1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii

Skład organizmów

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

 

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (4 pkt)

Skład organizmów Genetyka - pozostałe Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

U eukariotów informacja genetyczna jest przechowywana, replikowana i odczytywana w jądrze komórkowym. Informacja genetyczna jest zapisana w sekwencji nukleotydów budujących cząsteczki DNA. Nukleotydy składają się między innymi z zasad azotowych, które tworzą komplementarne pary w dwóch przeciwległych niciach DNA. Na poniższym schemacie DNA cztery zasady azotowe oznaczono symbolami literowymi, a cztery cyframi.

1.1. (0-1)

Podaj pełne nazwy zasad azotowych oznaczonych na schemacie cyframi 1–4.

1.2. (0-1)

Uzupełnij poniższą tabelę. W odpowiednie miejsca wpisz symbole literowe zasad azotowych tak, aby powstały komplementarne pary. Dla każdej pary podaj liczbę wiązań wodorowych występujących między zasadami.

Zasady tworzące komplementarną parę Liczba wiązań wodorowych
T
G

1.3. (0-2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące DNA są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Polimeraza DNA syntetyzuje nową nić w kierunku od 3’ do 5’. P F
2. Nukleotydy są monomerami, z których syntetyzowane są nici DNA. P F
3. Łączna zawartość procentowa adeniny i guaniny w dwuniciowej cząsteczce DNA jest taka sama jak łączna zawartość procentowa tyminy i cytozyny. P F

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (5 pkt)

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

Poniżej przedstawiono wzór strukturalny cząsteczki ludzkiego hormonu – wazopresyny. Wydzielanie tego hormonu prowadzi do różnych reakcji fizjologicznych organizmu, m.in. do skurczu tętniczek zaopatrujących w krew naczynia przedwłosowate i sieć naczyń włosowatych.

Kofeina jest dla człowieka substancją egzogenną, obecną np. w ziarnach kawy. Spożycie kofeiny jest przyczyną ograniczenia resorpcji sodu w kanaliku bliższym (proksymalnym) nefronu, co przekłada się na większą ilość wody wydalanej wraz z moczem.

Na podstawie: T. Rieg, Requirement of Intact Adenosine A1 receptors […], „The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics” 313(1), 2005.

1.1. (0–2)

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

Wazopresyna należy do hormonów (steroidowych / niesteroidowych). Ten hormon jest wydzielany przez (podwzgórze / przysadkę mózgową) i wpływa na ilość (wody / glukozy) wydalanej wraz z moczem.

1.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat – wpisz dwie brakujące reszty aminokwasowe tak, aby powstała poprawna sekwencja wazopresyny. Odpowiedź zapisz z wykorzystaniem trójliterowych oznaczeń aminokwasów.

1.3. (0–1)

Określ wpływ wydzielania wazopresyny na wartość ciśnienia tętniczego krwi.

1.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego wywołane przez kofeinę ograniczenie resorpcji jonów sodu w kanaliku bliższym nefronu skutkuje zwiększonym wydalaniem wody wraz z moczem.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (4 pkt)

Skład organizmów Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na opakowaniu galaretki owocowej podano następującą informację: „Pamiętaj, że świeże owoce kiwi i ananasa powodują, że galaretka nie tężeje”, oraz zwrócono uwagę na obecność żelatyny w składzie produktu. Żelatyna to produkt częściowej hydrolizy białka – kolagenu.

W celu sprawdzenia, czy sparzenie wrzącą wodą owoców kiwi wpłynie na aktywność proteazy w nich zawartej, uczniowie zaplanowali doświadczenie, do którego przygotowano następujące materiały:

  • dwie szklanki z ostudzoną, ale jeszcze niestężałą galaretką owocową
  • dwie miseczki z rozdrobnionymi owocami kiwi
  • wrzącą wodę.
Źródło: […] Galaretka. Truskawkowy Smak, Warszawa 2023.

17.1. (0–3)

Zaplanuj przebieg doświadczenia – opisz próbę badawczą i próbę kontrolną oraz podaj sposób odczytania wyników.

Próba badawcza:

Próba kontrolna:

Sposób odczytania wyników:

17.2. (0–1)

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

Kolagen jest białkiem

A. roślinnym i wchodzi w skład usieciowanej struktury występującej 1. na zewnątrz komórki.
B. zwierzęcym 2. wewnątrz komórki.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (3 pkt)

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

Akwaporyna jest białkiem transportującym wodę przez błonę komórkową. Występuje m.in. w komórkach nabłonka kanalików zbiorczych nefronu człowieka – tworzy kanały białkowe w błonie komórkowej. Kierunek transportu wody wynika z różnicy jej stężeń między cytozolem komórki nabłonka a światłem kanalika nefronu.

