Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Na rysunku przedstawiono fragmenty wybranych tkanek człowieka (1–4).
Na podstawie: http://pldocs.docdat.com/docs/index-42565.html [dostęp: 18.11.2014];
M. i Z. Podbielkowscy, Biologia z higieną i ochroną środowiska, Warszawa 1998, s. 59, 61, 63.
Poniżej podano przykłady lokalizacji tych tkanek w organizmie (A–E).
Lokalizacja tkanek:
wnętrze nasad kości długich
trzony kości długich
powierzchnie stawowe
krążki międzykręgowe
ścięgna
Spośród podanych przykładów tkanek (1–4) wybierz dwie należące do tkanek łącznych
i wypełnij tabelę – podaj nazwy tych tkanek, oznaczenia cyfrowe rysunków, które je
ilustrują, oraz oznaczenia literowe ich lokalizacji w organizmie.
Tłuszcze, pochodzące z układu pokarmowego, docierają włosowatymi naczyniami
krwionośnymi do komórek tkanki tłuszczowej, w których są gromadzone. Podczas deficytu
energii w organizmie ulegają w nich hydrolizie (do kwasów tłuszczowych i glicerolu),
a produkty hydrolizy transportowane są przez krew do wątroby lub innych narządów.
a)
Korzystając z podanych informacji i własnej wiedzy, podaj przystosowania tkanki tłuszczowej do przeprowadzania zachodzących w tej tkance trzech procesów opisanych w tekście.
b)
Uzupełnij schemat ilustrujący metabolizm tłuszczów w komórkach tłuszczowych, a następnie w komórkach wątroby, wpisując w pustych miejscach odpowiednie nazwy produktów reakcji lub procesów. Wybierz je spośród wymienionych poniżej.
Nazwy produktów reakcji lub procesów: glikoliza, hydroliza, β-oksydacja, pirogronian,
cholesterol, kwasy tłuszczowe, glicerol, acetylo-CoA.
Tkanka miękiszowa, stanowiąca główną masę ciała roślin, jest zbudowana z żywych komórek
o regularnych kształtach, których wnętrze wypełnia centralnie położona wakuola i otacza
cienka, celulozowa ściana komórkowa. Włókna celulozowe ściany komórkowej zanurzone są
w bezpostaciowej macierzy, składającej się z hemiceluloz, pektyn oraz wielocukrowcowego
śluzu. Pomiędzy składniki macierzy mogą wnikać większe ilości wody. W zależności
od pełnionej funkcji wyodrębnia się kilka rodzajów tkanki miękiszowej, które mogą
występować w różnych organach rośliny. Czasami rodzaj miękiszu danej rośliny zależy od jej
środowiska życia. Na rysunku przedstawiono różne rodzaje tkanki miękiszowej, oznaczone
literami (A–E).
Na podstawie: A. Szweykowska, J. Szweykowski, Botanika, t. 1., Warszawa 1997, s. 125;
E. Malinowski, Anatomia roślin, Warszawa 1983, s. 132; Encyklopedia szkolna. Biologia, praca zbiorowa, Warszawa 1999, s. 531–532.
a)
Wiedząc, że komórki miękiszu oznaczonego literą E, zawierają substancje śluzowe zarówno w dużych wakuolach, jak i w ścianie komórkowej (wzbogaconej również pektynami), określ, jaką funkcję pełni ten rodzaj miękiszu w roślinie. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Podaj, jakie rodzaje tkanki miękiszowej (A–E) występują u wymienionych typów ekologicznych roślin 1–3. Uzasadnij swój wybór, odnosząc się do każdego z nich.
Na schematach przedstawiono w uproszczeniu budowę anatomiczną korzenia i łodygi rośliny
okrytonasiennej.
Na podstawie: K. Grykiel, G. Halastra-Petryna, E. Mazurek, B. Potulska-Klein, Tablice biologiczne,
Gdańsk 2007, s. 150, 132.
a)
Podaj nazwy tkanek oznaczonych na schematach cyframi 1–4 i określ funkcję tkanki oznaczonej cyfrą 4.
b)
Określ, czy roślina okrytonasienna, której organy przedstawiono na schematach, należy do roślin dwu-, czy jednoliściennych. Uzasadnij odpowiedź.
c)
Określ, która z tkanek korzenia zaznaczonych na schemacie zabarwi się na czerwono, jeżeli korzeń rośliny, na kilka godzin przed wykonaniem preparatu, zostanie zanurzony w wodzie zawierającej czerwony barwnik.
d)
Podaj nazwę strefy korzenia, z której pochodzi przedstawiony na schemacie przekrój poprzeczny. Uzasadnij odpowiedź.
