Biologia

Matura Maj 2012, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 21. (1 pkt)

Choroby człowieka Układ krążenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Podejmowanie przez człowieka systematycznych wysiłków fizycznych, wyczynowo czy też rekreacyjnie, prowadzi do wielu zmian adaptacyjnych w jego organizmie. Poniżej wymieniono dwie zmiany zachodzące w organizmie człowieka pod wpływem wysiłku fizycznego.

Wybierz jedną zmianę adaptacyjną (A lub B) i określ jej rolę w profilaktyce chorób układu krążenia człowieka.

  1. W czasie wykonywania umiarkowanego wysiłku fizycznego, wartości ciśnienia skurczowego i rozkurczowego u osób wytrenowanych są istotnie niższe od wartości stwierdzonych u osób, które nie ćwiczą.
  2. Systematyczny trening fizyczny powoduje wzrost stężenia cholesterolu zawartego we frakcji HDL osocza, z jednoczesnym obniżeniem cholesterolu zawartego we frakcji LDL osocza, oraz obniżenie stężenia triglicerydów.

Matura Maj 2012, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 12. (2 pkt)

Choroby człowieka Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W Polsce od 1955 roku szczepienia przeciwko gruźlicy (BCG) są obowiązkowe, a od 2006 roku szczepieniu podlegają noworodki już w pierwszej dobie życia.
Na diagramie przedstawiono zapadalność na gruźlicę w kilku województwach w Polsce w latach: 1999, 2003 i 2007, którą wyrażono liczbą zachorowań na 100 tys. ludności.

Zachorowalność na gruźlicę - wykres
a)Podaj brakujący opis pionowej osi wykresu słupkowego.
b)Na podstawie powyższych danych przedstaw i uzasadnij swoją opinię dotyczącą skuteczności szczepień przeciwko gruźlicy w Polsce.

Matura Maj 2012, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 4. (1 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Układ kostny i mięśniowy Podaj/wymień

Jedną ze swoistych cech człowieka jest szeroka i krótka miednica, która stanowi przystosowanie układu ruchu do poruszania się na dwóch kończynach w postawie wyprostowanej.

Podaj inną niż wymieniona w tekście, swoistą cechę budowy szkieletu człowieka, która odróżnia go od innych naczelnych, i związana jest bezpośrednio z dwunożnym chodem.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 22. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gatunek uznaje się za zagrożony, kiedy jego populacje mają bardzo małą liczebność. W rezerwacie Gombe w Tanzanii żyje około 100 szympansów. Liczba tych zwierząt, występujących w lasach równikowych na obszarze kilku państw afrykańskich, drastycznie się zmniejsza. Przyczynami są m.in. kurczenie się terenów leśnych i nielegalne polowania. Naczelne wykazują też podatność na choroby zakaźne typowe dla ludzi. Gdy więc firmy zajmujące się wyrębem lasu coraz głębiej penetrują dżunglę, rośnie prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się infekcji niebezpiecznych dla życia szympansów. W celu ochrony szympansów podjęto następujące działania: otoczono rezerwat kordonem zieleni, utworzono migracyjne korytarze leśne prowadzące z rezerwatu do innych lasów tropikalnych zamieszkałych przez niewielkie populacje szympansów, ograniczono napływ turystów, zabroniono turystom zbliżania się do tych zwierząt. Do rezerwatu nie są wpuszczane nawet lekko zainfekowane i kaszlące osoby.

Na podstawie: K. Wong, Jane z afrykańskiej dżungli, „Świat Nauki”, nr 1, 2011.

22.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego istnienie populacji szympansów o małej liczebności jest zagrożone. W odpowiedzi uwzględnij podłoże genetyczne tego zjawiska.
 