Akwaporyna powstaje dzięki ekspresji genu AQP2 leżącego na chromosomie 12 i składa się z czterech łańcuchów polipeptydowych, z których każdy jest zbudowany z 271 reszt aminokwasowych. Mutacje w genie AQP2 mogą powodować powstawanie niefunkcjonalnej akwaporyny, co jest przyczyną moczówki prostej nerkowej.

Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę akwaporyny widzianej w płaszczyźnie błony komórkowej (A) oraz widzianej od wewnętrznej strony błony komórkowej (B).

Na podstawie: F. Ando, S. Uchida, Activation of AQP2 Water Channels Without Vasopressin: Therapeutic Strategies for Congenital Nephrogenic Diabetes Insipidus, „Clinical and Experimental Nephrology” 22(3), 2018;
A. Frick i in., X-ray Structure of Human Aquaporin 2 and its Implications for Nephrogenic Diabetes Insipidus and Trafficking, „PNAS” 111(17), 2014.

1.1. (0–1)

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

Strukturą akwaporyny o najwyższej rzędowości jest struktura

A. II-rzędowa, ponieważ 1. dominującą strukturą są α-helisy, które są stabilizowane przez wiązania wodorowe.
B. III-rzędowa, 2. jest zbudowana z czterech łańcuchów polipeptydowych.
C. IV-rzędowa, 3. tworzy ją pojedynczy łańcuch, który jest pofałdowany i stabilizowany przez mostki disiarczkowe.

1.2. (0–1)

Jaki rodzaj transportu zachodzi z udziałem akwaporyny? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych. Odpowiedź uzasadnij.

  1. dyfuzja prosta
  2. dyfuzja wspomagana
  3. transport aktywny

Uzasadnienie:

1.3. (0–1)

Określ, czy w przypadku niefunkcjonalnej akwaporyny ilość wydalanego moczu przez człowieka jest większa czy mniejsza w stosunku do normy. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do funkcji akwaporyny w procesie powstawania moczu.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 17. (4 pkt)

Skład organizmów Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na opakowaniu galaretki owocowej podano następującą informację: „Pamiętaj, że świeże owoce kiwi i ananasa powodują, że galaretka nie tężeje”, oraz zwrócono uwagę na obecność żelatyny w składzie produktu. Żelatyna to produkt częściowej hydrolizy białka – kolagenu.

W celu sprawdzenia, czy sparzenie wrzącą wodą owoców kiwi wpłynie na aktywność proteazy w nich zawartej, uczniowie zaplanowali doświadczenie, do którego przygotowano następujące materiały:

  • dwie szklanki z ostudzoną, ale jeszcze niestężałą galaretką owocową
  • dwie miseczki z rozdrobnionymi owocami kiwi
  • wrzącą wodę.
Źródło: […] Galaretka. Truskawkowy Smak, Warszawa 2023.

17.1. (0–3)

Zaplanuj przebieg doświadczenia – opisz próbę badawczą i próbę kontrolną oraz podaj sposób odczytania wyników.

Próba badawcza:

Próba kontrolna:

Sposób odczytania wyników:

17.2. (0–1)

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

Kolagen jest białkiem

A. roślinnym i wchodzi w skład usieciowanej struktury występującej 1. na zewnątrz komórki.
B. zwierzęcym 2. wewnątrz komórki.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (3 pkt)

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

Akwaporyna jest białkiem transportującym wodę przez błonę komórkową. Występuje m.in. w komórkach nabłonka kanalików zbiorczych nefronu człowieka – tworzy kanały białkowe w błonie komórkowej. Kierunek transportu wody wynika z różnicy jej stężeń między cytozolem komórki nabłonka a światłem kanalika nefronu.

Akwaporyna powstaje dzięki ekspresji genu AQP2 leżącego na chromosomie 12 i składa się z czterech łańcuchów polipeptydowych, z których każdy jest zbudowany z 271 reszt aminokwasowych. Mutacje w genie AQP2 mogą powodować powstawanie niefunkcjonalnej akwaporyny, co jest przyczyną moczówki prostej nerkowej.

Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę akwaporyny widzianej w płaszczyźnie błony komórkowej (A) oraz widzianej od wewnętrznej strony błony komórkowej (B).

Na podstawie: F. Ando, S. Uchida, Activation of AQP2 Water Channels Without Vasopressin: Therapeutic Strategies for Congenital Nephrogenic Diabetes Insipidus, „Clinical and Experimental Nephrology” 22(3), 2018;
A. Frick i in., X-ray Structure of Human Aquaporin 2 and its Implications for Nephrogenic Diabetes Insipidus and Trafficking, „PNAS” 111(17), 2014.

