1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii

Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9. (5 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Bakteria Agrobacterium tumefaciens ma naturalną zdolność do przenoszenia swoich genów do genomów roślin. Właściwość ta jest wykorzystywana w inżynierii genetycznej do otrzymywania roślin transgenicznych. Wybrane geny wprowadza się do komórek roślinnych za pomocą plazmidu bakterii A. tumefaciens użytego jako wektor. Tak zmienione komórki, po proliferacji, mogą być wykorzystane do uzyskania roślin wykazujących nowe cechy determinowane przez transgeny.

Źródło: A.J. Lack, D.E. Evans, Krótkie wykłady. Biologia roślin, Warszawa 2003.

9.1. (0-1)

Ułóż we właściwej kolejności etapy procesu otrzymywania roślin transgenicznych z wykorzystaniem bakterii A. tumefaciens.

Czynność Kolejność
Wprowadzenie wyizolowanego genu do plazmidu bakterii A. tumefaciens.
Infekcja komórek roślinnych transgenicznymi bakteriami A. tumefaciens.
Rozwój transgenicznych roślin z namnożonych transgenicznych komórek roślinnych.
Integracja transgenu z genomem komórek roślinnych.
Wprowadzenie plazmidu do bakterii A. tumefaciens i ich namnożenie.

9.2. (0–1)

Wykaż, że roślina zmodyfikowana zgodnie z opisaną wyżej procedurą jest zarówno organizmem transgenicznym, jak i genetycznie zmodyfikowanym (GMO).

9.3. (0–1)

Podaj przykład korzyści dla środowiska naturalnego wynikających z uprawy roślin genetycznie modyfikowanych odpornych na choroby wywoływane przez grzyby pasożytnicze.

9.4. (0–1)

Podaj nazwy grup enzymów stosowanych w inżynierii genetycznej do katalizowania reakcji:

  1. przecinania DNA w obrębie określonych sekwencji nukleotydowych:
  2. łączenia ze sobą dwuniciowych cząsteczek DNA:

9.5. (0–1)

Wykaż, że w komórkach bakteryjnych niemożliwe jest uzyskanie białka kodowanego przez zawierający intron gen eukariotyczny.

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7. (5 pkt)

Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na poniższym rysunku przedstawiono budowę komórki nabłonka kanalika krętego proksymalnego w nerce człowieka oraz procesy zachodzące w tym narządzie.

W. Sawicki, J. Malejczyk, Histologia, Warszawa 2014; A. Mather i C. Pollock,
Glucose handling by the Kidney, "Kidney International" 79, 2011.

7.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Transport glukozy do wnętrza komórek nabłonka kanalika krętego I rzędu zachodzi tym wydajniej im (niższe / wyższe) jest stężenie Na+ w komórce. Transport glukozy z komórki nabłonkowej do tętniczki odprowadzającej zachodzi dzięki dyfuzji (prostej / ułatwionej).

7.2. (0–2)

Wykaż związek między funkcjonowaniem komórki nabłonka kanalika krętego proksymalnego nefronu:

  1. oraz ukształtowaniem powierzchni tej komórki od strony światła kanalika:
  2. oraz występowaniem licznych mitochondriów w tej komórce:

7.3. (0–1)

Dopasuj wymienione w tabeli elementy budowy nefronu do charakterystycznych dla nich procesów, prowadzących do powstania moczu u zdrowego człowieka. Uzupełnij puste miejsca w tabeli odpowiednimi liczbami wybranymi spośród poniższych stwierdzeń 1-4.

  1. Odzyskanie większości składników osocza, takich jak glukoza, aminokwasy i woda.
  2. Resorpcja mocznika i białek.
  3. Fakultatywna resorpcja wody regulowana przez działanie hormonu antydiuretycznego (wazopresyny).
  4. Filtracja osocza spowodowana ciśnieniem krwi.
Element budowy nefronu Charakterystyczny proces
Ciałko nerkowe
Kanalik I rzędu
Kanalik zbiorczy

7.4. (0–1)

Spośród wymienionych poniżej związków chemicznych wybierz i podkreśl nazwy związków organicznych występujących prawidłowo w moczu człowieka.

mocznik
kwas moczowy
chlorek sodu
glukoza

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (2 pkt)

Ekologia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Drzewa akacjowe (Acacia spp.) występują w tropikalnych regionach Nowego Świata. Rośliny te zapewniają mrówkom pożywienie i schronienie w swoich kolcach.

