1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi

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

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (3 pkt)

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

Witamina C (kwas L-askorbinowy) pełni kilka istotnych funkcji w procesach metabolicznych zachodzących w organizmie człowieka, który musi ją przyjmować wraz z pokarmem. Szacuje się, że organizm dorosłego człowieka potrzebuje około 90 mg witaminy C na dobę. Źródłem witaminy C w diecie człowieka są przede wszystkim rośliny, ale większość zwierząt ma zdolność do jej syntezy. Utrata tej zdolności jest skutkiem mutacji genu kodującego enzym katalizujący ostatni etap syntezy witaminy C.

Na poniższym drzewie filogenetycznym przedstawiono historię ewolucyjną ssaków – szarym kolorem wyróżniono linie filogenetyczne, w których doszło do utraty zdolności do syntezy witaminy C.

Na podstawie: M. Dworniczak, Witamina C, „Wiedza i Życie” 2, 2017;
G. Drouin, J.R. Godin, B. Pagé, The genetics of vitamin C loss in vertebrates, „Current Genomics” 12, 2011.

14.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia odnoszące się do przedstawionego drzewa filogenetycznego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Ssaki, które nie mają zdolności do syntezy witaminy C, stanowią grupę polifiletyczną. P F
2. Utrata zdolności do syntezy witaminy C zaszła co najmniej trzykrotnie, niezależnie w różnych liniach rozwojowych ssaków. P F
3. Wszystkie naczelne są pozbawione możliwości syntezy witaminy C. P F

14.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego mutacja uniemożliwiająca syntezę witaminy C, która pojawiła się u przodka małp, nie została wyeliminowana przez dobór naturalny.

14.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego witamina C, w odróżnieniu od witaminy A, nie kumuluje się w organizmie człowieka. W odpowiedzi odnieś się do właściwości obu witamin.

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (4 pkt)

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

Jętki należą do owadów związanych ze środowiskiem wodnym. Osobniki dorosłe żyją zaledwie kilka dni i giną zaraz po kopulacji i złożeniu jaj. Mają ciało pokryte cienkim, chitynowym oskórkiem. Odwłok jest zakończony długimi wyrostkami. Na głowie znajdują się duże oczy złożone i para krótkich, wieloczłonowych czułków. Aparat gębowy jest silnie uwsteczniony, gdyż postaci dorosłe nie pobierają pokarmu.

Jaja składane są do wody, gdzie rozwijają się larwy. Mają one bardzo dobrze rozwinięty gryzący aparat gębowy i zasiedlają najczęściej dno koryta rzeki, odżywiając się zgromadzoną tam martwą materią organiczną. Dorastająca larwa linieje od 15 do 30 razy. W wyniku przedostatniego linienia powstaje uskrzydlone subimago. Jego jelito nie zawiera już treści pokarmowej, ale gaz ułatwiający wypłynięcie na powierzchnię wody i jej opuszczenie. W ciągu 24 godzin owad linieje po raz ostatni, przechodząc w postać dojrzałą.

Dawniej jętki występowały powszechnie w rzekach Europy. Obecnie albo wyginęły, albo znajdują się na listach gatunków zagrożonych wyginięciem. Jętki są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia wody i inne zmiany jej parametrów fizykochemicznych.

Poniższy rysunek przedstawia osobnika dorosłego i larwę bez zachowania skali.

Na podstawie: Z. Strzelecki, Kolekcja Przyrodnicza Pracowni Dydaktyki UMK w Toruniu, http://www.mp.umk.pl;
http://www.wigry.org.pl

10.1. (0–1)

Na podstawie tekstu i rysunku podaj dwie cechy budowy morfologicznej jętek, które występują wyłącznie u owadów.

10.2. (0–1)

Określ typ przeobrażenia występującego u jętki. Odpowiedź uzasadnij.

Typ przeobrażenia:

Uzasadnienie:

10.3. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Narządem analogicznym do wypełnionego powietrzem przewodu pokarmowego jętki jest

  1. rezonator płaza.
  2. pęcherz pławny ryby.
  3. pęcherz moczowy ssaka.
  4. zestaw worków powietrznych ptaka.

10.4. (0–1)

Określ, czy larwy jętek mogą służyć jako bioindykatory czystości wód. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do zakresu tolerancji larw jętek na zanieczyszczenia środowiska.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 32. (2 pkt)

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

Niektóre czynniki środowiska mogą być dla organizmu obojętne, inne wręcz decydują o składzie gatunkowym biocenozy. Takie istotne dla życia organizmów czynniki określa się jako czynniki ograniczające. Można wyróżnić trzy kategorie takich czynników:

  1. Czynniki fizyczne, które mają dwie wartości progowe ograniczające – dolną i górną.
  2. Zasoby, które organizm wykorzystuje – szkodliwy może być ich niedostatek, a nadmiar zazwyczaj nie szkodzi.
  3. Skażenia, trucizny w środowisku – negatywny wpływ na organizmy zaczyna się od pewnych najniższych wartości progowych i stopniowo rośnie.
Na podstawie: T. Umiński, Ekologia środowisko przyroda, Warszawa 1995.

