Budowa i funkcje komórki

Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 2. (2 pkt)

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

W tabeli przedstawiono wyniki doświadczenia, w którym mierzono czasy trwania poszczególnych faz cyklu komórkowego (w godzinach) w komórkach merystematycznych korzenia cebuli (Allium cepa). Korzenie umieszczono w pojemnikach, w których utrzymywano różne temperatury.

Temperatura G1 S G2 Mitoza
10ºC 14.3 25.0 8.7 6.5
15ºC 7.8 13.6 4.8 3.6
20ºC 4.9 8.6 3.0 2.2
25ºC 3.5 6.2 2.2 1.6
30ºC 2.9 5.0 1.8 1.3
Źródło: red. A. Woźny, J. Michejda, L. Ratajczak, Podstawy biologii komórki roślinnej, Poznań 2000.

2.1. (0-1)

Sformułuj problem badawczy eksperymentu.

2.2. (0-1)

Wyjaśnij, dlaczego najkrótsze czasy trwania poszczególnych faz cyklu komórkowego występowały w temperaturze 30ºC.

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 1. (2 pkt)

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

Barwnik Unny-Pappenheima składa się z zieleni metylowej, która wiąże się wybiórczo z DNA, nadając mu niebiesko-zielone zabarwienie, oraz z pironiny, która wiąże się z RNA i barwi go na czerwono.

Przeprowadzono eksperyment:
Komórki epidermy liści spichrzowych cebuli (Allium cepa) traktowano rybonukleazą. Następnie komórki wybarwiono barwnikiem Unny-Pappenheima, który nadał jądru komórkowemu jednolite niebiesko-zielone zabarwienie. Jąderko nie zostało wykryte, a cytoplazma nie uległa wybarwieniu.

Źródło: red. L. Kłyszejko-Stefanowicz, Cytobiochemia. Biochemia niektórych struktur komórkowych, Warszawa 2003.

1.1. (0-1)

Wyjaśnij, dlaczego tylko jądro komórkowe uległo jednolitemu wybarwieniu, podczas gdy jąderko nie zostało wykryte i również cytoplazma nie uległa wybarwieniu.

1.2. (0-1)

Uzupełnij zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród punktów A-B i 1-3.

Barwnik Unny-Pappenheima jest używany do barwienia większości dojrzałych:

A. elementów rurki sitowej, w których wybarwieniu ulega 1. cytoplazma i jądro komórkowe.
2. tylko cytoplazma.
B. elementów naczyń,
3. tylko jądro komórkowe.

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 7. (2 pkt)

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

Uczniowie przygotowali dwa zestawy doświadczalne. Każdy z zestawów składał się z ośmiu zlewek z roztworami chlorku sodu (NaCl) o stężeniach od 0,1 mol/l do 0,8 mol/l oraz z jednej zlewki z wodą destylowaną. Na kolejnym etapie doświadczenia uczniowie wycięli z bulwy batata oraz owocu dyni po dziewięć bloczków podobnych do siebie pod względem kształtu i rozmiarów. Następnie każdy z bloczków umieścili na 60 minut w roztworze o innym stężeniu NaCl lub w wodzie destylowanej. Po wyjęciu próbek uczniowie ponownie zważyli bloczki i obliczyli procentową zmianę ich masy. Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia.

Na podstawie: A. Allott, Biology for the IB Diploma, Oxford 2014.

7.1. (0–1)

Na podstawie uzyskanych wyników określ stężenie roztworu NaCl, który jest izotoniczny względem soku komórkowego dyni.

Izotoniczny względem soku komórkowego dyni jest roztwór NaCl o stężeniu około mol/l.

7.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1. albo 2.

Na podstawie przedstawionych wyników można stwierdzić, że roztwór NaCl o stężeniu 0,2 mol/l jest w stosunku do soku komórkowego batata

A. hipertoniczny, ponieważ umieszczenie próbki w tym roztworze spowodowało 1. osmotyczny odpływ wody z komórek.
B. hipotoniczny, 2. osmotyczny napływ wody do komórek.