22.2. (0–1)

Podaj, które z wymienionych działań dotyczących ochrony szympansów ma na celu zwiększenie różnorodności genetycznej populacji z rezerwatu Gombe. Odpowiedź uzasadnij.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 21. (3 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Ekologia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Informacja 1.
Rośliny mięsożerne występują zwykle w siedliskach ubogich w składniki pokarmowe. Ich systemy korzeniowe są słabo wykształcone. W toku ewolucji mięsożerność pojawiała się wśród roślin kilkakrotnie, niezależnie od siebie. Są trzy odrębne rodziny roślin dzbankowatych, których przedstawiciele wykształcają „dzbanki”: Sarraceniaceae, rosnące w północnej i południowej Ameryce, Nepenthaceae w Azji oraz Cephalotaceae w Australii. Rodziny te nie są ze sobą blisko spokrewnione, ale wszystkie wykształcają, z fragmentu lub całego liścia, podobnie wyglądające pułapki w kształcie dzbanka. W dzbankach zbiera się woda deszczowa, w której, w najprostszym przypadku, złapane zwierzęta topią się i ulegają strawieniu z udziałem występujących w nich bakterii. Bardziej wymyślne dzbanki same wydzielają do wnętrza enzymy trawienne.

Na podstawie: A.J. Lack, D.E. Evans, Krótkie wykłady. Biologia roślin, Warszawa 2005.

Informacja 2.
Jeden z gatunków z rodziny Nepenthaceae – dzbanecznik dwuostrogowy (N. bicalcarata) jest kolonizowany przez mrówki z gatunku Camponotus schmitzi, które żywią się jego nektarem oraz owadami wpadającymi do dzbanków. Wyciągnięcie ofiary z dzbanka może trwać nawet do 12 godzin i w tym czasie mrówki zostawiają w dzbanku bogate w azot odchody. Zauważono, że wyławiane są głównie największe ofiary, a ich niezjedzone szczątki trafiają z powrotem do dzbanka. Rośliny pozbawione mrówek są skarlałe. Mrówki te gnieżdżą się wyłącznie na N. bicalcarata i tylko wyjątkowo są znajdowane na innych roślinach.

Na podstawie: encyklopedia.naukowy.pl

21.1. (0–1)

Uzupełnij tabelę – wpisz w każdym z jej wierszy właściwą nazwę zależności międzygatunkowych. Wybierz je z poniższych:

konkurencja,         drapieżnictwo,         pasożytnictwo,           mutualizm.

Zestawienie organizmów Zależności międzygatunkowe
1. dzbaneczniki – schwytane owady
2. mrówki C. schmitzi – dzbanecznik dwuostrogowy

 

21.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji określ, czy dzbankowate pułapki u opisanych roślin mięsożernych są przykładem konwergencji, czy – dywergencji. Odpowiedź uzasadnij.
 

21.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego dzbaneczniki dwuostrogowe żyjące bez mrówek mają mniejsze rozmiary ciała. W odpowiedzi uwzględnij informacje dotyczące warunków życia dzbaneczników.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 20. (3 pkt)

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

Ekologiczna nisza podstawowa gatunku, czyli nisza potencjalnie zajmowana przez ten gatunek w warunkach optymalnych, jest często inna niż nisza zrealizowana, czyli rzeczywista, zajmowana w danych warunkach abiotycznych i biotycznych. Aby sprawdzić, czy na niszę ekologiczną wpływa konkurencja międzygatunkowa, badano dwa gatunki pąkli (skorupiaki osiadłe, obojnaki, rozmnażające się m.in. przez zapłodnienie krzyżowe). Pąkle te wykazują warstwowe rozmieszczenie na zalewanych wodą skałach wzdłuż wybrzeży Szkocji, Chthamalus stellatus jest znajdowany wyżej na skałach niż Balanus balanoides (rysunek A). Po usunięciu przez badaczy B. balanoides z niektórych jego stanowisk okazało się, że C. stellatus rozprzestrzenił się na tereny wcześniej zajmowane przez B. balanoides (rysunek B).

