Zadania maturalne z biologii

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Pozostałe

Jedna z grup antygenów, znajdujących się na powierzchni ludzkich erytrocytów, określana jest jako grupa MN. Allele determinujące grupę krwi MN są kodominujące, co pozwala rozróżnić wszystkie trzy genotypy: MM, MN, NN.
Poniżej podano dane o liczbie genotypów dla grupy krwi MN występujące u ludzi w Stanach Zjednoczonych, dla próby liczącej 1000 osób.

Genotyp	Liczba osób
MM	320
MN	480
NN	200
Razem	1000

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2014.

20.1. (0–1)

Oblicz częstości obu alleli warunkujących grupę krwi MN w tej próbie. Zapisz obliczenia.

20.2. (0–1)

Na podstawie częstości alleli oblicz oczekiwane częstości poszczególnych genotypów, przy założeniu, że populacja była w stanie równowagi genetycznej.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (5 pkt)

Dziedziczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień Pozostałe

Geny odpowiadające za kolor ciała i kształt skrzydeł muszki owocowej (Drosophila melanogaster) występują na chromosomie 2. Dominujący allel genu odpowiadającego za kolor ciała (B) determinuje szarą barwę, a recesywny allel (b) warunkuje ciemne zabarwienie. Kształt skrzydeł zależy od dwóch alleli innego genu: dominujący allel (G) warunkuje normalne, proste skrzydła, natomiast allel recesywny (g) – skrzydła wygięte. Skrzyżowano podwójnie homozygotyczną, ciemną samicę o wygiętych skrzydłach z podwójnie heterozygotycznym, szarym samcem o prostych skrzydłach. Otrzymano liczne potomstwo o czterech fenotypach w różnej liczebności:

435 osobników szarych o prostych skrzydłach,
441 osobników ciemnych o skrzydłach wygiętych,
158 osobników szarych o skrzydłach wygiętych,
166 osobników ciemnych o prostych skrzydłach.

19.1. (0–1)

Zapisz genotypy krzyżowanych osobników: wykorzystaj podane w tekście oznaczenia alleli obu genów.

Genotyp samicy:
Genotyp samca:

19.2. (0–1)

Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Zrekombinowane układy alleli w potomstwie muszek o opisanych genotypach powstały dzięki procesowi crossing-over, który zaszedł w

spermatocytach.
oocytach.
plemnikach.
komórkach jajowych.

19.3. (0–2)

Oblicz odległość, w jakiej w chromosomie 2. leżą geny warunkujące kolor ciała i kształt skrzydeł muszki owocowej. Zapisz obliczenia.

Obliczenia:

Odpowiedź:

19.4. (0–1)

Zapisz oczekiwany stosunek fenotypów, który wystąpiłby w potomstwie tej pary muszek w sytuacji, gdyby geny warunkujące kolor ciała i kształt skrzydeł znajdowały się w różnych chromosomach.

Stosunek fenotypów:
szare o prostych skrzydłach : ciemne o wygiętych skrzydłach : szare o wygiętych skrzydłachciemne o prostych skrzydłach

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18. (4 pkt)

Choroby człowieka Dziedziczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Pozostałe

Najczęstszą przyczyną rodzinnej hipercholesterolemii (FH) jest uszkodzenie zlokalizowanego na chromosomie 19 genu kodującego receptor dla lipoproteiny niskiej gęstości (LDL). Receptor ten znajduje się na powierzchni komórek wątroby i wychwytuje ze krwi cząsteczki LDL, z których odbiera transportowany przez nie cholesterol. Wynikiem mutacji jest podwyższony poziom cholesterolu we krwi, co może być przyczyną wczesnej miażdżycy (nawet w wieku dziecięcym), choroby wieńcowej i zawału serca. Na FH chorują mężczyźni i kobiety – niezależnie, czy są homo- czy heterozygotami pod względem zmutowanego genu.

Na podstawie: pl.wikipedia.org/wiki/Hipercholesterolemia_rodzinna

18.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Hipercholesterolemia jest chorobą genetyczną uwarunkowaną przez allel dominujący.	P	F
2.	Przyczyną hipercholesterolemii jest mutacja genowa.	P	F
3.	Hipercholesterolemia jest chorobą sprzężoną z płcią.	P	F

18.2. (0–2)

Chora na FH kobieta, która jest w ciąży, ma zdrowego ojca i zdrowego męża. Oblicz prawdopodobieństwo, że dziecko urodzone przez nią będzie zdrowym chłopcem. Zaproponuj oznaczenia zmutowanego i prawidłowego allelu, podaj genotypy rodziców i zapisz krzyżówkę genetyczną.