Przeprowadzono badania populacji gatunku jaszczurek Podarcis sicula żyjących na dwóch niewielkich wyspach chorwackich: Pod Kopište (A) i Pod Mrčaru (B). Wyspę A te zwierzęta zamieszkiwały od dawna, natomiast nie było ich na wyspie B aż do roku 1971 r., kiedy to przewieziono na nią pięć par jaszczurek.
Badania przeprowadzone po 30 latach od zasiedlenia wyspy B wykazały, że populacja jaszczurek zwiększyła znacznie swoją liczebność, ale też jej osobniki znacząco odróżniały się wyglądem od jaszczurek z wyspy A (populacja wyjściowa). Przede wszystkim zwrócono uwagę na znacznie większe głowy – dłuższe i szersze, co wskazywać mogło na większą siłę szczęk.

Na wykresie przedstawiono udział składników pokarmowych w diecie jaszczurek żyjących na obu wyspach.

a)Na podstawie przedstawionych informacji określ prawdopodobny czynnik, który spowodował zmiany ewolucyjne w budowie jaszczurek tworzących nową populację. Odpowiedź uzasadnij.
b)Określ, czy różnice w budowie osobników tych dwóch populacji jaszczurek wskazują na rozpoczynającą się specjację sympatryczną czy allopatryczną. Odpowiedź uzasadnij.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 131. (3 pkt)

Kręgowce - pozostałe Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono szkielety kończyn przednich różnych kręgowców płucodysznych (nie zachowano proporcji wielkości).

Na podstawie: Larousse. Ziemia, rośliny, zwierzęta, praca zbiorowa, Warszawa 1985, s. 166.
a)Przedstaw rolę, jaką odgrywają kości zaznaczone na rysunkach szkieletów kończyn szarym kolorem, w funkcjonowaniu tych kończyn u wszystkich wymienionych kręgowców.
b)Wyjaśnij, na czym polega różnica w budowie dłoni wieloryba i dłoni jaszczurki, uwzględniając rodzaj ruchu, w którym uczestniczy u tych kręgowców ta część kończyny.
c)Podaj nazwę zjawiska ewolucyjnego, które ilustrują powyższe rysunki i wyjaśnij, na czym ono polega.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 130. (3 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Na rysunkach przedstawiono szkielety dorosłych osobników: współczesnego człowieka oraz współczesnej małpy człekokształtnej – goryla (nie zachowano proporcji wielkości).

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia. Warszawa 1996, s. 477.
a)Na podstawie analizy rysunków wymień dwie cechy budowy szkieletu osiowego człowieka, które różnią go od szkieletu osiowego goryla, a związane są z dwunożnością oraz pionizacją ciała.
b)Wśród wymienionych poniżej cech budowy szkieletu (1–9) dorosłego człowieka oraz dorosłego goryla zaznacz te, które są dla nich wspólne.
  1. mała trzewioczaszka
  2. przeciwstawny kciuk
  3. przeciwstawny paluch
  4. skrócona miednica
  5. zaokrąglona potylica
  6. siedem kręgów szyjnych
  7. silnie rozwinięta łopatka
  8. zwykle dwanaście par żeber
  9. podwójnie wysklepiona stopa
c)Przyporządkuj wybrane cechy budowy szkieletu wymienione w podpunkcie b) zadania (1–9) do kategorii podanych w tabeli. Oznaczenia cyfrowe cech wpisz do odpowiednich rubryk tabeli.
Cechy goryla bezpośrednio związane z poruszaniem się na drzewach Cechy człowieka bezpośrednio związane z dwunożnością
   

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 129. (1 pkt)

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

Źródłem zmienności genetycznej, a w związku z tym – zmian ewolucyjnych, są mutacje: genowe oraz chromosomowe strukturalne i liczbowe. Mutacje są spontaniczne, ale środki mutagenne zwiększają prawdopodobieństwo ich zajścia. Ważną cechą mutacji jest ich losowość, co oznacza, że są bezkierunkowe. Najczęściej termin mutacja odnosi się do powstawania nowych alleli genów, a przyczyną tych zmian są pomyłki w działaniu polimerazy podczas syntezy komplementarnych nici DNA. Następują wówczas drobne stosunkowo różnice w zapisie informacji genetycznej. Część z nich prowadzi do powstania nowych genotypów u osobników danego gatunku. Wyłonienie się nowych genotypów oraz nowych fenotypów dostarcza materiału do zmian ewolucyjnych.