Miękisz powietrzny, zwany aerenchymą, występuje u roślin wodnych i roślin żyjących
na siedliskach podmokłych. Pełni on głównie funkcję tkanki przewietrzającej.
Na zdjęciu przedstawiono aerenchymę z kłącza tataraku.
Na podstawie : http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/webchap3par/3.3-5.htm
4.1. (0–1)
Podaj jedną, widoczną na zdjęciu, cechę budowy aerenchymy, która różni tę tkankę
od innych typów tkanki miękiszowej i jest przystosowaniem do pełnienia funkcji
przewietrzającej.
4.2. (0–1)
Podaj przykład funkcji, którą pełni aerenchyma u roślin wodnych, innej niż
przewietrzanie.
U roślin przyrost ściany komórkowej na grubość polega na odkładaniu kolejnych warstw
włókien celulozowych na warstwy już istniejące.
W najwcześniej odkładanych warstwach ściany włókna celulozowe są ułożone poprzecznie
do kierunku wydłużania się komórki. Dopiero późniejsze warstwy są ułożone równolegle
do tej osi. Ściany wtórne powstają na ścianach pierwotnych od strony protoplastu,
po zakończeniu wzrostu wydłużeniowego komórki. Są zbudowane z kolejnych warstw
mikrofibryli celulozowych i często podlegają procesom lignifikacji, kutynizacji bądź
suberynizacji (korkowacenia).
Na schemacie zilustrowano wzrost wydłużeniowy komórki.
Na podstawie: J. Kopcewicz, Podstawy biologii roślin, Warszawa 2012,
N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2013.
3.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wzrostu komórek roślinnych są prawdziwe.
Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Włókna celulozowe ułożone w ścianie pierwotnej poprzecznie do osi wzrostu (kierunku wzrostu) ograniczają wzrost komórki na grubość.
P
F
2.
Brak w ścianie pierwotnej włókien celulozowych ułożonych równolegle do osi wzrostu (kierunku wzrostu) sprawia, że możliwy staje się wzrost wydłużeniowy komórki.
P
F
3.
Pod wpływem turgoru włókna celulozowe w ścianie wtórnej rozsuwają się i komórka rośnie.
P
F
3.2. (0–1)
Na przykładzie jednej cechy wykaż związek budowy komórek korka z jego funkcją.
3.3. (0–1)
Podaj przykład tkanki roślinnej, której wtórne ściany komórkowe zawierają dużą ilość
ligniny, oraz określ, jaką funkcję w roślinie pełni ta tkanka.
Fibroblasty to wrzecionowate komórki tkanki łącznej, zachowujące zdolność do podziałów
mitotycznych. Mogą z nich powstawać inne typy komórek tkanki łącznej. Jeden z takich
szlaków przemian przedstawiono na schemacie.
Na podstawie: W. Sawicki, Histologia. Podręcznik dla studentów, Warszawa 1993,
Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008
Oceń, czy prawdziwe jest stwierdzenie „Liczba komórek tłuszczowych u dorosłego
człowieka jest stała”. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając właściwości fibroblastów.
Do komórek tkanki łącznej należą m.in.: fibroblasty, plazmocyty, osteoblasty, chondrocyty,
makrofagi oraz komórki mezenchymalne tworzące tkankę łączną zarodkową.
Uzupełnij tabelę opisującą funkcje wybranych komórek tkanki łącznej – wpisz właściwe
nazwy tych komórek wybrane spośród wymienionych powyżej.
Lp.
Pełnione funkcje
Nazwa komórek
1.
Produkcja składników istoty międzykomórkowej, np. kolagenu w tkance łącznej właściwej.
2.
Fagocytoza i wydzielanie substancji biologicznie czynnych wpływających na inne komórki.
Niektóre owady żerujące na roślinach odżywiają się sokiem floemowym. Te owady nakłuwają
rurki sitowe za pomocą odpowiednio przystosowanych aparatów gębowych.
a)
Uzupełnij zdania opisujące łyko (floem) jako tkankę – podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Łyko należy do tkanek (twórczych / stałych). Jego elementy przewodzące – rurki sitowe są
zbudowane z komórek (żywych / martwych). Podobnie jak drewno, łyko jest tkanką
(jednorodną / niejednorodną).
b)
Określ, z jakiego powodu sok floemowy jest wartościowym pokarmem dla tych owadów.