Allel zmutowany:
Allel prawidłowy:
Genotyp matki:
Genotyp ojca:

Krzyżówka:

Prawdopodobieństwo: (%)

18.3. (0–1)

Wykaż związek między wysokim poziomem cholesterolu we krwi a zwiększonym ryzykiem wystąpienia zawału serca.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (2 pkt)

Oddychanie komórkowe Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Pozostałe

W tkankach roślin zwykle odbywa się oddychanie tlenowe, w warunkach braku lub niedoboru tlenu występuje też fermentacja mlekowa. Podczas beztlenowego rozkładu 1 mola glukozy do 2 moli pirogronianu, powstają 2 mole NADH oraz 2 mole ATP w procesie fosforylacji substratowej. W tlenowych etapach rozkładu 2 moli pirogronianu wytwarzane są 2 mole ATP w procesie fosforylacji substratowej oraz 8 moli NADH i 2 mole FADH₂. Z utleniania tych cząsteczek NADH i FADH₂ oraz NADH powstałego w czasie glikolizy powstają 32 mole ATP (dane teoretyczne). Ilość energii niezbędna do syntezy 1 mola ATP wynosi 12 kcal. Spalanie 1 mola glukozy w bombie kalorymetrycznej wyzwala 687 kcal energii.

Na podstawie: J. Kopcewicz, Podstawy biologii roślin, Warszawa 2012, s. 193–195.

a)	Porównaj losy NADH powstałego podczas fermentacji mlekowej z losami NADH powstałego podczas tlenowego rozkładu glukozy. W tym celu wypełnij poniższą tabelę.

Rodzaj oddychania	Proces, w którym NADH bierze udział jako substrat	Lokalizacja procesu, w którym NADH bierze udział jako substrat
fermentacja mlekowa
oddychanie tlenowe

b)	Oblicz teoretyczną wydajność energetyczną oddychania tlenowego oraz wydajność energetyczną fermentacji mlekowej dla 1 mola glukozy. Przedstaw swoje obliczenia – wyniki podaj w procentach.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 30. (2 pkt)

Choroby człowieka Dziedziczenie Pozostałe

Brachydaktylia typu A to choroba uwarunkowana dominującym allelem (A), która objawia się charakterystycznym skróceniem palców dłoni. Fenyloketonuria to choroba metaboliczna uwarunkowana przez recesywny allel (f). Rodzicom, którzy oboje mają brachydaktylię i nie mają objawów fenyloketonurii, urodził się chłopiec, który miał prawidłowo wykształcone palce i był chory na fenyloketonurię. Geny warunkujące brachydaktylię i fenyloketonurię nie są sprzężone ani ze sobą, ani z płcią.

a)	Zapisz genotypy rodziców tego dziecka.

Genotyp matki:
Genotyp ojca:

b)	Oblicz jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary rodziców będzie miało prawidłowo wykształcone palce i nie będzie miało fenyloketonurii. Odpowiedź uzasadnij, zapisanymi obliczeniami lub odpowiednią krzyżówkę genetyczną.

Obliczenia/Krzyżówka:

Prawdopodobieństwo, że dziecko nie będzie miało brachydaktylii i fenyloketonurii:
%

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 78. (3 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Na wykresie przedstawiono powierzchnię słyszalności, którą wyznaczają granice słyszalności, czyli skrajne częstotliwości fal dźwiękowych (górna i dolna) oraz dolna i górna wartość ciśnienia akustycznego dźwięków, które są słyszalne przez ucho ludzkie. Granice słyszalności są pojęciem umownym i zostały uśrednione (były wielokrotnie wyznaczane empirycznie przez różnych badaczy). Głos to zjawisko akustyczne, które posiada kilka specyficznych właściwości, między innymi: wysokość, która wiąże się z częstotliwością wydobywanego dźwięku mierzoną w hercach (Hz) i natężenie głosu, mierzone w decybelach (dB).

Na podstawie: http://archiwum.ciop.pl/26006.html; http://livesound.pl/tutoriale/artykuly/ 4629-zrozumialosc-mowy [dostęp: 29.01.2015];
K. Barrett, H. Brooks, S. Boitano, S. Barman, Ganong’s Review of Medical Physiology, New York-[...]-Toronto 2010, s. 209–211.

a)	Podaj, o ile decybeli wyższy jest poziom ciśnienia akustycznego, przy którym słyszymy ton o częstotliwości 100 Hz, od tego, przy którym słyszymy ton o częstotliwości 1000 Hz.

b)	Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Częstotliwość tonu, dla którego ucho ludzkie jest najbardziej czułe, wynosi około

20 Hz.
100 Hz.
4000 Hz.
10000 Hz.

c)	Wśród opisów głosów (A–D) zaznacz dwa, które mieszczą się w obszarze (zasięgu) ludzkiej rozmowy.

