Zadania maturalne z biologii

Znalezionych zadań - 36

Strony

1

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 1. (3 pkt)

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

RuBisCO, czyli karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa, jest enzymem katalizującym pierwszy etap cyklu Calvina w fazie ciemnej fotosyntezy. W skład RuBisCO wchodzą dwa rodzaje podjednostek:

  • mniejsze – określane jako łańcuchy S – są kodowane przez jądrowy gen rbcS
  • większe – określane jako łańcuchy L – są kodowane przez chloroplastowy gen rbcL i tworzą centra katalityczne enzymu.

Nowo powstałe łańcuchy S są transportowane do stromy chloroplastów w celu połączenia z łańcuchami L. W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się z czterech dimerów podjednostek L i czterech dimerów podjednostek S.

Na podstawie: biotechnologia.pl

1.1. (0–2)

Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące RuBisCO są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się z 8 łańcuchów polipeptydowych. P F
2. Łańcuchy L enzymu RuBisCO są syntezowane w stromie chloroplastu. P F
3. Jednym z substratów reakcji katalizowanej przez RuBisCO w cyklu Calvina jest rybulozo-1,5-bisfosforan. P F

1.2. (0–1)

Na przykładzie budowy RuBisCO wykaż, że chloroplasty są organellami półautonomicznymi.

2

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 5. (7 pkt)

Fotosynteza Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Główną funkcją enzymu RuBisCO (karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa) jest przyłączanie dwutlenku węgla do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) w cyklu Calvina. Jednak w wysokiej temperaturze i przy wysokim stężeniu O2 znacznie wzrasta aktywność RuBisCO polegająca na przyłączaniu tlenu do RuBP, co daje początek fotooddychaniu. Skutkiem tego procesu jest znaczne zmniejszenie wydajności wiązania CO2 przez roślinę.

U roślin rejonów tropikalnych i subtropikalnych przeprowadzających fotosyntezę typu C4 proces fotooddychania jest ograniczony. Jest to związane z dwustopniowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla. Pierwotna asymilacja CO2 z wytworzeniem szczawiooctanu zachodzi w komórkach mezofilu, natomiast włączanie CO2 do cyklu Calvina zachodzi w komórkach pochwy okołowiązkowej. U niektórych roślin C4 w komórkach pochwy okołowiązkowej nie ma fotosystemu II (PS II).

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C4.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994;
N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

5.1. (0–2)

Podaj nazwy etapów cyklu Calvina oznaczonych na schemacie literami A, B i C.

5.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz odpowiedź 1., 2. albo 3.

Literą X na schemacie oznaczono

A. enzym RuBisCO, który jest 1. pierwotnym produktem karboksylacji u roślin C4.
B. acetylo-CoA, 2. kompleksem enzymatycznym, odpowiadającym za karboksylację.
C. szczawiooctan, 3. pierwotnym akceptorem CO2 u roślin C4, podobnie jak RuBP u roślin C3.

5.3. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące fotosyntezy typu C4 są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. CO2 jest transportowany do komórek pochwy okołowiązkowej w postaci 3-węglowego pirogronianu. P F
2. Ze względu na obecność RuBisCO następuje utlenianie RuBP, co daje początek intensywnemu fotooddychaniu u roślin C4. P F
3. Redukcja 3-fosfoglicerynianu do aldehydu 3-fosfoglicerynowego zachodzi w komórkach mezofilu. P F

5.4. (0–2)

Wykaż związek między ograniczeniem procesu fotooddychania u roślin C4 a:

  1. dwuetapowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla
  2. brakiem PS II w komórkach pochew okołowiązkowych.
3

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (2 pkt)

Fotosynteza Oddychanie komórkowe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Atrazyna jest związkiem chemicznym swoiście reagującym z fotosystemem II. Ta substancja prowadzi do zahamowania działania fotosystemu II, co skutkuje zatrzymaniem syntezy ATP w chloroplastach.

