Zadania maturalne z biologii

181

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

Paprotniki Podaj/wymień

Skrzyp polny (Equisetum arvense) jest uciążliwym chwastem na polach i w ogrodach. Wytwarza rozgałęziające się w glebie kłącza, z których wyrastają dwa rodzaje pędów:

letnie – zielone, rozgałęzione pędy asymilacyjne,
wiosenne – bezzieleniowe, jasnobrązowe pędy zarodnionośne, na których szczytach znajdują się kłosy zarodniowe, zbudowane z tarczowatych sporofili (liści zarodnionośnych).

Na spodniej stronie sporofili tworzą się workowate zarodnie, w których po mejozie powstają zarodniki, opatrzone elaterami – krzyżującymi się taśmami, które wykonują ruchy higroskopijne, tzn. zwijają się i rozwijają w zależności od wilgotności środowiska. Zarodniki skrzypu są jednakowe morfologicznie, jednak różnią się fizjologicznie, ponieważ z jednych wyrastają przedrośla żeńskie, z innych – męskie. Przedrośla są łatkowate i samożywne.

Na rysunku przedstawiono pęd asymilacyjny skrzypu polnego (1), pęd zarodnionośny (2), tarczowate liście zarodnionośne (3), pojedynczy zarodnik ze zwiniętymi elaterami (4) oraz kilka zarodników opatrzonych rozwiniętymi elaterami (5).

Na podstawie: J. Jasnowska, M. Jasnowski, J. Radomski, S. Friedrich, W. Kowalski, Botanika, Szczecin 1999.

a)	Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy określ ploidalność (n lub 2n) wymienionych poniżej struktur skrzypu polnego.

pęd zarodnionośny: ........ zarodnik: ........ przedrośle: ....... pęd asymilacyjny: ........

b)	Na podstawie przedstawionych informacji wymień dwa sposoby rozmnażania się sporofitu skrzypu polnego.

182

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Podaj/wymień Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Żołądek jest najszerszym odcinkiem przewodu pokarmowego człowieka. Z zewnątrz otacza go błona surowicza zwana otrzewną. Pod nią znajduje się błona mięśniowa zbudowana z włókien mięśniowych gładkich. Wnętrze żołądka wyściela błona śluzowa bogata w gruczoły wytwarzające śluz i gruczoły produkujące sok żołądkowy, który składa się m.in. z kwasu solnego i enzymów (pepsyny i lipazy).

a)	Określ, jaką funkcję pełnią skurcze mięśni gładkich obecnych w ścianie żołądka w sytuacji, gdy znajduje się w nim pokarm.

b)	Oceń, czy poniższe informacje dotyczące żołądka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Kwas solny zawarty w soku żołądkowym denaturuje białka.	P	F
2.	Pod wpływem enzymów soku żołądkowego zachodzi trawienie głównie węglowodanów.	P	F
3.	Śluz chroni ściany żołądka przed drażniącym działaniem soku żołądkowego.	P	F

183

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Ssaki Podaj/wymień

Walenie to ssaki pochodzące od lądowych parzystokopytnych, które wtórnie przystosowały się do życia w wodzie.
Mają torpedowate ciało, a wiele gatunków osiąga bardzo duże rozmiary. Skóra waleni jest naga, a funkcję termoizolacyjną pełni u nich gruba warstwa tłuszczu podskórnego. Kończyny przednie uległy przekształceniu w płetwy, a tylne – zanikły, chociaż u niektórych gatunków wewnątrz ciała znajdują się szczątki ich szkieletu. Kości o budowie gąbczastej są przesycone tłuszczem. Ogon jest zakończony poziomo ułożoną płetwą ogonową, niezawierającą kości ani chrząstek, a na grzbiecie znajduje się różnej wielkości płetwa grzbietowa, która również jest pozbawiona szkieletu.
Objętość płuc waleni jest niewielka w stosunku do masy ich ciała, a tlen niezbędny do oddychania w czasie zanurzenia jest magazynowany w mięśniach.

Na podstawie: Encyklopedia szkolna. Biologia, pod red. A. Urbanka, Warszawa 1999.

10.1. (0–1)

Na podstawie tekstu podaj dwie cechy świadczące o tym, że walenie pochodzą od ssaków lądowych.

10.2. (0–1)

Określ, jakie znaczenie dla funkcjonowania waleni w środowisku wodnym ma duża ilość tłuszczu znajdująca się pod ich skórą i w jamach kości.