W tabeli przedstawiono wyniki badań dotyczące przeżywalności i wzrostu akacji w różnych okresach sezonu wegetacyjnego, kiedy:

  • na drzewach obecne były mrówki,
  • z drzew usunięto mrówki.
Mierzony parametr Drzewa akacjowe z mrówkami Drzewa akacjowe bez mrówek
Wskaźnik 10-miesięcznego przeżycia [%] 72 43
przyrost od 25 maja do 16 czerwca [cm] 31.0 6.2
przyrost od 17 czerwca do 3 sierpnia [cm] 72.9 10.2
Źródło: C.J. Krebs, Ekologia, Warszawa 2011.

6.1. (0–1)

Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionych wyżej badań.

6.2. (0–1)

Wykaż, że relacja między drzewami akacji a żyjącymi na nich mrówkami jest przykładem mutualizmu. W swojej odpowiedzi odwołaj się do definicji mutualizmu oraz korzyści lub strat dla obu gatunków.

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (3 pkt)

Nasienne Metabolizm - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Schemat przedstawia kiełkujący ziarniak, należącego do roślin okrytonasiennych jęczmienia. Jeden z fitohormonów transportowany jest z liścieni do warstwy aleuronowej, gdzie indukuje syntezę alfa-amylazy. Skrobia zmagazynowana w bielmie jest trawiona do maltozy, a następnie do cukrów prostych.

Źródło: M. Barbor, Biology, Londyn 1997.

5.1. (0–1)

Wyjaśnij znaczenie trawienia skrobi w bielmie dla reakcji anabolicznych zachodzących w kiełkujących nasionach jęczmienia.

5.2. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące nasion roślin okrytozalążkowych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Nasiona roślin okrytonasiennych mogą być roznoszone przez zwierzęta. P F
2. Nasiona niektórych gatunków roślin okrytonasiennych są przystosowane do roznoszenia przez wiatr. P F
3. Nasiona roślin okrytonasiennych mogą być roznoszone razem z owocami. P F

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3. (3 pkt)

Nasienne Tkanki roślinne Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na rysunku przedstawiono przekrój jednej ze stref korzeniowych oraz dwie drogi transportu wody w tej strefie.

Źródło: L. Taiz, E. Zeiger, I.M. Møller, Plant physiology and development, Sunderland 2014.

3.1. (0–1)

Dopasuj odpowiednie nazwy elementów anatomicznych korzenia, wybranych spośród punktów 1-5, do liter A-D odpowiadającym strukturom przedstawionym na rysunku.
A.
B.
C.
D.
  1. endoderma
  2. floem
  3. kora pierwotna
  4. ryzoderma
  5. ksylem

3.2. (0–1)

Podaj nazwę strefy korzeniowej przedstawionej na rysunku. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do jednej cechy budowy charakterystycznej dla tej strefy.

Nazwa strefy korzeniowej:

Uzasadnienie:

3.3. (0–1)

Na podstawie rysunku określ jedną różnicę między transportem symplastycznym i apoplastycznym. W swojej odpowiedzi odwołaj się do obu dróg transportu wody.

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.

Zadania autorskie BiologHelp 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (2 pkt)

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

Albuminy są jedną z grup białek występującą m.in. w osoczu krwi lub mleku. Albuminy ludzkie występujące w osoczu są białkami prostymi, zbudowanymi z pojedynczego łańcucha polipeptydowego. Pełnią ważne funkcje dla organizmu, stąd w przypadku nagłej utraty tych białek może zaistnieć potrzeba ich dożylnego podania pacjentowi. Przyczyną utraty albumin może być np. choroba nerek wiążąca się z nasilonym białkomoczem. Albuminy przetaczane pacjentom pozyskiwane są z osocza zdrowych dawców. Izoluje się je metodą frakcjonowania etanolem, a następnie ogrzewa przez ok. 10 h w temperaturze do 60°C w celu inaktywacji ewentualnych wirusów. Wykazano, że przygotowanie preparatu zgodnie z powyższą procedurą nie wpływa istotnie na funkcję albumin.

1.1 (0-2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące albumin są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Albuminy obecne we krwi pełnią m.in. funkcję transportową dla niektórych substancji. P F
2. Albuminy są białkami trudno rozpuszczalnymi w wodzie, które odpowiadają za utrzymanie wody w naczyniach krwionośnych. P F
3. Do albumin należą m.in. przeciwciała odpornościowe. P F

1.2 (0-1)

Wyjaśnij, dlaczego stosowanie temperatur wyższych niż 60°C celem inaktywacji wirusów w preparacie albumin może negatywnie wpłynąć na jego właściwości. W odpowiedzi odnieś się do potencjalnego wpływu wyższej temperatury na strukturę przestrzenną albumin.