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 4. (6 pkt)

Budowa i funkcje komórki Mutacje Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W cyklu komórkowym występują tzw. punkty kontrolne. Są to momenty, w których cykl komórkowy jest zatrzymywany aż do czasu, gdy kluczowe procesy poprzedzające kolejną fazę cyklu komórkowego zostaną zakończone prawidłowo. Geny kodujące cząsteczki uczestniczące w regulacji cyklu komórkowego są szczególnie ważne dla komórki. Jeśli co najmniej jeden z nich jest nieprawidłowy, może to doprowadzić do rozwinięcia się choroby nowotworowej.

Poniżej podano najważniejsze punkty kontrolne cyklu komórkowego.

  • Punkt kontrolny G1/S – wstrzymuje cykl komórkowy do czasu, aż komórka zgromadzi odpowiedni zasób składników niezbędnych do syntezy DNA. Brak sygnałów świadczących o gotowości komórki sprawia, że punkt kontrolny uniemożliwia rozpoczęcie syntezy DNA.
  • Punkt kontrolny G2/M – blokuje rozpoczęcie mitozy do czasu zakończenia replikacji DNA. Jeśli cząsteczki DNA w komórce nie zostały do końca zreplikowane lub są uszkodzone, punkt kontrolny uniemożliwia zajście mitozy.
  • Punkt kontrolny metafaza/anafaza – wstrzymuje rozpoczęcie anafazy do czasu prawidłowego przyłączenia się mikrotubul wrzeciona podziałowego do wszystkich kinetochorów.

Na poniższym schemacie przedstawiono cykl komórkowy wraz z punktami kontrolnymi.

Na podstawie: E.P. Solomon i in., Biologia, Warszawa 2020.

4.1. (0–2)

Uzupełnij tabelę – określ liczbę chromosomów oraz ilość DNA w jądrze komórkowym komórek nabłonka jelita człowieka na koniec każdej z faz cyklu komórkowego.

Faza cyklu Liczba chromosomów Ilość DNA
G1 2n 2c
S
G2
M

4.2. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące punktów kontrolnych cyklu komórkowego w prawidłowych komórkach są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Replikacja DNA kończy się w punkcie kontrolnym G1/S. P F
2. Jeżeli w punkcie kontrolnym G2/M nie jest możliwa naprawa uszkodzonego DNA, to komórka nie może się dzielić. P F
3. Cykl komórkowy może ulec wstrzymaniu w trakcie mitozy. P F

4.3. (0–1)

Określ, do jakich zmian w kariotypie może dojść w wyniku pominięcia punktu kontrolnego metafaza/anafaza podczas mitozy.

4.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego czynniki mutagenne, takie jak promieniowanie UV lub niektóre związki chemiczne, zwiększają ryzyko wystąpienia nowotworu.

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 3. (1 pkt)

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

Poniżej przedstawiono fotografię pewnego organellum komórkowego, wykonaną z wykorzystaniem transmisyjnego mikroskopu elektronowego.

Na podstawie: C.J. Clegg, Biology, Londyn 2014.

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące widocznego na zdjęciu organellum są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Występuje w większości komórek roślinnych. P F
2. Stanowi miejsce organizacji mikrotubul budujących wrzeciono kariokinetyczne. P F

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 18. (3 pkt)

Ryby Budowa i funkcje komórki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Narządem oddechowym u większości ryb są skrzela osadzone na łukach skrzelowych. Osadzone na łukach skrzelowych listki skrzelowe posiadają dodatkowe wypustki zwiększające powierzchnię wymiany gazowej, określane mianem blaszek skrzelowych. Poza powierzchnią wymiany gazowej na zwiększenie efektywności wymiany gazowej w skrzelach wpływa także mechanizm wymiany przeciwprądowej.

Skrzela ryb promieniopłetwych pełnią również dodatkowe funkcje oprócz wymiany gazowej. Mogą one brać udział w usuwaniu produktów przemiany materii oraz w osmoregulacji. Istotną rolę w osmoregulacji pełnią obecne w skrzelach komórki solne (jonocyty). Komórki te odpowiedzialne są za aktywne pobieranie lub wydalanie soli, przy czym kierunek transportu zależny jest od środowiska życia ryby.

Na poniższym schemacie przedstawiono budowę skrzeli ryb wraz z kierunkami przepływu krwi i wody.

