Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 19. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Tiosiarczan(VI) sodu występuje w postaci hydratu o wzorze Na2S2O3 ∙ 𝑥H2O. Podczas ogrzewania rozpuszcza się on w wodzie krystalizacyjnej i tworzy roztwór o stężeniu 63,71% masowych. Pod wpływem kwasu roztwór tiosiarczanu(VI) sodu przyjmuje mleczne zabarwienie wskutek pojawienia się koloidalnej siarki, a ponadto wydziela się tlenek siarki(IV).

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Do czterech probówek I, II, III i IV wlano kolejno 1 cm3, 2 cm3, 4 cm3, 8 cm3 wodnego roztworu tiosiarczanu(VI) sodu o stężeniu 0,008 mol ∙ dm−3 i dodano wody destylowanej do objętości 12 cm3. Do każdej probówki wprowadzono po 5 cm3 kwasu solnego o stężeniu 10% masowych i zawartość każdej probówki wymieszano. Następnie mierzono czas, który upłynął od wymieszania roztworu do pojawienia się zmętnienia. Podczas doświadczenia utrzymywano stałą temperaturę 𝑇.

Dane dotyczące doświadczenia przedstawiono w poniższej tabeli:

Numer probówki Objętość roztworu Na2S2O3 o stężeniu 0,008 mol ∙ dm−3, cm3 Objętość wody destylowanej, cm3 Objętość końcowa roztworu, cm3 Objętość dodanego HCl (aq), cm3
I 1 11 12 5
II 2 10
III 4 8
IV 8 4

Napisz, w której probówce czas od zmieszania reagentów do pojawienia się zmętnienia był najdłuższy. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Numer probówki:
Uzasadnienie:

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

Energetyka reakcji Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Ważnym etapem produkcji kwasu siarkowego(VI) jest katalityczne utlenianie tlenku siarki(IV) do tlenku siarki(VI) opisane równaniem:

2SO2(g) + O2(g) katalizator, 𝑇 2SO3(g)

W tabeli podane są wartości stałej równowagi tej reakcji w wybranych temperaturach.

Temperatura, ºC 450 500 600 700
Stała równowagi 0,35⋅105 0,52⋅104 0,22⋅103 0,23⋅102
Na podstawie: Z. Sarbak, Reakcje i procesy katalityczne, „LAB. Laboratoria. Aparatura. Badania”, nr 6, Katowice 2010.

Na poniższym wykresie przedstawiono zmiany stężenia molowego reagentów w trakcie opisanej reakcji prowadzonej w dwóch różnych temperaturach 𝑇1 i 𝑇2. Zmiana temperatury z 𝑇1 do 𝑇2 nastąpiła po ustaleniu się stanu równowagi w momencie zaznaczonym przerywaną linią i oznaczonym jako 𝑡𝐴.

5.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy w momencie 𝒕A nastąpiło podwyższenie, czy – obniżenie temperatury. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu uwzględnij efekt energetyczny opisanej reakcji.

Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:

5.2. (0–1)

Na poniższych wykresach przedstawiono zmiany stężenia reagenta do ustalenia stanu równowagi. Na wykresie 1. powtórzono z poprzedniego wykresu (s. 4) krzywą ilustrującą zmianę stężenia molowego SO3 w temperaturze 𝑇1 – od momentu zapoczątkowania reakcji do momentu zmiany temperatury na 𝑇2. Obok przedstawiono wykresy 2. i 3. Osie na wykresach 1.–3. są wyskalowane tak samo.

Wybierz wykres (2. albo 3.), który może odpowiadać reakcji utleniania SO2 do SO3 w temperaturze 𝑻1 prowadzonej bez udziału katalizatora, i napisz jego numer. Wybór uzasadnij.

Numer wykresu:
Uzasadnienie:

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 20. (1 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W faunie Wielkich Jezior Ameryki Północnej oraz w wodach śródlądowych Europy pojawiły się przypadkowo zawleczone gatunki pochodzące z obszaru Morza Czarnego i Morza Kaspijskiego, do których należy m.in. małż – racicznica zmienna (Dreissena polymorpha).