Schemat doświadczenia

20.1. (0–1)

Sformułuj wniosek dotyczący wpływu konkurencji międzygatunkowej na niszę ekologiczną Chthamalus stellatus. We wniosku uwzględnij niszę zrealizowaną i podstawową.
 

20.2. (0–1)

Oceń, czy na podstawie opisu tego doświadczenia i jego wyników można sformułować wnioski podane w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek wynika z tego doświadczenia, albo N (nie) – jeśli z niego nie wynika.

1. Zróżnicowanie nisz zrealizowanych Chthamalus stellatus i Balanus balanoides pozwala na koegzystencję populacji obu gatunków w biocenozie. T N
2. Usunięcie Chthamalus stellatus z jego stanowiska spowoduje, że Balanus balanoides zajmie wyższe partie skał. T N
3. Chthamalus stellatus ma szeroki zakres tolerancji, a Balanus balanoides ma wąski zakres tolerancji. T N

 

20.3. (0–1)

Korzystając z podanych informacji, przedstaw jedną korzyść, jaką odnoszą pąkle z życia w skupiskach.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 19. (4 pkt)

Skład organizmów Ekspresja informacji genetycznej Mutacje Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Cząsteczka insuliny składa się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych – A i B. Występują w niej trzy mostki dwusiarczkowe stabilizujące strukturę cząsteczki: jeden w łańcuchu polipeptydowym A oraz dwa – łączące łańcuchy A i B. Początek sekwencji kodującej (znajdującej się na nici nieulegającej transkrypcji) genu kodującego jeden z łańcuchów polipeptydowych insuliny jest następujący:

5’ ATGGCCCTGTGGATGCGCCTCCTGCCCCTGCTGGCG ... 3’.

Podczas eksperymentu użyto czynnika mutagennego, który w dwu przypadkach wywołał delecje, tzn. transkrybowane mRNA było pozbawione fragmentu sekwencji składającego się z kolejnych nukleotydów. W wyniku translacji powstały łańcuchy polipeptydowe (1. i 2.) o innej sekwencji aminokwasów niż w łańcuchu prawidłowym.

I. przypadek – polipeptyd 1. powstał na podstawie delecji 4 nukleotydów (od 10 do 13 nukleotydu sekwencji kodującej włącznie)
II. przypadek – polipeptyd 2. powstał na podstawie delecji 9 nukleotydów (od 10 do 18 nukleotydu sekwencji kodującej włącznie).

19.1. (0–1)

Na podstawie tekstu uzasadnij, że cząsteczka insuliny ma strukturę III- i IV-rzędową.

Struktura III-rzędowa:

Struktura IV-rzędowa:
 

19.2. (0–1)

Określ, który polipeptyd (1. czy 2.) będzie miał bardziej zmienioną sekwencję aminokwasów w porównaniu z polipeptydem prawidłowym. Odpowiedź uzasadnij.
 

19.3. (0–1)

Podaj nazwę czwartego aminokwasu w sekwencji prawidłowego polipeptydu oraz nazwę czwartego aminokwasu w polipeptydzie 1. Przyjmij założenie, że w ich skład nie wchodzi aminokwas kodowany przez kodon START.

Polipeptyd prawidłowy:
Polipeptyd 1:
 

19.4. (0–1)

Określ, czy opisane mutacje mogły być spowodowane działaniem kolchicyny, która jest czynnikiem mutagennym blokującym wrzeciono kariokinetyczne. Odpowiedź uzasadnij.

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

Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Rośliny dnia długiego to rośliny zakwitające podczas pory roku, w której dni są dłuższe od pewnej krytycznej wartości długości dnia. Rośliny dnia krótkiego to rośliny kwitnące podczas dni krótszych od pewnej krytycznej wartości. Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było określenie, czy u roślin występuje substancja powodująca zakwitanie, która przy odpowiednim dla danej rośliny fotoperiodzie pobudza pąki do rozwoju w kwiaty. W tym celu niekwitnącą roślinę dnia długiego zaszczepiono na kwitnącej roślinie dnia krótkiego i poddano działaniu krótkiego dnia. Wynik doświadczenia przedstawiono na rysunku.