18.1. (0–1)

Wyjaśnij na czym polega mechanizm przeciwprądowy wymiany gazowej w skrzelach u ryb oraz w jaki sposób wpływa on na zwiększenie efektywności wymiany gazowej.

18.2. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę dotyczącą osmoregulacji u ryb promieniopłetwych. Wykorzystaj sformułowania podane w nawiasach przy tytułach kolumn.

Środowisko życia Picie wody
(tak/nie)
Funkcja komórek solnych
(wydalanie/pobieranie soli)
Ilość wydalanego moczu
(duża/mała)
Słonowodne
Słodkowodne

18.3. (0–1)

Podkreśl, spośród wymienionych poniżej organelli komórkowych te, w które komórki solne powinny być szczególnie zasobne ze względu na swoją funkcję. Odpowiedź uzasadnij.

chloroplasty
mitochondria
lizosomy
aparaty Golgiego
peroksysomy

Uzasadnienie:

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 5. (1 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj/wymień

Apoptoza, określana także programowaną śmiercią komórki, stanowi bardzo istotny proces zachodzący w organizmach wielokomórkowych, zapewniający im prawidłowy rozwój oraz chroniący przed utrwalaniem nabytych przez komórki patologii. Różni się od nekrozy (martwicy) tym, że najczęściej jest zjawiskiem naturalnym w organizmie i nie wywołuje procesu zapalnego. Apoptoza następuje po zaistnieniu odpowiedniego sygnału pochodzącego z wnętrza komórki lub z jej otoczenia i wiąże się z aktywacją co najmniej jednego z dostępnych szlaków aktywacji programowanej śmierci komórki.

Na podstawie własnej wiedzy podaj dwa przykłady korzyści dla organizmu wielkokomórkowego, wynikające z apoptozy. W odpowiedzi posłuż się przykładami przypadków, w których zachodzi to zjawisko.

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 3. (3 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj/wymień

Dzięki rozwiniętej strukturze kompartmentów w komórkach eukariotycznych mogą obok siebie zachodzić różne, często przeciwstawne procesy. W przypadku organizmów wielokomórkowych stopień rozwinięcia poszczególnych kompartmentów czy liczba określonego typu organelli wiąże się ze specjalizacją danej komórki do pełnienia specyficznej funkcji.

Poniżej przedstawiono schemat budowy typowej komórki zwierzęcej.

3.1. (0–2)

Na powyższym schemacie zaznaczono klamrą pewną strukturę wewnątrzkomórkową. Podaj nazwę tej struktury. Biorąc pod uwagę jej funkcję w komórce podkreśl 2 typy komórek człowieka spośród niżej wymienionych, u których struktura ta będzie najlepiej rozwinięta.

Nazwa struktury:

Typy komórek eukariotycznych:

erytrocyty
adipocyty
komórki gruczołowe trzustki
komórki gruczołowe kory nadnerczy
plazmocyty

3.2. (0–1)

Część organelli komórkowych powstała w toku ewolucji komórki eukariotycznej poprzez kompartmentację komórki, jednak niektóre z organelli posiadają na tyle specyficzną budowę, że bardziej prawdopodobne jest iż powstały na skutek wchłonięcia przez komórkę eukariotyczną organizmów prokariotycznych. Pogląd taki zgodny jest z teorią pierwotnej endosymbiozy.

Podaj nazwy dwóch organelli występujących w komórkach eukariotycznych, które zgodnie z teorią pierwotnej endosymbiozy mają pochodzenie prokariotyczne. Przedstaw dwa argumenty przemawiające za endosymbiotycznym pochodzeniem tych organelli, odnoszące się do ich budowy.

Nazwy organelli:

Argumenty przemawiające za ich endosymbiotycznym pochodzeniem:

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 5. (1 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj/wymień

Na zdjęciu A, wykonanym za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego, widoczna jest struktura oznaczona literą X. Ta struktura występuje w większości komórek zwierzęcych. Na rysunku B przedstawiono schematycznie budowę tej struktury.

Na podstawie: E.P. Salomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2014.

Podaj nazwę struktury oznaczonej literą X oraz określ jej funkcję w komórce.

Nazwa struktury X:

Funkcja w komórce:

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 2. (2 pkt)

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

Na poniższych zdjęciach A i B, wykonanych za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego, przedstawiono dwie różne komórki roślinne.