1.1. (0–1)

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

Strukturą akwaporyny o najwyższej rzędowości jest struktura

A. II-rzędowa, ponieważ 1. dominującą strukturą są α-helisy, które są stabilizowane przez wiązania wodorowe.
B. III-rzędowa, 2. jest zbudowana z czterech łańcuchów polipeptydowych.
C. IV-rzędowa, 3. tworzy ją pojedynczy łańcuch, który jest pofałdowany i stabilizowany przez mostki disiarczkowe.

1.2. (0–1)

Jaki rodzaj transportu zachodzi z udziałem akwaporyny? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych. Odpowiedź uzasadnij.

  1. dyfuzja prosta
  2. dyfuzja wspomagana
  3. transport aktywny

Uzasadnienie:

1.3. (0–1)

Określ, czy w przypadku niefunkcjonalnej akwaporyny ilość wydalanego moczu przez człowieka jest większa czy mniejsza w stosunku do normy. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do funkcji akwaporyny w procesie powstawania moczu.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (5 pkt)

Prokarionty Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Wiele bakterii to ekstremofile – organizmy żyjące w ekstremalnych warunkach środowiskowych. Skrajne wartości określonych czynników fizycznych i chemicznych są warunkiem koniecznym do prawidłowego zajścia procesów metabolicznych u ekstremofili.

W zależności od wartości optymalnej temperatury wzrostu wyróżnia się wśród ekstremofili:

  • psychrofile – organizmy, które nie rosną w temperaturze powyżej 20 °C, a optymalne warunki do ich rozwoju stwarza temperatura poniżej 15 °C. Psychrofile wykształciły wiele adaptacji do niskich wartości temperatury, wśród których można wyróżnić mechanizmy chroniące przed nadmiernym zmniejszeniem płynności ich błon komórkowych;
  • termofile – organizmy, których optymalna temperatura wzrostu wynosi ponad 50 °C. Maksymalna temperatura umożliwiająca życie wynosi 122 °C. Wysoka temperatura powoduje wzrost płynności błony komórkowej oraz destabilizuje strukturę białek i kwasów nukleinowych termofili. Z tego powodu w białkach termofili znajdują się liczne mostki disiarczkowe, a cząsteczki rRNA i tRNA mają wysoką zawartość par zasad GC.

Enzymy wytwarzane przez ekstremofile są wykorzystywane w biotechnologii.

Na podstawie: A. Zabłotni, A. Dziadosz, Ekstremofile – mikroorganizmy z przeszłością i z przyszłością, „Postępy Mikrobiologii” 52(4), 2013.

5.1. (0–1)

Określ, które z poniższych modyfikacji składu chemicznego lipidów błony komórkowej stanowią adaptację do życia w niskiej temperaturze. Zaznacz T, jeśli modyfikacja jest adaptacją do życia w niskiej temperaturze, albo N – jeśli nią nie jest.
1. Wzrost zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych. T N
2. Wzrost zawartości krótkich kwasów tłuszczowych. T N

5.2. (0–1)

Podaj nazwę aminokwasu niezbędnego do wytworzenia mostków disiarczkowych, stabilizujących strukturę przestrzenną białek bakterii termofilnych.

5.3. (0–1)

Wykaż, że stabilność cząsteczek rRNA i tRNA bakterii termofilnych zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości w ich cząsteczkach par zasad GC kosztem zawartości par zasad AU.

5.4. (0–1)

Określ, która grupa organizmów – psychrofile czy termofile – stanowi źródło polimeraz DNA wykorzystywanych do PCR. Odpowiedź uzasadnij.

5.5. (0–1)

Która cecha występuje u bakterii – organizmów prokariotycznych? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

  1. obecność mitochondriów
  2. rybosomy o współczynniku sedymentacji równym 80S
  3. chityna jako główny składnik ściany komórkowej
  4. translacja cząsteczki mRNA rozpoczynająca się przed zakończeniem jej syntezy

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W skład organizmów wchodzą różne wielkocząsteczkowe związki organiczne, które są polimerami, składającymi się z monomerów.

1.1. (0–2)

Uzupełnij tabelę – wpisz w puste komórki właściwe informacje.

Grupa związków organicznych Nazwa monomeru Wiązanie łączące monomery
(glikozydowe / fosfodiestrowe / peptydowe)		 Przykład funkcji w organizmie
białka budulcowa
monosacharyd zapasowa

1.2. (0–1)

Do każdej z poniższych struktur białkowych przyporządkuj właściwy opis wybrany spośród A–D. Wpisz litery w wyznaczone miejsca.