Doświadczenie rośliny dnia krótkiego

Opisz wynik doświadczenia przedstawiony na ilustracji oraz przedstaw jego możliwą przyczynę, korzystając z informacji podanych w tekście i własnej wiedzy.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 16. (3 pkt)

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

Przeprowadzono doświadczenie badające intensywność zachodzenia pewnego procesu w liściu wybranej rośliny. Poniżej przedstawiono opis przebiegu doświadczenia i uzyskane wyniki. Obie strony blaszki liścia wybranej rośliny zakryto suchymi papierkami kobaltowymi. Suchy papierek kobaltowy ma kolor niebieski, natomiast wilgotny zmienia kolor na różowy. Ogonek liścia umieszczono w probówce z wodą, na której powierzchnię naniesiono warstwę oleju. Trzeci taki sam papierek, zawieszono na statywie w pewnej odległości od liścia. Cały zestaw badawczy umieszczono pod szklanym kloszem, zapewniając jednocześnie optymalne warunki oświetlenia i temperatury. W poniższej tabeli zamieszczono wyniki doświadczenia.

Miejsce umieszczenia papierka kobaltowego Czas, po którym papierek kobaltowy zmienił kolor na różowy
1. dolna powierzchnia liścia bardzo krótki
2. górna powierzchnia liścia krótki
3. papierek zawieszony na statywie dłuższy niż w przypadkach 1. i 2.

16.1. (0–1)

Podaj nazwę procesu zachodzącego w roślinie, którego efektem była zmiana barwy papierków kobaltowych umieszczonych na liściu.
 

16.2. (0–1)

Podaj, w jakim celu pod kloszem umieszczono zawieszony na statywie papierek kobaltowy. Odpowiedź uzasadnij.
 

16.3. (0–1)

Poniżej numerami I–IV oznaczono opisy rozmieszczenia aparatów szparkowych w liściu, a literami A–C oznaczono przykłady środowisk życia roślin.

Rozmieszczenie aparatów szparkowych w liściu
I. aparaty szparkowe występują tylko na górnej powierzchni blaszki liściowej
II. dużo aparatów szparkowych występuje w skórce dolnej, brak lub nieliczne aparaty szparkowe w skórce górnej
III. aparaty szparkowe są obecne po obu stronach liścia, ale więcej występuje na górnej powierzchni blaszki liściowej
IV. brak aparatów szparkowych w skórce górnej i dolnej liścia

Środowisko życia roślin
A. wodne (liść rośliny wodnej całkowicie zanurzonej)
B. wodno-atmosferyczne (pływający liść rośliny wodnej, którego ogonek jest całkowicie zanurzony, a blaszka leży na powierzchni wody)
C. lądowe (liść rośliny lądowej otoczony powietrzem atmosferycznym)

Uzupełnij poniższe zdanie. Wpisz w wyznaczone miejsca odpowiednie oznaczenia wybrane spośród opisów I–IV i przykładów A–C tak, aby powstała informacja prawdziwa.

Na podstawie wyników doświadczenia można przypuszczać, że w liściu badanej rośliny (wybierz spośród I–IV) , a więc jest to liść rośliny żyjącej w środowisku (wybierz spośród A–C) .

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 13. (1 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Układ hormonalny Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

U niektórych osób dochodzi do zaburzeń w wydzielaniu kortyzolu, który jest wytwarzany z cholesterolu w korze nadnerczy. Przed rozpoczęciem leczenia pacjenta ważne jest ustalenie, czy niedobór kortyzolu spowodowany jest niedoczynnością przysadki w zakresie produkcji ACTH (kortykotropiny), czy też przyczyną jest uszkodzenie komórek kory nadnerczy. W tym celu przeprowadza się specjalny test z metyraponem – inhibitorem enzymu, odpowiedzialnego za ostatni etap produkcji kortyzolu z cholesterolu. Oznacza się u pacjenta poziom ACTH i 11-deoksykortyzolu, następnie podaje się metyrapon, i po określonym czasie znów oznacza się poziom obu substancji.

