Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Wszechstronne badania wykorzystujące zarówno dane paleontologiczne, jak i dane
o sekwencjach DNA wykazały, że niektóre tradycyjnie uznawane grupy taksonomiczne
nie są naturalne, ale sztuczne. Przykładowo kręgowce lądowe wywodzą się z ryb, ale nie są
do nich zaliczane. Współczesne płazy są jedną gałęzią drzewa rodowego. Do płazów włącza
się też pierwotne kręgowce lądowe będące zarówno przodkami współczesnych płazów, jak
i owodniowców. Z kolei ostatni wspólny przodek gadów był też przodkiem ptaków. Rozróżnia
się trzy rodzaje grup taksonomicznych:
monofiletyczne – obejmujące wspólnego przodka i wszystkich jego potomków
parafiletyczne – obejmujące ostatniego wspólnego przodka oraz niektórych jego potomków
polifiletyczne – niemające bliskiego wspólnego przodka (pochodzące od różnych bliskich przodków).
Na schemacie przedstawiono pokrewieństwa ewolucyjne wybranych grup taksonomicznych (I–III).
a)
Podaj oznaczenie cyfrowe grupy parafiletycznej, wybrane spośród I–III. Odpowiedź uzasadnij, wykorzystując oznaczenia organizmów podane na schemacie.
b)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Jeśli do płazów zaliczymy zarówno gatunki współczesne, jak i najstarsze kręgowce lądowe, a także wspólnego przodka płazów i owodniowców, to płazy są grupą monofiletyczną.
P
F
2.
Wszystkie kręgowce lądowe są grupą parafiletyczną, ponieważ wywodzą się z ryb.
P
F
3.
Gady nie są grupą monofiletyczną, ponieważ ich ostatni wspólny przodek był też przodkiem ptaków.
Większość ślimaków ma muszlę prawoskrętną, czyli o zwojach zgodnych z kierunkiem ruchu
wskazówek zegara. Mutacja pojedynczego genu sprawia, że kierunek zwojów jest odwrotny.
Lewoskrętny ślimak jest lustrzanym odbiciem prawoskrętnego i jego narządy rozrodcze
znajdują się w położeniu uniemożliwiającym kopulację z prawoskrętnym partnerem, dlatego
wydawałoby się, że lewoskrętne osobniki powinny po prostu wyginąć. Jednak wśród
ślimaków z rodzaju Satsuma, którego różne gatunki żyją we wschodniej Azji oraz
na Wyspach Japońskich i Tajwanie, tak często pojawiają się osobniki lewoskrętne, że znane
są przypadki powstania nowych lewoskrętnych gatunków. Na przykład na Tajwanie
występują dwa endemiczne gatunki: Satsuma bacca (lewoskrętny) i jego najbliższy krewny –
prawoskrętny Satsuma batanica. Badania prowadzone przez zespół naukowców wykazały,
że taka nietypowa budowa ślimaka ma swoje zalety. Filmowano w podczerwieni
wyspecjalizowanego w polowaniu na ślimaki węża Pareas iwasakii, który używa
specyficznie zbudowanych, asymetrycznych szczęk do wyciągania ciała ślimaka z muszli,
i okazało się, że lewoskrętne ślimaki są dla tego węża trudne do wyciągnięcia – ponad 90%
z nich przeżywało atak, podczas gdy wszystkie prawoskrętne zostały zjedzone.
Na podstawie: http://naukawpolsce.pap.pl;
www.nature.com
22.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w populacjach ślimaków z rodzaju Satsuma utrwala się mutacja powodująca lewoskrętność, mimo że utrudnia ona znalezienie partnera płciowego. W odpowiedzi uwzględnij działanie doboru naturalnego.
22.2. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej poprawne uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.
Wyodrębnienie się nowego lewoskrętnego gatunku ślimaka Satsuma bacca jest przykładem specjacji
A.
allopatrycznej,
ponieważ
1.
wąż polujący na ślimaki Satsuma żywi się tylko osobnikami prawoskrętnymi
2.
powstała bariera rozrodcza oddzielająca osobniki żyjące na jednym terytorium.
B.
sympatrycznej,
3.
ślimaki Satsuma żyjące na różnych wyspach są oddzielone przez bariery geograficzne.
