Na schemacie przedstawiono fragment cząsteczki białka o strukturze III-rzędowej oraz
warunkujące tę strukturę różne oddziaływania występujące pomiędzy łańcuchami bocznymi
aminokwasów: wiązania chemiczne oparte na przyciąganiu elektrostatycznym (1), wiązania
kowalencyjne (2), interakcje hydrofobowe (3) i oddziaływania jonowe (4).
1.1. (0–1)
Podaj nazwy wiązań chemicznych stabilizujących III-rzędową strukturę białka, oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2.
1.2. (0–1)
Na przykładzie enzymów białkowych wyjaśnij, w jaki sposób struktura przestrzenna białka warunkuje jego funkcję katalityczną. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania enzymów.
Na rysunku A przedstawiono siewki gorczycy hodowane na świetle i w ciemności,
a na wykresie B – wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ światła na wzrost
wydłużeniowy komórek hipokotyla (części podliścieniowej) tych siewek. W każdym z tych
doświadczeń użyto po 100 siewek.
2.1 (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu światła na wzrost wydłużeniowy hipokotyla siewek gorczycy.
2.2. (0–1)
Określ, które stwierdzenia dotyczące wyników tego doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F– jeśli jest fałszywe.
1.
Średnia długość hipokotyli siewek gorczycy rosnących w obecności światła była większa niż średnia długość hipokotyli siewek rosnących w ciemności.
P
F
2.
Największy przyrost długości hipokotyli siewek gorczycy rosnących w ciemności nastąpił między drugim a szóstym dniem doświadczenia.
P
F
3.
Tempo wydłużania się hipokotyli siewek gorczycy hodowanych w obecności światła wyraźnie zmieniało się w czasie.
P
F
2.3. (0–1)
Oceń prawdziwość stwierdzenia: „Przyczyną różnicy średniej długości hipokotyli siewek hodowanych na świetle i w ciemności jest różna intensywność podziałów komórkowych zachodzących w tych hipokotylach”. Odpowiedź uzasadnij.
Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg fotosyntezy. Fazę jasną (zależną od
światła) i fazę ciemną (niezależną od światła – cykl Calvina-Bensona) oddzielono przerywaną
linią.
3.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesu fotosyntezy są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Faza fotosyntezy zależna od światła dostarcza ATP i NADPH + H+, niezbędnych do przebiegu procesów cyklu Calvina-Bensona.
P
F
2.
Procesy fazy zależnej od światła zachodzą w tylakoidach i stromie chloroplastów, a procesy cyklu Calvina-Bensona – tylko w stromie.
P
F
3.
Zahamowanie procesów cyklu Calvina-Bensona skutkuje zahamowaniem fosforylacji niecyklicznej ze względu na gromadzenie się ATP i NADPH + H+.
P
F
3.2. (0–1)
Określ, jaką funkcję pełnią cząsteczki chlorofilu znajdujące się w centrum reakcji fotosystemów.
3.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
W fazie fotosyntezy zależnej od światła ATP może powstawać w drodze fotosyntetycznej
fosforylacji cyklicznej lub niecyklicznej. Rozkład cząsteczki wody zachodzi podczas
fosforylacji (cyklicznej / niecyklicznej). U roślin podczas fazy zależnej od światła mogą
zachodzić (tylko procesy fosforylacji niecyklicznej / oba rodzaje fosforylacji). W cyklu
Calvina-Bensona ATP nie jest zużywane podczas etapu (karboksylacji / regeneracji).
3.4. (0–1)
Podaj nazwę związku oznaczonego na schemacie literą X oraz określ jego rolę w fazie niezależnej od światła.
Nazwa związku X:
Rola w fazie niezależnej od światła:
3.5. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób stosowanie tzw. suchego lodu, czyli zestalonego dwutlenku węgla, przekłada się na zwiększony przyrost biomasy warzyw uprawianych w szklarniach. W odpowiedzi uwzględnij proces, w którym uczestniczy ten związek chemiczny.