Na schemacie przedstawiono regulację wydzielania kortyzolu oraz miejsce działania metyraponu.

Działanie metyraponu

Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Po podaniu metyraponu u pacjentów z niedoczynnością kortykotropową przysadki

  1. poziom ACTH i poziom 11-deoksykortyzolu znacznie wzrastają.
  2. poziom ACTH i poziom 11-deoksykortyzolu pozostają bez zmian.
  3. poziom ACTH pozostaje bez zmian, a poziom 11-deoksykortyzolu spada.
  4. poziom ACTH wzrasta, a poziom 11-deoksykortyzolu pozostaje bez zmian.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 7. (4 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Skrętnicę, która jest nitkowatym glonem zawierającym spiralnie skręcony chloroplast, umieszczono w roztworze zawierającym zdolne do aktywnego ruchu bakterie tlenowe. Wykonano trzy powtórzenia doświadczenia (A–C), które różniły się sposobem oświetlenia wybranej komórki skrętnicy:

  • zestaw A – komórka skrętnicy była oświetlona światłem białym punktowo w dwóch miejscach (1 i 2)
  • zestaw B – komórka skrętnicy była oświetlona równomiernie światłem białym
  • zestaw C – komórka skrętnicy była oświetlona punktowo światłem czerwonym w miejscu (3) i zielonym – w miejscu (4).

Każdy z zestawów był zabezpieczony przed dostaniem się powietrza atmosferycznego z zewnątrz. Po pewnym czasie można było zaobserwować charakterystyczne rozmieszczenie bakterii wokół komórek skrętnicy. Warunki i wyniki doświadczenia zilustrowano na poniższych rysunkach.

Doświadczenie na skrętnicy

7.1. (0–1)

Wyjaśnij, czym jest spowodowany sposób rozmieszczenia bakterii przedstawiony na rysunku B. W odpowiedzi uwzględnij odpowiedni proces zachodzący w komórce skrętnicy.
 

7.2. (0–2)

Spośród podanych propozycji wybierz dwa właściwe sformułowania problemu badawczego i dwa odpowiednio sformułowane wnioski dotyczące przedstawionych doświadczeń. Wpisz numery tych propozycji w wyznaczone miejsca.

  1. Wpływ barwy światła na zachodzenie procesu fotosyntezy w komórkach skrętnicy.
  2. W procesie fotosyntezy komórki skrętnicy wykorzystują światło o czerwonej barwie.
  3. W którym obszarze komórki skrętnicy zachodzi proces fotosyntezy?
  4. Badania nad wykorzystaniem światła w procesie fotosyntezy.
  5. W cytozolu skrętnicy nie zachodzi faza fotosyntezy zależna od światła.

Problemy badawcze:
Wnioski:
 

7.3. (0–1)

Oceń, czy na podstawie przedstawionych doświadczeń można stwierdzić, że bakterie wykazują fototaksję dodatnią – przemieszczają się w kierunku światła. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając odpowiedni zestaw doświadczalny.

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

Wirusy, wiroidy, priony Układ immunologiczny Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Rak wątroby jest chorobą, która może mieć wiele przyczyn. Jedną z nich jest wirusowe zapalenie wątroby typu B, wywołane przez wirus HBV. Wirus ten przenosi się podczas kontaktu z zakażoną krwią lub płynami ustrojowymi i namnaża się w komórkach wątroby. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) znacząca część ludzkości jest zainfekowana wirusem, ale u wielu ludzi zakażenie jest bezobjawowe i dochodzi do pełnego wyleczenia połączonego z nabyciem odporności. Ze względu na zmienność sekwencji DNA wirusa wyróżnia się kilka jego typów. WHO zaleca szczepienia przeciw HBV. W diagnostyce zakażeń wirusem HBV stosuje się kilka metod:

I. metodę serologiczną, w której wykrywa się we krwi antygeny powierzchniowe wirusa;
II. metodę serologiczną, w której wykrywa się we krwi przeciwciała przeciwko antygenom wirusa;
III. metodę, w której wykorzystuje się jedną z technik inżynierii genetycznej – technikę PCR.