Wszechstronne badania wykorzystujące zarówno dane paleontologiczne, jak i dane
o sekwencjach DNA wykazały, że niektóre tradycyjnie uznawane grupy taksonomiczne
nie są naturalne, ale sztuczne. Przykładowo kręgowce lądowe wywodzą się z ryb, ale nie są
do nich zaliczane. Współczesne płazy są jedną gałęzią drzewa rodowego. Do płazów włącza
się też pierwotne kręgowce lądowe będące zarówno przodkami współczesnych płazów, jak
i owodniowców. Z kolei ostatni wspólny przodek gadów był też przodkiem ptaków. Rozróżnia
się trzy rodzaje grup taksonomicznych:
monofiletyczne – obejmujące wspólnego przodka i wszystkich jego potomków
parafiletyczne – obejmujące ostatniego wspólnego przodka oraz niektórych jego potomków
polifiletyczne – niemające bliskiego wspólnego przodka (pochodzące od różnych bliskich przodków).
Na schemacie przedstawiono pokrewieństwa ewolucyjne wybranych grup taksonomicznych (I–III).
21.1. (0–1)
Podaj oznaczenie cyfrowe grupy parafiletycznej, wybrane spośród I–III. Odpowiedź uzasadnij, wykorzystując oznaczenia organizmów podane na schemacie.
21.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Jeśli do płazów zaliczymy zarówno gatunki współczesne, jak i najstarsze kręgowce lądowe, a także wspólnego przodka płazów i owodniowców, to płazy są grupą monofiletyczną.
P
F
2.
Wszystkie kręgowce lądowe są grupą parafiletyczną, ponieważ wywodzą się z ryb.
P
F
3.
Gady nie są grupą monofiletyczną, ponieważ ich ostatni wspólny przodek był też przodkiem ptaków.
Zdrowym rodzicom urodziło się dziecko chore na fenyloketonurię – chorobę warunkowaną
przez autosomalny allel recesywny (f).
14.1. (0–1)
Zaznacz poniżej właściwe określenia dotyczące genotypu tego dziecka (A–C) i genotypów jego rodziców (1.–3.) pod względem alleli genu warunkującego fenyloketonurię.
Chore dziecko jest
A.
heterozygotą,
a jego rodzice są
1.
heterozygotami.
B.
homozygotą dominującą,
2.
homozygotami dominującymi.
C.
homozygotą recesywną,
3.
homozygotami recesywnymi.
14.2. (0–2)
Określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że następne dziecko tych rodziców nie będzie chore na fenyloketonurię. Odpowiedź uzasadnij, zapisując odpowiednią krzyżówkę genetyczną lub obliczenia.
14.3. (0–2)
Korzystając z prawa Hardy’ego-Weinberga, oblicz prawdopodobieństwo, że losowo wybrana osoba jest nosicielem allelu fenyloketonurii, jeżeli częstość występowania tej choroby w danej populacji wynosi 1 na 10 000 urodzeń. Zapisz obliczenia.
W dżungli na azjatyckiej wyspie Borneo żyją słonie, które niedawno uznano za podgatunek
słonia indyjskiego. Są one znacznie mniejsze od słoni żyjących na kontynencie. Badanie
DNA tych dwóch podgatunków wykazało że istnieją między nimi pewne różnice genetyczne.
Najprawdopodobniej podgatunek z Borneo oddzielił się od słoni kontynentalnych około 300
tys. lat temu.
a)
Podaj, jaki rodzaj izolacji uniemożliwił krzyżowanie się obu podgatunków słonia indyjskiego w warunkach naturalnych
b)
Podaj nazwę rodzaju doboru naturalnego, którego działanie spowodowało, że słonie podgatunku z Borneo mają znacznie mniejsze rozmiary od żyjących na kontynencie.
U motyla krępaka brzozowego obserwuje się melanizm przemysłowy przejawiający się
częstszym występowaniem ciemnych mutantów na terenach uprzemysłowionych. Pierwotne
formy motyla są jasno ubarwione.
Określ, jaki mechanizm ewolucji spowodował melanizm przemysłowy?
Dryf genetyczny polega na kierunkowej zmianie frekwencji genów w populacji. Zjawisko
to spowodowane jest wyłącznie powtarzającymi się procesami o charakterze losowym.
Na przykład w latach dziewięćdziesiątych XIX wieku liczebność populacji słonia morskiego
północnego (Mirounga angustirostris) oceniana była na 20 osobników. Przyczyną niskiej
liczebności populacji były intensywne polowania na te zwierzęta. Dzięki podjętym
na początku XX wieku działaniom ochronnym populacja tego gatunku obecnie liczy około
30 tys. zwierząt. Badania wykazują, że odznaczają się one bardzo małą różnorodnością
genetyczną.
