Zadania maturalne z biologii

131

Matura Czerwiec 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (3 pkt)

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

Do naczynia z zawiesiną bakterii zdolnych do samodzielnego ruchu włożono dwie kapilary:
I – z roztworem cukru,
II – z roztworem fenolu
i stwierdzono, że te bakterie gromadzą się w pobliżu ujścia kapilary zawierającej cukier, a oddalają się od ujścia kapilary zawierającej fenol.

a)	Zaznacz rodzaj ruchu bakterii opisanego w tekście.

nastie
taksje
tropizmy

b)	Zaznacz nazwę rodzaju receptorów błonowych, dzięki któremu opisane bakterie reagują na substancje znajdujące się w ich środowisku.

termoceceptory
fotoreceptory
chemoreceptory

c)	Określ biologiczne znaczenie opisanych reakcji dla tych bakterii.

132

Matura Czerwiec 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 16. (1 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Na schemacie przedstawiono wpływ światła na wzrost podliścieniowej części łodygi zarodkowej – hipokotyla.
Badanie przeprowadzono na dwóch grupach takich samych siewek gorczycy. Jedna grupa siewek gorczycy została umieszczona w ciemności, a druga – na świetle.

Sformułuj wniosek dotyczący wpływu światła na wzrost hipokotyla siewek gorczycy.

133

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 19. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W tabeli przedstawiono wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ temperatury na pobieranie jonów potasu i fosforu przez korzenie roślin. Doświadczenie prowadzono w hydroponicznej (wodnej) hodowli roślin kukurydzy, których część umieszczono w roztworze soli potasu, a część – w roztworze soli fosforu. Stężenie jonów w każdym z roztworów wynosiło 0,25 mmol/l.

Temperatura (°C)	Intensywność pobierania jonów [j. umowne]
Temperatura (°C)	potas	fosfor
10	0,40	0,10
20	0,90	0,30
30	1,10	0,50
40	1,00	0,60

Na podstawie: J. Kopcewicz, S. Lewak, Fizjologia roślin, Warszawa 2002.

Na podstawie danych z tabeli wykonaj wykres liniowy ilustrujący wpływ temperatury na intensywność pobierania jonów potasu i fosforu. Zastosuj jeden układ współrzędnych.

134

Matura Maj 2014, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 20. (2 pkt)

Choroby człowieka Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Fenyloketonuria to choroba genetyczna, która może prowadzić do głębokiego upośledzenia umysłowego na skutek gromadzenia się w organizmie fenyloalaniny i pośrednich produktów jej rozkładu. Aby wykryć to schorzenie, jeszcze do niedawna przeprowadzano prosty i tani test Guthriego. Na krążek bibuły pobierano kroplę krwi noworodka, następnie krążki z wysuszoną krwią umieszczano na płytce agarowej z pożywką, która nie zawierała fenyloalaniny. Na takich płytkach hodowano szczep laseczki siennej Bacillus subtilis, bezwzględnie wymagający fenyloalaniny do wzrostu.

a)	Na podstawie powyższych informacji ustal, na którym krążku bibuły (A czy B) znajduje się kropla krwi dziecka chorego na fenyloketonurię. Odpowiedź uzasadnij.

b)	Podaj przykład postępowania, dzięki któremu osoby chore na fenyloketonurię mogą uniknąć groźnych konsekwencji tej choroby.

135

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 20. (2 pkt)

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

Niektóre rośliny do zakwitania wymagają odpowiednich bodźców zewnętrznych. Najczęściej są to właściwy stosunek długości dnia i nocy – tzw. fotoperiod lub czasowe potraktowanie młodych roślin niską temperaturą, czyli tzw. wernalizacja.
Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu fotoperiodu i wernalizacji siewek na zakwitanie pewnej odmiany pszenicy ozimej. W tym celu hodowane rośliny podzielono na dwie grupy:

grupa I – rośliny, które hodowano cały czas w temperaturze ok. 20 °C (brak wernalizacji), rozdzielono i połowę z nich hodowano w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę hodowano w warunkach dnia długiego,
grupa II – rośliny, które poddano wernalizacji, rozdzielono i również hodowano w temperaturze 20 °C – połowę tych roślin w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę w warunkach dnia długiego.

Krótki dzień w doświadczeniu to mniej niż 10 godzin oświetlenia, a długi dzień – więcej niż 10 godzin oświetlenia.
Wyniki tego doświadczenia przedstawiono na rysunku.

a)	Sformułuj wniosek wynikający z powyższego doświadczenia, który dotyczy warunków niezbędnych do zakwitania tej odmiany pszenicy w środowisku naturalnym.

b)	Wyjaśnij, dlaczego w krajach tropikalnych położonych blisko równika nie należy wprowadzać upraw odmiany pszenicy, która była badana w doświadczeniu. Podaj argument odnoszący się do wyników tego doświadczenia.