6.1. (0–1)

Oceń, czy sformułowane przez uczniów hasła propagujące szczepienia przeciw HBV zawierają informacje prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Należy zaszczepić się przeciw HBV, aby zmniejszyć ryzyko zachorowania na wirusowe zapalenie wątroby typu B. P F
2. Należy zaszczepić się przeciw HBV w celu zabezpieczenia się przed wniknięciem wirusa HBV do organizmu. P F
3. Należy zaszczepić się przeciw HBV, ponieważ dzięki temu uniknie się zachorowania na raka wątroby. P F

6.2. (0–1)

Określ, za pomocą której metody diagnostycznej (I–III) można stwierdzić, że osoba zdrowa, która nie była szczepiona przeciw HBV, w przeszłości przeszła wirusowe zapalenie wątroby typu B. Odpowiedź uzasadnij.
 

6.3. (0–1)

Podaj, którą metodę (I–III) należy zastosować, aby można było z największą dokładnością określić typ wirusa HBV, który w badanej próbce krwi znajduje się w bardzo małej ilości. Odpowiedź uzasadnij.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 5. (3 pkt)

Prokarionty Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Na uproszczonym schemacie przedstawiono obieg azotu w przyrodzie, czyli cykl przemian wolnego azotu cząsteczkowego oraz jego związków nieorganicznych (np. amoniaku, azotanów(III) i (V)) i związków organicznych (np. białek). Istotną rolę w obiegu azotu odgrywają bakterie.

5.1. (0–1)

Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące udziału organizmów w krążeniu azotu są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Bakterie wykorzystują obecne w środowisku nieorganiczne i organiczne związki azotowe. P F
2. Rośliny pobierają azot bezpośrednio ze środowiska w postaci azotanów(V), soli amonowych i azotu atmosferycznego. P F
3. Zwierzęta uczestniczą w przemianie nieorganicznych związków zawierających azot w azotowe związki organiczne, np. w białka. P F

 

5.2. (0–1)

Wybierz ze schematu jedną grupę bakterii i przedstaw jej rolę w przyswajaniu azotu przez rośliny.
 

5.3. (0–1)

Która grupa bakterii uwzględniona na schemacie wykorzystuje przemiany związków azotowych jako źródło energii koniecznej do syntezy własnych związków organicznych? Podaj nazwę tej grupy i nazwę tego procesu.

Grupa bakterii:     Nazwa procesu:

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (6 pkt)

Budowa i funkcje komórki Oddychanie komórkowe Fotosynteza Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mitochondria i chloroplasty pochodzą najpewniej od bakterii żyjących samodzielnie, które zostały pobrane do wnętrza komórki przodka organizmów eukariotycznych, ale nie zostały strawione. W obydwu organellach dochodzi do syntezy ATP. Zgodnie z modelem chemiosmozy, dzięki transportowi elektronów przez przenośniki związane z błoną, protony (H+) są przepompowywane na jej drugą stronę: w mitochondriach z matriks do przestrzeni międzybłonowej, a w chloroplastach – ze stromy do wnętrza (światła) tylakoidu. W błonę wbudowany jest enzym – syntaza ATP, który wykorzystuje do swojego działania powstałą różnicę stężeń H+. Źródła elektronów, przechodzących przez przenośniki łańcucha transportu elektronów, są różne w mitochondriach i w chloroplastach, ale istota procesu chemiosmozy jest taka sama w obydwu organellach – co przedstawiono na poniższym schemacie.