Na podstawie: http:// seayouaround.wordpress.com/gatunki/fokowate/slon-morski
a)
Zaznacz poniżej przypadek dryfu genetycznego, którego przykład opisano w tekście, i wyjaśnij, na czym ten przypadek polega.
efekt założyciela
efekt wąskiego gardła
b)
Określ przyczynę małej różnorodności genetycznej współczesnych słoni morskich.
Nawet całkowita eliminacja homozygot recesywnych nie może doprowadzić do usunięcia
allelu recesywnego z puli genowej populacji.
Na wykresie przedstawiono zmniejszanie się częstości allelu recesywnego w kolejnych
pokoleniach przy całkowitej eliminacji homozygot recesywnych w każdym pokoleniu.
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij przyczynę zmniejszania się częstości allelu recesywnego w kolejnych pokoleniach.
W zależności od wpływu na rozkład cechy w populacji wyróżniamy trzy rodzaje doboru
naturalnego:
I. dobór stabilizujący
II. dobór kierunkowy
III. dobór różnicujący.
21.1. (0–1)
Przyporządkuj zamieszczone poniżej opisy rozkładów cech w populacjach (A–C) do rodzajów doboru (I–III), pod których presją były te populacje.
W populacji zięb zamieszkujących te same wyspy Galapagos, dotkniętych suszą, pojawiły
się zięby cienkodziobe i zięby grubodziobe odżywiające się odmiennym pokarmem.
Populacja trawy mietlicy rozłogowej staje się coraz bardziej odporna na szkodliwe
działanie miedzi wraz z upływem czasu, jaki upłynął od momentu skażenia środowiska.
Dane kopalne wskazują, że średnie rozmiary niedźwiedzia jaskiniowego w Europie
powiększały się w okresach zlodowaceń, a zmniejszały się w czasie cieplejszych okresów.
A.
B.
C.
21.2. (0–1)
Na podstawie opisu C, wykaż związek między zwiększeniem rozmiarów ciała niedźwiedzi jaskiniowych a ich adaptacją do niskiej temperatury otoczenia w okresach zlodowaceń.
Na rysunkach (I i II) przedstawiono dwa planktonożerne kręgowce żyjące w oceanach.
11.1. (0–1)
Podaj, który z rysunków przedstawia rekina wielorybiego. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając cechę budowy morfologicznej zwierzęcia charakterystyczną dla grupy systematycznej, do której ono należy.
Rekin wielorybi nr , ponieważ ma
11.2. (0–1)
Wybierz i podkreśl właściwe dokończenie poniższego zdania podane w nawiasie, a następnie uzasadnij odpowiedź, odnosząc się do definicji tego zjawiska.
Opływowy kształt ciała kręgowców oceanicznych przedstawionych na rysunku jest
przykładem (dywergencji / konwergencji), ponieważ
Pszczoły miodne tworzą społeczeństwa, które składają się z królowej matki i robotnic,
natomiast samce (trutnie) występują rzadko. Królowa jest większa od robotnic, ma duży
odwłok, zredukowane narządy gębowe, oczy i czułki mniejsze niż robotnice. Robotnice mają
zredukowane gonady. O tym, czy samica będzie robotnicą czy matką roju, decyduje dieta
we wczesnej fazie larwalnej. Larwy karmione tzw. mleczkiem królewskim przekształcają się
w królowe, a te, które go nie dostawały, stają się robotnicami. Raz w życiu, podczas lotu
godowego, królowa zostaje zaplemniona przez kilka trutni. Przechowuje ich nasienie
w zbiorniczku nasiennym i reguluje proces zapłodnienia. Składa dwa rodzaje jaj: zapłodnione
(z których rozwiną się samice) i niezapłodnione (z których powstaną trutnie).
a)
Zaznacz rodzaj zmienności opisanej na przykładzie samic pszczoły miodnej.
środowiskowa
rekombinacyjna
mutacyjna
b)
W poniższym zdaniu podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie, tak aby zdanie było prawdziwe.
Trutnie powstają w wyniku procesu (partenogenezy / poliembrionii) i są (haploidalne /
diploidalne).
c)
Wyjaśnij, dlaczego trutnie, pomimo że są potomstwem jednej królowej, nie są identyczne genetycznie.