136

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 30. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Jedną z podstawowych metod stosowanych w badaniach molekularnych i inżynierii genetycznej jest łańcuchowa reakcja polimerazy, czyli PCR. Reakcja ta umożliwia powielenie (amplifikację) w miliardach kopii fragmentu genomowego DNA w czasie krótszym niż kilka godzin. Pojedyncza cząsteczka DNA może zostać amplifikowana do ilości, które ułatwiają jej analizę, charakteryzację i dalszą manipulację genetyczną. PCR wykorzystuje się m.in. do analizy markerów, pozwalających stwierdzić podwyższone ryzyko nowotworów.

Zaznacz dwie sytuacje, w których również wykorzystuje się reakcję PCR.

W testach wykrywających obecność wirusów (np. wirusa HIV) i niektórych bakterii.
Do wprowadzania do komórek roślinnych plazmidów z genami innych organizmów.
W diagnostyce chorób genetycznych, np. mukowiscydozy, choroby Huntingtona.
Do klonowania komórek w celach terapeutycznych, np. do leczenia chorób krwi.
Do identyfikacji płci płodu w diagnostyce prenatalnej.

137

Matura Maj 2013, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 5. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Metody badawcze i doświadczenia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Uczniowie przygotowali pokaz ilustrujący zjawisko osmozy. Trzy woreczki (A, B, C) z tworzywa o własnościach błony półprzepuszczalnej, stanowiące modele komórek, wypełnili roztworami glukozy o stężeniach 1%, 5% oraz 10%. Szczelnie zamknięte woreczki umieścili w zlewce z 5% roztworem glukozy.
Zestaw do tego pokazu przedstawiono na rysunku.

W odpowiednie miejsca tabeli wpisz określenia opisujące warunki, przebieg pokazu oraz obserwacje.

Komórka \ Cecha	Roztwór w którym znajduje się komórka	Kierunek przepływu wody	Objętość komórki
A	hipertoniczny
B		do komórki i z komórki
C			zwiększy się

138

Matura Czerwiec 2013, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (3 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Uprawy hydroponiczne to bezglebowe uprawy roślin na pożywkach wodnych, umożliwiające wzrost roślin w warunkach sztucznych.
Przeprowadzono doświadczenie, do którego przygotowano:

dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach pełnych, czyli z kompletem związków mineralnych rozpuszczonych w wodzie,
dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach niepełnych, w których brakowało azotu.

Wszystkie donice umieszczono w warunkach fizycznych optymalnych dla dalszego rozwoju siewek. W regularnych odstępach czasu obserwowano zabarwienie liści i mierzono wzrost siewek we wszystkich donicach.

a)	Sformułuj problem badawczy do opisanego doświadczenia.

b)	Podaj, w jakich warunkach fizycznych, optymalnych dla rozwoju siewek, umieszczono wszystkie donice aby można było porównać wyniki próby badawczej i próby kontrolnej w tym doświadczeniu. Wymień dwa takie warunki.

1. 2.

c)	Podaj, który z zestawów donic z siewkami kukurydzy stanowił próbę kontrolną w tym doświadczeniu.

139

Matura Czerwiec 2013, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 17. (1 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rozwój piskląt obejmuje okres inkubacji zachodzący wewnątrz jaja oraz okres po wykluciu, aż do uzyskania pełnej samodzielności.
W tabeli przedstawiono wyniki badań dotyczące czasu rozwoju piskląt wybranych gatunków ptaków.

Gatunek	Masa dorosłego osobnika (g)	Czas rozwoju piskląt (tygodnie)
Gatunek	Masa dorosłego osobnika (g)	Inkubacja	Do uzyskania przez pisklę samodzielności
Skowronek	40	2	5
Szpak	75	2	6
Kos	100	2	5
Sójka	160	2,5	6,5
Gołąb grzywacz	500	2	7

Źródło: W. Pawłowski, Ptasie dzieciństwo, Wiedza i Życie nr 5/1997.

Na podstawie analizy danych w tabeli podaj, czy istnieje zależność pomiędzy masą dorosłego ptaka a długością czasu rozwoju piskląt. Odpowiedź uzasadnij.

140

Matura Maj 2013, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 19. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Fotosynteza Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Uczniowie przygotowali do doświadczenia dwa zestawy (A i B) przedstawione na rysunku. Zlewkę i probówki w zestawie A napełnili odstaną wodą wodociągową, natomiast zlewkę i probówki w zestawie B – odstaną wodą wodociągową, w której rozpuścili niewielką ilość wodorowęglanu potasu (KHCO₃). Oba zestawy umieścili obok siebie, w tej samej odległości od źródła światła. Po pewnym czasie stwierdzili, że proces fotosyntezy przebiegał intensywniej w roślinach z zestawu B niż w roślinach umieszczonych w zestawie A.

a)	Podaj parametr, za pomocą którego można określić intensywność fotosyntezy w tym doświadczeniu.

b)	Wyjaśnij, dlaczego w roślinach z zestawu B fotosynteza przebiegała intensywniej.