Na podstawie: Zarys mechanizmów ewolucji, red. H. Krzanowska, A. Łomnicki, Warszawa 1997, s. 34–38.

Określ kolejność przedstawionych etapów prowadzących do powstania nowego gatunku – wpisz w pierwszej kolumnie tabeli cyfry 1–5. Następnie podkreśl zdanie, które poprawnie wyjaśnia pojęcie doboru naturalnego.

Nr Opis etapu
Mutacje zwiększają różnorodność cech osobników danego gatunku i powodują, że osobniki nie są tak samo przystosowane do warunków środowiska.
Błędy w replikacji DNA prowadzą do mutacji, a ich częstość zwiększają mutageny – promieniowanie ultrafioletowe i wysokoenergetyczne oraz liczne związki chemiczne.
Zmiany warunków życia, np. wyczerpywanie się zasobów pokarmowych, jest przyczyną współzawodnictwa między osobnikami – tym większego, im trudniejsze są warunki życia.
Stopniowo, przez wiele pokoleń, korzystne cechy kumulują się i występują u coraz większej liczby osobników – po pewnym czasie osobniki te stają się odmienne od wyjściowej formy fenotypu i krzyżują się tylko ze sobą.
W warunkach konkurencji osobniki lepiej przystosowane mają większą szansę przeżycia i rozmnażania się, a ich potomstwo dziedziczy nowe, korzystne cechy, natomiast osobniki nieprzystosowane do zmian środowiska giną.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 128. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na poniższych rysunkach przedstawiono budowę kręgosłupa dwóch przedstawicieli naczelnych.

Źródło: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2014, s. 471.
a)Korzystając z obu rysunków, porównaj kształt kręgosłupa goryla i człowieka.
b)Określ, z jaką ewolucyjnie wykształconą cechą człowieka ma związek kształt jego kręgosłupa.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 127. (2 pkt)

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

Gatunki biologiczne trwają, gdyż są rozrodczo izolowane od populacji innych gatunków. Mechanizmy izolujące zapobiegają krzyżowaniu się lub wymianie materiału genetycznego pomiędzy osobnikami różnych gatunków nawet wtedy, gdy występują na tym samym terenie. Mechanizmy izolacji prezygotycznej zapobiegają zapłodnieniu, natomiast mechanizmy izolacji postzygotycznej działają wtedy, gdy dojdzie do zapłodnienia między osobnikami blisko spokrewnionych gatunków. Mieszaniec powstały w wyniku skrzyżowania się osobników dwóch różnych gatunków wykazuje często wiele niekorzystnych cech i zaburzeń rozwojowych. W tabeli przedstawiono jeden z przykładów klasyfikacji mechanizmów izolacji rozrodczej.

Mechanizmy izolacji rozrodczej
prezygotycznej
(przed powstaniem zygoty)		 postzygotycznej
(po powstaniu zygoty)
– izolacja siedliskowa
– izolacja sezonowa
– izolacja mechaniczna
– izolacja behawioralna
– izolacja gametyczna		 – brak przeżywalności mieszańców
– zmniejszona żywotność mieszańców
– bezpłodność mieszańców
Na podstawie: P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher, Krótkie wykłady. Genetyka, Warszawa 2005, s. 278–279;
E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Villee, Biologia, Warszawa 1996, s. 430.
a)Określ, które mechanizmy izolacji rozrodczej, prezygotyczne czy postzygotyczne, są biologicznie korzystniejsze. Odpowiedź uzasadnij.
b)Przy każdym przykładzie izolacji prezygotycznej (1–3) podaj nazwę jej rodzaju wybraną z powyższej tabeli.
  1. Dwa gatunki szałwii, Salvia mellifera i Salvia apiana, różnią się budową i wielkością kwiatów. izolacja
  2. Samice owadów prostoskrzydłych z rodzaju Ephippiger reagują tylko na dźwięki wydawane przez samce własnego gatunku. izolacja
  3. Okres pylenia dwóch gatunków sosny występujących w Kalifornii, Pinus radiata i Pinus muricata, przypada w innym terminie. izolacja

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 126. (5 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Metody badawcze i doświadczenia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Naukowcy, badający gupiki dziko żyjące w dorzeczu Aripo na karaibskiej wyspie Trynidad, przemieścili 200 gupików ze zbiorników wodnych, w których występowały intensywnie polujące na nie pielęgnice szczupakowate, do zbiorników wodnych, w których żyły strumieniaki, polujące na gupiki mniej aktywnie. Pielęgnice szczupakowate polują głównie na gupiki dorosłe, preferując osobniki jaskrawo ubarwione, a strumieniaki – na młode gupiki, o niepełnej ekspresji ubarwienia. W kolejnych pokoleniach rejestrowano liczbę jaskrawo ubarwionych plamek na ciele dorosłych samców gupików i określano ich łączną powierzchnię. Uzyskane po 22 miesiącach obserwacji wyniki porównano w tabeli z tymi uzyskanymi w populacji źródłowej.