Na zdjęciu mikroskopowym zaznaczono strzałkami komórki pewnej ludzkiej tkanki.
Mają one walcowaty kształt i tworzą charakterystyczną, pojedynczą warstwę.
Na podstawie: https://opentextbc.ca/anatomyandphysiology
Wybierz spośród A–D i zaznacz rodzaj tkanki, którą tworzą opisane komórki.
Triacyloglicerole, czyli tłuszcze właściwe, są przede wszystkim materiałami zapasowymi dla
różnych organizmów. W organizmie człowieka o wadze ciała 70 kg masa tłuszczów właściwych
wynosi ok. 11 kg. Głównym miejscem przechowywania triacylogliceroli jest cytoplazma
komórek tłuszczowych. U ludzi o prawidłowej masie ciała największe nagromadzenie tych
komórek występuje w tkance podskórnej.
Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki pewnego triacyloglicerolu.
Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008.
a)
Wymień nazwy dwóch enzymów trawiących tłuszcze w przewodzie pokarmowym człowieka i określ liczbę cząsteczek różnych kwasów tłuszczowych, która powstanie po całkowitym strawieniu przedstawionej na schemacie cząsteczki.
Enzymy trawiące triacyloglicerole:
Liczba cząsteczek różnych kwasów tłuszczowych:
b)
Podaj przykład funkcji, którą pełnią tłuszcze zgromadzone w podskórnej tkance tłuszczowej człowieka, innej niż stanowienie materiału zapasowego.
Potomstwo niedźwiedzi polarnych jest karmione mlekiem zawierającym ok. 27% tłuszczu,
natomiast dorosłe osobniki żywią się głównie ssakami morskimi bogatymi w tłuszcz, na które
polują, przebywając wyłącznie na lodzie morskim. Konsekwencją takiej diety jest
występowanie u niedźwiedzi grubej warstwy tłuszczu pod skórą oraz wokół narządów
wewnętrznych. Ponieważ te zwierzęta nie mają przez dużą część roku dostępu do słodkiej wody
(np. ciężarna samica w czasie pobytu w legowisku przez 4–5 miesięcy nie je i nie pije),
korzystają głównie z wody pochodzącej z metabolizmu tkanki tłuszczowej.
Populacja niedźwiedzi polarnych jest szacowana na 20 000–25 000 osobników. Trend
liczebności populacji jest zniżkowy. Występowanie niedźwiedzi polarnych jest ograniczone
przez dostępność lodu morskiego.
Na podstawie: S. Liu, E.D. Lorenzen, M. Fumagalli i inni, Population Genomics Reveal Recent Speciation
and Rapid Evolutionary Adaptation in Polar Bears. „Cell”, t. 157 (4), 2014.
11.1. (0–1)
Podaj nazwę procesu metabolicznego, którego substratami są związki pochodzące
z rozkładu tłuszczu zgromadzonego w tkance tłuszczowej niedźwiedzia polarnego,
a jednym z produktów jest woda metaboliczna.
11.2. (0–1)
Uzasadnij, że podskórna tkanka tłuszczowa niedźwiedzi polarnych stanowi
przystosowanie do środowiska życia tych zwierząt. W odpowiedzi uwzględnij funkcję
tkanki tłuszczowej, inną niż funkcja źródła wody metabolicznej.
11.3. (0–1)
Na podstawie tekstu i własnej wiedzy wykaż, że działania prowadzące do ograniczenia
globalnego ocieplenia przyczyniają się do ochrony niedźwiedzi polarnych.
Na rysunkach przedstawiono kolejne etapy podziału mitotycznego komórki roślinnej.
a)
Na podstawie rysunków uporządkuj przedstawione w tabeli opisy etapów mitozy w kolejności ich zachodzenia w komórce roślinnej. Wpisz w tabelę numery 2.–5.
Opis etapu
Kolejność
Wskutek skracania się mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego chromatydy każdego chromosomu rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów komórki.
Chromosomy zostają przyłączone do mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego i ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki.
Chromatyna jest skondensowana. Zanika jąderko. Następuje początek formowania się wrzeciona kariokinetycznego.
1
Wyodrębniają się chromosomy, z których każdy zawiera po dwie chromatydy siostrzane. Zanika otoczka jądrowa.
