Zadania maturalne z biologii

Znalezionych zadań - 220

Strony

141

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 69. (5 pkt)

Układ hormonalny Układ powłokowy Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W hali sportowej, w której panowało normalne ciśnienie atmosferyczne, a temperatura powietrza wynosiła 20°C, przeprowadzono pomiar: na ciele zdrowego mężczyzny uprawiającego sport umocowano miernik wilgotności, przy pomocy którego przez 120 minut, w odstępach 10-minutowych, mierzono ilość wydzielanego przez niego potu. Podczas pierwszej części pomiaru (60 minut) mężczyzna nie wykonywał żadnych ćwiczeń i nie pocił się. Podczas drugiej części pomiaru (kolejne 60 minut) biegł bez przerwy, bez żadnego obciążenia, z taką samą prędkością. Wyniki uzyskane w drugiej części pomiaru posłużyły do obliczenia objętości potu wytworzonego w ciągu 1 minuty w każdym 10-minutowym przedziale czasowym, czyli do obliczenia intensywności pocenia się. Dane te zamieszczono w tabeli.

Czas biegu (min) 0 10 20 30 40 50 60
Intensywność pocenia (cm3 potu / min) 0 5 8 9 10 11 12
Na podstawie: T. Greenwood, K. Pryor, R. Allan, Senior Biology 1, Burton upon Trent 2011, s. 21.
a)Wykorzystując dane zamieszczone w tabeli, sporządź wykres liniowy, ilustrujący zależność intensywności pocenia się od czasu trwania biegu.
b)Podaj warunek, który powinien być taki sam w pierwszej i drugiej części przeprowadzonego pomiaru, a nie został przedstawiony w opisie obserwacji.
c)Wyjaśnij, dlaczego podczas biegu – w przeciwieństwie do okresu braku aktywności fizycznej – u obserwowanego mężczyzny wystąpił proces pocenia się.
d)Zaznacz odpowiedź A lub B i jej uzasadnienie 1 lub 2 tak, aby powstało poprawne dokończenie zdania.

Im dłużej biegacz biegnie, tym stężenie hormonu antydiuretycznego w jego krwi jest

A. wyższe, gdyż podwzgórze reaguje na 1. wzrost potencjału wody w osoczu krwi.
B. niższe, 2. spadek potencjału wody w osoczu krwi.
142
143

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 85. (5 pkt)

Stawonogi Dziedziczenie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Muszka owocowa (Drosophila melanogaster) ma cztery pary chromosomów. Gen warunkujący barwę oczu znajduje się u tego owada w chromosomie X, przy czym allel warunkujący barwę białą (a) jest recesywny, zaś allel warunkujący barwę czerwoną (A) jest dominujący. Niesprzężony z płcią jest natomiast gen warunkujący cechę skrzydeł: allel dominujący (S) warunkuje skrzydła długie, a recesywny (s) warunkuje skrzydła krótkie (zredukowane). Dziedziczenie płci u muszki owocowej odbywa się według podobnych zasad jak u człowieka. Samica posiada dwa chromosomy płci XX, a samiec chromosomy płci XY. Cykl rozwojowy muszki owocowej w temperaturze 25°C trwa od 8 do 9 dni. Gatunek ten, ze względu na swoje cechy, wykorzystywany jest w badaniach genetycznych jako organizm modelowy.
Na poniższych rysunkach przedstawiono zestawy chromosomów czterech osobników muszki owocowej (A–D). W chromosomach płci zaznaczono lokalizację genu warunkującego barwę oczu.

Na podstawie http://www.nature.com/scitable/topicpage/developing-the-chromosome-theory-164 [dostęp: 21.01.2015].
a)Spośród rysunków A–D zaznacz te, które przedstawiają zestawy chromosomów osobników męskich i określ barwę oczu każdego z tych osobników.
b)Spośród krzyżówek muszki owocowej (1–4) zaznacz tę, w wyniku której w potomstwie męskim prawdopodobieństwo wystąpienia osobników o oczach czerwonych, jak też białych wynosi 0,5 (50%). Uzasadnij odpowiedź, przedstawiając wynik tej krzyżówki w postaci szachownicy Punnetta. Podkreśl genotypy osobników męskich o oczach czerwonych.
  1. XAXa × XaY
  2. XAXA × XaY
  3. XaXa × XAY
  4. XAXA × XAY
c)Stosując oznaczenia literowe alleli genów podane w informacji do zadania, zapisz wszystkie możliwe genotypy:
  1. samicy o czerwonych oczach i długich skrzydłach
  2. samca o czerwonych oczach i krótkich skrzydłach
d)Na poniższym schemacie, przedstawiającym cykl rozwojowy muszki owocowej, wpisz nazwy stadiów rozwojowych oznaczonych cyframi 1 i 2 oraz podaj nazwę typu przeobrażenia występującego u tego owada.
Na podstawie: http://www.easternct.edu/~adams/Drosophilalifecycle.html [dostęp: 24.01.2015].