Badana cecha Samce gupików z populacji
źródłowej przemieszczonej
1. liczba barwnych plamek na jednego osobnika 5 11
2. powierzchnia barwnych plamek na jednego osobnika
(jednostki umowne)		 8 12
Na podstawie: J.A. Endler, Natural Selection on Color Poecilia reticulata, “Evolution”, 1980 vol. 34, issue 1, s. 76–91.
a)Porównaj liczbę barwnych plamek przypadającą na jednego osobnika w obu populacjach gupików, przedstawiając dane zawarte w tabeli na diagramie słupkowym.
b)Określ, jaki czynnik oddziałujący na populację spowodował zmiany ubarwienia gupików w populacji przemieszczonej i wyjaśnij działanie mechanizmu, dzięki któremu allel warunkujący jaskrawy wzór ubarwienia uległ upowszechnieniu w tej populacji.
c)Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania.

Mechanizmem ewolucji, który spowodował zauważalną zmianę ubarwienia w przemieszczonej populacji gupików, był

  1. dobór sztuczny.
  2. dobór naturalny.
  3. dryf genetyczny.
  4. efekt założyciela.
d)Określ, jak zapewne mogłoby zmienić się ubarwienie ryb, gdyby po zakończeniu prowadzonej obserwacji gupiki z populacji przemieszczonej zostały przeniesione do zbiornika, z którego pochodziły, i w którym nie zmieniły się warunki życia.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 125. (6 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Laktaza jest enzymem wytwarzanym w rąbku szczoteczkowym nabłonka jelita cienkiego człowieka. Niedobór tego enzymu powoduje zespół objawów określanych jako nietolerancja laktozy, która objawia się nudnościami, bólem, wzdęciami oraz biegunką. Większość dorosłej populacji na świecie nie jet zdolna do tolerancji laktozy. W ciągu ostatnich 10 000 lat w różnych populacjach zaszły jednak co najmniej 5 razy mutacje, które wydłużyły okres produkcji laktazy aż do wieku dojrzałego. Jedna z mutacji pojawiła się wśród hodowców bydła w Europie, inne na Bliskim Wschodzie i w północnej Afryce wśród hodowców owiec, kóz i wielbłądów. Badacze sugerują, że tolerancja laktozy u dorosłych ludzi wyewoluowała niezależnie w różnych populacjach.
W tabeli podano odsetek osób z nietolerancją laktozy w wybranych populacjach.

Populacje Udział osób z nietolerancją laktozy (%)
Szwedzi 2
Szwajcarzy 10
Finowie 18
Aborygeni 85
Chińczycy 95
Indianie 70
Na podstawie: J. Hawks, Ewolucja trwa „Świat Nauki”, 2014 nr 10, s. 68;
http://pl.wikipedia.org/wiki/Nietolerancja_laktozy [dostęp: 24.11.2014].
a)Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących przyczyn utrwalenia się mutacji ułatwiającej trawienie laktozy. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Dobór naturalny faworyzował osobniki posiadające allel odpowiedzialny za wytwarzanie laktazy, ponieważ były one lepiej dostosowane do dostępnej diety.
2. Dorośli hodowcy bydła przystosowali się do trawienia laktozy, gdyż mleko jest wartościowym pożywieniem zawierającym witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, wapń i przyswajalne białka.
3. Częstość alleli odpowiedzialnych za tolerancję laktozy wzrastała u hodowców bydła, gdyż osoby tolerujące laktozę nie chorowały przy mlecznej diecie i często przekazywały potomstwu allel tolerancji laktozy.
b)Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Pojawienie się tolerancji na laktozę w różnych populacjach ludzkich na świecie jest przykładem

  1. konwergencji.
  2. dywergencji.
  3. radiacji adaptacyjnej.
  4. dryfu genetycznego.
c)Na podstawie danych z tabeli narysuj diagram słupkowy przedstawiający procentowy udział osób z nietolerancją laktozy w czterech wybranych populacjach, z których każda pochodzi z innego kontynentu.
d)Podaj nazwy produktów reakcji katalizowanej przez laktazę.
e)Uzasadnij, dlaczego tłuszcz zawarty w mleku może być trawiony w żołądku (przez lipazę żołądkową), a tłuszcz ze słoniny – nie może.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 124. (4 pkt)