Dryf genetyczny to zmiany w częstości występowania alleli w populacji, które nie wynikają
z działania doboru naturalnego, ale są skutkiem zdarzeń losowych.
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące skutków dryfu genetycznego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Dryf genetyczny może doprowadzić do zmniejszenia częstości alleli zwiększających dostosowanie organizmu do środowiska.
P
F
2.
Dryf genetyczny może skutkować usunięciem określonego allelu z puli genowej populacji.
P
F
3.
Wpływ dryfu genetycznego na populację jest tym silniejszy, im populacja jest większa.
Dryf genetyczny to zmiany w częstości występowania alleli w populacji, które nie wynikają
z działania doboru naturalnego, ale są skutkiem zdarzeń losowych.
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące skutków dryfu genetycznego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Dryf genetyczny może doprowadzić do zmniejszenia częstości alleli zwiększających dostosowanie organizmu do środowiska.
P
F
2.
Dryf genetyczny może skutkować usunięciem określonego allelu z puli genowej populacji.
P
F
3.
Wpływ dryfu genetycznego na populację jest tym silniejszy, im populacja jest większa.
Łuski są charakterystyczną cechą budowy skóry ryb i gadów, występują także u ptaków
i niektórych płazów. Łuska ryby, np. karasia, rośnie w miarę zwiększania się rozmiarów ciała
ryby, a na powierzchni łuski zaznaczają się równoległe linie – pasma przyrostu, podobnie jak
na przekroju pnia drzewa. Przy słabym wzroście pasma te się zagęszczają, co odznacza się na
łusce jako ciemniejsza linia. Dzieje się tak np. zimą, kiedy ryba obniża intensywność
żerowania lub przestaje pobierać pokarm. Ciemne pasma tworzą pierścienie roczne, które są
podstawą określania wieku ryby.
Na rysunku przedstawiono budowę łuski karasia, a na schematach A i B – przekrój
poprzeczny przez skórę przedstawicieli dwóch gromad kręgowców.
9.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego na podstawie budowy łuski karasia hodowanego w stawie na terenie Polski można określić przybliżony wiek tej ryby, ale znacznie trudniej tego dokonać, analizując budowę łuski karasia hodowanego w domowym akwarium.
9.2. (0–1)
Określ, na którym rysunku – A czy B – przedstawiono budowę skóry ryb. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając pochodzenie łusek.
9.3. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–4.
Łuski występujące na nogach ptaków oraz łuski pokrywające skórę gadów to struktury
Współcześnie dominującą metodą szacowania relacji pokrewieństwa między gatunkami jest
analiza porównawcza sekwencji DNA. Na tej podstawie wyciągnięto wniosek, że najbliższym
krewnym człowieka jest szympans. Poniżej przedstawiono niedokończone drzewo rodowe
(filogenetyczne) naczelnych.
Wpisz w wyznaczone miejsca nazwy gatunków człowiekowatych tak, aby otrzymać drzewo rodowe zgodnie z wynikami analizy sekwencji DNA. Wybierz nazwy spośród wymienionych.
Do typu szkarłupni należą m.in. jeżowce i rozgwiazdy. Ciało dojrzałych przedstawicieli tych
szkarłupni cechuje symetria promienista. Larwy tych zwierząt charakteryzują się symetrią
dwuboczną. Symetrię dwuboczną mają także spokrewnione ze szkarłupniami strunowce
i półstrunowce.
Określ, czy symetria promienista u form dojrzałych szkarłupni jest cechą pierwotną, czy – wtórną. Odpowiedź uzasadnij.
Na schemacie przedstawiono przykład koewolucji.
Kształty dziobów samicy (I) i samca (II) karaibskiego kolibra Eulampis jugularis są
dostosowane do kształtów eksploatowanych przez ten gatunek kolibra kwiatów dwóch
gatunków roślin z rodzaju Heliconia – H. bihai (I) i H. caribaea (II) żyjących na wyspie
Saint Lucia.
W niektórych miejscach tej wyspy występuje tylko H. bihai. Zaobserwowano, że w takim
przypadku roślina ta ma zdolność wytwarzania na jednym osobniku obok kwiatów długich
i zakrzywionych także kwiatów prostych i krótkich.
a)
Podaj, jaka zależność międzygatunkowa jest przyczyną przedstawionego przykładu koewolucji.
b)
Wyjaśnij, dlaczego H. bihai, w nieobecności H. caribaea, wytwarza dwa rodzaje kwiatów.