184

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (3 pkt)

Tkanki zwierzęce Oddychanie komórkowe Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

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.

185

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Witamina B₁₂ jest uwalniana z pożywienia pod wpływem działania pepsyny i kwasu solnego. Następnie cząsteczki witaminy B₁₂ tworzą kompleksy ze specjalną glikoproteiną wytwarzaną przez komórki okładzinowe żołądka, co ułatwia ich wchłanianie z jelita cienkiego. Z jelita cienkiego witamina B₁₂ jest transportowana do szpiku kostnego i wątroby, a stamtąd – do innych tkanek.

Na podstawie: A. Michajlik, W. Ramotowski, Anatomia i fizjologia człowieka, Warszawa 2013.

a)	Oceń, czy poniższe informacje dotyczące źródeł i wchłaniania witaminy B₁₂ są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Witamina B₁₂ występuje głównie w pokarmach pochodzenia roślinnego.	P	F
2.	Witamina B₁₂ jest wchłaniana w jelicie cienkim do naczyń limfatycznych.	P	F
3.	Usunięcie żołądka może skutkować wyczerpaniem się zapasów witaminy B₁₂ zmagazynowanych w wątrobie.	P	F

b)	Podaj przykład objawu niedoboru witaminy B₁₂ związany z funkcjonowaniem układu krwionośnego człowieka.

186

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (5 pkt)

Budowa i funkcje komórki Układ krążenia Metody badawcze i doświadczenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Fibroblasty to komórki tkanki łącznej właściwej. Aktywne metabolicznie fibroblasty mogą być rozpoznane dzięki obecności szorstkiej siateczki śródplazmatycznej. Nieaktywne fibroblasty, zwane także fibrocytami, są mniejsze i mają zredukowaną siateczkę śródplazmatyczną. Fibroblasty wytwarzają m.in. kolagen i mają zdolność do podziałów mitotycznych, których częstość zwiększa się podczas regeneracji tkanki łącznej.

Wykonano doświadczenie, w którym badano wpływ płytkowego czynnika wzrostu (PDGF), wytwarzanego przez płytki krwi, na podział komórek fibroblastów. W tym celu przygotowano hodowlę ludzkich fibroblastów, które w swojej błonie komórkowej mają receptory dla PDGF. Uzyskane fibroblasty rozdzielono do dwóch wyjałowionych naczyń zawierających odpowiednie podłoże hodowlane z solami mineralnymi, aminokwasami, glukozą i antybiotykiem. Przygotowano z nich dwa zestawy doświadczalne:

zestaw 1. – zawierający podłoże hodowlane i fibroblasty,
zestaw 2. – zawierający podłoże hodowlane i fibroblasty oraz czynnik wzrostu (PDGF).

Oba naczynia umieszczono w inkubatorze o temperaturze 37°C. Podziały fibroblastów zaobserwowano jedynie w naczyniu 2.

Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2012.

11.1. (0–1)

Wybierz spośród A–D i zaznacz hipotezę badawczą, która mogła być sprawdzana w opisanym doświadczeniu.

Do działania PDGF wymagana jest obecność glukozy.
Płytkowy czynnik wzrostu – PDGF – wywołuje podziały komórek fibroblastów.
Temperatura ma wpływ na podziały komórek fibroblastów poprzez działanie PDGF.
Aby zachodziły podziały komórkowe fibroblastów, niezbędny jest antybiotyk.

11.2. (0–1)

Określ, który z zestawów – 1. czy 2. – był próbą kontrolną w opisanym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do znaczenia tej próby w interpretacji wyników.

11.3. (0–1)

Uzasadnij, dlaczego konieczne było wyjałowienie naczyń hodowlanych oraz dodanie antybiotyku do podłoża, na którym hodowano fibroblasty. W odpowiedzi uwzględnij znaczenie tych czynności dla interpretacji wyników doświadczenia.

11.4. (0–1)

Wyjaśnij, uwzględniając rolę siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, dlaczego aktywne fibroblasty i fibrocyty mają różną ilość tej siateczki.

11.5. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego płytkowy czynnik wzrostu (PDGF) jest uwalniany przez płytki krwi w organizmie człowieka w miejscu zranienia, np. skóry.

187

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (2 pkt)

Układ oddechowy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Tlenek węgla(II), tzw. czad, powstaje w wyniku niecałkowitego spalania węgla i substancji, które zawierają węgiel. Czad jest jedną z najsilniejszych i najgroźniejszych trucizn dla człowieka. Gaz ten nie ma smaku, zapachu, barwy, nie szczypie w oczy i nie podrażnia dróg oddechowych. Czad wykazuje ok. 210–300 razy większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen i łączy się z nią trwale, w wyniku czego tworzy karboksyhemoglobinę.