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 32. (1 pkt)

Węglowodory aromatyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wanilina jest popularną substancją zapachową stosowaną w przemyśle spożywczym i kosmetycznym. Strukturę cząsteczki tego związku przedstawia wzór I.

W jednej z metod otrzymywania waniliny produktem pośrednim jest związek opisany wzorem II.

Związek oznaczony wzorem II otrzymuje się w reakcji bromowania 4-hydroksybenzaldehydu (aldehydu 4-hydroksybenzoesowego).

Rozstrzygnij, czy związek opisany wzorem II jest głównym czy ubocznym produktem tej reakcji. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu odwołaj się do wpływu kierującego podstawników.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 21. (2 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Jedną z metod analizy instrumentalnej jest spektrometria mas. Podczas takiej analizy badana próbka (w fazie gazowej) jest poddawana jonizacji. Cząsteczki tracą elektrony i stają się kationami oraz ulegają fragmentacji, w wyniku której powstają mniejsze kationy. Następnie wiązka kationów przechodzi przez pole magnetyczne, w którym tor jej ruchu ulega zakrzywieniu. Wielkość zakrzywienia zależy od stosunku masy do ładunku i dla jednododatnich kationów jest odwrotnie proporcjonalna do ich masy. W ten sposób kationy o różnych masach zostają rozdzielone i odpowiadają im oddzielne piki w otrzymanym widmie masowym. Wysokość tych pików (intensywność) jest proporcjonalna do zawartości odpowiednich kationów w próbce. Cząsteczkom, które uległy jonizacji, ale nie uległy fragmentacji, odpowiadają tzw. piki molekularne o największej masie. Poniżej przedstawiono uproszczony schemat działania spektrometru mas.

Niżej przedstawiono fragment widma masowego bromu, na którym są widoczne piki molekularne pochodzące od kationów Br+2 o różnym składzie izotopowym. Intensywność sygnałów (wysokość pików) jest mierzona względem najwyższego piku molekularnego.

Na poniższym fragmencie widma masowego chlorobenzenu pokazano trzy piki, oznaczone numerami 1 (pik fragmentacyjny) oraz 2, 3 (piki molekularne).

Wpisz do tabeli wzory sumaryczne kationów odpowiadających kolejnym pikom. Jeśli w jonie występuje chlor, podaj jego liczbę masową. Wyjaśnij, dlaczego dwa piki molekularne znacznie różnią się pod względem wysokości.

Numer piku Wzór kationu
1
2
3

Wyjaśnienie:

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 18. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Jedna z metod wykrywania obecności jonów bromkowych albo jodkowych w roztworze polega na utlenieniu ich do wolnego bromu albo jodu.

Rozstrzygnij, czy zarówno jony bromkowe, jak i jony jodkowe można utlenić za pomocą kwasu azotowego(V). Uzasadnij swoją odpowiedź. W uzasadnieniu odnieś się do wartości odpowiednich potencjałów standardowych.

Rozstrzygnięcie:
jony bromkowe:
jony jodkowe:

Uzasadnienie:

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13. (1 pkt)

Właściwości roztworów i mieszanin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W celu skutecznego usunięcia jonów z roztworu stosuje się często metodę strąceniową, w której odczynnik strącający jest dodawany w nadmiarze.

Rozstrzygnij, czy w ten sposób można usunąć jony glinu z roztworu jego soli, gdy odczynnikiem strącającym będzie roztwór NaOH. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (4 pkt)

Rozpuszczalność substancji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W poniższej tabeli zamieszczono dane dotyczące rozpuszczalności substancji X w wodzie, a na wykresie przedstawiono krzywą zależności rozpuszczalności substancji Y w wodzie.

Temperatura, °C Rozpuszczalność substancji X, g na 100 g wody
0 89
20 53
40 33
60 23
80 16

11.1. (0–2)

Narysuj na wykresie krzywą rozpuszczalności substancji X i wyznacz wartość temperatury, w której substancje X i Y mają taką samą rozpuszczalność. Oblicz stężenie procentowe nasyconego roztworu substancji X lub Y w tej temperaturze.

Substancje X i Y mają taką samą rozpuszczalność w temperaturze ℃.