Nazwa typu przeobrażenia:

e)Na podstawie podanych informacji oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących trafności wyboru muszki owocowej jako organizmu modelowego w badaniach genetycznych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Samice i samce muszki owocowej wyraźnie różnią się kolorem i rozmiarem, co ułatwia obserwację.
2. Mała liczba potomstwa pozwala na wiarygodną analizę statystyczną wzorów dziedziczenia.
3. Krótki cykl życiowy umożliwia obserwację wzorów dziedziczenia w kolejnych pokoleniach w krótkim czasie.
4. Ponieważ muszka owocowa ma mały genom, więc mała ilość DNA, który trzeba poddać analizie, ułatwia lokalizację genów badanych cech.
144

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 88. (4 pkt)

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

Cykl komórkowy eukariontów jest to uporządkowana sekwencja zdarzeń w życiu komórki od jej powstania, w wyniku podziału komórki rodzicielskiej, do jej podziału na komórki potomne. W czasie podziału komórki zmienia się poziom złożoności organizacji DNA, co prowadzi do uformowania się kariotypu. Regulacja cyklu komórkowego obejmuje między innymi wykrywanie uszkodzeń materiału genetycznego i ich naprawę, apoptozę komórek oraz zapobieganie niekontrolowanym podziałom komórkowym. To są główne mechanizmy chroniące materiał genetyczny komórek przed mutacjami i transformacją nowotworową.

Na podstawie: http://bioinfo.mol.uj.edu.pl/articles/Musial05 [dostęp: 27.08.2014].
a)Uszereguj wymienione struktury (A–D) w kolejności obrazującej wzrost złożoności organizacji jądrowego DNA.
  1. nukleosom
  2. chromosom
  3. podwójna helisa
  4. chromatyda

b)Wpisz nazwy elementów chromosomu metafazowego oznaczonych na schemacie cyframi 1–4.
Na podstawie: http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/chromosomy [dostęp: 20.08.2014].
c)Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń, dotyczących kariotypu w komórkach somatycznych człowieka. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Każdy z 44 autosomów w niezmutowanej komórce somatycznej człowieka zawiera 1 allel określonego genu.
2. Morfologiczny obraz chromosomów jest taki sam w komórkach somatycznych człowieka, niezależnie od jego płci.
3. Niezmutowane komórki somatyczne różnych ludzi mogą zawierać różne zestawy alleli poszczególnych genów.
d)Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Jeżeli nowotwór charakteryzuje się nadmierną proliferacją komórkową (namnażaniem się komórek) i amplifikacją genów (zwiększeniem liczby kopii genów), to zahamowanie nowotworowej transformacji komórek może nastąpić przez

  1. zatrzymanie cyklu komórkowego.
  2. inaktywację mechanizmów indukujących apoptozę.
  3. uzyskanie zdolności do nielimitowanej liczby podziałów.
  4. uniezależnienie się komórek od czynników regulujących proliferację.
145

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 89. (4 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Pozostałe Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Biotechnologia obejmuje działania z wykorzystaniem organizmów żywych lub ich składników, prowadzące do wytworzenia użytecznych produktów. Biotechnologia tradycyjna stosuje naturalne enzymy lub organizmy niezawierające obcego materiału genetycznego, a nowoczesna – organizmy zmodyfikowane genetycznie oraz wytwarzane przez nie białka, w tym – enzymatyczne. Rozszerzenie zakresu potencjalnych zastosowań biotechnologii nowoczesnej umożliwił rozwój inżynierii genetycznej, czyli kierunkowe manipulacje genami prowadzące do uzyskania określonych celów. W tworzeniu zrekombinowanego DNA wykorzystuje się głównie bakteryjne enzymy restrykcyjne, a także inne enzymy, np. ligazy, polimerazy.
Na poniższych schematach przedstawiono dwa przykłady sześcionukleotydowych sekwencji palindromowych w DNA, rozpoznawanych i przecinanych przez dwa enzymy restrykcyjne (strzałkami wskazano miejsce działania enzymu).

Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 990–991.
a)Na podstawie schematu podaj, czym charakteryzuje się sekwencja palindromowa nukleotydów w DNA.
b)Na podstawie analizy schematów oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń, dotyczących działania enzymów restrykcyjnych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Określony enzym restrykcyjny rozpoznaje specyficzną sekwencję nukleotydową i tnie ją również w specyficzny dla siebie sposób (symetryczny lub asymetryczny)
2. Jeżeli restryktazy tną cząsteczki DNA symetrycznie, wtedy produkt ma wystające, jednoniciowe lepkie końce, jeśli tną DNA asymetrycznie – wtedy końce są tępe.
3. Lepkie końce umożliwiają przyłączanie do nich (tak samo wytworzonych) komplementarnych fragmentów DNA pochodzących z innych źródeł.
c)Korzystając z przedstawionych schematów, zapisz dwuniciową sekwencję nukleotydową DNA przed cięciem przez enzym i po cięciu, jeżeli restryktaza (KpnI) rozpoznaje sekwencję 5’...GGTACC...3’ z miejscem cięcia pomiędzy cząsteczkami cytozyny.
d)Uzupełnij tabelę – wpisz odpowiednie informacje dotyczące uzyskiwania wymienionych produktów spożywczych metodą biotechnologii tradycyjnej.
Lp. Produkty Stosowane mikroorganizmy Zachodzące procesy
1. jogurt, kiszone ogórki
2. chleb, piwo
146

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 90. (2 pkt)

Dziedziczenie Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Przeprowadzono badanie, w którym skrzyżowano homozygotyczne muszki owocowe, mające allele dominujące (K) – warunkujące skrzydła proste (krzyżówka A) oraz homozygotyczne muszki owocowe, mające allele recesywne (k) – warunkujące skrzydła odgięte (krzyżówka B). Na rysunku przedstawiono fenotypy potomstwa tych muszek, hodowanego w różnej temperaturze (15°C i 25°C).

a)Uzupełnij tabelę – wpisz genotypy i fenotypy osobników pokolenia F1 ustalone na podstawie przedstawionych wyników.
Dane Krzyżówka A Krzyżówka B
osobniki pokolenia F1 I (15°C) II (25°C) III (15°C) IV (25°C)
genotypy osobników F1
kształt skrzydeł osobników pokolenia F1
b)Wśród A–D zaznacz wniosek wynikający z przedstawionych wyników badań.
  1. Wiele charakterystycznych cech muszki owocowej nie jest dziedziczonych.
  2. Kształt skrzydeł muszki owocowej warunkowany jest jedynie przez genotyp.
  3. Mutacje występują tylko wtedy, gdy muszki owocowe hodowane są w niskiej temperaturze.
  4. Kształt skrzydeł może być warunkowany przez współdziałanie genotypu i warunków środowiska.
147

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 104. (2 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono jedno z najczęściej stosowanych przedsięwzięć inżynierii genetycznej roślin – otrzymywanie odmian odpornych na żerowanie larw owadów. Dawcą genu używanego do wzbogacenia genomu roślinnego w sekwencję kodującą toksyczne dla owadów białko jest najczęściej bakteria glebowa Bacillus thuringiensis. Cyframi oznaczono kolejne etapy otrzymywania odmiany ziemniaka odpornej na zgryzanie przez gąsienice.

Na podstawie: J. Buchowicz, Biotechnologia molekularna, Warszawa 2012, s. 51–63, 75–77, 81–83.
a)Do każdego opisu etapu, podanego w tabeli w przypadkowej kolejności, przyporządkuj oznaczenie jego oznaczenie cyfrowe zaznaczone na rysunku (1–7).
Opis etapu Oznaczenie cyfrowe etapu
Fragmentacja cząsteczki DNA.
Wyizolowanie cząsteczki DNA.
Wzrost i rozwój rośliny transgenicznej.
Klonowanie transformowanych komórek.
Różnicowanie się komórek i organogeneza.
Wprowadzenie genu do DNA komórek biorcy genu.
Identyfikacja fragmentu DNA zawierającego gen dawcy.
b)Określ, czy w opisanej procedurze znajduje zastosowanie metoda PCR (łańcuchowa reakcja polimerazy). Odpowiedź uzasadnij.
c)Podaj nazwę cząsteczek opisanych w poniższym tekście oraz oznaczenie cyfrowe etapu, w którym zostały one zastosowane.

Białka te charakteryzują się wysokim stopniem specyficzności substratowej – katalizują hydrolizę tylko niektórych, ściśle określonych wiązań estrowych i tylko w dwuniciowym DNA. Wybór wiązań zależy od występowania specyficznej, niewielkiej sekwencji zasad azotowych w makrocząsteczce DNA.

d)Zaznacz zdanie, w którym podano niewłaściwy cel otrzymywania transgenicznych odmian ziemniaków. Odpowiedź uzasadnij.
  1. Uzyskanie odporności bulw na mróz.
  2. Zwiększenie zawartości skrobi w bulwach.
  3. Terapia genowa komórek somatycznych człowieka.
  4. Wytwarzanie składników szczepionek - antygenów lub przeciwciał.