Uwaga: Obydwa zdjęcia mają zachowaną jednakową skalę.

Na podstawie: www.vcbio.science.ru.nl; www.cas.miamioh.edu

2.1. (0–1)

Określ, która komórka – na zdjęciu A czy na zdjęciu B – pochodzi z tkanki merystematycznej. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jednej widocznej na zdjęciu cechy budowy wybranej komórki.

2.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Obie przedstawione na zdjęciach komórki mają

  1. ten sam stopień kondensacji chromatyny.
  2. taką samą grubość ściany komórkowej.
  3. wyraźnie widoczne jąderka.
  4. dobrze rozwinięte chloroplasty.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 11. (5 pkt)

Budowa i funkcje komórki Układ pokarmowy i żywienie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Główną funkcją nabłonka wyścielającego żołądek jest wydzielanie kwasu solnego i enzymów trawiennych. Ten nabłonek zawiera również komórki wydzielające hormony oraz komórki wytwarzające śluz. Komórki żołądka produkujące kwas solny noszą nazwę komórek okładzinowych. Są one duże, z centralnie położonym jądrem i licznymi mitochondriami. W ich błonie komórkowej znajdują się głębokie, wyścielone mikrokosmkami wpuklenia, tzw. kanaliki.

Na rysunku przedstawiono budowę komórki okładzinowej żołądka człowieka.

Na podstawie: A. Stevens, J.S. Lowe, Histologia człowieka, Warszawa, Bremen 2000; A.C. Engevik, I. Kaji, J.R. Goldenring, The Physiology of the Gastric Parietal Cell, „Physiological Reviews” 2020.

11.1. (0–2)

Wypisz z tekstu dwie cechy komórek okładzinowych człowieka, które są przystosowaniem do wydzielania kwasu solnego, oraz określ, na czym polega każde z tych przystosowań.

11.2. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące kwasu solnego produkowanego przez komórki okładzinowe człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Kwas solny umożliwia przekształcenie pepsynogenu w pepsynę. P F
2. Kwas solny denaturuje białka, ułatwiając ich enzymatyczne trawienie przez pepsynę. P F
3. Kwas solny ułatwia enzymatyczne trawienie skrobi przez amylazę ślinową. P F

11.3. (0–1)

Przedstaw rolę, jaką spełnia śluz produkowany przez komórki żołądka w funkcjonowaniu tego narządu.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (5 pkt)

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

Synteza fosfolipidów budujących błony biologiczne zachodzi dzięki enzymom związanym z cytozolową warstwą błony siateczki śródplazmatycznej. Część z nowopowstałych cząsteczek fosfolipidów jest następnie przenoszona z warstwy cytozolowej do warstwy niecytozolowej błony. Ten proces zachodzi dzięki flipazom – enzymom przenoszącym między warstwami błony tylko fosfolipidy o określonej budowie chemicznej.

Enzymy występujące we wnętrzu aparatu Golgiego glikozylują fosfolipidy, tzn. przyłączają do ich cząsteczek grupy cukrowe. Nie ma jednak enzymów, które przenoszą glikolipidy między dwiema warstwami błony. Węglowodany wchodzące w skład glikolipidów tworzą na powierzchni komórek zwierzęcych warstwę zwaną glikokaliksem. Może ona być o wiele grubsza niż sama dwuwarstwa lipidowa.

Na rysunku przedstawiono oderwanie się pęcherzyka błonowego od błony aparatu Golgiego i jego fuzję z błoną komórkową.

Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2016.

2.1. (0–2)

Na podstawie przedstawionych informacji podaj dwie przyczyny różnic w składzie nieglikozylowanych fosfolipidów w dwóch warstwach błon biologicznych.

2.2. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób glikolipidy syntetyzowane w wewnętrznej błonie aparatu Golgiego dostają się do zewnętrznej warstwy błony komórkowej.