Na podstawie: Biologia, red. N.A. Campbell, Poznań 2012.

4.1. (0–1)

Podaj jeden argument na rzecz endosymbiotycznego pochodzenia mitochondriów i chloroplastów.
 

4.2. (0–1)

Na podstawie podanych informacji oceń prawdziwość stwierdzenia: „Synteza ATP w mitochondriach i chloroplastach zachodzi bezpośrednio w procesie przepompowywania protonów (H+) podczas transportu elektronów przez przenośniki łańcucha transportu elektronów”. Odpowiedź uzasadnij.
 

4.3. (0–1)

Określ, czy transport protonów (H+) z matriks mitochondrium i stromy chloroplastu jest aktywny, czy – bierny. Odpowiedź uzasadnij, korzystając z przedstawionych informacji.
 

4.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do zatrzymania syntezy ATP w mitochondriach i chloroplastach.
 

4.5. (0–1)

Podaj, w której fazie fotosyntezy (zależnej od światła czy niezależnej od światła) powstaje i do czego jest następnie wykorzystywany ATP wytwarzany w chloroplastach komórki roślinnej.
 

4.6. (0–1)

Podaj jeden przykład powiązania procesów metabolicznych zachodzących w chloroplastach z metabolizmem mitochondriów tej samej komórki roślinnej.

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

Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Podczas doświadczenia wprowadzono do komórek wydzielniczych trzustki radioaktywne aminokwasy, a następnie śledzono zmiany promieniotwórczości. W określonych odstępach czasu dokonywano pomiaru stopnia radioaktywności w wybranych organellach komórkowych. Początkowo wykryto sygnał radioaktywny płynący z szorstkiej siateczki śródplazmatycznej, który stopniowo się osłabiał wraz ze wzrostem promieniotwórczości aparatu Golgiego (diktiosomów). Po osiągnięciu pewnego poziomu sygnał radioaktywny aparatu Golgiego zaczął maleć, a pojawił się w pęcherzykach przemieszczających się w kierunku błony komórkowej.

Na podstawie: L. Kłyszejko-Stefanowicz, Cytobiochemia, Warszawa 2002.

Przedstaw przyczyny zmian (wzrostu i spadku) radioaktywności szorstkiej siateczki śródplazmatycznej oraz aparatu Golgiego (diktiosomów). W odpowiedzi uwzględnij funkcję tych struktur.

Szorstka siateczka śródplazmatyczna:

Aparat Golgiego:

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

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

W tabeli cyfrą 1 zaznaczono obecność, a cyfrą 0 − brak niektórych cech u przedstawicieli wybranych gatunków strunowców. Obok tabeli zamieszczono drzewo filogenetyczne, na którym literami A–F oznaczono pewne grupy systematyczne strunowców oraz zaznaczono na gałęziach (liniach filogenetycznych) cechy, które w rozwoju ewolucyjnym u przodków tych grup pojawiły się po raz pierwszy.

Drzewo filogenetyczne strunowców

1.1. (0–1)

Wybierz z tabeli i zapisz poniżej nazwy wszystkich przedstawicieli strunowców należących do grup oznaczonych na drzewie filogenetycznym literami C i E.

Grupa C:
Grupa E:
 

1.2. (0–1)

Podaj wszystkie widoczne na drzewie filogenetycznym grupy kręgowców, których wspólny przodek miał cztery kończyny kroczne. Zapisz oznaczenia literowe tych grup.
 