Głośno mówiąca osoba (70 dB), mająca niski głos (150 Hz).
Krzycząca osoba (78 dB), mająca dość wysoki głos (500 Hz).
Cicho mówiąca osoba (50 dB), mająca wysoki głos (2000 Hz).
Normalnie mówiąca osoba (58 dB), mająca dość wysoki głos (1000 Hz).

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 84. (4 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Mutacje Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej zilustrowano mutację, która jest przyczyną mukowiscydozy – choroby genetycznej autosomalnej recesywnej, upośledzającej funkcjonowanie płuc, trzustki i innych narządów. Ocenia się, że w populacji europejskiej choruje 1 na 2500 osób.


ALLEL PRAWIDŁOWY Numer kodonu Łańcuch DNA Aminokwasy	503 ATC Ile	507 ATC Ile	508 TTT Phe	509 GGT Gly	510 GTT Val
ALLEL ZMUTOWANY Numer kodonu Łańcuch DNA Aminokwasy	506 ATC Ile	507 AT- Ile	508 --T	509 GGT Gly	510 GTT Val

Na podstawie: K.M. Charon, M. Świtoński, Genetyka zwierząt, Warszawa 2000, s. 121.

a)	Korzystając z tabeli kodu genetycznego określ, czy przedstawiony fragment łańcucha DNA jest nicią kodującą, czy matrycową. Uzasadnij odpowiedź.

b)	Uzasadnij na podstawie podanej informacji, że kod genetyczny jest zdegenerowany.

c)	Podaj nazwę przedstawionego rodzaju mutacji genowej i określ skutek tej mutacji dla struktury I-rzędowej powstającego białka.

d)	Oblicz, korzystając z równań Hardy’ego-Weinberga, częstość występowania nosicieli allelu mukowiscydozy w populacji europejskiej.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 102. (4 pkt)

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

Poniższe drzewo rodowe ilustruje dziedziczenie pewnej choroby w danej rodzinie. Choroba ta uwarunkowana jest przez allel recesywny (a) genu położonego w chromosomie X.

a)	Na podstawie analizy drzewa rodowego rodziny państwa Nowaków wypisz genotypy pani Nowak i pana Nowaka.

b)	Zaznacz zdanie, w którym podano nieprawidłową informację o jednym z dzieci państwa Nowaków.

Jan jest chory – odziedziczył allel recesywny po matce.
Kuba jest zdrowy – odziedziczył allel dominujący po matce.
Anna jest nosicielką – odziedziczyła allel dominujący od ojca.
Julia jest chora – odziedziczyła allele recesywne od ojca i od matki.

Wiedząc, że Anna jest heterozygotą pod względem grupy krwi A, zaś Piotr jest heterozygotą pod względem grupy krwi B, oblicz prawdopodobieństwo urodzenia się w ich małżeństwie Bartosza jako zdrowego syna, który ma grupę krwi 0. W tym celu podaj genotypy Anny oraz Piotra, narysuj szachownicę Punnetta i podkreśl w niej genotyp Bartosza.

Genotyp Anny:
Genotyp Piotra:

Szachownica Punnetta:

Matura Czerwiec 2013, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 29. (1 pkt)

Genetyka - pozostałe Pozostałe

Na jeden pełen skręt helisy DNA eukariotycznego przypada 10 par nukleotydów.

Oblicz liczbę wiązań wodorowych w odcinku DNA długości jednego skrętu, jeżeli zawiera on 7 cząsteczek adeniny. Zapisz obliczenia.

Matura Maj 2011, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 25. (3 pkt)

Dziedziczenie Pozostałe

Typ nasady płatka usznego u człowieka dziedziczy się zgodnie z I prawem Mendla. Za tę cechę odpowiada jeden gen autosomalny. Jego dominujący allel (A) warunkuje płatek wolny, natomiast allel recesywny (a) płatek przyrośnięty. Rodzice posiadający wolne płatki uszne mają dziecko, którego płatki uszne są przyrośnięte.

a)	Zapisz genotypy rodziców i dziecka, stosując dla oznaczenia alleli warunkujących typ nasady płatka usznego symbole podane w tekście.

Genotyp matki
Genotyp ojca
Genotyp dziecka

b)	Zapisz krzyżówkę genetyczną ilustrującą dziedziczenie tej cechy i oblicz, jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary będzie miało wolne płatki uszne.

Prawdopodobieństwo