Struktura I-rzędowa:
Struktura II-rzędowa:
Struktura III-rzędowa:

  1. Jest to struktura stabilizowana oddziaływaniami między resztami aminokwasowymi osobnych łańcuchów polipeptydowych.
  2. Jest to część łańcucha polipeptydowego zwinięta w regularną strukturę stabilizowaną wyłącznie wiązaniami wodorowymi.
  3. Jest to przestrzenne ułożenie pojedynczego łańcucha polipeptydowego stabilizowane oddziaływaniami niekowalencyjnymi i kowalencyjnymi.
  4. Jest to kolejność reszt aminokwasowych w łańcuchu polipeptydowym.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (5 pkt)

Prokarionty Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Wiele bakterii to ekstremofile – organizmy żyjące w ekstremalnych warunkach środowiskowych. Skrajne wartości określonych czynników fizycznych i chemicznych są warunkiem koniecznym do prawidłowego zajścia procesów metabolicznych u ekstremofili.

W zależności od wartości optymalnej temperatury wzrostu wyróżnia się wśród ekstremofili:

  • psychrofile – organizmy, które nie rosną w temperaturze powyżej 20 °C, a optymalne warunki do ich rozwoju stwarza temperatura poniżej 15 °C. Psychrofile wykształciły wiele adaptacji do niskich wartości temperatury, wśród których można wyróżnić mechanizmy chroniące przed nadmiernym zmniejszeniem płynności ich błon komórkowych;
  • termofile – organizmy, których optymalna temperatura wzrostu wynosi ponad 50 °C. Maksymalna temperatura umożliwiająca życie wynosi 122 °C. Wysoka temperatura powoduje wzrost płynności błony komórkowej oraz destabilizuje strukturę białek i kwasów nukleinowych termofili. Z tego powodu w białkach termofili znajdują się liczne mostki disiarczkowe, a cząsteczki rRNA i tRNA mają wysoką zawartość par zasad GC.

Enzymy wytwarzane przez ekstremofile są wykorzystywane w biotechnologii.

Na podstawie: A. Zabłotni, A. Dziadosz, Ekstremofile – mikroorganizmy z przeszłością i z przyszłością, „Postępy Mikrobiologii” 52(4), 2013.

5.1. (0–1)

Określ, które z poniższych modyfikacji składu chemicznego lipidów błony komórkowej stanowią adaptację do życia w niskiej temperaturze. Zaznacz T, jeśli modyfikacja jest adaptacją do życia w niskiej temperaturze, albo N – jeśli nią nie jest.
1. Wzrost zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych. T N
2. Wzrost zawartości krótkich kwasów tłuszczowych. T N

5.2. (0–1)

Podaj nazwę aminokwasu niezbędnego do wytworzenia mostków disiarczkowych, stabilizujących strukturę przestrzenną białek bakterii termofilnych.

5.3. (0–1)

Wykaż, że stabilność cząsteczek rRNA i tRNA bakterii termofilnych zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości w ich cząsteczkach par zasad GC kosztem zawartości par zasad AU.

5.4. (0–1)

Określ, która grupa organizmów – psychrofile czy termofile – stanowi źródło polimeraz DNA wykorzystywanych do PCR. Odpowiedź uzasadnij.

5.5. (0–1)

Która cecha występuje u bakterii – organizmów prokariotycznych? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

  1. obecność mitochondriów
  2. rybosomy o współczynniku sedymentacji równym 80S
  3. chityna jako główny składnik ściany komórkowej
  4. translacja cząsteczki mRNA rozpoczynająca się przed zakończeniem jej syntezy

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W skład organizmów wchodzą różne wielkocząsteczkowe związki organiczne, które są polimerami, składającymi się z monomerów.

1.1. (0–2)

Uzupełnij tabelę – wpisz w puste komórki właściwe informacje.

Grupa związków organicznych Nazwa monomeru Wiązanie łączące monomery
(glikozydowe / fosfodiestrowe / peptydowe)		 Przykład funkcji w organizmie
białka budulcowa
monosacharyd zapasowa

1.2. (0–1)

Do każdej z poniższych struktur białkowych przyporządkuj właściwy opis wybrany spośród A–D. Wpisz litery w wyznaczone miejsca.

Struktura I-rzędowa:
Struktura II-rzędowa:
Struktura III-rzędowa:

  1. Jest to struktura stabilizowana oddziaływaniami między resztami aminokwasowymi osobnych łańcuchów polipeptydowych.
  2. Jest to część łańcucha polipeptydowego zwinięta w regularną strukturę stabilizowaną wyłącznie wiązaniami wodorowymi.
  3. Jest to przestrzenne ułożenie pojedynczego łańcucha polipeptydowego stabilizowane oddziaływaniami niekowalencyjnymi i kowalencyjnymi.
  4. Jest to kolejność reszt aminokwasowych w łańcuchu polipeptydowym.