Stężenie % nasyconego roztworu:

11.2. (0–2)

Spośród wymienionych niżej substancji wybierz tę, która była oznaczona symbolem X, oraz tę, która była oznaczona symbolem Y. Napisz ich wzory i uzasadnij swój wybór.

O2
AgBr
NH3
H2
NH4Cl
CaCO3

Wzór substancji X:

Uzasadnienie:

Wzór substancji Y:

Uzasadnienie:

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 19. (3 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rozwiązaniem alternatywnym dla chemicznych środków owadobójczych mogą być preparaty biologiczne wytworzone na bazie grzybów owadobójczych, np. należących do owadomorkowców (Entomophtorales). W biopreparatach grzybowych (mykoinsektycydach) znajdują się zarodniki grzybów, z których rozwijają się strzępki infekcyjne. Wewnątrz ciała owadów grzyb wytwarza ciała strzępkowe tworzące tzw. blastospory, swobodnie krążące w hemolimfie, z których rozwijają się strzępki zasiedlające tkanki żywiciela. Rozrost grzybni oraz toksyczne metabolity przez nią wytwarzane powodują śmierć owadów. Na tym etapie infekcji grzyb produkuje duże ilości zarodników, które drogą kontaktową mogą przedostać się na powierzchnię oskórka innych owadów.

Niektóre gatunki grzybów stosowane w biologicznym zwalczaniu szkodników modyfikuje się genetycznie: wprowadza się do ich genomu dodatkowe kopie ich własnego genu warunkującego wytwarzanie chitynazy, co skutkuje efektywniejszym uśmiercaniem owadów.

Na podstawie: O. Orzyłowska-Śliwińska, Zabić inaczej, „Wiedza i Życie” 10, 2014;
E. Włóka, […] grzyby owadobójcze – rola w procesie infekcji, „Postępy Biochemii” 57 (1), 2011.

19.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego wprowadzenie dodatkowych kopii genu chitynazy skutkuje efektywniejszym uśmiercaniem owadów.

19.2. (0–2)

Podaj po jednym argumencie za tym, że stosowanie preparatów zawierających zarodniki genetycznie modyfikowanych grzybów owadobójczych do walki z owadami:

  1. może być korzystne dla środowiska –
  2. może stwarzać zagrożenie dla środowiska –

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 18. (4 pkt)

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

Na podstawie licznych podobieństw w budowie anatomicznej już w latach 70. XX wieku odkryto, że ptaki (Aves) nie stanowią grupy zupełnie oddzielnej od gadów, ale wywodzą się z kopalnych dinozaurów (Dinosauria). Najbliższym współczesnym krewnym ptaków jest rząd krokodyli (Crocodilia), obejmujący m.in. krokodyle i aligatory. Ze względu na wspólne pochodzenie ptaki, dinozaury i krokodyle łączy się w jedną grupę nazywaną gadami naczelnymi lub archozaurami (Archosauria).

Dużo większym wyzwaniem dla naukowców było określenie relacji pokrewieństwa żółwi (Testudines) wobec pozostałych gadów. Badania anatomiczne dawały sprzeczne wyniki i dopiero na podstawie sekwencjonowania gadzich genomów wykazano bezspornie, że żółwie są bliżej spokrewnione z gadami naczelnymi niż z jaszczurkami i wężami, ujmowanymi razem jako łuskonośne (Squamata).

Spośród współczesnych gadów jedynie ptaki są zwierzętami stałocieplnymi. Na podstawie badań histologicznych kopalnych kości uważa się jednak, że podwyższonym tempem metabolizmu cechowały się już ostatni wspólny przodek archozaurów oraz wymarłe dinozaury. Na podstawie tych odkryć sformułowano hipotezę, że wspólny przodek współczesnych krokodyli utracił stałocieplność, a współczesne krokodyle są zwierzętami wtórnie zmiennocieplnymi, co najprawdopodobniej wynika z przejścia tych zwierząt do ziemno-wodnego trybu życia i ma związek ze stosunkowo mało aktywnym polowaniem z zasadzki.

Jednym z dowodów potwierdzających pochodzenie krokodyli od zwierząt stałocieplnych jest zachowana pełna przegroda międzykomorowa. Wśród współczesnych archozaurów także ptaki mają w sercu pełną przegrodę międzykomorową. Badania porównawcze doprowadziły badaczy do wniosku, że taką budowę serca miały także wymarłe dinozaury oraz ostatni wspólny przodek archozaurów.

