Zadania maturalne z biologii

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.

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.

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 6. (3 pkt)

Skład organizmów Układ pokarmowy i żywienie Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Związki osmotycznie czynne to takie, których obecność w roztworze jest przyczyną napływu wody do roztworu przez błony biologiczne. Takim związkiem jest np. laktoza. Prawie wszystkie niemowlęta i dzieci są zdolne do trawienia laktozy. U większości dorosłych nie występuje enzym laktaza, który katalizuje hydrolizę laktozy. U dorosłych z niedoborem laktazy, po spożyciu mleka krowiego w świetle jelita cienkiego gromadzi się laktoza, która nie jest wchłaniana z jelita cienkiego do krwi i przechodzi dalej do jelita grubego.

a)	Podaj nazwę grupy związków organicznych, do których należy laktoza.

b)	Wyjaśnij, dlaczego u osób spożywających mleko niedobór enzymu laktazy może być przyczyną wzdęć i biegunek. W odpowiedzi uwzględnij proces przeprowadzany przez bakterie jelitowe.

c)	Określ, w jaki sposób osobom z nietolerancją laktozy umożliwia się spożywanie produktów mlecznych.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (3 pkt)

Skład organizmów Układ immunologiczny Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki przeciwciała – immunoglobuliny klasy IgG. Ta cząsteczka składa się z połączonych mostkami disiarczkowymi czterech łańcuchów polipeptydowych:

dwóch takich samych łańcuchów ciężkich
dwóch takich samych łańcuchów lekkich.

Część fragmentu Fab oznaczona na schemacie literą V charakteryzuje się wysoką zmiennością struktury – każdy rodzaj przeciwciała ma w tym obszarze inną strukturę przestrzenną, natomiast fragment Fc jest stały, czyli taki sam dla wszystkich przeciwciał w danej klasie.

Na podstawie: J. Gołąb, M. Jakóbisiak, W. Lasek, Immunologia, Warszawa 2002.

14.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy określ rolę fragmentu Fab i rolę fragmentu Fc tego przeciwciała. Wybierz odpowiedź spośród 1.–3. i wpisz w wyznaczone miejsce.

Fragment Fab ...............
Fragment Fc .................

1. wiąże się specyficznie z określonymi antygenami.
2. łączy się z łańcuchami lekkimi innych przeciwciał.
3. przyłącza się do receptorów w błonie komórkowej komórek efektorowych układu odpornościowego.

14.2. (0–1)

Podaj liczbę mostków disiarczkowych, które stabilizują 4-rzędową strukturę przedstawionej immunoglobuliny.

14.3. (0–1)

Zaznacz poprawne dokończenie zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–4.

Przeciwciała są zawarte w

A.	szczepionce,	której podanie wywołuje odporność	1.	czynną naturalną.
			2.	czynną sztuczną.
B.	surowicy odpornościowej,		3.	bierną naturalną.
			4.	bierną sztuczną.

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 22. (2 pkt)

Skład organizmów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

DNA zbudowany jest z czterech rodzajów nukleotydów różniących się jedynie zasadami azotowymi. Zasady – adenina (A) i tymina (T) oraz cytozyna (C) i guanina (G) – tworzą pary zasad komplementarnych.

Wybierz spośród A–D i zaznacz dwa prawidłowe stwierdzenia dotyczące zawartości zasad azotowych w prawidłowej dwuniciowej cząsteczce DNA organizmów eukariotycznych.

Cząsteczek adeniny i tyminy jest w cząsteczce DNA tyle samo, ile cząsteczek cytozyny i guaniny.
Łączna liczba cząsteczek adeniny i guaniny jest w cząsteczce DNA taka sama jak liczba cząsteczek tyminy i cytozyny.
W cząsteczce DNA liczba cząsteczek adeniny może być inna niż tyminy, a cytozyny – inna niż guaniny.
W cząsteczce DNA jest taka sama liczba cząsteczek adeniny jak liczba cząsteczek tyminy, a liczba cząsteczek cytozyny – taka sama jak guaniny.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Skrobia i celuloza, należące do węglowodanów, są polimerami zbudowanymi z monomerów glukozy. W skrobi cząsteczki glukozy łączą się wiązaniem α-1,4-glikozydowym, tworząc łańcuchy, które się rozgałęziają (dzięki powstawaniu wiązania α-1,6-glikozydowego) i zwijają się w helisę.
Celuloza, w której monomery glukozy są wydłużone i łączą się wiązaniem β-1,4-glikozydowym, tworzy długie, proste łańcuchy ułożone równolegle. Między grupami hydroksylowymi (-OH) monomerów glukozy powstają liczne wiązania wodorowe.