Choroby człowieka Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Występujący u ludzi gen DARC odpowiada za produkcję cząsteczek DARC, występujących na powierzchni erytrocytów. Cząsteczki te wiążą nadmiar krążących we krwi białek układu odpornościowego zwanych chemokinami. Około 45 tys. lat temu zaszła mutacja genu DARC, która przyczyniła się do powstania odporności na jednego z zarodźców malarii (Plasmodium vivax). Zarodźce te wnikają do erytrocytów za pośrednictwem cząsteczek kodowanych przez gen DARC, więc zmniejszenie ekspresji tego genu zakłóca cykl życiowy zarodźca. Jednocześnie mniejsza liczba cząsteczek DARC zwiększa stężenie krążących we krwi chemokin, wywołujących zapalenia, co z kolei może się wiązać ze wzrostem częstości raka prostaty obserwowanym u Afroamerykanów. Dziś mutację genu DARC notuje się u 95% ludzi mieszkających w środkowej i południowej Afryce, ale tylko u 5% Europejczyków.

Na podstawie: J. Hawks, Ewolucja trwa, „Świat Nauki”, 2014 nr 10, s. 68.
a)Uzupełnij schemat tak, aby przedstawiał opisaną w tekście zależność między mutacją genu DARC a rakiem prostaty.
b)Wyjaśnij, dlaczego Afroamerykanie częściej chorują na raka prostaty niż Europejczycy.
c)Wyjaśnij, dlaczego mutacja genu DARC utrwaliła się w populacji mieszkańców Afryki, a wśród Europejczyków występuje rzadko.
d)Zaznacz odpowiedź A, B, C lub D i jej uzasadnienie 1, 2 lub 3 tak, aby powstało poprawne dokończenie zdania.

Opisane zjawisko występowania odporności na malarię i podatności na raka prostaty u mężczyzn mających zmutowany gen DARC to

A plejotropia, ponieważ 1. wystąpiło tylko u 5% Europejczyków.
B sprzężenie genów, 2. choroba sprzężona jest z inną, korzystną cechą
fenotypową.
C crossing-over,
D dominacja niezupełna, 3. jeden gen wpływa na więcej niż jedną cechę fenotypową.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 123. (2 pkt)

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

Cechy charakterystyczne dla budowy współczesnego człowieka pojawiały się stopniowo u naszych przodków przez miliony lat. Wydaje się, że wiele z tych cech sprzyjało umacnianiu się dwóch najistotniejszych tendencji w naszej ewolucji: utrzymania pionowej postawy i stosowania narzędzi. Niektórzy naukowcy uważają, że nasi przodkowie przyjęli dwunożną postawę, gdy z powodu zmian klimatycznych zostali zmuszeni do życia na sawannie.

Wybrane cechy budowy człowieka:

  1. duży mózg,
  2. krótka i szeroka miednica,
  3. zredukowane owłosienie,
  4. bródka,
  5. długi, przeciwstawny kciuk,
  6. przesunięty ku przodowi otwór dla rdzenia kręgowego w czaszce.
Na podstawie: F. de Waal, G. Stix, Dlaczego jesteśmy wyjątkowi, „Świat Nauki”, 2014 nr 10, s. 45.
a)Spośród wymienionych cech wybierz dwie takie, które mają bezpośredni związek z utrzymaniem pionowej postawy ciała i dwie takie, które wiążą się ze stosowaniem narzędzi przez przedstawicieli rodzaju Homo. Wpisz ich oznaczenia cyfrowe w odpowiednie miejsca tabeli.
Oznaczenia cyfrowe cech związanych z:
pionową postawą stosowaniem narzędzi
   
b)Podając dwa argumenty, uzasadnij, że pionowa postawa hominidów żyjących na sawannie miała pewne zalety w porównaniu z sytuacją zwierząt czworonożnych.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 122. (1 pkt)

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

Zięby w pewnej populacji miały dzioby o różnym kształcie i wielkości. Ograniczone zasoby pożywienia podczas suszy spowodowały, że jedynym dostępnym pokarmem dla tych ptaków stały się owady żyjące pod korą drzew i nasiona w owocach kaktusa. Wskutek tego suszę przeżyły tylko zięby o najdłuższych dziobach, którymi mogły otwierać owoce kaktusa oraz zięby o najszerszych dziobach, którymi mogły odłupywać korę drzew.

Na podstawie: E.P. Solomon, D.W. Martin, L.R. Berg, C.A. Villee, Biologia, Warszawa 1996, s. 422.

Określ rodzaj doboru naturalnego (A–C) działającego na opisane w tekście zięby oraz wybierz schemat (1–3), który ilustruje ten rodzaj doboru.