2.3. (0–2)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące błon w komórce są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Dwie warstwy błon biologicznych różnią się od siebie składem fosfolipidów, ale mają taki sam skład glikolipidów. P F
2. W wyniku fuzji pęcherzyka z błoną komórkową warstwa błony zwrócona do wnętrza pęcherzyka staje się warstwą cytozolową błony komórkowej. P F
3. Glikokaliks stanowi warstwę ochronną błony komórkowej komórek zwierzęcych. P F

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 14. (5 pkt)

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

Wytworzony w wątrobie człowieka cholesterol jest transportowany w krwiobiegu w postaci związanej z białkiem jako lipoproteina o małej gęstości – LDL. Warunkiem wniknięcia LDL do komórki jest jej przyłączenie do receptora błonowego i utworzenie kompleksu LDL-receptor. Te kompleksy trafiają następnie do endosomów, gdzie niskie pH sprzyja odłączaniu się LDL od receptora. Następnie LDL jest transportowana do lizosomu, w którym mają miejsce jej enzymatyczny rozkład i uwolnienie cholesterolu.

Synteza błonowych receptorów LDL zależy od ilości cholesterolu w komórkach. Gdy cholesterolu w komórkach jest dużo, nie powstają nowe receptory LDL, przez co pobieranie LDL jest ograniczone. Na poniższym schematycznym rysunku przedstawiono pobieranie LDL i procesy prowadzące do uzyskania wolnego cholesterolu przez komórkę.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2007; B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2019.

14.1. (0–1)

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

Przedstawiony na rysunku transport cząsteczki LDL do wnętrza komórki to przykład

A. endocytozy, ponieważ 1. bezpośrednio przez błonę są transportowane małe cząsteczki.
2. uczestniczy w nim fragment błony komórkowej, otaczający pobierane cząsteczki.
B. dyfuzji prostej,
3. pobierane cząsteczki cholesterolu nie są trawione w komórce.

14.2. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące cholesterolu w organizmie człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Cholesterol jest prekursorem hormonów steroidowych, takich jak np. testosteron i estrogeny. P F
2. Cholesterol jest jednym ze składników żółci wytwarzanej przez wątrobę. P F

14.3. (0–1)

Określ wpływ cholesterolu na właściwości fizyczne błony komórkowej i funkcje pełnione przez tę błonę.

14.4. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały poprawny opis regulacji ilości pobieranego cholesterolu przez komórkę. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Wzrost stężenia cholesterolu w komórce (aktywuje / hamuje) syntezę receptorów LDL. Dzięki temu komórka pobiera (mniej / więcej) cholesterolu z krwiobiegu. Taki mechanizm regulacji nazywa się (dodatnim / ujemnym) sprzężeniem zwrotnym.

14.5. (0–1)

Określ wpływ delecji obu alleli genu kodującego receptor LDL na pobieranie cholesterolu przez komórkę. Odpowiedź uzasadnij.

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 10. (4 pkt)

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

Mikrotubule są dynamicznymi strukturami, które mogą wydłużać się lub skracać w wyniku polimeryzacji lub depolimeryzacji cząsteczek tubuliny.

Na rysunku przedstawiono mikrotubulę, z której do cytozolu są uwalniane cząsteczki tubuliny, co prowadzi do skrócenia tej mikrotubuli.

Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2017; mpibpc.mpg.de/grubmueller/microtubules

10.1. (0–2)

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

1. Mikrotubule wrzeciona podziałowego w komórkach, zarówno zwierzęcych, jak i roślinnych, są wytwarzane w centrosomach z udziałem centrioli. P F
2. Zablokowanie polimeryzacji mikrotubul może hamować niekontrolowane podziały komórkowe w obrębie guza nowotworowego. P F
3. Zarówno w mitozie, jak i w mejozie mikrotubule wrzeciona podziałowego wiążą się z centromerami chromosomów metafazowych. P F

10.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały poprawny opis przebiegu mejozy. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Podczas II podziału mejotycznego skracanie się mikrotubul zachodzi w czasie (metafazy / anafazy) i umożliwia rozejście się (chromatyd siostrzanych / biwalentów) do przeciwległych biegunów komórki. II podział mejotyczny zapewnia właściwą (ilość DNA / ploidalność jąder) w komórkach potomnych.

10.3. (0–1)

Jaką funkcję pełnią mikrotubule w ruchu komórek? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

  1. Mikrotubule tworzą wewnętrzny szkielet wici.
  2. Podjednostki tubuliny hydrolizują ATP dostarczający energii do ruchu wici.
  3. Skracanie się mikrotubul wici skutkuje ciągnięciem za sobą całej komórki.
  4. Polimeryzacja mikrotubul powoduje wydłużanie wici i odpychanie się komórki od podłoża.