1.3. (0–1)

Zaznacz właściwe dokończenie zdania. Przedstawione drzewo filogenetyczne

  1. dostarcza bezpośrednich dowodów ewolucji strunowców.
  2. jest źródłem informacji o konwergencji strunowców.
  3. ukazuje tempo zmian ewolucyjnych u strunowców.
  4. przedstawia pokrewieństwa grup strunowców.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 34. (2 pkt)

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

W restytucji ekologicznej (procesie odtwarzania zniszczonych siedlisk i ekosystemów) wykorzystuje się dwie strategie: bioremediację i wspomaganie biologiczne. Bioremediacja polega na użyciu różnych organizmów do usuwania zanieczyszczeń środowiska, natomiast we wspomaganiu biologicznym organizmy wykorzystuje się w celu wprowadzenia niezbędnych substancji do zdegradowanych środowisk. Jednym z przykładów restytucji jest stosowanie roślin bobowatych (motylkowatych) jako nawozu zielonego na glebach zubożonych przez przemysł wydobywczy.

Na podstawie: Biologia, red. N.A. Campbell, Poznań 2012.
a)Wyjaśnij, uwzględniając charakterystyczną właściwość stosowanych roślin, czy opisany przykład użycia roślin bobowatych należy zaliczyć do bioremediacji, czy – do wspomagania biologicznego.
b)Oceń, czy działania przedstawione w tabeli są przykładami restytucji ekologicznej. Zaznacz T (tak), jeśli działanie jest przykładem restytucji ekologicznej, albo N (nie) – jeśli nim nie jest.
1. Wykorzystanie zdolności drobnoustrojów do degradacji zanieczyszczeń ropopochodnych. T N
2. Stosowanie organizmów wskaźnikowych do określenia stopnia skażenia środowiska. T N
3. Uprawa roślin mających zdolność do kumulacji w swoich tkankach metali ciężkich. T N

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 33. (3 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na dużych głębokościach oceanicznych, które uważano za całkowicie pozbawione życia z powodu ekstremalnych warunków, w tym braku światła, odkryto kominy hydrotermalne występujące wokół źródeł gorącej wody, bogatej w siarczki. Okazało się, że w tych miejscach powstają bogate ekosystemy. Teren wokół nowo powstającego komina zasiedlają bakterie chemosyntetyzujące, które uzyskują niezbędną im energię przez utlenianie H2S. Następnie pojawiają się odżywiające się bakteriami małże, ślimaki i kraby. Niektóre z nich żyją w symbiozie z bakteriami chemosyntetyzującymi, podobnie jak osiadłe wieloszczety – rurkoczułkowce. Te ostatnie tworzą gęste „zarośla” długich rurek. Kraby i ryby ogryzają wystające z rurek gałązki skrzelowe, które odrastają dzięki regeneracji. Wyższe piętro drapieżników tworzą ośmiornice, ukwiały i wiele gatunków ryb. Szczątki organizmów są zjadane przez kraby i niektóre mięczaki.

Na podstawie: D. Walicka, A. Gójska, Kominy hydrotermalne – środowisko występowania organizmów żywych, „Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych”, nr 41, 2009.
a)Przedstaw rolę opisanych bakterii w biocenozie występującej w pobliżu kominów hydrotermalnych.
b)Określ, jaki rodzaj sukcesji ekologicznej (pierwotna czy wtórna) został opisany w tekście. Odpowiedź uzasadnij.
c)Podaj jeden poziom troficzny, na którym występują opisane kraby. Odpowiedź uzasadnij.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 32. (1 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Informacja do zadań 31.−32.
Na małej bezludnej wyspie Hirta, na której brak dużych drapieżników, ekolodzy od wielu lat prowadzili badania populacji zdziczałych owiec rasy Soay. Zajmowali się m.in. monitorowaniem liczebności całej populacji oraz określaniem, ile spośród wszystkich młodych owiec wydaje na świat potomstwo. Wyniki badań przedstawiono w tabeli.

Liczebność populacji owiec Soay Odsetek młodych owiec wydających na świat potomstwo
200 80
250 71
300 62
350 50
400 40
450 30
500 20
550 13

Na podstawie: Biologia, red. N.A. Campbell, Poznań 2012.

Sformułuj zależność wynikającą z przedstawionych danych oraz wyjaśnij jej przyczynę. W odpowiedzi uwzględnij jeden czynnik wewnątrzpopulacyjny.

Strony