  1. stabilizujący.
  2. kierunkowy.
  3. różnicujący.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 121. (4 pkt)

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

Anemia sierpowata jest to rodzaj wrodzonej niedokrwistości, polegającej na nieprawidłowej budowie łańcucha β hemoglobiny. Zmienioną hemoglobinę określa się jako hemoglobinę S (HbS) w przeciwieństwie do normalnej, występującej u dorosłych, hemoglobiny A (HbA). Anemia sierpowata jest chorobą śmiertelną, rozpowszechnioną w populacjach ludzi zamieszkujących tropikalny obszar Afryki i część Bliskiego Wschodu. Przyczyną tej choroby jest mutacja. Allel anemii sierpowatej (HbS lub S), którego częstość w puli genowej sięga 30%, jest współdominujący (wykazuje kodominację) względem allelu niezmutowanego (HbA lub A). Oba allele biorą taki sam udział (jednocześnie i niezależnie) w tworzeniu fenotypu. Okazuje się, że osoby heterozygotyczne są odporne na najbardziej śmiertelną formę malarii. Na rysunku przedstawiono fragmenty cząsteczek łańcucha β HbA i β HbS.

Na podstawie: W. Gajewski, Genetyka ogólna i molekularna, Warszawa 1980, s. 356–359;
A. Jerzmanowski, K. Staroń, C.W. Korczak, Biologia z higieną i ochroną środowiska, Warszawa 1993, s. 214, 216;
https: sites.google.com [dostęp: 25.11.2014].
a)Na podstawie analizy porównawczej przedstawionych fragmentów cząsteczek łańcucha β HbA i β HbS ustal i podaj, skutkiem którego rodzaju mutacji (genowej czy chromosomowej) jest HbS. Odpowiedź uzasadnij.
b)Uzupełnij tabelę, zapisując genotypy trzech osób, które mają we krwi podaną zawartość hemoglobiny S (HbS). Przyjmij podane w tekście oznaczenie alleli.
Osoba Zawartość HbS Genotyp
1. 100%
2. 50%
3. 0%
c)Zastosuj równanie Hardy’ego-Weinberga do obliczenia częstości heterozygot w opisanych w tekście populacjach, przy założeniu, że populacje są w stanie równowagi genetycznej, a częstość allelu anemii sierpowatej w puli genowej wynosi 30%.
d)Wyjaśnij, uwzględniając działanie doboru naturalnego, dlaczego w populacjach afrykańskich i bliskowschodnich utrzymuje się allel anemii sierpowatej.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 120. (2 pkt)

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

W plejstocenie, podczas zlodowaceń nastąpiło silne obniżenie temperatury atmosfery oraz zmianie uległy ilość i sezonowość opadów. Występowały wówczas okresy zimne i suche (glacjały) oraz cieplejsze i wilgotne (interglacjały). W efekcie tych zmian następowało przesuwanie się stref klimatycznych i związanych z nimi stref roślinności. Na schemacie przedstawiono teoretyczny model glacjalno-interglacjalnych cykli zmian zasięgu roślinności w niższych szerokościach geograficznych Ziemi.

Na podstawie: J. Kornaś, A. Medwecka-Kornaś, Geografia roślin, Warszawa 1986, s. 292.
a)Korzystając z przedstawionych informacji, opisz, w jaki sposób glacjał, w stosunku do interglacjału, zmieniał rozmieszczenie i szerokość stref roślinności na Ziemi.
b)Korzystając ze schematu i własnej wiedzy, oceń prawdziwość podanych stwierdzeń dotyczących wpływu zlodowaceń na roślinność Ziemi. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Jednym ze skutków występowania zlodowaceń była migracja roślin arktycznych w niższe szerokości geograficzne.
2. W interglacjale pewne gatunki roślin arktycznych, które po ustąpieniu glacjału znalazły się w miejscach szczególnie zimnych (północne stoki, torfowiska), tzw. ostojach, przetrwały w niższych szerokościach geograficznych do czasów współczesnych.
3. Gatunki, które nie przetrwały zmian klimatycznych w ostojach, a ich kopalne szczątki są dowodem panujących kiedyś warunków klimatycznych, nazywane są reliktami.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 119. (4 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gwałtowny spadek liczebności żubra w Puszczy Białowieskiej nastąpił podczas I wojny światowej wskutek masowego zabijania tych zwierząt przez żołnierzy i kłusowników. W 1919 r. w Puszczy Białowieskiej nie znaleziono już żywych żubrów. Proces restytucji żubra przebiegał w dwóch etapach: pierwszy polegał na rozmnażaniu żubra w ogrodach zoologicznych i rezerwatach leśnych. W drugim etapie restytucji żubry wypuszczono na wolność. Obecnie w Polsce żyje 1170 żubrów, z czego 991 na wolności i 179 w hodowlach zamkniętych (stan z 2009 r.). Na terenie Polski istnieje 5 wolno żyjących populacji tych zwierząt. Wśród współczesnych żubrów wyróżnia się dwie linie genetyczne: nizinną, zwaną białowieską, i nizinno-kaukaską. Pierwsza wywodzi się od 7 założycieli i obejmuje zwierzęta czystego podgatunku Bison bonasus bonasus. Linia nizinno-kaukaska powstała w wyniku skrzyżowania jednego byka podgatunku Bison bonasus caucasicus z samicami podgatunku nizinnego. Współczesna populacja żubra białowieskiego wykazuje małe zróżnicowanie genetyczne, każdy żubr ma ok. 50% par genów w postaci homozygotycznej. W tabeli przedstawiono wykaz założycieli linii białowieskiej żubra oraz udział ich genów w populacji zamkniętej i wolno żyjącej w momencie ich utworzenia.

