1. Strona główna

Zadania maturalne z biologii

Informacje o zbiorze zadań i wyszukiwarce Arkusze i materiały maturalne w formacie PDF
Znalezionych zadań - 56

Strony

Co chcesz wydrukować?
Zadania do wydrukowania
Numeracja zadań
Jak zapisać do PDF?
Liczba zadań do wylosowania spośród znalezionych
31

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 33. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj/wymień

Do otrzymania w sposób tradycyjny nowej odmiany pszenicy potrzebowano ponad 20 lat pracy polegającej na żmudnym krzyżowaniu aż sześciu istniejących odmian. Przykładem postępu w tradycyjnych eksperymentach nad pozyskiwaniem nowych odmian roślin może być również otrzymanie nektarynki (odmiany brzoskwini o gładkiej skórce), która powstała poprzez utrwalenie recesywnego allelu. W czasie takiej uprawy nie ma jednak możliwości wywołania określonej, pożądanej zmiany – hodowca dokonuje jedynie selekcji. Inżynieria genetyczna zrewolucjonizowała tradycyjne metody, co pozwoliło w stosunkowo krótkim czasie uzyskać pożądane i trwałe cechy roślin, np. tzw. złoty ryż, o wysokiej zawartości prowitaminy A, wyhodowano już po czterech latach pracy badawczej.

Na podstawie: A. Koziński, Biotechnologia talerza, „Wprost” nr 24/2004 (1124); www.wprost.pl

Na podstawie tekstu podaj dwie cechy metod stosowanych w inżynierii genetycznej dające im przewagę nad metodami tradycyjnymi w uzyskiwaniu nowych odmian roślin.

32

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (6 pkt)

Skład organizmów Układ hormonalny Inżynieria i badania genetyczne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców. Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację. Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny (np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie. Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.

Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.

Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.

3.1. (0–1)

Uzasadnij, że insulina jest białkiem mającym strukturę IV-rzędową.

3.2. (0–1)

Przyporządkuj wszystkie wymienione poniżej informacje (1–4) do dwóch kategorii: I – czynniki stymulujące wydzielanie insuliny i II – skutki działania insuliny. Zapisz ich numery w odpowiednich kolumnach tabeli.

  1. wysoki pozom glukozy we krwi
  2. prawidłowy poziom glukozy we krwi
  3. wzmożona synteza glikogenu w komórkach mięśni i wątroby
  4. wzmożona synteza białek w komórkach mięśni i wątroby
I. Czynniki stymulujące wydzielanie insuliny II. Skutki działania insuliny
   

3.3. (0–1)

Określ, czy insulina jest hormonem pobudzającym w komórkach mięśni i wątroby reakcje anaboliczne, czy – kataboliczne. Odpowiedź uzasadnij.

3.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.

3.5. (0–1)

Określ, czy zmodyfikowane bakterie Escherichia coli wykorzystywane do wytwarzania insuliny ludzkiej są organizmami transgenicznymi. Odpowiedź uzasadnij.

3.6. (0–1)

Wykaż, że podawanie człowiekowi choremu na cukrzycę insuliny typu ludzkiego produkowanej przez bakterie ma mniejsze skutki uboczne niż długotrwałe podawanie insuliny zwierzęcej.

33

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (2 pkt)

Paprotniki Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono cykl rozwojowy paprotki zwyczajnej (Polypodium vulgare).

5.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Dojrzały sporofit paprotki zwyczajnej żyje w połączeniu z przedroślem. P F
2. Gametofit paprotki zwyczajnej jest obupłciowy. P F
3. Gamety i zarodniki paprotki zwyczajnej powstają w wyniku mejozy. P F

5.2. (0–1)

Uzasadnij, że stwierdzenie ,,Rozmnażanie się paprotki zwyczajnej przez zarodniki można określić jako klonowanie” jest nieprawdziwe.

34

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj/wymień

Celem modyfikacji prowadzonych na roślinach użytkowych jest uzyskanie dzięki nim jak największych korzyści, np. ekonomicznych. Niektóre nowo wytworzone odmiany roślin transgenicznych są już odporne na niekorzystne warunki środowiska, np. mróz czy wysokie temperatury, susza czy zasolenie gleby, które do tej pory stanowiły dla zwykłych roślin czynniki ograniczające. Wytworzono też rośliny potrafiące akumulować pierwiastki metali ciężkich z gleby, co daje możliwość ich usuwania ze środowiska.

Na podstawie: http://www.aptekazsercem.pl/artykuly/18-roliny-transgeniczne-html

Wybierz jedną z podanych w tekście cech roślin transgenicznych i określ, jakie korzyści dla gospodarki człowieka może przynieść uprawa roślin mających tę cechę.

