pewnym czasie oznaczono u osób w obu grupach stężenie ferrytyny (białko zawierające żelazo zapasowe organizmu) w osoczu krwi. Okazało się, że w grupie z dietą tradycyjną (białko zwierzęce) stężenie ferrytyny w osoczu było dwukrotnie wyższe niż w grupie z dietą opartą na białku soi, mimo że dostępność żelaza w obu dietach była taka sama.
Na podstawie: M. Borawska, M. Malinowska, Wegetarianizm. Zalety i wady, Warszawa 2009.

a)Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.
b)Sformułuj wniosek na podstawie wyników uzyskanych w tym doświadczeniu.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 17. (1 pkt)

Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Erytrocyty zdrowego człowieka, oglądane przez mikroskop na preparatach rozmazu krwi, są lekko owalne z przejaśnieniem w części środkowej, która jest cieńsza. W stanach chorobowych mogą wyglądać inaczej. Przykładowo: w niedokrwistości spowodowanej niedoborem witaminy B12, lub brakiem kwasu foliowego erytrocyty są większe od typowych. W niedokrwistości spowodowanej brakiem żelaza są mniejsze od typowych, a w przypadku niedokrwistości sferocytowej (niedokrwistość hemolityczna wrodzona) są kuliste bez przejaśnienia w środkowej części.
Na podstawie: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, pod red. W. Traczyka, A. Trzebskiego, Warszawa 2001.

Na podstawie tekstu wyjaśnij, jakie znaczenie dla leczenia niedokrwistości może mieć określenie budowy morfologicznej erytrocytów badanego pacjenta.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 16. (2 pkt)

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

Na wykresie przedstawiono wyniki pomiarów natężenia transpiracji i pobierania wody przez roślinę słonecznika w zależności od pory dnia.

Wykres
a)Na podstawie przedstawionych wyników badania sformułuj wniosek dotyczący zmian wielkości (natężenia) transpiracji i pobierania wody przez roślinę w ciągu doby.
b)Wyjaśnij, w jaki sposób transpiracja przyczynia się do zwiększenia poboru wody z gleby.

Strony