Tworzą się jądra potomne, a pomiędzy nimi powstaje przegroda pierwotna, która powiększając się, rozdziela całkowicie dwie komórki potomne.
b)
Spośród etapów podziału mitotycznego komórki przedstawionych na rysunkach (A–E) wybierz i podaj oznaczenie literowe tego etapu, na którym:
rozpoczynają się podział cytoplazmy i wytwarzanie ściany komórkowej .
chromosomy są najlepiej widoczne i mogą być wykorzystywane do określenia kariotypu komórki .
c)
Wybierz spośród poniższych (A–D) i zaznacz nazwę tkanki roślinnej, w której zachodzą intensywne podziały mitotyczne, oraz określ, jakie znaczenie dla rozwoju rośliny mają podziały komórek tej tkanki.
Banany są bogatym źródłem składników mineralnych, witamin z grupy B, witaminy C oraz
kwasu foliowego. Zawierają również dużo białka oraz węglowodanów, których zawartość jest
znacznie wyższa niż w innych owocach. W niedojrzałych, zielonych owocach banana cukry
występują głównie pod postacią skrobi, która w miarę dojrzewania owoców prawie w całości
ulega rozkładowi na cukry proste.
Wadą tych owoców jest to, że wykazują one stosunkowo krótką trwałość i dlatego przywozi się
owoce niedojrzałe, które dojrzewają dopiero na miejscu ich przeznaczenia.
Na podstawie: www.odzywianie.info.pl
9.1. (0–2)
Określ, w jaki sposób można sprawdzić, czy w probówkach zawierających zawiesinę
przygotowaną z całkowicie dojrzałego owocu banana jest jeszcze obecna skrobia
(probówka 1.) i czy występują już cukry proste (probówka 2.). W odpowiedzi dla każdej
z prób uwzględnij nazwę zastosowanego odczynnika i sposób odczytania wyniku.
probówka 1. – wykrywanie skrobi:
probówka 2. – wykrywanie cukrów prostych:
9.2. (0–1)
Podaj pełną nazwę tkanki roślinnej, w której są zmagazynowane węglowodany w owocach
bananów.
9.3. (0–1)
Spośród odpowiedzi A–D wybierz i zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.
W celu przyśpieszenia procesu dojrzewania owoców banana można użyć
Na rysunkach przedstawiono kolejne etapy podziału mitotycznego komórki roślinnej.
5.1. (0–1)
Na podstawie rysunków uporządkuj przedstawione w tabeli opisy etapów mitozy
w kolejności ich zachodzenia w komórce roślinnej. Wpisz w tabelę numery 2.–5.
Opis etapu
Kolejność
Wskutek skracania się mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego chromatydy każdego chromosomu rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów komórki.
Chromosomy zostają przyłączone do mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego i ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki.
Chromatyna jest skondensowana. Zanika jąderko. Następuje początek formowania się wrzeciona kariokinetycznego.
1
Wyodrębniają się chromosomy, z których każdy zawiera po dwie chromatydy siostrzane. Zanika otoczka jądrowa.
Tworzą się jądra potomne, a pomiędzy nimi powstaje przegroda pierwotna, która powiększając się, rozdziela całkowicie dwie komórki potomne.
5.2. (0–1)
Spośród etapów podziału mitotycznego komórki przedstawionych na rysunkach (A–E)
wybierz i podaj oznaczenie literowe tego etapu, na którym:
rozpoczynają się podział cytoplazmy i wytwarzanie ściany komórkowej .
chromosomy są najlepiej widoczne i mogą być wykorzystywane do określenia kariotypu komórki .
5.3. (0–1)
Wybierz spośród poniższych (A–D) i zaznacz nazwę tkanki roślinnej, w której zachodzą
intensywne podziały mitotyczne, oraz określ, jakie znaczenie dla rozwoju rośliny mają
podziały komórek tej tkanki.
Skurcz mięśnia szkieletowego jest procesem aktywnym i wymaga nakładu energii, której
bezpośrednim źródłem jest ATP. Zapas ATP w wypoczętym mięśniu wystarcza na ok. 1–2 s,
dlatego ten związek musi być stale odnawiany. Zmęczenie mięśni, poza subiektywnym
odczuciem, przejawia się spadkiem szybkości i siły ich skurczu. Mechanizm zmęczenia mięśni
nie został w pełni wyjaśniony, ale decydującą rolę wydają się odgrywać dwa czynniki:
kumulacja protonów (spadek pH) w sarkoplazmie włókien mięśniowych oraz spadek
zawartości ATP na skutek znacznej przewagi jego zużycia nad produkcją.
Na podstawie: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, pod red. W.Z. Traczyka
i A. Trzebskiego, Warszawa 2001.
a)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesów zachodzących podczas skurczu mięśnia szkieletowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Grupy fosforanowej niezbędnej do odtworzenia ATP we włóknie mięśniowym pracującego mięśnia może dostarczyć bezpośrednio fosfokreatyna.