Zadania autorskie BiologHelp 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (3 pkt)

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

Jod obok m.in. żelaza jest pierwiastkiem niezbędnym dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Jego rozmieszczenie w przyrodzie jest jednak nierównomierne - jest on dostępny w znacznie większych ilościach w glebie czy wodzie w regionach nadmorskich niż oddalonych od morza, np. górskich. Wiąże się to z ryzykiem powstawania endemicznych niedoborów jodu. W Polsce w ramach walki z niedoborami jodu w populacji uruchomiono w 1997 r. program jodowania soli kuchennej. Badania wykazały, że wprowadzenie tego programu przyczyniło się do znacznego zmniejszenia występowania wola endemicznego oraz towarzyszących mu zespołów neurologicznych u dzieci.

1.1 (0-2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Lepszym źródłem jodu w pożywieniu będą słodkowodne ryby z górskich potoków niż ryby słonowodne. P F
2. Jedyną funkcją żelaza w organizmie człowieka jest udział w produkcji hemoglobiny i transporcie przez nią tlenu. P F
3. Jod stanowi jeden z makroelementów dla organizmu człowieka. P F

1.2 (0-1)

Określ, jak znaczny niedobór jodu w organizmie człowieka wpłynie na poziom hormonu tyreotropowego (TSH). Odpowiedź uzasadnij odwołując się do roli jodu w układzie hormonalnym oraz mechanizmu regulującego poziom hormonów tarczycy na osi przysadka-tarczyca.

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (4 pkt)

Skład organizmów Układ nerwowy i narządy zmysłów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Złącze nerwowo-mięśniowe to synapsa znajdująca się między neuronem ruchowym a włóknem mięśniowym. Warunkiem niezbędnym do uwolnienia w synapsie przekaźnika nerwowego, np. acetylocholiny, jest połączenie pęcherzyków synaptycznych zawierających neurotransmiter z błoną komórkową neuronu. Umożliwia je kompleks fuzyjny tworzony przez kilka białek transbłonowych (SNARE).

Toksyna botulinowa jest wytwarzana przez beztlenowe bakterie Clostridium botulinum. Po dostaniu się do organizmu człowieka toksyna botulinowa dociera do szczeliny synaptycznej, gdzie łączy się z receptorami w błonie neuronu i wnika do jego wnętrza. Forma aktywna toksyny składa się z dwóch podjednostek – łańcucha lekkiego oraz łańcucha ciężkiego – które są połączone mostkiem disiarczkowym. Po rozłączeniu się tych podjednostek łańcuch lekki rozkłada białka z grupy SNARE. Ostatecznie dochodzi do zablokowania przewodzenia w złączu nerwowo-mięśniowym, w wyniku czego mięśnie ulegają zwiotczeniu.

Na poniższych schematach przedstawiono mechanizm przekazywania pobudzenia w synapsie nerwowo-mięśniowej osoby zdrowej (A) oraz mechanizm działania toksyny botulinowej (B). Strzałkami oznaczono kolejność zdarzeń przedstawionych na schematach.

Na podstawie: P. Čapek, T.J. Dickerson, Sensing the Deadliest Toxin: Technologies for Botulinum Neurotoxin Detection, „Toxins” 2(1), 2010;
A. Mazurkiewicz-Pisarek, A. Płucienniczak, Toksyna botulinowa – cudowna trucizna, „Biotechnologia” 2(85), 2009.

12.1. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące działania toksyny botulinowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. W procesie porażania mięśni przez toksynę botulinową dochodzi do przemieszczenia jej łańcucha lekkiego do cytozolu neuronu. P F
2. Po związaniu się z receptorem w szczelinie synaptycznej toksyna botulinowa wnika do neuronu na drodze endocytozy. P F
3. Toksyna botulinowa po przedostaniu się do szczeliny synaptycznej blokuje receptory acetylocholiny w błonie komórki mięśniowej. P F

12.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych w tekście informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka – toksyny botulinowej. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do jednej cechy budowy tego białka.

12.3. (0–1)

Uzupełnij tabelę – uporządkuj w odpowiedniej kolejności procesy fizjologiczne zachodzące w synapsie nerwowo-mięśniowej u zdrowego człowieka. Wpisz numery 2.–4. w odpowiednie miejsca tabeli.