Chwasty konkurują z roślinami uprawnymi o zasoby środowiska – światło, wodę i związki
mineralne. Niektóre gatunki chwastów mogą również oddziaływać na określone gatunki
roślin uprawnych przez wydzielanie specyficznych związków czynnych biologicznie,
zwanych allelopatinami. Efekt działania tych substancji może być szkodliwy lub korzystny –
występuje wówczas allelopatia ujemna lub dodatnia.
Uczniowie przygotowali dwa zestawy doświadczalne – każdy składał się z 10 doniczek
z ziemią ogrodową, a w każdej z nich wysiano po 10 nasion grochu jadalnego. Zestawy
umieścili w tych samych warunkach oświetlenia i temperatury, a ziemię w doniczkach
podlewali:
w zestawie nr 1 – wodą wodociągową, w której przez trzy dni moczone były świeże kłącza perzu,
w zestawie nr 2 – wodą wodociągową.
Począwszy od trzeciego dnia co drugi dzień uczniowie sprawdzali, ile nasion grochu
wykiełkowało w każdej doniczce w danym zestawie. Wyniki doświadczenia przedstawili
w tabeli.
Dzień obserwacji
Łączna liczba nasion grochu jadalnego, które wykiełkowały w zestawie
nr 1
nr 2
3
22
52
5
42
74
7
71
88
9
88
89
4.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
4.2. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników doświadczenia.
Anabaena to rodzaj nitkowatych sinic. Większość komórek w nici tej sinicy przeprowadza
fotosyntezę. W skład nici wchodzą także wyspecjalizowane komórki o grubych ścianach
komórkowych, zwane heterocytami, asymilujące azot atmosferyczny. W heterocytach nie jest
aktywny fotosystem II. Biologiczne wiązanie N2 w heterocytach zachodzi przy udziale
złożonego układu enzymatycznego, w skład którego wchodzi nitrogenaza. Enzym ten
katalizuje w warunkach beztlenowych reakcję wiązania azotu atmosferycznego, którą
sumarycznie można przedstawić następująco:
N2 + 16ATP + 8e- + 8H+ → 2NH3 + H2 + 16ADP +16Pi
Międzykomórkowe połączenia między poszczególnymi komórkami nici pozwalają
heterocytom pozyskiwać węglowodany i transportować do sąsiednich komórek produkty
wiązania N2 w postaci glutaminy.
Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012;
W.J.H. Kunicki-Goldfinger, Życie bakterii, Warszawa 2005.
5.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w heterocytach sinicy Anabaena nie może być aktywny fotosystem II. W odpowiedzi uwzględnij funkcję heterocytów oraz proces zachodzący w fotosystemie II.
5.2. (0–1)
Określ, czy reakcja wiązania azotu atmosferycznego zachodząca w heterocytach sinicy Anabaena ma charakter anaboliczny, czy – kataboliczny. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jednej z cech tej klasy reakcji.
5.3. (0–1)
Wyjaśnij znaczenie połączeń między komórkami fotosyntetyzującymi a heterocytami u sinic Anabaena dla efektywnego zachodzenia fotosyntezy. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w obu rodzajach komórek.
Turkuć podjadek (Gryllotalpa gryllotalpa) jest owadem z rzędu prostoskrzydłych. Ryje
w ziemi korytarze, którymi dociera do podziemnych części rośliny, będących jego głównym
pokarmem. Na rysunku przedstawiono stadia rozwojowe turkucia podjadka.
6.1. (0–2)
Wymień dwie, widoczne na rysunku, cechy budowy morfologicznej turkucia świadczące o tym, że należy on do owadów, a nie – do innej grupy stawonogów.
6.2. (0–1)
Określ, jaki rodzaj przeobrażenia występuje w rozwoju turkucia podjadka. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do tych cech jego larw, które są widoczne na rysunku.
6.3. (0–1)
Wykaż związek budowy pierwszej pary odnóży krocznych tego owada z trybem jego życia.
Na rysunku przedstawiono budowę skóry płazów, która u tych zwierząt pełni istotną funkcję
w wymianie gazowej.
7.1. (0–1)
Na podstawie informacji przedstawionych na rysunku oceń, czy poniższe zdania opisujące budowę skóry płazów są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Skórę płazów okrywa nabłonek jednowarstwowy.
P
F
2.
Pory występujące w skórze płazów są ujściami gruczołów śluzowych.
