1. Strona główna

Biologia

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.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (2 pkt)

Ekologia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

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.

Na podstawie danych z tabeli narysuj wykres liniowy przedstawiający odsetek młodych owiec wydających na świat potomstwo w zależności od liczebności populacji owiec na wyspie Hirta.

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

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Ssaki Podaj/wymień

Prawdopodobnie pierwotne ssaki mogły odbierać promieniowanie ultrafioletowe za pomocą specjalnych receptorów, jednak większość zwierząt utraciła tę zdolność. Zespół naukowców University College w Londynie, badający arktyczne renifery, dowiódł, że zwierzęta te widzą niedostrzegalne dla ludzkiego oka promieniowanie ultrafioletowe (UV). Dzięki temu mają możliwość dostrzeżenia struktur, które pochłaniają ultrafiolet, np. porostów, moczu wilków.

Na podstawie: A.M. Hodge, Oczy Rudolfa, „Świat Nauki”, nr 10, 2011.
a)Podaj nazwę rodzaju doboru, który doprowadził do utrwalenia się zdolności widzenia ultrafioletu przez renifery.
b)Określ znaczenie przystosowawcze utrwalenia się zdolności widzenia ultrafioletu przez renifery.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 29. (2 pkt)

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

Pęcherz pławny to cienkościenny, błoniasty narząd występujący u wielu ryb, pełniący funkcję narządu hydrostatycznego. W rozwoju zarodkowym pęcherz pławny ryb, jak i płuca płazów, rozwijają się z uchyłka gardzieli.

a)Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Pęcherz pławny ryb i płuca płazów są przykładem

  1. dryfu genetycznego.
  2. konwergencji.
  3. dywergencji.
  4. koewolucji.
b)Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1–4.

Pęcherz pławny ryb i płuca płazów to narządy

A. analogiczne, ponieważ 1. mają cienkościenną błoniastą strukturę.
2. pełnią odmienne funkcje w organizmie.
B. homologiczne, 3. występują u różnych gromad kręgowców.
4. rozwijają się z tych samych struktur zarodkowych

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 19. (1 pkt)

Prokarionty Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przeprowadzono test, który miał określić wpływ danego antybiotyku na pewien szczep bakterii. Uproszczony opis testu i jego wyników przedstawiono poniżej.
Z jednej komórki bakteryjnej wyhodowano kolonię bakterii oznaczoną na rysunku cyfrą 1. Z pojedynczych komórek bakterii pobranych z kolonii 1. wyhodowano trzy kolonie oznaczone cyfrą 2. Z pojedynczych bakterii pochodzących z kolonii 2. uzyskano dziewięć kolonii oznaczonych na rysunku cyfrą 3. Następnie bakterie każdej z tych kolonii poddano działaniu tego samego antybiotyku i w takim samym stężeniu. Bakterie wszystkich kolonii zginęły – z wyjątkiem kolonii 3H.

Schemat doświadczenia

Określ prawdopodobną przyczynę uzyskania przedstawionych wyników. W odpowiedzi uwzględnij podłoże genetyczne tego zjawiska.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 15. (3 pkt)

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

W celu zbadania, czy trzustka wydziela enzymy trawiące skrobię, przygotowano dwie probówki z wodnym roztworem skrobi, przy czym w obu probówkach zapewniono środowisko lekko zasadowe. Do pierwszej probówki dodano zmieloną surową trzustkę zwierzęcą (zestaw 1), a do drugiej – taką samą porcję zmielonej trzustki ugotowanej (zestaw 2). Do każdej z probówek dodano po kilka kropli płynu Lugola (wodny roztwór jodu w jodku potasu). Skrobia pod wpływem tego odczynnika zabarwia się na kolor ciemnoniebieski. Nieco krótsze łańcuchy dekstryn barwią się na kolor fioletowy, jeszcze krótsze – barwią się na kolor czerwono-brunatny. Krótkie łańcuchy cukrowe nie reagują z płynem Lugola.

a)Określ, który zestaw – 1 czy 2 – jest próbą badawczą. Odpowiedź uzasadnij.
b)Przedstaw zmiany zachodzące podczas doświadczenia, na podstawie których można stwierdzić, że trzustka wydziela enzymy trawiące skrobię. W odpowiedzi uwzględnij badany proces.
c)Wyjaśnij, dlaczego w tym doświadczeniu zapewniono lekko zasadowe środowisko mieszaniny w probówkach.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (1 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Kapusta czerwona ma liście fioletowe. Za barwę są odpowiedzialne antocyjany – barwniki znajdujące się w soku komórkowym, w komórkach skórki liścia. Przeprowadzono doświadczenie, w którym trzy kilkumilimetrowe skrawki skórki z liścia kapusty umieszczono na szkiełkach podstawowych:

I. – w kropli kwasu octowego
II. – w kropli zasady amonowej
III. – w kropli wody destylowanej.

Zaobserwowano, że skrawki skórki liścia kapusty umieszczone w kwasie octowym zmieniły barwę na czerwoną, a w roztworze zasady amonowej – na zielono-niebieską. Natomiast skrawki umieszczone w wodzie destylowanej nie zmieniły barwy i pozostały fioletowe.