Proces fizjologiczny Kolejność
Dotarcie impulsu nerwowego do synapsy nerwowo-mięśniowej i utworzenie kompleksu fuzyjnego przez białka transbłonowe (SNARE). 1
Depolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej i powstanie potencjału czynnościowego.
Fuzja pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną i uwolnienie acetylocholiny do szczeliny synaptycznej.
Wiązanie się acetylocholiny z mięśniowym receptorem błonowym.

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (3 pkt)

Skład organizmów Układ oddechowy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Układ oddechowy człowieka tworzą drogi oddechowe oraz płuca. Tchawica (rysunek A) stanowi odcinek dolnych dróg oddechowych. Pierścienie obecne w ścianie tchawicy mają kształt podkowiasty.

U owadów tlen do komórek ciała jest dostarczany przez układ tchawkowy. Tchawki (rysunek B) stanowią kanały powietrzne, których ścianę tworzy nabłonek będący przedłużeniem epidermy pokrywającej ciało owada. Ten nabłonek wytwarza pokrytą woskami kutykularną wyściółkę tchawki, w której można wyróżnić takie same warstwy jak w kutykuli tworzącej szkielet zewnętrzny owada. Na przekroju tchawki są widoczne pierścieniowe zgrubienia kutykuli.

Na podstawie: B.S. Beckett, Biology: A Modern Introduction, Oxford 1978;
red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Biologia. Jedność i różnorodność, Warszawa 2008.

10.1. (0–1)

Podaj nazwę białka stanowiącego główny składnik pierścieni tchawicy człowieka oraz nazwę polisacharydu stanowiącego główny składnik zgrubień kutykuli w tchawkach owadów.

Białko stanowiące główny składnik pierścieni tchawicy człowieka:

Polisacharyd stanowiący główny składnik zgrubień kutykuli w tchawkach owadów:

10.2. (0–2)

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

Tchawica człowieka rozpoczyna się bezpośrednio za (gardłem / krtanią), a na dolnym końcu dzieli się na (oskrzela główne / oskrzeliki). Tylna ściana tchawicy jest spłaszczona i tworzą ją mięśnie (gładkie / poprzecznie prążkowane).

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (3 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Skład organizmów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj/wymień

Aby zbadać wpływ nawadniania i nawożenia mineralnego związkami azotu, fosforu i potasu (NPK) na budowę anatomiczną i morfologiczną oraz na plonowanie borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum), wykonano następujące doświadczenie. Prowadzono uprawę borówki odmiany ‘Patriot’ na glebie ubogiej w składniki pokarmowe i substancje organiczne (zawartość humusu ok. 1,5%). Przed założeniem doświadczenia zakwaszono glebę do pH 4,0–4,5.

Uprawę prowadzono w różnych warunkach wilgotności:

  • W1 (niższa wilgotność) – 50–60%
  • W2 (wyższa wilgotność) – 90–95%

oraz przy różnej dostępności minerałów:

  • bez nawożenia
  • z nawożeniem 390 kg NPK/ha (w proporcjach 6 : 3 : 4).

W tabeli przedstawiono wyniki badań wpływu wilgotności i nawożenia NPK na budowę morfologiczną i na plon jagód 5-letnich roślin borówki wysokiej.

Średnie wartości parametrów Wilgotność W1 Wilgotność W2
bez nawożenia nawożenie NPK bez nawożenia nawożenie NPK
Wysokość rośliny [cm] 69,9 74,6 72,6 84,6
Liczba pędów jednorocznych na
krzewie		 5,3 7,3 6,3 9,3
Łączna długość pędów
jednorocznych [cm/krzew]		 179 290 253 349
Plony jagód [kg/krzew] 1,12 0,55 1,64 0,94
Na podstawie: Z. Koszański, E. Rumasz-Rudnicka, S. Friedrich, Wpływ nawadniania i nawożenia NPK na budowę anatomiczną i morfologiczną oraz plonowanie borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.), „Acta Agrophysica” 11(3), 2008.

4.1. (0–1)

Określ, które stwierdzenia dotyczące opisu wyników przedstawionego doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Średnia łączna długość pędów jednorocznych na krzewie, przy tym samym poziomie nawożenia, była wyższa w przypadku uprawy na glebie o wyższej wilgotności podłoża. P F
2. Przy tej samej wilgotności podłoża średnia liczba pędów jednorocznych na krzewie była wyższa po zastosowaniu nawożenia NPK. P F

4.2. (0–1)

Na podstawie wyników przedstawionego doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu obydwu czynników na plonowanie (owocowanie) borówki wysokiej.

4.3. (0–1)

Określ rolę trzech pierwiastków – N, P i K – dla funkcjonowania roślin. Do każdego wymienionego poniżej pierwiastka przyporządkuj odpowiedni opis spośród podanych (1., 2., 3. albo 4.).

