Zadania maturalne z biologii

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (4 pkt)

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

Większość porostów ma warstwę korową, o gęsto splecionych strzępkach grzyba, izolującą wnętrze porostu od bezpośrednich wpływów środowiska zewnętrznego. Pod nią znajduje się warstwa zbudowana z komórek glonów, jeszcze głębiej – warstwa rdzeniowa utworzona ze strzępek grzyba, a następnie – dolna warstwa korowa.

W plechach porostów, często w warstwie korowej, występują tzw. specyficzne wtórne metabolity porostowe. Te związki powstają dzięki temu, że komórki fotosyntetyzujące produkują węglowodany, które są następnie transportowane do komórek grzyba, gdzie w licznych szlakach metabolicznych są przekształcane w metabolity wtórne. Są one związkami aktywnymi biochemicznie – wykazują m.in. działanie bakteriobójcze, hamują kiełkowanie wielu nasion oraz zarodników mchów.

Niektóre z wtórnych metabolitów porostowych absorbują szkodliwe promieniowanie UVA i UVB, a jeszcze inne posiadają zdolność do selektywnego usuwania z podłoża skalnego jonów Ca²⁺ oraz Mg²⁺, w wyniku czego naruszona zostaje struktura skały.

Na podstawie: M. Opanowicz, Ekologiczna rola wtórnych metabolitów porostowych, „Wiadomości Botaniczne”, 46 (1/2), 2002;
P. Czarnota, Symbiozy porostowe w świetle interakcji pomiędzy grzybami i fotobiontami, „Kosmos”, T. 58, 1– 2, 2009; Z. Podbielkowski, Rośliny zarodnikowe, Warszawa 1982.

10.1. (0–2)

Na podstawie tekstu wykaż, że wytwarzanie wtórnych metabolitów przez porosty

umożliwia im skuteczną konkurencję międzygatunkową:
chroni DNA ich komórek przed uszkodzeniami:

10.2. (0–1)

Określ znaczenie wtórnych metabolitów porostowych w funkcjonowaniu porostów jako organizmów pionierskich.

10.3. (0–1)

Spośród wymienionych poniżej przykładów organizmów wybierz i podkreśl wszystkie te, których komórki mogą być fotobiontami współtworzącymi porosty.

bruzdnice

sinice

krasnorosty

zielenice

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (2 pkt)

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

Szacuje się, że jelito człowieka zamieszkuje 500–1000 gatunków bakterii. W różnych częściach jelita człowieka bytują odmienne gatunki bakterii.

Zbadano genom bakterii Bacteroides thetaiotaomicron żyjącej w ludzkich jelitach i stwierdzono, że występują w nim m.in. geny zaangażowane w syntezę węglowodanów oraz witamin niezbędnych dla człowieka.

Odkryto również, że ta bakteria wydziela cząsteczki sygnałowe, które aktywują w komórkach człowieka geny odpowiedzialne za budowanie sieci naczyń krwionośnych niezbędnych do wchłaniania cząstek pokarmowych. Inny rodzaj wydzielanych przez nią cząsteczek sygnałowych pobudza z kolei komórki jelita człowieka do produkowania substancji antybakteryjnych, na które bakteria Bacteroides thetaiotaomicron nie jest wrażliwa, ale zmniejszają one liczebność populacji innych, konkurujących z nią gatunków bakterii.

Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2013.

20.1. (0–1)

Określ, czy bakteria Bacteroides thetaiotaomicron jest dla człowieka komensalem, czy – gatunkiem mutualistycznym. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do przedstawionych informacji.

20.2. (0–1)

Wybierz spośród wymienionych witamin i podkreśl tę, którą organizm człowieka pozyskuje również dzięki wytwarzaniu jej przez bakterie jelitowe.

witamina A

witamina C

witamina D₃

witamina K

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (2 pkt)

Fizjologia roślin Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Strzępki lakówki dwubarwnej (Laccaria bicolor) wrastają w delikatne części włośnikowe korzeni drzew, przez co zwiększają powierzchnię chłonną korzeni. Lakówka pobiera związki organiczne od drzewa, ale okresowo jej grzybnia może wydzielać toksynę, która paraliżuje drobne zwierzęta żyjące w glebie, np. skoczogonki i nicienie glebowe. Sparaliżowaną zdobycz grzyb oplata strzępkami, trawi i pobiera z jej ciała związki organiczne i nieorganiczne, które może także przekazać drzewu.