W rzece Hudson w Nowym Jorku zaobserwowano, że biomasa fitoplanktonu po inwazji racicznicy zmniejszyła się o 80–90%, a biomasa zooplanktonu żywiącego się fitoplanktonem o ponad 70%. Stwierdzono również, że występowanie ogromnej ilości tych małży na płyciznach rzek i jezior przyczyniło się do bujniejszego wzrostu roślin o liściach zanurzonych w wodzie.

Na podstawie: D. Rachalewska, Invasional meltdown – zbieg okoliczności czy reguła?, „Kosmos” 63, 2014; Ch.J. Krebs, Ekologia, Warszawa 2011.

Wyjaśnij, dlaczego masowe pojawienie się inwazyjnej racicznicy zmiennej w rzece Hudson doprowadziło do bujniejszego wzrostu występujących tam roślin zanurzonych w wodzie. W odpowiedzi uwzględnij czynności życiowe małży i roślin.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mrówkojad wielki (Myrmecophaga tridactyla) to ssak z rzędu szczerbaków zamieszkujący Amerykę Środkową i Południową. Żywi się głównie termitami i gatunkami mrówek żyjącymi w ziemi. Korzystając ze znakomitego węchu, wyszukuje mrowiska i termitiery, a następnie zakrzywionymi przednimi pazurami rozgrzebuje je częściowo i za pomocą długiego i cienkiego języka wyciąga owady z ich wnętrza. Jego rurkowaty pysk nie ma zębów, a język pokryty jest zakrzywionymi do tyłu twardymi brodawkami i grubą warstwą lepkiej śliny wydzielanej z dużych gruczołów ślinowych. Owady miażdżone są najpierw o podniebienie, a następnie w silnie umięśnionym żołądku. Mrówkojad ten nie produkuje w żołądku kwasu solnego, ale wykorzystuje do trawienia kwas mrówkowy zawarty w jadzie mrówek, którymi się żywi.

Na podstawie: D. MacDonald, The Encyclopedia of Mammals, Oxford 2001; dinoanimals.pl

Wypisz z tekstu dwie cechy budowy mrówkojada wielkiego, będące adaptacją do zdobywania pokarmu, oraz określ, na czym polega każda z tych adaptacji.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 17. (3 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Szacuje się, że w latach 1960–1969, w porównaniu z rokiem 1950, populacja tuńczyka w wodach europejskich zmniejszyła się trzykrotnie. Rozmiary osobników tuńczyka poławianego na wodach Morza Śródziemnego zmniejszyły się ponad dwukrotnie. To jedna z oznak nadmiernego eksploatowania łowisk (tzw. przeławiania) wskazująca, że populacja tuńczyka znalazła się na krawędzi wymarcia.

W celu ochrony zasobów ryb wprowadzono różne regulacje dotyczące ich połowu. Określają one wielkość oczek w sieciach rybackich, a także miejsce i termin połowu. Obecnie jednak uważa się, że najskuteczniejszą metodą utrzymania populacji ryb jest wprowadzanie niskich limitów połowów lub ich okresowe zaprzestanie.

Na podstawie: www.tygodnikpowszechny.pl

17.1. (0–2)

Uwzględniając cykl rozwojowy ryb, wykaż, że do utrzymania stałej liczebności populacji ryb w akwenie przyczyniają się:

  1. stosowanie sieci o odpowiedniej wielkości oczek:
  2. zabranianie połowów w określonych terminach:

17.2. (0–1)

Uzasadnij, że wprowadzanie niskich limitów połowów lub ich zaprzestanie może okazać się niezbędne dla samoodtwarzania się populacji ryb.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 16. (2 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

U królików podstawowe typy umaszczenia uwarunkowane są szeregiem alleli wielokrotnych (B, bh, b) o pełnej dominacji. Umaszczenie dzikie warunkuje allel B, himalajskie – allel bh, który jest recesywny względem B i dominujący względem b, natomiast umaszczenie albinotyczne warunkuje allel b w układzie homozygotycznym. Cecha dziedziczona jest autosomalnie.

Samica o umaszczeniu himalajskim i samiec o umaszczeniu dzikim mają albinotyczne potomstwo.

Na podstawie: K.M. Charon, M. Świtoński, Genetyka i genomika zwierząt, Warszawa 2012.