35

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 24. (3 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przeprowadzono doświadczenie: z w pełni zróżnicowanych komórek pobranych z jelita kijanki żaby pobrano jądra komórkowe i wprowadzono je do komórek jajowych żaby, z których wcześniej usunięto ich własne jądra komórkowe. Wiele zygot otrzymanych w ten sposób rozwinęło się w normalne kijanki. Doświadczenie to może dowodzić, że w wyspecjalizowanych komórkach organizmu znajduje się „pełen zestaw instrukcji” niezbędnych do utworzenia całego organizmu.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
a)Podaj nazwę opisanego sposobu otrzymywania organizmów potomnych.
b)Na podstawie wyników doświadczenia uzasadnij prawdziwość stwierdzenia:
„Wszystkie zróżnicowane komórki danego organizmu zawierają jego pełną informacje genetyczną”.
c)Wyjaśnij, dlaczego, komórki różnych tkanek tego samego organizmu mogą się różnić budową i funkcją, mimo że zawierają tę samą informację genetyczną.
36

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Restryktazy (enzymy restrykcyjne) – to enzymy wytwarzane przez bakterie w celu obrony przed wirusowym DNA, ale są także powszechnie wykorzystywane przez człowieka w inżynierii genetycznej.

Oceń prawdziwość informacji dotyczących mechanizmu działania restryktaz i ich zastosowania w inżynierii genetycznej. Zaznacz w tabeli P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Warunkiem przecięcia łańcucha DNA przez restryktazę jest wcześniejsze rozpoznanie określonej sekwencji nukleotydów właściwych dla danego enzymu. P F
2. Ten sam rodzaj restryktazy może rozcinać różne cząsteczki DNA na fragmenty z tępymi lub lepkimi końcami. P F
3. Restryktazy przeprowadzają także reakcje łączenia odcinków DNA wektora i DNA dawcy. P F
37

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 87. (5 pkt)

Choroby człowieka Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono etapy jednego cyklu łańcuchowej reakcji polimerazy – PCR, który zachodzi w termocyklerach w zmiennej temperaturze – od 40°C do 95°C. W tej metodzie wykorzystuje się polimerazę Taq wyizolowaną z bakterii Thermus aquaticus, która żyje w gorących źródłach.

Na podstawie: K. Charon, M. Świtoński, Genetyka zwierząt, Warszawa 2000, s. 79.
a)Zaznacz wśród A–D cząsteczkę DNA z poprawnie oznaczonymi końcami obu macierzystych nici.
b)Podaj, ile cząsteczek DNA znajdzie się w mieszaninie reakcyjnej po 5. cyklach PCR, jeżeli matrycę stanowi 1 cząsteczka DNA.
c)Wyjaśnij, dlaczego polimeraza DNA zastosowana w metodzie PCR nie ulega inaktywacji w warunkach termicznych tej metody.
d)Określ, czy metoda PCR jest przydatna:
  1. w diagnostyce zespołu Turnera
  2. w testach wykrywających obecność HIV w organizmie człowieka

Odpowiedź uzasadnij w każdym przypadku.

e)Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Jednym z substratów w łańcuchowej reakcji polimerazy jest

  1. replikaza.
  2. cytydynotrifosforan (CTP).
  3. adenozynodifosforan (ADP).
  4. deoksyguanidynotrifosforan (dGTP).
38

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
39

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:

40

Matura Czerwiec 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 24. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Genom komórki człowieka składa się z: genomu jądrowego – zawierającego DNA w jądrze komórkowym i genomu mitochondrialnego – zawierającego DNA zlokalizowane w mitochondriach (mtDNA). Geny występujące w genomie mitochondrialnym dziedziczą się niezgodnie z prawami Mendla: dziedziczą się tylko od jednego z rodziców. Dziedziczenie genów zlokalizowanych w DNA mitochondrialnym nazywamy dziedziczeniem pozajądrowym lub dziedziczeniem cytoplazmatycznym.

Zaznacz poniżej przypadek, w którym mtDNA (mitochondrialne DNA) nie może być przydatne w identyfikacji osób. Odpowiedź uzasadnij.

  1. Analiza mtDNA jest przydatna w badaniu materiału genetycznego szczątków ludzkich po ekshumacji lub ofiar katastrof.
  2. Na podstawie analizy mtDNA mężczyzny i dziecka można ustalić (wykluczyć) ojcostwo.
  3. W przypadku identyfikacji sprawców zbrodni badanie mtDNA pozwala wykluczyć podejrzanego.
  4. Na podstawie analizy mtDNA matki i dziecka można ustalić (wykluczyć) macierzyństwo.

Uzasadnienie

Strony

Liczba zadań do wylosowania spośród znalezionych