Lp. Płeć i imię założyciela Udział genów założyciela (%)
populacja zamknięta populacja wolno żyjąca
1. F - Planta 29,4 36,3
2. F - Bilma 2,6 5,1
3. F – Plavia 5,5 4,6
4. M - Plebejer 54,5 44,8
5. M – Bill 2,6 5,2
6. M - Bismarc 2,7 2,4
7. M - Bergrunder 2,7 2,6

F – samice, M – samce

Na podstawie: R. Kowalczyk, D. Ławreszuk, J.M. Wójcik, Ochrona żubra w Puszczy Białowieskiej. Zagrożenia i perspektywy rozwoju populacji, Białowieża, 2010, s. 35, 75–78.
a)Na podstawie danych przedstawionych w tabeli sformułuj wniosek dotyczący wpływu poszczególnych założycieli na skład puli genowej populacji wolno żyjącej żubra białowieskiego.
b)Na podstawie podanych informacji podaj przyczynę niskiej zmienności genetycznej współczesnej populacji żubra białowieskiego oraz przykład zagrożenia wynikającego z małego zróżnicowania genetycznego tej populacji.
c)Na przykładzie populacji żubra zaznacz odpowiedź, która prawidłowo opisuje proces restytucji gatunku.
  1. Wprowadzenie do danego ekosystemu gatunku, który w warunkach naturalnych w nim nie występował.
  2. Ogół zabiegów mających na celu przywrócenie (odnowienie) w ekosystemie gatunku zagrożonego wyginięciem.
  3. Zabiegi mające na celu rozmnażanie w hodowlach zamkniętych gatunku zagrożonego wyginięciem.
  4. Działania ochronne mające na celu zapewnienie przetrwania dziko występujących gatunków oraz ich siedlisk.
d)Na podstawie tekstu oceń, czy restytucja żubra białowieskiego w Polsce zakończyła się sukcesem. Odpowiedź uzasadnij, podając dwa argumenty.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 109. (3 pkt)

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

W lasach deszczowych Ekwadoru i Kostaryki występują rośliny z rodzaju Axinaea, które wytwarzają zmodyfikowane, rozdęte pręciki, z rurkowato wydłużonym zakończeniem. Rozdęte pręciki, dzięki kontrastowemu zabarwieniu, rzucają się w oczy i przypominają ptakom jagody. Rośliny wydatkują dużo energii na wyprodukowanie zjadanych przez ptaki, słodkich i pożywnych pręcików, których 100 g ma wartość 360 kcal. 40% objętości pręcików stanowi powietrze, więc gdy zostaną naciśnięte, wypchnięty gaz gwałtownie wyrzuca pyłek z wydłużonej części pręcika na zewnątrz, obsypując nim ptaka.

Na podstawie: O. Orzyłowska-Śliwińska, Ptaki-zapylacze, „Wiedza i Życie”, 2014 nr 9, s. 11.
a)Wykaż związek między budową pręcików roślin z rodzaju Axinaea a sposobem ich zapylania, podając dwie cechy budowy pręcików i znaczenie adaptacyjne każdej z nich.
b)Określ, czy relacje między ptakami i roślinami są dla obu stron korzystne. Uzasadnij odpowiedź.
c)Opisane zjawisko jest przykładem koewolucji. Wyjaśnij, na czym polega to zjawisko.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 84. (4 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Mutacje Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej zilustrowano mutację, która jest przyczyną mukowiscydozy – choroby genetycznej autosomalnej recesywnej, upośledzającej funkcjonowanie płuc, trzustki i innych narządów. Ocenia się, że w populacji europejskiej choruje 1 na 2500 osób.
ALLEL PRAWIDŁOWY
Numer kodonu
Łańcuch DNA
Aminokwasy		  
503
ATC
Ile		  
507
ATC
Ile		  
508
TTT
Phe		  
509
GGT
Gly		  
510
GTT
Val
ALLEL ZMUTOWANY
Numer kodonu
Łańcuch DNA
Aminokwasy		  
506
ATC
Ile		  
507
AT-
Ile		  
508
--T
 		  