Wykaż, że budowa opisanych polimerów ma związek z ich funkcją w komórce roślinnej.

Skrobia:
Celuloza:

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Metabolizm - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Produktem deaminacji (dezaminacji) w ludzkich komórkach są jony amonowe. Powstająca przy ich udziale glutamina (amid kwasu glutaminowego) jest uwalniana do krwi, z którą wędruje do wątroby. Zachodząca w wątrobie deamidacja powoduje ponowne uwolnienie jonów amonowych.
Poniżej przedstawiono reakcję syntezy glutaminy z glutaminianu zachodzącą w organizmie człowieka.

1.1. (0–1)

Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.

Glutamina dla organizmu człowieka jest aminokwasem

A.	egzogennym,	ponieważ	1.	musi być dostarczana do organizmu wraz z pożywieniem.
			2.	jest syntetyzowana w organizmie z kwasu glutaminowego.
B.	endogennym,
			3.	jest rozkładana w organizmie do kwasu glutaminowego.

1.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego jony amonowe są transportowane do wątroby w postaci glutaminy. W odpowiedzi uwzględnij właściwości amoniaku oraz sposób jego neutralizacji w organizmie człowieka.

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 1. (1 pkt)

Skład organizmów Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Pobierane przez rośliny z roztworu glebowego sole mineralne są źródłem pierwiastków niezbędnych do prawidłowego przebiegu w komórkach wielu przemian biochemicznych, m.in. związanych z procesem fotosyntezy. Poniżej przedstawiono przykłady funkcji, jaką pełnią w tym procesie wskazane pierwiastki.

Jest składnikiem białek np. cytochromów uczestniczących w transporcie elektronów podczas fosforylacji fotosyntetycznej.
Niedobór tego pierwiastka uniemożliwia wytwarzanie w liściach zielonego barwnika – chlorofilu.
Jest składnikiem kompleksu enzymatycznego przeprowadzającego fotolizę wody.
Reguluje ruchy aparatów szparkowych oraz przepuszczalność błon uczestniczących w fosforylacjach fotosyntetycznych.

Do każdego z wymienionych poniżej pierwiastków chemicznych przyporządkuj spośród A–D jedną, właściwą rolę, pełnioną przez ten pierwiastek. Wpisz ich oznaczenia literowe.

żelazo magnez potas

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (2 pkt)

Skład organizmów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Uzupełnij tabelę, w której scharakteryzujesz wskazane główne grupy związków organicznych, wchodzące w skład organizmów – wpisz właściwe określenia wybrane spośród wymienionych.

aminokwasy wiązanie fosfodiestrowe monosacharydy wiązanie glikozydowe wiązanie peptydowe polinukleotydy polipeptydy polisacharydy nukleotydy

Związki organiczne	Monomery	Polimery	Typ wiązania łączącego monomery
wielocukry
białka
kwasy nukleinowe

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (2 pkt)

Skład organizmów Układ krążenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Kolageny to białka będące głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej zwierząt. Ich główną funkcją jest utrzymanie integralności strukturalnej i sprężystości tkanki łącznej. Kolagen jest syntetyzowany w formie łańcuchów α, będących produktem ekspresji odrębnych genów. Te łańcuchy zawierają duże ilości lizyny i proliny – głównych składników kolagenu stabilizujących jego cząsteczkę. Aminokwasy te następnie ulegają hydroksylacji z udziałem hydroksylaz, których kofaktorem w tym procesie jest witamina C, pobudzająca także bezpośrednio syntezę kolagenu przez aktywację transkrypcji kodujących go genów. W kolejnym etapie łańcuchy α łączą się trójkami za pomocą mostków dwusiarczkowych, w wyniku czego powstaje prokolagen. Z cząsteczek prokolagenu wydzielonych poza komórkę powstają cząsteczki kolagenu, które mogą agregować w większe struktury, takie jak włókienka, włókna lub sieci.

Na podstawie: J. Kawiak, J. Zabel, Seminaria z cytofizjologii, Wrocław 2002;
K.A. Czubak, H.M. Żbikowska, Struktura, funkcja i znaczenie biomedyczne kolagenów, Ann. Acad. Med. Siles., 4/2014.

3.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka – prokolagenu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cechy budowy tego białka.

3.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy wyjaśnij, dlaczego przy niedoborze witaminy C mogą pękać naczynia krwionośne. W odpowiedzi uwzględnij budowę naczyń krwionośnych.