Zadania maturalne z biologii

221

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (2 pkt)

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

Białka histonowe są odpowiedzialne za pierwszy poziom upakowania DNA w chromatynie organizmów eukariotycznych. Rdzeń każdego nukleosomu tworzą białka histonowe z klas: H2A, H2B, H3 i H4. Chemiczne modyfikacje histonów mają bezpośredni wpływ na regulację ekspresji informacji genetycznej. Synteza białek histonowych w komórce odbywa się głównie w fazie S cyklu komórkowego.

Analiza składu aminokwasowego białka histonowego H3, składającego się ze 136 aminokwasów, wykazała obecność wszystkich rodzajów aminokwasów z wyjątkiem tryptofanu. Jednocześnie stwierdzono w nim wysoką zawartość lizyny i argininy oraz obecność cysteiny.

Na podstawie: https://www.chegg.com/homework-help/amino-acid-composition-histone-h3-protein-binds-dna- shown-fo-chapter-13-problem-112cq-solution-9780534493493-exc (...);
S .B. Hake, C.D. Allis, Histone H3 variants and their potential role in indexing mammalian genomes: The ‘‘H3 barcode hypothesis’’, Proceedings…103, No 17. 2006.

2.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy uzupełnij tekst dotyczący białka histonowego H3 tak, aby powstał poprawny jego opis. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Strukturę pierwszorzędową białka histonowego H3 tworzy 136 aminokwasów, które są połączone wiązaniami (peptydowymi / wodorowymi). Histony H3 cechuje znaczna zawartość aminokwasów, które mają charakter (zasadowy / kwasowy / obojętny), dzięki czemu mogą oddziaływać (kowalencyjnie / elektrostatycznie) z DNA.

2.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w komórce eukariotycznej produkcja białek histonowych w większości odbywa się w fazie S cyklu komórkowego, chociaż ogólne tempo syntezy białek w tej fazie jest niskie.

222

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (3 pkt)

Budowa i funkcje komórki Tkanki roślinne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

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.

223

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 3. (3 pkt)

Układ kostny i mięśniowy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono budowę stawu.

Na podstawie: R. Aleksandrowicz, Mały atlas anatomiczny, Warszawa 2000.

a)	Spośród odpowiedzi A–D wybierz i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.

Staw przedstawiony na rysunku można ze względu na kształt zaklasyfikować do stawów

kulistych.
obrotowych.
zawiasowych.
siodełkowych.

b)	Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis budowy i działania stawu przedstawionego na rysunku.

Staw przedstawiony na rysunku łączy ramię z (przedramieniem / obręczą barkową). Jest stawem (prostym / złożonym). Umożliwia wykonywanie ruchów w (jednej / trzech) płaszczyznach.

c)	Wyjaśnij, uwzględniając zarówno budowę chrząstki szklistej pokrywającej powierzchnie stawowe, jak i budowę stawu, w jaki sposób odżywiane są chondrocyty tej tkanki.

224

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (2 pkt)

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

W wielu komórkach zwierzęcych błona komórkowa stanowi zaledwie 2–5% powierzchni wszystkich błon cytoplazmatycznych, a 95–98% powierzchni przypada na błony wewnątrzkomórkowe. Metabolizm typów komórek przedstawionych w tabeli zachodzi w większości przy udziale ich błon wewnętrznych.

Rodzaj błony	Udział procentowy błony w całkowitej powierzchni błon komórki
Rodzaj błony	komórki wątroby (hepatocyty)	komórki zewnątrzwydzielnicze trzustki
błona komórkowa	2	5
błona siateczki śródplazmatycznej szorstkiej	35	60
błona siateczki śródplazmatycznej gładkiej	16	< 1
błona aparatu Golgiego	7	10
zewnętrzna błona mitochondrialna	7	4
wewnętrzna błona mitochondrialna	32	17
inne	ok. 1	ok. 3

Na podstawie: R. Milo, R. Phillips, Cell Biology by the Numbers, Garland Science, 2015.

3.1. (0–1)

Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–3.

Większy procentowy udział błon siateczki śródplazmatycznej gładkiej w całkowitej powierzchni błon komórki występuje w

A.	komórkach wątroby,	ponieważ	1.	zachodzą tam procesy związane z syntezą cholesterolu.
A.	komórkach wątroby,		2.	są one odpowiedzialne za wydzielanie hormonów.
B.	komórkach zewnątrzwydzielniczych trzustki,		2.	są one odpowiedzialne za wydzielanie hormonów.
B.	komórkach zewnątrzwydzielniczych trzustki,		3.	odpowiadają one za syntezę białek, które umożliwiają np. detoksykację.