Na poniższym schemacie przedstawiono reakcje zachodzące w fazie fotosyntezy zależnej od światła. Symbolami PS I oraz PS II oznaczono – odpowiednio – fotosystemy I i II.

Na podstawie: courses.lumenlearning.com

4.1. (0–1)

Na podstawie schematu wyjaśnij, dlaczego do syntezy ATP w chloroplastach niezbędny jest przepływ elektronów przez łańcuch transportu elektronów w błonie tylakoidu.

4.2. (0–1)

Określ, czy atrazyna zaburza syntezę ATP również w mitochondriach. Odpowiedź uzasadnij.

4

Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 4. (4 pkt)

Fotosynteza Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W wewnętrznej błonie chloroplastów występują kompleksy białek i barwników fotosyntetycznych tworzące dwa układy fotosyntetyczne zawierające nieco inny zestaw cząsteczek chlorofilu: fotosystem I i fotosystem II.

Na wykresie przedstawiono całościowe widmo absorpcyjne barwników chloroplastowych zielenicy Chlorella (czarna pogrubiona krzywa) oraz widma absorpcyjne poszczególnych barwników: chlorofilu a, chlorofilu b oraz β-karotenu – dominującego karotenoidu.

Czerwona krzywa ilustruje wydajność kwantową fotosyntezy, czyli zależność intensywności fotosyntezy od długości fali świetlnej, wyznaczoną jako stosunek liczby atomów fotosyntetycznie asymilowanego węgla do liczby kwantów promieniowania słonecznego absorbowanego przez komórki.

Na podstawie: A. Bresinsky i inni, Strasburger’s Plant Sciences, Nowy Jork 2013.

4.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Niebieskozielone światło o długości fali 500 nm jest absorbowane głównie przez (β-karoten / chlorofile). Energia światła niebieskozielonego jest wykorzystywana (w całości / częściowo) do przeprowadzania reakcji fazy jasnej fotosyntezy.

4.2. (0–1)

Opisz funkcję pełnioną przez cząsteczki karotenoidów występujące w błonach chloroplastów.

4.3. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące fotosystemów są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. W kompleksach antenowych fotosystemów cząsteczki chlorofilu a i chlorofilu b oraz karotenoidów są związane z białkami. P F
2. Fotosystem I i fotosystem II, mimo innego zestawu cząsteczek chlorofilu, absorbują światło o takiej samej długości fali. P F
3. U roślin nasiennych zachodzi jedynie niecykliczny transport elektronów, w którym biorą udział fotosystem I i fotosystem II. P F
5

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (3 pkt)

Fotosynteza Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na schemacie w sposób uproszczony przedstawiono proces fosforylacji fotosyntetycznej.

Na podstawie: www.kullabs.com

3.1. (0–1)

Wybierz i zaznacz rodzaj fosforylacji fotosyntetycznej przedstawionej na schemacie. Odpowiedź uzasadnij.

  1. fosforylacja cykliczna
  2. fosforylacja niecykliczna

Uzasadnienie:

3.2. (0–2)

Wymień dwa produkty procesu przedstawionego na schemacie, które łącznie są określane jako „siła asymilacyjna”, oraz podaj, na jakich etapach fazy fotosyntezy niezależnej od światła każdy z nich jest wykorzystywany.

6

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 9. (2 pkt)

Fotosynteza Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mszyce odżywiają się sokami roślinnymi. Podczas pobierania pokarmu wbijają rostrum (wydłużony ryjek), stanowiący element aparatu gębowego, prosto do wnętrza rurki sitowej. Jeśli odetnie się ciało owada (za pomocą wiązki promieni laserowych), pozostawiając rostrum wbite w łodygę, pełni ono wówczas rolę mikrokapilary, z której pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego wypływa zawartość floemu.

Przeprowadzono następujące doświadczenie. Szczytową część pędu lilaka pospolitego (Syringa vulgaris) umieszczono w szklanym pojemniku zawierającym dwutlenek węgla znakowany węglem 14C. Następnie mierzono czas pojawienia się związków organicznych zawierających 14C w soku floemowym wypływającym poprzez rozmieszczone wzdłuż łodygi mikrokapilary utworzone z rostrów mszyc.