Określ prawdopodobieństwo, że kolejny potomek tej pary królików także będzie albinosem. Odpowiedź uzasadnij – zapisz krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta), posługując się oznaczeniami alleli podanymi w tekście.

Prawdopodobieństwo wynosi: %

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 15. (4 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Mutacje Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

U owiec gen BMP15 zlokalizowany jest na chromosomie X i zawiera dwa eksony oddzielone od siebie intronem o długości ok. 5400 pz (par zasad), a pełna długość sekwencji kodującej (z uwzględnieniem kodonu stop) to 1182 pz. Propeptyd białka BMP15 (niedojrzałe białko) zawiera peptyd sygnałowy, który następnie ulega usunięciu. Dojrzała forma białka BMP15 składa się ze 125 aminokwasów.

W poniższej tabeli opisano dwa zmutowane allele genu BMP15. Allele Fec XB oraz Fec XL są odpowiedzialne za zwiększenie częstości owulacji u owiec.

Allel genu BMP15 Podstawienie nukleotydu w kodonie Pozycja podstawionego aminokwasu
w propeptydzie w dojrzałym białku
Fec XB AGC → AUC 367 99
Fec XL UGU → UAU 321 53
Na podstawie: G. Smołucha, A. Piestrzyńska-Kajtoch, B. Rejduch, Genetyczny aspekt wysokiej plenności u owiec. Cz. I, „Wiadomości Zootechniczne” 1, 2012.

15.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji wykaż, że w procesie ekspresji genu BMP15 dochodzi do potranskrypcyjnej obróbki RNA.

15.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Propeptyd białka BMP15 (niedojrzałe białko) zawiera

  1. 125 aminokwasów.
  2. 268 aminokwasów.
  3. 393 aminokwasy.
  4. 1179 aminokwasów.

15.3. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Mutacje Fec XB i Fec XL są mutacjami (genowymi / chromosomowymi). Są to (mutacje punktowe / delecje), które (skutkują / nie skutkują) przesunięciem ramki odczytu.

15.4. (0–1)

Zapisz nazwy aminokwasów, którymi różnią się białko kodowane przez prawidłowy allel genu BMP15 i białko kodowane przez zmutowany allel Fec XL.

Nazwa aminokwasu w białku kodowanym przez

  1. prawidłowy allel:
  2. zmutowany allel Fec XL:

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 13. (3 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Układ krążenia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wątroba dorosłego człowieka waży około 1,5 kg i jest jednym z nielicznych narządów, które ze względu na pełnione funkcje mają dwa rodzaje unaczynienia:

  • unaczynienie czynnościowe, związane z transportem do wątroby wchłoniętych w jelicie składników pokarmowych
  • unaczynienie odżywcze, którego zadaniem jest m.in. dostarczanie tlenu do komórek wątroby.
Na podstawie: B. Gołąb, W.Z. Traczyk, Anatomia i fizjologia człowieka, Łódź 1997;
W.Z. Traczyk, Fizjologia człowieka w zarysie, Warszawa 2016.

13.1. (0–1)

Uzupełnij tabelę dotyczącą unaczynienia wątroby – wpisz w odpowiednie miejsca tabeli nazwy wymienionych naczyń krwionośnych.

tętnica wątrobowa
żyła wątrobowa
żyła wrotna
Unaczynienie Naczynie doprowadzające Naczynie odprowadzające
czynnościowe
odżywcze

13.2. (0–1)

Określ, czy wytwarzanie żółci przez wątrobę to funkcja wewnątrzwydzielnicza, czy – zewnątrzwydzielnicza. Odpowiedź uzasadnij.

13.3. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania dotyczące wątroby tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Komórki wątroby magazynują (skrobię / glikogen). Obniżenie stężenia glukozy we krwi powoduje uwolnienie glukozy (z wątroby do krwi / z krwi do wątroby). W wątrobie magazynowane są również kwasy tłuszczowe, trójglicerydy i cholesterol, a wraz z nimi witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: (witaminy B i C / witaminy E i K).