3.2. (0–1)

Na podstawie informacji z tabeli określ, które z przedstawionych komórek – komórki wątroby czy komórki trzustki – mają większą zdolność do syntezy ATP. Odpowiedź uzasadnij.

225

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (2 pkt)

Fotosynteza Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Difosforan adenozyny (ADP) jest fosforylowany do ATP w procesach fosforylacji: substratowej, oksydacyjnej lub fotosyntetycznej.

4.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę tak, aby prawidłowo ilustrowała podobieństwa i różnice między fosforylacją fotosyntetyczną a fosforylacją oksydacyjną. Wpisz „TAK” we wszystkie właściwe komórki tabeli, jeśli dany proces zachodzi.

Procesy	Fosforylacja
Procesy	fotosyntetyczna	oksydacyjna
Przepływ elektronów przez kolejne przenośniki.
Przepływ protonów przez syntazę ATP.
Przekazanie elektronów na cząsteczkę tlenu.

4.2. (0–1)

Spośród wymienionych przykładów organizmów wybierz i podkreśl wszystkie te, których komórki mogą przeprowadzać fosforylację fotosyntetyczną.

drożdże

sinice

krasnorosty

brunatnice

wirki

226

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (4 pkt)

Bezkręgowce - pozostałe Skład organizmów Oddychanie komórkowe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

U zwierząt podstawowymi materiałami zapasowymi, dostarczającymi substratów do procesów oddychania komórkowego, są tłuszcze właściwe i glikogen.

Tłuszcze właściwe dostarczają ponad dwukrotnie więcej energii niż węglowodany w przeliczeniu na jednostkę masy. Stanowią one główny materiał zapasowy np. u ptaków wędrownych. U zwierząt nieprzemieszczających się, takich jak ostrygi i omułki, gromadzony jest glikogen. Magazynuje go także wiele pasożytów jelitowych, m.in. glista ludzka. Węglowodorowy łańcuch kwasu tłuszczowego ulega w mitochondriach degradacji w powtarzających się cyklach, zwanych β-oksydacją. Wynikiem każdego obrotu cyklu, oprócz powstawania FADH₂ i NADH + H⁺, jest odłączenie acetylo-CoA, co skutkuje skróceniem łańcucha kwasu tłuszczowego o dwa atomy węgla.

Utlenienie jednej cząsteczki nasyconego kwasu tłuszczowego, mającego określoną liczbę atomów węgla, prowadzi do powstania o połowę mniejszej liczby cząsteczek acetylo-CoA. Ten związek może być wykorzystany także jako substrat do wytwarzania cholesterolu. Do syntezy jednej cząsteczki cholesterolu zużywanych jest 18 cząsteczek acetylo-CoA.

Na podstawię: http://www.drmichalak.pl/biochemia_tluszcze.htm
K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008

5.1. (0–1)

Podaj nazwy etapów oddychania komórkowego, do których zostają włączone wymienione poniżej produkty β-oksydacji.

FADH₂ i NADH + H⁺:
acetylo-CoA:

5.2. (0–1)

Określ, ile cząsteczek kwasu laurynowego, który jest nasyconym kwasem tłuszczowym o wzorze C₁₁H₂₃COOH, jest niezbędnych do syntezy jednej cząsteczki cholesterolu.
Przedstaw obliczenia.

Obliczenia:

Odpowiedź:

5.3. (0–1)

Podkreśl nazwę narządu ludzkiego, w którym odbywa się synteza największej ilości cholesterolu.

mięśnie

trzustka

skóra

wątroba

śledziona

5.4. (0–1)

Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–3.

U pasożytów jelitowych substancją zapasową jest

A.	glikogen,	ponieważ	1.	jest on bezpośrednim substratem oddychania komórkowego.
			2.	ze względu na tryb życia muszą one gromadzić duże zapasy energii.
B.	tłuszcz,		3.	oddychają one beztlenowo i energię uzyskują wyłącznie w procesie glikolizy.

227

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 5. (3 pkt)

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

Na rysunku I przedstawiono budowę limfocytu B, a na rysunku II przedstawiono budowę plazmocytu, który powstał z tego limfocytu. Funkcje plazmocytu to produkcja i wydzielanie przeciwciał. Obie komórki zostały poddane barwieniu w celu uwidocznienia struktur komórkowych.