Na podstawie: O. Orzyłowska-Śliwińska, Niesamowite życie drzew, „Wiedza i Życie”, 12/2016.

20.1. (0–1)

Podaj nazwę zależności międzygatunkowej między

lakówką a drzewem:
lakówką a nicieniem glebowym:

20.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego zdolność lakówki do pozyskiwania związków organicznych i nieorganicznych z ciała zwierząt jest szczególnie korzystna dla drzew rosnących na glebie ubogiej w azot.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21. (5 pkt)

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

W 1963 r. u południowych wybrzeży Islandii, na skutek serii erupcji wulkanicznych, wyłoniła się z morza niewielka wyspa Surtsey. Wyspa jest całkowicie izolowana przez ocean, a od Islandii oddziela ją 32 km otwartego morza. Od samego początku powstania Surtsey została objęta ścisłą ochroną oraz zakazem wstępu, dzięki czemu stała się ważnym miejscem badań, m.in. procesów kolonizacyjnych.

Już w 1965 r. odnaleziono pierwszą roślinę nasienną, która wyrosła na wyspie. Była nią jednoroczna rukwiel nadmorska (Cakile maritima). Wkrótce potem pojawiły się inne rośliny. Ptaki początkowo wykorzystywały wyspę jako miejsce odpoczynku podczas wędrówek. Pojedynczo gniazdowały na klifach. W 1986 r. pojawiły się jednak pierwsze ślady gniazdowania mew na zupełnie nagiej lawie.

Diaspory (nasiona, owoce i inne części roślin służące do ich rozmnażania i rozprzestrzeniania się) dostały się na wyspę za pomocą zwierząt (zoochoria), wiatru (anemochoria) lub zostały przyniesione przez wodę (hydrochoria).

Na wykresie przedstawiono ilościowe zestawienie trzech sposobów kolonizacji wyspy Surtsey przez rośliny.

Na podstawie: P. Wąsowicz, Kolonizacja Surtsey – młodej, wulkanicznej wyspy na północnym Atlantyku, „Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych”, t. 64, nr 2 (307).

21.1. (0–2)

Na podstawie wykresu określ, który sposób rozprzestrzeniania się roślin dominował w latach sześćdziesiątych na wyspie Surtsey, i podaj dwie cechy diaspor roślin, umożliwiające tę kolonizację.

Sposób rozprzestrzeniania:

Cechy diaspor:

21.2. (0–1)

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


1.	Anemochoria nie odegrała głównej roli w kształtowaniu flory Surtsey.	P	F
2.	W ciągu pięciu lat od powstania wyspy zoochoria miała niewielkie znaczenie w kolonizacji wyspy przez rośliny.	P	F
3.	Na początku lat osiemdziesiątych obserwowano dynamiczny wzrost liczby gatunków roślin na wyspie.	P	F

21.3. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób do rozprzestrzeniania roślin na wyspie przyczyniły się ptaki. W odpowiedzi uwzględnij cechy diaspor tych roślin.

21.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego powstanie kolonii mew na wyspie spowodowało nową falę kolonizacji Surtsey przez rośliny w początkach lat dziewięćdziesiątych.

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21. (1 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Struktura przestrzenna populacji to sposób, w jaki osobniki należące do danej populacji są rozmieszczone. Wyróżnia się rozmieszczenie skupiskowe, losowe oraz równomierne – rzadko spotykane w przyrodzie, będące najczęściej dziełem człowieka. Równomierne rozmieszczenie roślin kukurydzy na polu uprawnym wynika z punktowego siewu nasion tej rośliny, które celowo umieszcza się pojedynczo, w równych odstępach.