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 12. (4 pkt)

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

Do mikrokrążenia, oprócz naczyń włosowatych, zaliczamy również znajdujące się w wielu narządach tętniczki i żyłki. Małe naczynia łączące tętniczki z żyłkami to tzw. metarteriole (metatętniczki), od których odchodzi sieć naczyń włosowatych. We wszystkich ujściach metarterioli do naczyń włosowatych znajdują się mięśnie gładkie zwane zwieraczami przedkapilarnymi. Mogą one zamykać się lub otwierać. W warunkach spoczynku tylko przez 25% naczyń włosowatych przepływa krew.

Na schematach przedstawiono mikrokrążenie przy otwartych (schemat I) i zamkniętych (schemat II) zwieraczach przedkapilarnych.

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia, Warszawa 1996; W.Z. Traczyk, A. Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2015; teachmephysiology.com

12.1. (0–1)

Określ, który ze schematów – I czy II – przedstawia mikrokrążenie w pracującym mięśniu szkieletowym. Odpowiedź uzasadnij.

12.2. (0–1)

Przedstaw sposób, w jaki jest regulowany przepływ krwi przez tętnice i tętniczki.

12.3. (0–2)

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

1. Gdyby doszło do jednoczesnego rozluźnienia wszystkich zwieraczy przedkapilarnych w organizmie, nastąpiłby duży spadek ciśnienia krwi. P F
2. Naczynia włosowate, podobnie jak żyły i tętnice, mają budowę trójwarstwową, dzięki czemu mogą zwężać swoje światło. P F
3. Zaburzenie mikrokrążenia w danym narządzie może doprowadzić do niewydolności tego narządu. P F

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 9. (4 pkt)

Nicienie Układ krążenia Choroby człowieka Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Obecnie uważa się, że glista ludzka i świńska należą do tego samego gatunku – Ascaris lumbricoides. Glista ta pasożytuje w jelicie cienkim swego żywiciela, wywołując chorobę zwaną glistnicą. Wydalone wraz z kałem zapłodnione jaja pasożyta rozwijają się w glebie – tworzy się wtedy w jajach pierwsza postać larwalna, a po linieniu kolejna, i w ten sposób jaja dojrzewają do postaci inwazyjnej. Wykazano, że jajo może zachować żywotność w środowisku przez kilka lat. Zarażenie następuje przez zjedzenie jaj inwazyjnych, z których w jelicie cienkim wykluwają się larwy. Larwy wraz z krwią wędrują do płuc. W pęcherzykach płucnych dwukrotnie linieją, skąd przez drogi oddechowe wracają do układu pokarmowego, by ponownie umiejscowić się w jelicie cienkim, gdzie glisty osiągają dojrzałość płciową.

Na podstawie: T. Kłapeć, A. Cholewa, Zagrożenia dla zdrowia związane ze stosowaniem nawozów organicznych i organiczno-mineralnych, „Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu” 18(2), 2012.

9.1. (0–1)

Korzystając ze schematu przedstawiającego układ krwionośny człowieka, uporządkuj drogę larw glisty ludzkiej. Wpisz w tabelę kolejne numery tak, aby przedstawiały one wędrówkę larw z jelita cienkiego do płuc.

jelito cienkie 1
żyła główna dolna
żyła wrotna
serce
żyła wątrobowa
tętnice płucne
naczynia krwionośne wątroby
płuca 8
Na podstawie: commons.wikimedia.org

9.2. (0–1)

Wykaż, że podczas wędrówki w organizmie człowieka larwy glisty ludzkiej uszkadzają śródbłonek naczyń włosowatych płuc.

9.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego jaja A. lumbricoides stanowią zagrożenie dla potencjalnego żywiciela dopiero po pewnym czasie od ich złożenia.

9.4. (0–1)

Na podstawie tekstu wykaż, że stosowanie odchodów świń jako naturalnego nawozu może przyczynić się do rozwoju glistnicy u ludzi.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 8. (6 pkt)

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

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

8.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przepływu krwi przez główne narządy u weddelki są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. W porównaniu z innymi narządami zaobserwowano niewielkie zmiany w dopływie krwi do mózgu podczas nurkowania. P F
2. Dopływ krwi do przedsionków i komór serca podczas nurkowania zmniejsza się w przybliżeniu o jedną trzecią. P F

8.2. (0–2)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Wraz ze wzrostem głębokości zanurzenia weddelki (wzrasta / maleje) ciśnienie zewnętrzne, co jest przyczyną zapadania się jej płuc. Zmniejszenie pojemności płuc (zmniejsza / zwiększa) siłę wyporu działającą na ciało weddelki, co ułatwia nurkowanie.