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 5. (3 pkt)

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

Mitogeny to cząsteczki sygnałowe, które wiążą się z receptorami na powierzchni komórki. Związanie mitogenu z odpowiednim receptorem błonowym uruchamia szlaki sygnalizacyjne w komórce, umożliwiające przejście komórki z fazy G1 cyklu komórkowego do fazy S. Jednym z czynników hamujących to przejście jest aktywna forma białka Rb, które blokuje transkrypcję genów kodujących białka niezbędne do podziału komórki.

Mutacja w genie RB1 zlokalizowanym na chromosomie 13, kodującym białko Rb, jest najczęstszą przyczyną retinoblastomy (siatkówczaka) – złośliwego nowotworu siatkówki występującego u dzieci z częstością 1/20 000 żywych urodzeń. Do rozwoju choroby dochodzi, gdy w komórce siatkówki zostanie całkowicie zahamowana produkcja białka Rb na skutek uszkodzenia lub usunięcia obu kopii genu RB1.

Choroba może mieć podłoże dziedziczne. W przypadku odziedziczenia jednego uszkodzonego allelu genu RB1 od rodzica drugi zwykle ulega mutacji spontanicznej w komórkach siatkówki podczas rozwoju osobniczego. Dzieci, które odziedziczyły uszkodzony allel genu RB1, mają wrodzoną skłonność do rozwoju siatkówczaka – ryzyko zachorowania wynosi aż 90%.

Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2017.

5.1. (0–1)

W której fazie cyklu komórkowego zachodzi replikacja DNA? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

  1. faza G1
  2. faza S
  3. faza G2
  4. faza M

5.2. (0–1)

Określ wpływ aktywnego białka Rb na częstość podziałów komórkowych.

5.3. (0–1)

Spośród pary rodziców, którzy zgłosili się do poradni genetycznej, przyszły ojciec nie ma mutacji w genie RB1, ale przyszła matka odziedziczyła uszkodzony allel RB1 po swoim ojcu.

Ile wynosi prawdopodobieństwo, że u dziecka tej pary rodziców rozwinie się siatkówczak? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

  1. 0%
  2. 25%
  3. 45%
  4. 75%
  5. 90%

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (2 pkt)

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

W wielu komórkach zwierzęcych błona komórkowa stanowi zaledwie 2–5% powierzchni wszystkich błon cytoplazmatycznych, a 95–98% powierzchni przypada na błony wewnątrzkomórkowe. Metabolizm typów komórek przedstawionych w tabeli zachodzi w większości przy udziale ich błon wewnętrznych.

Rodzaj błony Udział procentowy błony w całkowitej powierzchni błon komórki
komórki wątroby (hepatocyty) komórki zewnątrzwydzielnicze trzustki
błona komórkowa 2 5
błona siateczki śródplazmatycznej szorstkiej 35 60
błona siateczki śródplazmatycznej gładkiej 16 < 1
błona aparatu Golgiego 7 10
zewnętrzna błona mitochondrialna 7 4
wewnętrzna błona mitochondrialna 32 17
inne ok. 1 ok. 3
Na podstawie: R. Milo, R. Phillips, Cell Biology by the Numbers, Garland Science, 2015.

3.1. (0–1)

Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–3.

Większy procentowy udział błon siateczki śródplazmatycznej gładkiej w całkowitej powierzchni błon komórki występuje w

A. komórkach wątroby, ponieważ 1. zachodzą tam procesy związane z syntezą cholesterolu.
2. są one odpowiedzialne za wydzielanie hormonów.
B. komórkach
zewnątrzwydzielniczych trzustki,
3. odpowiadają one za syntezę białek, które umożliwiają np. detoksykację.

3.2. (0–1)

Na podstawie informacji z tabeli określ, które z przedstawionych komórek – komórki wątroby czy komórki trzustki – mają większą zdolność do syntezy ATP. Odpowiedź uzasadnij.