  1. Ten pierwiastek wchodzi w skład szkieletu DNA, z którym są związane zasady pirymidynowe i purynowe.
  2. Ten pierwiastek wchodzi w skład wszystkich aminokwasów budujących białka roślinne.
  3. Jon tego pierwiastka jest wiązany przez układ porfirynowy chlorofilu.
  4. Jony tego pierwiastka biorą udział w regulacji otwierania się aparatów szparkowych.

N:
P:
K:

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (4 pkt)

Skład organizmów Ekspresja informacji genetycznej Genetyka - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie A przedstawiono początkowy fragment polipeptydu, obejmujący pierwsze cztery reszty aminokwasowe łańcucha liczącego łącznie 172 reszty aminokwasowe. Na skutek mutacji w trzeciej pozycji czwartego kodonu w genie kodującym ten polipeptyd dochodzi do przedwczesnego zakończenia translacji i powstaje skrócony peptyd składający się tylko z trzech reszt aminokwasowych (schemat B).

14.1. (0–1)

Podaj sekwencję aminokwasową fragmentu polipeptydu przedstawionego na schemacie A. Sekwencję zapisz od końca aminowego do końca karboksylowego, posługując się pełnymi nazwami aminokwasów lub ich oznaczeniami trójliterowymi.

14.2. (0–1)

Podaj dwie możliwe sekwencje nukleotydowe mRNA kodujące fragment polipeptydu przedstawiony na schemacie A. Sekwencje zapisz od końca 5′ do końca 3′.

14.3. (0–1)

Podaj sekwencję nukleotydową czwartego kodonu mRNA kodującego tripeptyd przedstawiony na schemacie B. Sekwencję zapisz od końca 5′ do końca 3′.

14.4. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Kod genetyczny określa się jako zdegenerowany, co oznacza, że

  1. różne organizmy mają ten sam kod genetyczny.
  2. kolejne kodony następują bezpośrednio po sobie.
  3. jeden aminokwas może być kodowany przez więcej niż jeden kodon.
  4. kolejność kodonów w mRNA odpowiada kolejności reszt aminokwasowych w peptydzie.

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12. (4 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Skład organizmów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Złącze nerwowo-mięśniowe to synapsa znajdująca się między neuronem ruchowym a włóknem mięśniowym. Warunkiem niezbędnym do uwolnienia w synapsie przekaźnika nerwowego, np. acetylocholiny, jest połączenie pęcherzyków synaptycznych zawierających neurotransmiter z błoną komórkową neuronu. Umożliwia je kompleks fuzyjny tworzony przez kilka białek transbłonowych (SNARE).

Toksyna botulinowa jest wytwarzana przez beztlenowe bakterie Clostridium botulinum. Po dostaniu się do organizmu człowieka toksyna botulinowa dociera do szczeliny synaptycznej, gdzie łączy się z receptorami w błonie neuronu i wnika do jego wnętrza. Forma aktywna toksyny składa się z dwóch podjednostek – łańcucha lekkiego oraz łańcucha ciężkiego – które są połączone mostkiem disiarczkowym. Po rozłączeniu się tych podjednostek łańcuch lekki rozkłada białka z grupy SNARE. Ostatecznie dochodzi do zablokowania przewodzenia w złączu nerwowo-mięśniowym, w wyniku czego mięśnie ulegają zwiotczeniu.

Na poniższych schematach przedstawiono mechanizm przekazywania pobudzenia w synapsie nerwowo-mięśniowej osoby zdrowej (A) oraz mechanizm działania toksyny botulinowej (B). Strzałkami oznaczono kolejność zdarzeń przedstawionych na schematach.

Na podstawie: P. Čapek, T.J. Dickerson, Sensing the Deadliest Toxin: Technologies for Botulinum Neurotoxin Detection, „Toxins” 2(1), 2010;
A. Mazurkiewicz-Pisarek, A. Płucienniczak, Toksyna botulinowa – cudowna trucizna, „Biotechnologia” 2(85), 2009.

12.1. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące działania toksyny botulinowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. W procesie porażania mięśni przez toksynę botulinową dochodzi do przemieszczenia jej łańcucha lekkiego do cytozolu neuronu. P F
2. Po związaniu się z receptorem w szczelinie synaptycznej toksyna botulinowa wnika do neuronu na drodze endocytozy. P F
3. Toksyna botulinowa po przedostaniu się do szczeliny synaptycznej blokuje receptory acetylocholiny w błonie komórki mięśniowej. P F

12.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych w tekście informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka – toksyny botulinowej. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do jednej cechy budowy tego białka.