Gdy weddelka rozpoczyna nurkowanie, przepływ krwi przez poszczególne narządy (zmienia się / pozostaje niezmieniony), a magazynowanie tlenu w mięśniach jest możliwe dzięki obecności w nich białka (mioglobiny / hemoglobiny).

8.3. (0–1)

Wykaż, że ograniczony dopływ krwi do niektórych narządów weddelki pozwala na wydłużenie jej czasu nurkowania.

8.4. (0–1)

Wykaż, że duża śledziona ułatwia weddelce nurkowanie.

8.5. (0–1)

Określ przyczynę ograniczonego dopływu krwi do przepony u weddelki podczas nurkowania. W odpowiedzi uwzględnij funkcję przepony w organizmie.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 7. (2 pkt)

Nasienne Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Cebule tulipanów zimują w gruncie, a wiosną wyrastają z nich liście asymilacyjne i kwiaty. Ogławianie cebulowych roślin ozdobnych jest zabiegiem pielęgnacyjnym polegającym na usuwaniu przekwitniętych kwiatów, ale pozostawianiu liści asymilacyjnych aż do ich zaschnięcia. Latem rośliny wchodzą w stan spoczynku. Aby uzyskać większe cebule, producenci cebul tulipanów ogławiają rośliny już na początku ich kwitnienia.

Na poniższej ilustracji przedstawiono pokrój rośliny nieogłowionej i ogłowionej oraz budowę jej cebuli.

Uwaga: Nie zachowano proporcji wielkości struktur.

Na podstawie: atlas-roslin.pl; naogrodowej.pl; qvc.com

7.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego ogławianie tulipanów skutkuje zwiększeniem masy cebul tych roślin.

7.2. (0–1)

Podaj nazwę organu rośliny, którego modyfikacją jest piętka cebuli.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 6. (3 pkt)

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

Na poniższym schemacie przedstawiono wartości w megapaskalach (MPa) potencjału wody w glebie i w różnych organach rośliny lądowej.

Na podstawie: vhv.rs

6.1. (0–1)

Przy jakiej wartości potencjału wody w atmosferze transpiracja w przedstawionej roślinie będzie zachodzić najwolniej? Zaznacz odpowiedź spośród podanych, a następnie uzasadnij odpowiedź.

  1. –10 MPa
  2. –20 MPa
  3. –60 MPa
  4. –100 MPa

Uzasadnienie:

6.2. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące transportu wody u roślin są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Utrzymanie siły ssącej liści wymaga nakładu energii pochodzącej z przemian metabolicznych. P F
2. Spadek wilgotności powietrza prowadzi do zwiększenia intensywności transpiracji. P F
3. Duże zasolenie roztworu glebowego jest przyczyną tzw. suszy fizjologicznej. P F

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 Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 1. (3 pkt)

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

Wolne żelazo jest toksyczne dla komórek i z tego powodu jest ono prawie u wszystkich organizmów magazynowane w cytoplazmie w postaci metaloproteiny – ferrytyny. Białko to składa się z 24 łańcuchów polipeptydowych. U kręgowców występują dwa rodzaje takich łańcuchów: ciężkie (H) i lekkie (L). We wnętrzu ferrytyny może gromadzić się do 4500 atomów żelaza w postaci związków mineralnych. W wysokich stężeniach ferrytyna występuje w wątrobie i nerkach.

Na poniższym rysunku przedstawiono budowę zewnętrzną oraz przekrój przez cząsteczkę ludzkiej ferrytyny, zbudowanej wyłącznie z łańcuchów ciężkich. Kolorami oznaczono poszczególne łańcuchy polipeptydowe.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009; J. Gałązka-Friedman, A. Friedman, Żelazo w neurodegeneracji, „Kosmos” 63, 2014; pdb101.rcsb.org/motm/35

1.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka – ferrytyny. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do budowy ferrytyny.

1.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania dotyczące znaczenia żelaza w organizmie człowieka tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Żelazo to istotny (mikroelement / makroelement) w organizmie człowieka, który wchodzi m.in. w skład (tyroksyny / hemoglobiny). Niedobór żelaza jest jedną z przyczyn (anemii / niedoczynności tarczycy).