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (2 pkt)

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

Białka histonowe są odpowiedzialne za pierwszy poziom upakowania DNA w chromatynie organizmów eukariotycznych. Rdzeń każdego nukleosomu tworzą białka histonowe z klas: H2A, H2B, H3 i H4. Chemiczne modyfikacje histonów mają bezpośredni wpływ na regulację ekspresji informacji genetycznej. Synteza białek histonowych w komórce odbywa się głównie w fazie S cyklu komórkowego.

Analiza składu aminokwasowego białka histonowego H3, składającego się ze 136 aminokwasów, wykazała obecność wszystkich rodzajów aminokwasów z wyjątkiem tryptofanu. Jednocześnie stwierdzono w nim wysoką zawartość lizyny i argininy oraz obecność cysteiny.

Na podstawie: https://www.chegg.com/homework-help/amino-acid-composition-histone-h3-protein-binds-dna- shown-fo-chapter-13-problem-112cq-solution-9780534493493-exc (...);
S .B. Hake, C.D. Allis, Histone H3 variants and their potential role in indexing mammalian genomes: The ‘‘H3 barcode hypothesis’’, Proceedings…103, No 17. 2006.

2.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy uzupełnij tekst dotyczący białka histonowego H3 tak, aby powstał poprawny jego opis. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Strukturę pierwszorzędową białka histonowego H3 tworzy 136 aminokwasów, które są połączone wiązaniami (peptydowymi / wodorowymi). Histony H3 cechuje znaczna zawartość aminokwasów, które mają charakter (zasadowy / kwasowy / obojętny), dzięki czemu mogą oddziaływać (kowalencyjnie / elektrostatycznie) z DNA.

2.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w komórce eukariotycznej produkcja białek histonowych w większości odbywa się w fazie S cyklu komórkowego, chociaż ogólne tempo syntezy białek w tej fazie jest niskie.

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 17. (2 pkt)

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

Gen TP53, zwany „strażnikiem genomu”, jest genem supresorowym, którego mutacje mogą być przyczyną nowotworów. Badania wykazały, że w ok. 50% przypadków nowotworów u ludzi stwierdzono mutacje w obrębie genu TP53. Białko p53 kodowane przez ten gen ma wiele funkcji – do najważniejszych jego zadań należy regulacja przejścia komórki z fazy G1 do fazy S. Prawidłowe białko p53 jest przyczyną zatrzymania cyklu komórkowego w fazie G1 oraz indukowania naprawy DNA, gdy wykryje uszkodzenia DNA spowodowane czynnikami mutagennymi. Skuteczna naprawa DNA pozwala kontynuować cykl komórkowy. Jeżeli naprawa się nie powiedzie, białko p53 powoduje aktywację genu BAX, który uruchamia procesy prowadzące do apoptozy. Na poniższym schemacie przedstawiono cykl komórkowy.

Na podstawie: https://www.abmgood.com;
J.A. McCubrey i wsp., Roles of TP53 in determining therapeutic sensitivity, growth, cellura senescence, invasion and metastasis, „Adv. Biol. Regul.” 63, 2017

17.1. (0–1)

Opisom faz cyklu komórkowego wymienionym w tabeli przyporządkuj ich oznaczenia wybrane spośród: G1, G2, M, S.

Procesy zachodzące w danej fazie Faza
Intensywna synteza białek, głównie służących do wytworzenia mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego.
Kariokineza i cytokineza.
Intensywna synteza różnych białek, głównie enzymów potrzebnych do replikacji DNA.
Podwojenie ilości DNA w komórce, bez zmiany ploidalności komórki, intensywna synteza histonów.

17.2. (0–1)

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

Brak aktywacji genu BAX w komórce z delecją genu TP53 może doprowadzić do

A. rozwoju nowotworu, ponieważ 1. komórka z uszkodzonym DNA będzie mogła przejść z fazy G1 do fazy S.
2. komórka z uszkodzonym DNA zatrzyma się w fazie G1 cyklu i nie przejdzie do fazy S.
B. śmierci komórki,
3. komórka z uszkodzonym DNA ulegnie apoptozie.

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

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

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

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

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

2.1. (0–2)

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

Nazwa lub wzór związku chemicznego, którego należy użyć:

Sposób zastosowania tego związku chemicznego:

Oczekiwany jakościowy wynik reakcji:

Metoda ilościowego określenia wyniku reakcji:

2.2. (0–1)

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

2.3. (0–1)

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

Strony