P
F
3.
Gruczoły śluzowe są wytworami naskórka.
P
F
7.2. (0–2)
Wyjaśnij, w jaki sposób występujące w skórze płazów liczne gruczoły śluzowe i liczne naczynia krwionośne umożliwiają płazom sprawną wymianę gazową.
Na zdjęciach A i B przedstawiono dwie różne tkanki łączne występujące w organizmie
człowieka.
8.1. (0–1)
Rozpoznaj tkanki przedstawione na zdjęciach A i B – podaj ich nazwy.
A.
B.
8.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące porównania tkanek oporowych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Tkanka kostna jest zbudowana z komórek martwych, a tkanka chrzęstna – z komórek żywych.
P
F
2.
Tkanka chrzęstna jest silnie ukrwiona, natomiast w tkance kostnej nie występują naczynia krwionośne.
P
F
3.
Komórki tkanki kostnej są połączone ze sobą wypustkami, a komórki tkanki chrzęstnej nie mają takich wypustek.
Przekazywanie pobudzenia z jednej komórki nerwowej na drugą komórkę nerwową odbywa
się przez synapsy. Ze względu na mechanizm działania można wyróżnić dwa typy synaps:
chemiczne i elektryczne. W synapsie chemicznej pobudzenie przekazywane jest
za pośrednictwem neuroprzekaźnika, natomiast w synapsie elektrycznej błony sąsiadujących
neuronów leżą bardzo blisko siebie i są połączone kanałami (koneksonami), zbudowanymi
ze specyficznego białka, umożliwiającymi przepływ jonów pomiędzy komórkami.
Na rysunkach przedstawiono budowę i sposób działania synapsy chemicznej (A)
i elektrycznej (B).
9.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące działania synaps są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
W synapsie chemicznej pobudzenie przekazywane jest między neuronami tylko w jednym kierunku, a w elektrycznej – w obu kierunkach.
P
F
2.
W synapsach elektrycznych przekazanie pobudzenia następuje znacznie szybciej niż w synapsach chemicznych.
P
F
3.
W obu rodzajach synaps wiązanie neuroprzekaźnika przez receptory błony postsynaptycznej wywołuje jej depolaryzację.
P
F
9.2. (0–1)
Określ, jaki wpływ na przekazywanie pobudzenia będzie miał niedobór jonów wapnia w płynie międzykomórkowym otaczającym neuron. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając funkcję, jaką te jony pełnią w przekazywaniu sygnału.
9.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w synapsach chemicznych cząsteczki neuroprzekaźnika po spełnieniu swojej funkcji są bardzo szybko usuwane ze szczeliny synaptycznej. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm depolaryzacji błony postsynaptycznej.
Na rysunku przedstawiono budowę serca człowieka oraz kierunek przepływu krwi w sercu.
10.1. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli poprawne dokończenie poniższego zdania: spośród A–D zaznacz nazwę zastawki oznaczonej na rysunku literą X oraz spośród 1.–4. zaznacz poprawny opis jej zamykania się.
Literą X na rysunku zaznaczono
A.
zastawkę dwudzielną,
zamykającą się, gdy ciśnienie krwi
1.
w lewej komorze stanie się wyższe od ciśnienia w lewym przedsionku.
B.
zastawkę trójdzielną,
2.
w lewej komorze stanie się niższe niż w aorcie.
C.
zastawkę półksiężycowatą pnia płucnego
3.
w prawej komorze stanie się wyższe od ciśnienia w prawym przedsionku.
D.
zastawkę półksiężycowatą aorty
4.
w prawej komorze stanie się niższe niż w pniu płucnym.
10.2. (0–1)
Uporządkuj elementy układu krwionośnego człowieka w kolejności, w jakiej przepływa przez nie krew w obiegu płucnym, zaczynając od prawej komory. Wpisz w tabeli numery 2–5.
Element układu krwionośnego
Numer
tętnice płucne
lewy przedsionek serca
prawa komora serca
1
żyły płucne
naczynia włosowate płuc
10.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego ściany lewej komory serca człowieka są znacznie grubsze od ścian prawej komory. W odpowiedzi uwzględnij różnicę między dużym a małym obiegiem krwi.