Na rysunku przedstawiono zestaw doświadczalny, a w tabeli – uzyskane wyniki.

Kolonia mszyc
1. 2. 3.
Odległość w cm od kolonii startowej 10 40 60
Czas w godzinach, po którym wykryto obecność związków organicznych zawierających 14C, liczony od momentu wykrycia ich w miejscu kolonii startowej 1,25 2,40 3,80
Na podstawie: http://ib.bioninja.com.au

9.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.

9.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego radioaktywne atomy węgla 14C, znajdujące się początkowo w znakowanym CO2, wykryto następnie w związkach organicznych znajdujących się w soku floemowym rośliny.

7

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
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
8

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (4 pkt)

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

Podczas fazy fotosyntezy zależnej od światła ATP powstaje na drodze fosforylacji. Na schemacie A przedstawiono fosforylację, której towarzyszy cykliczny transport elektronów, a na schemacie B – fosforylację, której towarzyszy niecykliczny transport elektronów.

Na podstawie: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iv/photosynthesis/photophosphorylation.php

2.1. (0–2)

Na podstawie schematów uzupełnij tabelę, w której porównasz oba typy fosforylacji i transportu elektronów zachodzące podczas fotosyntezy.

Proces na schemacie A Proces na schemacie B
Fotosystemy, które uczestniczą w tych procesach
Fotoliza wody (zachodzi / nie zachodzi)
Wszystkie produkty

2.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego do zajścia fotosyntezy konieczny jest niecykliczny transport elektronów, a niewystarczający jest sam transport cykliczny. W odpowiedzi uwzględnij produkty fazy zależnej od światła i ich znaczenie w procesie fotosyntezy.

2.3. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące fazy fotosyntezy zależnej od światła są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Przenośniki elektronów występują w stromie chloroplastu, natomiast barwniki tworzące fotosystemy – w tylakoidach gran. P F
2. W centrum reakcji fotosystemów znajdują się cząsteczki chlorofilu, z których są wybijane elektrony. P F
3. W tylakoidy gran wbudowana jest syntaza ATP, która przenosi protony do wnętrza tylakoidu. P F
9

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (2 pkt)

Fotosynteza Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przeprowadzono doświadczenie dotyczące warunków przebiegu fotosyntezy u moczarki kanadyjskiej. W tym celu przygotowano cztery zestawy doświadczalne A–D:

  • Jednakowej długości pędy moczarki kanadyjskiej umieszczono w zlewkach z wodnym roztworem sody oczyszczonej, które następnie przykryto szklanym lejkiem. Na szczycie każdego lejka umieszczono szklaną probówkę wypełnioną wodą.
  • Wszystkie zestawy oświetlano światłem o takim samym natężeniu, ale w każdym zestawie utrzymywano inną temperaturę wody.

Na rysunkach przedstawiono wyniki przeprowadzonego doświadczenia uzyskane w zestawach A–D.

Na podstawie: http://www.proprofs.com/quiz-school/story.php?title=le-hw4111b

3.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.

3.2. (0–1)

Określ, w którym zestawie doświadczalnym (A–D) proces fotosyntezy zachodził z największą intensywnością. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do przedstawionych wyników doświadczenia.

10

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 5. (2 pkt)

Fotosynteza Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono proces asymilacji CO2 oraz przemiany jej produktów zachodzące w komórce mezofilu.

Na podstawie: M. Barbor, M. Boyle, M. Cassidy, K. Senior, Biology, London 1999.
a)Podaj nazwę cyklu oznaczonego na schemacie numerem 1. oraz pełną nazwę triozy, która jest jego produktem.

Nazwa cyklu:
Nazwa triozy:

b)Na podstawie schematu opisz procesy biochemiczne zachodzące w komórkach mezofilu w sytuacji, gdy produkcja PGAl jest tak intensywna, że przewyższa możliwość transportu tego związku do cytozolu.

Strony