Uwaga: Zachowano proporcje wielkości obu komórek.

Na podstawie: Z. Bielańska-Osuchowska, J. Kawiak, Struktura funkcjonalna komórek i tkanek, Warszawa 1991.

a)	Na podstawie analizy rysunków wskaż dwie różnice w budowie wewnętrznej plazmocytu w porównaniu z limfocytem B.

b)	Na przykładzie jednej cechy wykaż związek między budową plazmocytu a jego funkcją związaną z wytwarzaniem przeciwciał.

c)	Spośród wymienionych cech wybierz i zaznacz trzy cechy odporności uzyskiwanej przez człowieka dzięki podaniu surowicy zawierającej przeciwciała.

swoista
nieswoista
bierna
czynna
naturalna
sztuczna

228

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Anatomia i fizjologia - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Komórki w organizmie wielokomórkowym komunikują się ze sobą m.in. za pomocą związków chemicznych. Na schematach A, B i C przedstawiono trzy rodzaje komunikacji komórkowej zachodzącej za pomocą cząsteczek sygnałowych.

Na podstawie: B.D. Hames, N.M. Hooper, Krótkie wykłady. Biochemia, Warszawa 2007.

a)	Określ jedną wspólną cechę przedstawionych sposobów komunikacji między komórkami, inną niż wykorzystanie cząsteczek sygnałowych.

b)	Przyporządkuj schematom A–C po jednym przykładzie wybranym spośród 1.–4., opisującym łączenie się cząsteczki sygnałowej z komórką.

Łączenie się cząsteczek acetylocholiny z receptorem błony postsynaptycznej neuronu.
Przyłączanie LDL (lipoprotein o małej gęstości) do komórki docelowej.
Połączenie cząsteczek somatotropiny z receptorami komórek chrzęstnych szkieletu.
Wydzielanie czynnika, który pozwala komórkom wzmacniać własną tożsamość w czasie rozwoju embrionalnego.

229

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (2 pkt)

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

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu wybrane etapy procesu zachodzącego w komórkach eukariotycznych.

Na podstawie: A. Salyers, D. Whitt, Mikrobiologia, Warszawa 2012.

a)	Podaj nazwy etapów oznaczonych na schemacie numerami I i II oraz określ ich lokalizację w komórce.

Nazwa etapu I: Lokalizacja:
Nazwa etapu II: Lokalizacja:

b)	Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Łącznie w przebiegu obu prezentowanych etapów zachodzi czterokrotnie dehydrogenacja z wytworzeniem NADH.	P	F
2.	Pośrednie produkty etapu II mogą być wykorzystywane do syntez niektórych aminokwasów.	P	F
3.	Oba etapy (I i II) przedstawionego procesu, dostarczają komórce wysokoenergetycznych cząsteczek.	P	F

230

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 7. (3 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Choroby człowieka Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Piramida żywieniowa to graficzne przedstawienie zasad zdrowego odżywiania. Obrazuje proporcje oraz częstość spożywanych produktów z poszczególnych grup produktów spożywczych. Zgodnie z zaleceniami dietetyków, kluczowym elementem diety powinny być składniki najmniej przetworzone, bogate w witaminy, minerały i błonnik. Te zalecenia dotyczą osób zdrowych. U podstawy piramidy znajduje się aktywność fizyczna, na którą należy poświęcić minimum 30 minut dziennie.

Na podstawie: https//dietetycy.org.pl/piramida-zywieniowa-2017

a)	Uzupełnij poniższą piramidę żywieniową – każdą z wymienionych grup produktów spożywczych wpisz w odpowiedni niewypełniony poziom piramidy.

warzywa

jaja

mięso

ryby

owoce

b)	Wyjaśnij, dlaczego dieta bogata w warzywa i owoce sprzyja profilaktyce nowotworów jelita grubego.

c)	Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wpływu aktywności fizycznej na organizm człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Systematyczna aktywność fizyczna wspomagana dietą bogatą w wapń i witaminę D stymuluje wzrost mineralizacji kości.	P	F
2.	Prawidłowo dobrane i wykonywane ćwiczenia powodują wzmocnienie mięśni szkieletowych i przyczyniają się do leczenia wad postawy.	P	F
3.	Wzmożona praca serca w czasie wysiłku fizycznego powoduje lepsze ukrwienie jelit.	P	F