P
F
2.
ATP we włóknach mięśnia szkieletowego jest odtwarzany wyłącznie w procesie glikolizy.
P
F
3.
ATP we włóknach mięśnia szkieletowego jest odtwarzany m.in. przez fosforylację oksydacyjną.
Uczniowie mieli za pomocą mikroskopu świetlnego przeprowadzić obserwację cienkiego
skrawka pochodzącego z bulwy spichrzowej ziemniaka.
7.1. (0–1)
Ustal właściwą kolejność czynności, które należy wykonać w celu przeprowadzenia obserwacji mikroskopowej komórek miękiszu spichrzowego. Wpisz numery 2.–6. we właściwe miejsca tabeli.
Czynności
Kolejność
Umieścić obiekt badawczy w kropli wody na szkiełku przedmiotowym.
Pobrać możliwie cienki skrawek z bulwy spichrzowej ziemniaka.
1
Ustawić ostrość obrazu za pomocą śruby mikrometrycznej.
Przykryć obiekt badawczy szkiełkiem nakrywkowym.
Ustawić ostrość obrazu za pomocą śruby makrometrycznej.
Umieścić preparat na stoliku mikroskopu i włączyć oświetlenie.
7.2. (0–1)
Spośród rysunków A–D wybierz i zaznacz tkankę pochodzącą z bulwy spichrzowej ziemniaka, w której gromadzona jest skrobia zaobserwowana przez uczniów.
Uwalnianie przez organizmy energii cieplnej jest warunkiem ich przeżycia. Zwierzęta w hibernacji,
noworodki niektórych gatunków (w tym – człowieka) i ssaki przystosowane do życia w niskich
temperaturach wytwarzają ciepło dzięki tzw. białkom rozprzęgającym. Białka te występują licznie
w błonie grzebieni mitochondriów komórek brunatnej tkanki tłuszczowej, gdzie tworzą kanały
jonowe. Aktywne białka rozprzęgające transportują protony z przestrzeni międzybłonowej
do macierzy mitochondrialnej, uwalniając jednocześnie energię gradientu protonowego w postaci
ciepła. Skutkiem ubocznym jest zmniejszenie wydajności powstawania ATP z udziałem syntazy
ATP. Komórki brunatnej tkanki tłuszczowej mają bardzo liczne mitochondria o dużych i licznych
grzebieniach. Tkanka ta jest silnie unaczyniona.
Również niektóre rośliny mają zdolność wytwarzania dużej ilości ciepła. Przykładem może być
skupnia cuchnąca (Symplocarpus foetidus), zapylana przez muchówki i kwitnąca od lutego
do marca, kiedy leży jeszcze śnieg, a temperatura otoczenia jest jeszcze niska. Temperatura jej
kwiatostanu osiąga ok. 20°C. Mitochondria tej rośliny uwalniają dużo ciepła, co pozwala kwiatom
wydzielać substancje zapachowe. W kwitnącej roślinie wysoka temperatura utrzymuje się
ok. dwóch tygodni.
Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009;
M. Jefimow, Fakultatywna termogeneza bezdrżeniowa w regulacji temperatury ciała zwierząt stałocieplnych, „Kosmos”, t. 56, 2007.
4.1. (0–1)
Wyjaśnij, odnosząc się do mechanizmu fosforylacji oksydacyjnej, dlaczego obecność aktywnego białka rozprzęgającego w błonie wewnętrznej mitochondrium komórek brunatnej tkanki tłuszczowej jest przyczyną zmniejszenia wydajności powstania ATP z udziałem syntazy ATP.
4.2. (0–1)
Wykaż związek między cechami brunatnej tkanki tłuszczowej – silnym unaczynieniem oraz obecnością licznych mitochondriów w jej komórkach – a funkcją pełnioną przez tę tkankę u zwierząt.
4.3. (0–1)
Wykaż, uwzględniając stosunek powierzchni ciała do jego objętości, że u nowo narodzonych ssaków konieczne jest wytwarzanie dużej ilości ciepła dla utrzymania stałej temperatury ich ciała.
4.4. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób opisana zdolność skupni cuchnącej do wytwarzania ciepła w czasie kwitnienia ułatwia tej roślinie rozmnażanie płciowe.
4.5. (0–1)
Spośród wymienionych narządów organizmu człowieka wybierz i zaznacz ten, który oprócz swojej podstawowej funkcji może również pełnić funkcję termogeniczną.