Uzasadnienie:

148

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 105. (3 pkt)

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

W ekosystemach nieustannie zachodzi produkcja biomasy i jej rozkład (dekompozycja), umożliwiający ponowne wykorzystanie pierwiastków przez producentów.
W tabeli przedstawiono średnią zawartość węgla w biomasie i w glebie, w pięciu typach ekosystemów.

Typ ekosystemu Średnia zawartość C organicznego w biomasie
(kg · m–2)
Średnia zawartość C organicznego w glebie
(kg · m–2)
1. Las równikowy 18 10
2. Las strefy umiarkowanej 3 12
3. Tajga 8 15
4. Sawanna 2 4
5. Tundra 0,2 22
Na podstawie: J. Weiner, Życie i ewolucja biosfery. Podręcznik ekologii ogólnej, Warszawa 2003, s. 139.
a)Na podstawie danych z tabeli narysuj diagram słupkowy ilustrujący średnią zawartość węgla organicznego w biomasie i w glebie podanych typów ekosystemów.
b)Wyjaśnij, dlaczego w tundrze synteza biomasy jest niewielka, zaś akumulacja martwej materii organicznej – wysoka.
149

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 107. (3 pkt)

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

Na podstawie obserwacji przeprowadzonych w lasach dębowych w północno-wschodniej części Stanów Zjednoczonych pod koniec lat 90. XX w. stwierdzono, że istnieje związek między występującym co 3–4 lata wysypem żołędzi a gwałtownym wzrostem liczebności populacji myszaków leśnych, żywiących się chętnie żołędziami, a także poczwarkami brudnicy nieparki żerującej na liściach dębu, jak również wzrostem liczby jeleni i kleszczy. Zaobserwowano również, dwa lata po wysypie żołędzi, zwiększoną zachorowalność na boreliozę wśród mieszkających w okolicy ludzi.

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2014, s. 1175.
a)Opisz, w jaki sposób myszaki leśne wpływają na wzrost plonu żołędzi.
b)Wyjaśnij związek między wysypem żołędzi a zwiększoną zachorowalnością ludzi na boreliozę.
c)Przedstaw na schemacie sieć zależności pokarmowych uwzględniającą wszystkie wymienione w tekście organizmy eukariotyczne ekosystemu leśnego.

 

 

 

 

 

 

150

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 113. (3 pkt)

Ekologia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na stepach południowo-wschodniej Mongolii obok traw występują również niskie, cierniste krzewy – karagany i gatunki roślin zielnych o silnym zapachu lub ostrym smaku, np. piołun czy czosnek.
Deszcze padają tu przez kilka dni w roku, a sezon wegetacyjny trwa zaledwie cztery miesiące. Na tych stepach żyją liczne owady, np. szarańcza, oraz łasice, lisy, gryzonie (kopiące systemy nor i korytarzy), ptaki ziarnojady, np. wróble ziemne, zajmujące opuszczone przez gryzonie nory, ptaki drapieżne.
Na rysunku przedstawiono schemat niektórych zależności panujących na stepie.

Na podstawie: J. Weiner, Życie i ewolucja biosfery. Podręcznik ekologii ogólnej, Warszawa 2003, s. 239.
a)Do umieszczonych na schemacie pustych kratek wpisz odpowiednie litery (A–E) w taki sposób, aby można było odczytać obieg pierwiastków w ekosystemie.
  1. Odchody i szczątki gryzoni.
  2. Pobieranie pierwiastków odżywczych przez rośliny.
  3. Zjadanie roślin przez gryzonie.
  4. Destruenci.
  5. Szczątki roślinne.
b)Określ rodzaj zależności występującej między gryzoniami a:
  • trawami,
  • lisami,
  • wróblami ziemnymi.

Przedstaw rolę gryzoni w tych zależnościach.

c)Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń dotyczących znaczenia roślinożerności w przyrodzie. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Zgryzanie roślin przez roślinożerców powoduje ubytek masy roślin, zakłóca ich wzrost i rozwój, a nawet wywołuje obumieranie całych roślin.
2. Zgryzanie roślin przez roślinożerców może być czynnikiem selekcyjnym, eliminującym ze środowiska gatunki roślin szczególnie wrażliwe na ten czynnik.
3. Eliminacja ze środowiska gatunków nieodpornych na zgryzanie jest przykładem działania doboru naturalnego rozrywającego.

Strony