Na podstawie: N.G. Crawford i in. More than 1000 ultraconserved elements provide evidence that turtles are the sister group of archosaurs, „Biology letters” 8(5), 2012;
L.J. Legendre i in. Palaeohistological Evidence for Ancestral High Metabolic Rate in Archosaurs, „Systematic Biology” 65(6), 2016.

18.1. (0–1)

Wyjaśnij, jakie znaczenie dla utrzymywania względnie stałej, wysokiej temperatury ciała ptaków ma występowanie w ich sercu pełnej przegrody między komorami. W odpowiedzi uwzględnij natlenowanie krwi oraz tempo metabolizmu.

18.2. (0–3)

Poniższy rysunek przedstawia niekompletne drzewo filogenetyczne obrazujące relacje pokrewieństwa między gadami a ptakami.

  1. Na podstawie tekstu określ pokrewieństwo między grupami gadów – dorysuj brakujące gałęzie powyższego drzewa filogenetycznego tak, aby drzewo przedstawiało w poprawny sposób relacje pokrewieństwa między taksonami.
  2. Zaznacz na powyższym drzewie filogenetycznym ostatniego wspólnego przodka archozaurów – otocz kółkiem odpowiedni węzeł.
  3. Zaznacz na powyższym drzewie filogenetycznym moment, w którym – według przedstawionej w tekście hipotezy – doszło do utraty stałocieplności – zapisz znak X nad odpowiednią gałęzią.

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 17. (2 pkt)

Nasienne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Podczas badań terenowych zebrano kwiaty dwóch blisko spokrewnionych gatunków roślin: kosaćca szczecinkowego (Iris setosa) oraz kosaćca różnobarwnego (Iris versicolor). Kwiaty kosaćców charakteryzują się okazałym okwiatem składającym się z dwóch okółków, które mają po trzy działki.

Celem badania było znalezienie takiej cechy budowy kwiatu, na podstawie której można odróżnić te dwa gatunki. W poniższej tabeli przedstawiono podsumowanie pomiarów długości zewnętrznych i wewnętrznych działek okwiatu wykonane na podstawie próby 50 osobników każdego gatunku. Wszystkie wyniki podano w centymetrach.

Długość działek okwiatu
zewnętrzny okółek wewnętrzny okółek
Statystyka wyliczona na podstawie próby I. setosa I. versicolor I. setosa I. versicolor
minimum 4,3 4,9 1,0 3,0
maksimum 5,8 7,0 1,9 5,1
średnia 5,0 5,9 1,5 4,3
odchylenie
standardowe		 0,35 0,52 0,17 0,47
Na podstawie: E. Anderson, The irises of the Gaspe Peninsula, „Bulletin of the American Iris Society” 59, 1935; alchetron.com;
www.plant-world-seeds.com

17.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych wyników badań wykaż, że do rozróżnienia I. setosa i I. versicolor wystarczy pomiar długości działek wewnętrznego okółka okwiatu.

17.2. (0–1)

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

Kwiaty badanych gatunków kosaćców są

A. owadopylne, o czym świadczy 1. okazały barwny okwiat.
2. trójkrotna symetria kwiatu.
B. wiatropylne,
3. brak zróżnicowania okwiatu na kielich i koronę.

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (3 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Collinsia parviflora to niewielkich rozmiarów roślina występująca w Ameryce Północnej. Osobniki C. parviflora mają z reguły niebieskie kwiaty, ale zdarzają się także okazy o kwiatach białych i fioletowych. Niebieski kolor kwiatów warunkują antocyjany powstające w wyniku dwuetapowego szlaku reakcji. Reakcje te katalizują dwa różne enzymy:

  • Enzym Ea przekształca bezbarwny substrat w barwnik fioletowy. Aktywny enzym Ea jest kodowany przez allel A. Nieaktywny wariant tego enzymu jest kodowany przez allel a.
  • Enzym Eb przekształca barwnik fioletowy w niebieski. Aktywny enzym Eb jest kodowany przez allel B. Zmutowany, nieaktywny allel jest oznaczany symbolem b.

Geny warunkujące wytwarzanie enzymów Ea i Eb są położone na różnych chromosomach.

Pokolenie rodzicielskie P stanowiły podwójnie homozygotyczne rośliny kwitnące na biało oraz na fioletowo. W pokoleniu potomnym F1 uzyskano wyłącznie rośliny kwitnące na niebiesko.