Wyjaśnij, dlaczego rozmieszczenie równomierne oraz w odpowiedniej odległości roślin kukurydzy na polu uprawnym pozwala na otrzymanie wyższego plonu. W odpowiedzi uwzględnij odpowiednią zależność między organizmami.

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 24. (2 pkt)

Ekologia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Mszyce są owadami, które wysysają sok z łyka roślin. Te soki zawierają dużo wody i cukrów, a mało innych substancji odżywczych. Dlatego mszyce wydalają nadmiar wody z cukrami (tzw. spadź), które są chętnie spijane przez mrówki. Mrówki te zapewniają mszycom ochronę przed ich naturalnymi wrogami – biedronkami.

Ze względu na możliwość wykorzystania biedronki do walki z mszycami sprowadzono do Europy biedronkę azjatycką, która zjada więcej mszyc niż nasza rodzima biedronka siedmiokropka. Biedronka azjatycka żywi się nie tylko mszycami, lecz także larwami innych biedronek.

Na podstawie przedstawionych informacji określ i wpisz w tabelę nazwy trzech różnych antagonistycznych zależności międzygatunkowych oraz podaj przykłady tych zależności.

	Nazwa zależności	Przykład
1.
2.
3.

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 25. (1 pkt)

Ekologia Podaj/wymień

Na podstawie tekstu zapisz złożony z czterech elementów łańcuch pokarmowy.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 28. (2 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Allelopatia polega na wydzielaniu do środowiska substancji chemicznych hamujących wzrost i rozwój innych organizmów. Badania wykazały wysoką zawartość substancji allelopatycznych w różnych organach wegetatywnych roślin żyjących w środowiskach ubogich w wodę. Jedną z dobrze poznanych roślin wydzielających substancje allelopatyczne jest orzech włoski (Juglans regia). W krajach, w których wprowadzono to drzewo, obserwuje się jego szkodliwe oddziaływanie na rosnące w sąsiedztwie rośliny zielne. W Kirgistanie, gdzie orzech włoski występuje naturalnie, tworzy lasy z bujnie rozwiniętym runem.

Na podstawie: J. Stawicka, M. Szymczak-Piątek, J. Wieczorek, Wybrane zagadnienia ekologiczne, Warszawa 2010.

a)	Wyjaśnij, dlaczego szczególnie dużo substancji allelopatycznych wytwarzają rośliny żyjące w warunkach deficytu wody.

b)	Wyjaśnij, dlaczego szkodliwe oddziaływania orzecha włoskiego na wzrost innych roślin obserwuje się tylko na obszarach, na które został on wprowadzony jako gatunek obcy.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 30. (1 pkt)

Ekologia Podaj/wymień

Niektóre czynniki środowiska mogą być dla organizmu obojętne, inne wręcz decydują o składzie gatunkowym biocenozy. Takie istotne dla życia organizmów czynniki określa się jako czynniki ograniczające. Można wyróżnić trzy kategorie takich czynników:

Czynniki fizyczne, które mają dwie wartości progowe ograniczające – dolną i górną.
Zasoby, które organizm wykorzystuje – szkodliwy może być ich niedostatek, a nadmiar zazwyczaj nie szkodzi.
Skażenia, trucizny w środowisku – negatywny wpływ na organizmy zaczyna się od pewnych najniższych wartości progowych i stopniowo rośnie.

Na podstawie: T. Umiński, Ekologia środowisko przyroda, Warszawa 1995.

Podaj dwa przykłady czynników charakterystycznych dla kategorii I, które wywierają największy wpływ na ukształtowanie się biomów roślinnych Ziemi.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (1 pkt)

Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Czynniki fizyczne, które mają dwie wartości progowe ograniczające – dolną i górną.
Zasoby, które organizm wykorzystuje – szkodliwy może być ich niedostatek, a nadmiar zazwyczaj nie szkodzi.
Skażenia, trucizny w środowisku – negatywny wpływ na organizmy zaczyna się od pewnych najniższych wartości progowych i stopniowo rośnie.