Sformułuj problem badawczy odpowiadający przedstawionemu doświadczeniu.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Fizjologia roślin Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mechanizm działania komórek szparkowych związany jest z przemieszczaniem się jonów i związków organicznych między komórkami szparkowymi i epidermalnymi. Zwłaszcza zmiany stężenia jonów K+, które wpływają na stopień uwodnienia cytoplazmy, są ściśle powiązane ze stanami otwarcia lub zamknięcia szparki. Stwierdzono, że wzrost stężenia K+ skutkuje zwiększeniem uwodnienia cytoplazmy komórek szparkowych. W tabeli poniżej przedstawiono zawartość jonów potasu w komórkach aparatu szparkowego bobu.

Na podstawie: H. Marschner, Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants, Academic Press Elsevier, 2012.
a)Uzupełnij tabelę, wykorzystując określenia podane w nawiasach – tak, aby ilustrowała ona poprawną zależność występującą w aparatach szparkowych.
Zawartość jonów K+ /aparat szparkowy (10-14 mol) Objętość komórek szparkowych
(mniejsza, większa)		 Stan aparatu szparkowego
(otwarty, zamknięty)
424
20
b)Wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszenie stopnia rozwarcia szparek wpływa na utrzymanie zrównoważonej gospodarki wodnej rośliny, w sytuacji zmniejszonej dostępności wody w podłożu.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Dokonano obserwacji mikroskopowej żywych komórek skórki liścia spichrzowego cebuli umieszczonych w 5% roztworze sacharozy i obserwacji takich samych komórek umieszczonych w wodzie wodociągowej. Zaobserwowano, że – w porównaniu z komórkami umieszczonymi w wodzie wodociągowej – ściany komórek umieszczonych w roztworze sacharozy nie zmieniły kształtu, natomiast protoplast uległ obkurczeniu.

Wyjaśnij, dlaczego objętość protoplastu uległa zmianie, a kształt opisanych komórek pozostał niezmieniony.

Objętość protoplastu:

Kształt komórek:

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 9. (3 pkt)

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

Amyloplasty są strukturami obecnymi w komórkach niektórych roślin. W pełni rozwinięte i aktywne funkcjonalnie amyloplasty występują m.in. w miękiszu bulwy ziemniaka, w bielmie ziarniaków zbóż oraz w liścieniach fasoli. Charakterystyczne dla amyloplastów jest występowanie w nich ziaren skrobi.

a)Na podstawie przedstawionych informacji wykaż związek między funkcją amyloplastów a ich lokalizacją w roślinie.
b)Zaproponuj przebieg doświadczenia, które umożliwi wykrycie amyloplastów w wybranym organie roślinnym. W odpowiedzi uwzględnij materiał badawczy, odczynnik chemiczny oraz sposób odczytania wyniku.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6. (2 pkt)

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

Na schemacie przedstawiono zestaw badawczy do doświadczenia, w którym badano proces oddychania zachodzący podczas kiełkowania nasion grochu.

Schemat doświadczenia
a)Określ, które procesy zaobserwuje się w czasie przeprowadzania przedstawionego doświadczenia. Zaznacz T (tak), jeśli ten proces można zaobserwować, albo N (nie) – jeśli tego procesu nie można zaobserwować.
1. Pęcznienie nasion grochu. T N
2. Zmętnienie wody wapiennej. T N
3. Podciąganie wody z atramentem do szklanej rurki. T N
b)Opisz, jaka powinna być próba kontrolna do tego doświadczenia.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 5. (1 pkt)

Budowa i funkcje komórki Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Mucyny, które są glikoproteinami, występują w ślinie ludzkiej wydzielanej przez komórki nabłonkowe ślinianek. Glikoproteiny powstają w procesie glikozylacji, polegającej na tym, że podczas modyfikacji potranslacyjnej do łańcuchów polipeptydowych dołączane są fragmenty cukrów.

Spośród wymienionych struktur komórkowych (1–6) wybierz tylko te, które biorą bezpośredni udział w syntezie i wydzielaniu mucyn przez komórki ślinianek. Uporządkuj wybrane struktury w kolejności ich udziału w procesie powstawania tych substancji.

  1. jąderko
  2. mitochondrium
  3. aparat Golgiego
  4. pęcherzyki ulegające fuzji z lizosomami
  5. siateczka wewnątrzplazmatyczna szorstka
  6. pęcherzyki ulegające fuzji z błoną komórkową

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Układ nerwowy i narządy zmysłów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono aktywny i bierny transport jonów sodu (Na+) i potasu (K+) przez błonę komórkową neuronu.

Pompa sodowo-potasowa
a)Określ, która powierzchnia błony – I czy II – jest powierzchnią zewnętrzną błony neuronu. Odpowiedź uzasadnij.
b)Podaj nazwę białka przedstawionego na schemacie, które jest odpowiedzialne za aktywny transport jonów sodu i potasu.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (1 pkt)

Budowa i funkcje komórki Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące porównania komórki prokariotycznej i eukariotycznej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. W niektórych strukturach komórek eukariotycznych występują rybosomy bardzo podobne do tych, które są obecne w komórkach prokariotycznych. P F
2. Jądra komórkowe obecne w komórkach prokariotycznych są mniejsze niż występujące w komórkach eukariotycznych. P F
3. Zarówno u prokariontów, jak i eukariontów występują struktury wewnątrzkomórkowe otoczone podwójną błoną. P F

Strony