1.3. (0–1)

Które spośród podanych produktów spożywczych są bogatym źródłem żelaza w diecie człowieka? Zaznacz dwie odpowiedzi spośród podanych.

  1. mięso
  2. olej słonecznikowy
  3. wątroba drobiowa
  4. mleko
  5. owoce

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 21. (3 pkt)

Węglowodory alifatyczne Izomeria geometryczna (cis-trans) Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Teflon jest odpornym termicznie i chemicznie polimerem o nazwie systematycznej poli(tetrafluoroeten). W procesie otrzymywania tego tworzywa można wyróżnić trzy etapy.

  1. Trichlorometan reaguje z fluorkiem antymonu(III) SbF3 w stosunku molowym 1 : 1. W tym etapie powstają dwa produkty. Produkt organiczny tworzy się z trichlorometanu w wyniku podstawienia dwóch atomów chloru dwoma atomami fluoru.
  2. Organiczny produkt powstający w etapie 1. w temperaturze 800ºC przekształca się w związek nienasycony, a produktem ubocznym tej przemiany jest chlorowodór.
  3. Organiczny produkt powstający w etapie 2. w odpowiednich warunkach ulega polimeryzacji.

21.1. (0–1)

Napisz równanie etapu 1.

21.2. (0–2)

Rozstrzygnij, czy otrzymany związek nienasycony może występować w postaci izomerów cis – trans. Odpowiedź uzasadnij. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) fragmentu polimeru utworzonego z dwóch cząsteczek monomeru.

Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:

Wzór fragmentu polimeru:

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 20. (3 pkt)

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

W tabeli zestawiono wartości (zaokrąglone do liczb całkowitych) rozpuszczalności chloranu(V) potasu w zakresie temperatury 0ºC – 100ºC.

Temperatura, ºC 0 20 40 60 80 100
Rozpuszczalność, g na 100 g wody 3 7 14 24 38 56
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

20.1. (0–1)

Narysuj krzywą rozpuszczalności chloranu(V) potasu w zakresie temperatury 0ºC – 100ºC. Rozpuszczalność tej soli w wodzie jest funkcją rosnącą w całym podanym zakresie temperatury.

20.2. (0–1)

Rozstrzygnij, czy w temperaturze 20ºC można otrzymać roztwór chloranu(V) potasu o stężeniu 7% masowych. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:

20.3. (0–1)

Wykonaj obliczenia i odczytaj z wykresu wartość temperatury, w której nasycony roztwór chloranu(V) potasu ma stężenie 30% masowych. Wartość temperatury podaj w zaokrągleniu do jedności.

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (2 pkt)

Miareczkowanie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W celu wyznaczenia dokładnego stężenia pewnej zasady przeprowadzono następujące doświadczenie. Do 60,0 cm3 badanego roztworu (KOH albo NH3 o stężeniu około 0,1 mol ∙ dm−3) dodawano powoli wodny roztwór HCl o stężeniu 0,10 mol ∙ dm−3 i mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Otrzymaną zależność pH roztworu miareczkowanego od objętości dodanego kwasu przedstawiono na poniższym wykresie.

Po dodaniu takiej objętości roztworu HCl, w jakiej ilość kwasu jest równoważna początkowej ilości zasady w badanym roztworze, w układzie zostaje osiągnięty punkt równoważnikowy (PR).

18.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy w opisanym doświadczeniu użyto roztworu KOH czy NH3. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:

18.2. (0–1)

Aby wyznaczyć stężenie zasady, zamiast pomiaru pH, podczas miareczkowania można zastosować odpowiedni wskaźnik. Musi on być tak dobrany, aby zakres zmiany jego barwy przypadał w pobliżu punktu równoważnikowego.
Fenoloftaleina jest wskaźnikiem, który zmienia barwę w zakresie pH 8,2 – 10,0, a oranż metylowy – w zakresie pH 3,2 – 4,4.

Na podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Adamantan 1997.

Rozstrzygnij, który wskaźnik – fenoloftaleina czy oranż metylowy – powinien być użyty w celu możliwie dokładnego wyznaczenia stężenia tego roztworu. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:

Strony