12.3. (0–1)

Uzupełnij tabelę – uporządkuj w odpowiedniej kolejności procesy fizjologiczne zachodzące w synapsie nerwowo-mięśniowej u zdrowego człowieka. Wpisz numery 2.–4. w odpowiednie miejsca tabeli.

Proces fizjologiczny Kolejność
Dotarcie impulsu nerwowego do synapsy nerwowo-mięśniowej i utworzenie kompleksu fuzyjnego przez białka transbłonowe (SNARE). 1
Depolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej i powstanie potencjału czynnościowego.
Fuzja pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną i uwolnienie acetylocholiny do szczeliny synaptycznej.
Wiązanie się acetylocholiny z mięśniowym receptorem błonowym.

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (3 pkt)

Skład organizmów Układ oddechowy Choroby człowieka Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Układ oddechowy człowieka tworzą drogi oddechowe oraz płuca. Tchawica (rysunek A) stanowi odcinek dolnych dróg oddechowych. Pierścienie obecne w ścianie tchawicy mają kształt podkowiasty.

U owadów tlen do komórek ciała jest dostarczany przez układ tchawkowy. Tchawki (rysunek B) stanowią kanały powietrzne, których ścianę tworzy nabłonek będący przedłużeniem epidermy pokrywającej ciało owada. Ten nabłonek wytwarza pokrytą woskami kutykularną wyściółkę tchawki, w której można wyróżnić takie same warstwy jak w kutykuli tworzącej szkielet zewnętrzny owada. Na przekroju tchawki są widoczne pierścieniowe zgrubienia kutykuli.

Na podstawie: B.S. Beckett, Biology: A Modern Introduction, Oxford 1978;
red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Biologia. Jedność i różnorodność, Warszawa 2008.

10.1. (0–1)

Podaj nazwę białka stanowiącego główny składnik pierścieni tchawicy człowieka oraz nazwę polisacharydu stanowiącego główny składnik zgrubień kutykuli w tchawkach owadów.

Białko stanowiące główny składnik pierścieni tchawicy człowieka:

Polisacharyd stanowiący główny składnik zgrubień kutykuli w tchawkach owadów:

10.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało informacje prawdziwe dotyczące budowy tchawicy człowieka. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Tchawica człowieka rozpoczyna się bezpośrednio za (gardłem / krtanią), a na dolnym końcu dzieli się na (oskrzela główne / oskrzeliki).

10.3. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

W celu wzrokowej oceny w czasie rzeczywistym wyglądu błony śluzowej tchawicy wykonuje się

  1. spirometrię.
  2. RTG klatki piersiowej.
  3. bronchoskopię.
  4. gastroskopię.

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (1 pkt)

Skład organizmów Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Grupa studentów zaprojektowała eksperyment, którego celem było potwierdzenie następującej hipotezy:

Nasiona słonecznika zawierają tłuszcz.

W doświadczeniu uczniowie wykorzystali barwniki Sudan III i Sudan IV, które rozpuszczają się w tłuszczach i barwią je na czerwono, dlatego są wykorzystywane do wykrywania tłuszczów. Przygotowano dwie próby (A i B):

próba A – szalka Petriego zawierająca zmiażdżone ziarna słonecznika + mieszanina barwników Sudan III i Sudan IV
próba B – szalka Petriego zawierająca olej rzepakowy + mieszanina barwników Sudan III i Sudan IV

Określ, która próba – A czy B – była próbą kontrolną. Określ rolę wybranej próby w interpretacji wyników doświadczenia.

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 6. (2 pkt)

Skład organizmów Podaj/wymień

W okresie od lipca do października badano procentową zawartość masy węglowodanów i tłuszczów w dojrzewających nasionach orzecha włoskiego.

Zawartość [%]
Czas pobrania próby glukoza sacharoza skrobia i dekstryny tłuszcze
6 lipca 7,6 nie wykryto 21,8 3
1 sierpnia 2,4 0,5 14,5 16
15 sierpnia nie wykryto 0,6 3,2 42
1 września nie wykryto 0,8 2,6 59
4 października nie wykryto 1,6 2,6 62
Na podstawie: Z. Podbielkowski, Rozmnażanie się roślin, Warszawa 1990.

Na podstawie przedstawionych wyników badań określ – zachodzące podczas dojrzewania nasion – zmiany całkowitego udziału związków o charakterze spichrzowym oraz zmiany proporcji związków o charakterze spichrzowym.

  1. Zmiany całkowitego udziału związków o charakterze spichrzowym:
  2. Zmiany proporcji poszczególnych związków o charakterze spichrzowym:

Strony