509
GGT
Gly		  
510
GTT
Val
Na podstawie: K.M. Charon, M. Świtoński, Genetyka zwierząt, Warszawa 2000, s. 121.
a)Korzystając z tabeli kodu genetycznego określ, czy przedstawiony fragment łańcucha DNA jest nicią kodującą, czy matrycową. Uzasadnij odpowiedź.
b)Uzasadnij na podstawie podanej informacji, że kod genetyczny jest zdegenerowany.
c)Podaj nazwę przedstawionego rodzaju mutacji genowej i określ skutek tej mutacji dla struktury I-rzędowej powstającego białka.
d)Oblicz, korzystając z równań Hardy’ego-Weinberga, częstość występowania nosicieli allelu mukowiscydozy w populacji europejskiej.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22. (4 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Ssaki Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Żbik europejski (Felis silvestris silvestris) jest obok rysia euroazjatyckiego (Lynx lynx) jedynym dzikim przedstawicielem rodziny kotowatych (Felidae) występującym w Polsce. Żbiki są terytorialne: terytorium samca pokrywa się z terytoriami 2–3 samic. Żyją w lasach liściastych lub mieszanych, z bogatym podszytem. Pokarm zdobywają przede wszystkim na obrzeżach lasów, a także w zakrzaczeniach śródpolnych, na polanach leśnych, w dolinach potoków i rzek.

Żbiki występują w południowo-wschodniej Polsce i są to rozproszone, niewielkie populacje - o łącznej liczebności co najwyżej 200 osobników. Trudność w oszacowaniu liczby żbików sprawia ich swobodne krzyżowanie się z kotami domowymi (Felis silvestris catus), które pochodzą od afrykańskiego podgatunku żbika (Felis silvestris lybica). Niektórzy naukowcy uważają nawet, że kotożbiki (płodne mieszańce kota ze żbikiem) stanowią większość osobników żyjących na wolności. Jak dotychczas, ścisła ochrona gatunkowa żbika oraz ochrona jego siedlisk nie doprowadziły do znaczącego wzrostu liczebności populacji tego kota.

Głównymi czynnikami zagrażającymi zmienności genetycznej żbika europejskiego są także mała liczebność populacji i postępująca fragmentacja jego siedlisk. Zalecanym działaniem ochronnym jest wyznaczenie i odtworzenie sieci korytarzy migracyjnych łączących ostoje tego gatunku.

Na podstawie: Polska Czerwona Księga Zwierząt. Kręgowce, pod red. Z. Głowacińskiego, Warszawa 2001,
P. Adamski i inni, Gatunki zwierząt (z wyjątkiem ptaków). Poradniki ochrony siedlisk i gatunków Natura 2000, t.6, Warszawa 2004

22.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji oceń, które z poniższych wniosków są uprawnione. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek jest uprawniony, albo N (nie) – jeśli jest nieuprawniony.
1. Ryś i żbik są klasyfikowane do różnych rodzajów należących do jednej rodziny. T N
2. Kot domowy i żbik europejski są podgatunkami jednego gatunku. T N
3. Żbik europejski jest przodkiem kota domowego. T N

22.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego krzyżowanie się żbików z kotami domowymi stanowi zagrożenie dla istnienia żbika europejskiego. W odpowiedzi odnieś się do zmian w puli genowej żbika.

22.3. (0–2)

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego rozbudowa sieci drogowej na terenach, na których występują żbiki europejskie, jest zagrożeniem dla ich liczebności i różnorodności genetycznej. W odpowiedzi odnieś się do biologii żbika lub procesów ewolucyjnych.

1. Zagrożenie dla ich liczebności:

2. Zagrożenie dla ich różnorodności genetycznej:

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (2 pkt)

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

Fauna Australii różni się zasadniczo od fauny innych rejonów świata: 87% gatunków ssaków, 93% gatunków gadów i 94% gatunków płazów żyjących w Australii jest endemitami, czyli gatunkami występującymi wyłącznie na tym kontynencie.

Dziobak (Ornithorhynchus anatinus) to endemiczny ssak australijski z rzędu stekowców. Organizmy przypominające współczesne dziobaki występowały już ponad 110 mln lat temu. Dziobak ma wiele cech, które nie występują u ssaków łożyskowych, a są obecne u gadów.

Na podstawie: A.D. Chapman, Numbers of Living Species in Australia and the Word, Canberra 2009.
a)Spośród wymienionych cech anatomicznych i fizjologicznych dziobaka wybierz i podkreśl wszystkie te, które nie występują u ssaków łożyskowych, a są obecne u gadów.
przepona
ciało pokryte sierścią
gruczoły mleczne
jajorodność
kość krucza w obręczy barkowej
kloaka
b)Określ czynnik, który zadecydował o tym, że w toku ewolucji powstała w Australii fauna kręgowców tak odmienna od fauny innych kontynentów.

Strony