Na wykresie przedstawiono procentową ilość karboksyhemoglobiny i stopień zatrucia w zależności od stężenia CO w powietrzu (pomieszczenie zamknięte), czasu działania i stopnia wysiłku fizycznego.

Na podstawie: T. Marcinkowski, Medycyna sądowa dla prawników, Szczytno 2010.

12.1. (0–1)

Badanie krwi nieprzytomnego pacjenta wykazało, że 50% cząsteczek jego hemoglobiny było połączonych z CO. W pomieszczeniu, w którym przebywał, stwierdzono 0,1-procentowe stężenie czadu w powietrzu.

Na podstawie wykresu określ

stopień zatrucia pacjenta:
przybliżony czas, w którym pacjent był narażony na działanie CO – przy założeniu, że nie wykonywał żadnego wysiłku fizycznego:

12.2. (0–1)

Określ, czy wysiłek fizyczny skraca, czy wydłuża czas, po którym występują objawy zatrucia czadem. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm tego zjawiska.

188

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

Grzyby Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Na rysunku przedstawiono powstawanie zarodników u muchomora należącego do grzybów kapeluszowych.

Na podstawie: M. Podbielkowska, Z. Podbielkowski, Biologia z higieną i ochroną środowiska, Warszawa 1991.

a)	Przyporządkuj wymienionym poniżej procesom litery, którymi te procesy oznaczone są na rysunku.

Mejoza:
Kariogamia jąder sprzężonych:

b)	Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis dotyczący cyklu rozwojowego muchomora. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

W cyklu życiowym muchomora dominuje faza (haploidalna / diploidalna / jąder sprzężonych). Mejoza zachodzi w komórkach tworzących warstwę (na powierzchni blaszek owocnika / na górnej powierzchni kapelusza owocnika / u podstawy owocnika). W wyniku tego procesu powstają zarodniki (konidialne / podstawkowe / workowe).

189

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (3 pkt)

Płazy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Salamandra plamista (Salamandra salamandra) jest płazem, który w odróżnieniu od żab i traszek, nie składa jaj do wody. Gody, podczas których samiec przekazuje samicy spermatofor, czyli pakiet plemników, odbywają się późnym latem na lądzie. Pod koniec wiosny następnego roku samica wyszukuje na brzegach strumieni lub stawów płytkie zatoczki i rodzi larwy wprost do wody. Larwy opuszczające ciało samicy mają ok. 3 cm długości i są przystosowane do życia w wodzie. W odróżnieniu od kijanek żab, wyposażone są w dwie pary w pełni rozwiniętych kończyn.
U niektórych podgatunków salamandry plamistej, występujących w wysokich górach, np. na Półwyspie Iberyjskim, samice nie rodzą larw, ale młode osobniki już po przeobrażeniu.

Na rysunku przedstawiono salamandrę plamistą i jej larwę.

Uwaga: Nie zachowano proporcji wielkości tych zwierząt.

Na podstawie: A. Pawłowski, Salamandra, Biuletyn PTOP Salamandra, II/1995 (3);
V. Lanka, Z. Vit, Płazy i gady. Leksykon przyrody, Warszawa 1980.

a)	Na podstawie rysunku i własnej wiedzy wymień dwie cechy budowy zewnętrznej dorosłych salamander, które pozwalają odróżnić je od gadów.

b)	Uzupełnij poniższe zdania opisujące rozwój i rozmnażanie salamandry tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Rozwój salamandry jest (prosty / złożony). Zapłodnienie jest (zewnętrzne / wewnętrzne). Salamandra jest płazem (jajorodnym / jajożyworodnym).

c)	Wymień dwie, widoczne na rysunku, cechy budowy larwy salamandry będące przystosowaniem do życia w wodzie.

190

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 13. (2 pkt)

Układ wydalniczy Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono budowę nerki człowieka. Strzałkami oznaczono kierunek przepływu krwi i moczu.

Na podstawie: P. Hoser, Fizjologia organizmów z elementami anatomii człowieka, Warszawa 1996.

a)	Podaj nazwy naczyń krwionośnych oznaczonych literami A i B.

A.
B.

b)	Uporządkuj zaznaczone na schemacie struktury A, B i C według rosnącego stężenia mocznika w płynach ustrojowych, które w nich przepływają.