Na podstawie: red. M. Maćkowiak i A. Michalak, Biologia. Jedność i różnorodność, Warszawa 2008.

15.1. (0–1)

Podaj genotypy roślin z pokolenia rodzicielskiego P.

Genotyp roślin kwitnących na biało:

Genotyp roślin kwitnących na niebiesko:
*omyłkowe użycie „na niebiesko” zamiast „na fioletowo” w arkuszu CKE

15.2. (0–2)

Podaj oczekiwany stosunek fenotypowy wśród roślin uzyskanych po skrzyżowaniu kwitnącej na niebiesko rośliny z pokolenia F1 z podwójną homozygotą recesywną. Odpowiedź uzasadnij, zapisując krzyżówkę genetyczną.

Krzyżówka genetyczna:

Fenotypy i ich stosunek:

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (5 pkt)

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

Kondory kalifornijskie to padlinożerne ptaki, które niemalże wymarły z powodu kłusownictwa, niszczenia siedlisk oraz zatruć. W połowie XX wieku liczebność populacji została ograniczona do około 150 osobników, a w 1982 r. żyły już tylko 22 kondory. Aby ocalić ten gatunek przed wyginięciem, pod koniec lat 80. XX wieku wyłapano wszystkie kondory żyjące na wolności – w celu ich rozmnażania w hodowli. W 2002 roku liczebność populacji kondora wzrosła do 206 osobników. Współczesna populacja kondora kalifornijskiego pochodzi od 14 osobników (8 samców i 6 samic).

Kondory dobrze rozmnażały się w niewoli, jednak pod koniec lat 90. zaobserwowano, że pięć zarodków obumarło krótko przed wylęgiem. Stwierdzono u nich występowanie chondrodystrofii – wady letalnej o podłożu genetycznym. Chondrodystrofia jest chorobą warunkowaną przez autosomalny allel recesywny d. Prawidłowy fenotyp jest warunkowany przez dominujący allel D. Od momentu pierwszego wystąpienia stwierdzono ok. 120 przypadków chondrodystrofii, które dotyczyły zarówno zarodków płci męskiej, jak i żeńskiej.

Na schemacie przedstawiono drzewo rodowe kondorów, u których wystąpiła chondrodystrofia. Pierwszy wykryty przypadek to potomek pary oznaczonej numerami 1 i 2. Kolejne cztery zarodki obciążone tą wadą były potomstwem jednej pary kondorów – samca oznaczonego na schemacie numerem 6 oraz samicy oznaczonej numerem 10.

U kondorów kalifornijskich, podobnie jak u innych ptaków, występuje heterogametyczność żeńska. Oznacza to, że samce mają dwa chromosomy płci Z, a samice – jeden chromosom Z i jeden chromosom W.

Na podstawie: K. Ralls, J.D. Ballou, B.A. Rideout, R. Frankham, Genetic management of chondrodystrophy in California condors, „Animal Conservation” 3, 2000;
K. Ralls, J.D. Ballou, Genetic Status and Management of California Condors, „The Condor” 106(2), 2004.

14.1. (0–2)

Podaj wszystkie możliwe genotypy osobników oznaczonych na drzewie rodowym numerami: 1, 5 oraz 6. Użyj oznaczeń alleli podanych w tekście.

osobnik nr 1:
osobnik nr 5:
osobnik nr 6:

14.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Gdyby chondrodystrofia dziedziczyła się w sposób recesywny sprzężoną z płcią, a locus genu warunkującego tę chorobę był położony tylko na chromosomie Z, to

  1. wszystkie obumierające zarodki byłyby płci żeńskiej.
  2. wszystkie obumierające zarodki byłyby płci męskiej.
  3. częściej obumierałyby zarodki płci męskiej niż żeńskiej.
  4. częściej obumierałyby zarodki płci żeńskiej niż męskiej.

14.3. (0–1)

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

Wysoka częstość chondrodystrofii we współczesnej populacji kondorów jest konsekwencją działania

A. doboru naturalnego, ponieważ 1. w wymierającej populacji wzrosła przez przypadek częstość allelu d.
2. homozygoty recesywne obumierały przed wykluciem.
B. dryfu genetycznego,
3. heterozygoty miały największe szanse na przeżycie i wydanie potomstwa.

14.4. (0–1)

Rozstrzygnij, czy współczesna populacja kondorów kalifornijskich pozostaje w stanie równowagi genetycznej w locus warunkującym chondrodystrofię. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do założeń prawa Hardy’ego – Weinberga.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Strony