Zadania maturalne z biologii

Znalezionych zadań - 993

Strony

171

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (4 pkt)

Budowa i funkcje komórki Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Peroksysomy to pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną biologiczną, występujące w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Od innych struktur błoniastych w komórce odróżnia je m.in. obecność enzymu – katalazy. Zawierają one także różne enzymy z grupy oksydoreduktaz. Nazwa peroksysomów pochodzi od angielskiej nazwy nadtlenku wodoru – hydrogen peroxide (H2O2), który jest toksyczny dla komórek, a powstaje w peroksysomach w procesach utleniania i jest rozkładany przez katalazę. Szczególnie duże i liczne peroksysomy występują np. w komórkach wątrobowych (hepatocytach) i w bulwach ziemniaka.

Uczniowie zaplanowali doświadczenie, którego celem było określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy występującej w komórkach bulwy ziemniaka. Przygotowali sok z bulwy ziemniaka, który rozdzielili w równej objętości (po 5 ml) do 30 probówek, umieszczonych po sześć w termostatach ustawionych na temperaturę: 0, 10, 20, 30 i 40°C.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.

2.1. (0–2)

Zaplanuj dalszy ciąg tego doświadczenia tak, aby umożliwił określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy.

Nazwa lub wzór związku chemicznego, którego należy użyć:

Sposób zastosowania tego związku chemicznego:

Oczekiwany jakościowy wynik reakcji:

Metoda ilościowego określenia wyniku reakcji:

2.2. (0–1)

Opisz próbę kontrolną, która pozwoli wykazać, że rozkład H2O2 w tym doświadczeniu miał charakter enzymatyczny.

2.3. (0–1)

Wyjaśnij, jakie znaczenie dla funkcjonowania komórki ma obecność katalazy w peroksysomach – wyodrębnionych przedziałach komórkowych, w których powstaje nadtlenek wodoru.

172

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (3 pkt)

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

Pompa jonowa Na+/K+ zależna od ATP (czyli działająca jedynie w obecności ATP) to białko transportujące jony przez błonę komórkową: Na+ na zewnątrz komórki, a K+ do wnętrza komórki, tzn. z miejsca o niskim stężeniu danego jonu do miejsca o wysokim jego stężeniu. Badacze postanowili sprawdzić aktywność dwóch wariantów tego białka pochodzących od nowo odkrytych szczepów bakterii Vib-7 i Rod-9 w zależności od temperatury i pH. Wyniki badań przedstawiono na poniższych wykresach.

Na podstawie: I. Kushkevych i wsp., Activity of Na+/K+-activated Mg2+-dependent ATP-hydrolase in the cell-free extracts of the sulfate-reducing bacteria Desulfovibrio piger Vib-7 and Desulfomicrobium sp. Rod-9, „Acta Veterinaria Brno”, 84(1), 2015.

3.1. (0–1)

Określ optymalną temperaturę i wartość pH dla działania pompy jonowej Na+/K+ zależnej od ATP pochodzącej ze szczepu Vib-7.

Optymalna temperatura:   Optymalne pH:

3.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1. albo 2.

W temperaturze 35°C i przy pH 6,5 szybciej transportować jony będzie wariant pompy Na+/K+ pochodzący ze szczepu

A. Vib-7, ponieważ 1. są to optymalne warunki do działania tego wariantu.
B. Rod-9, 2. w tych warunkach jest on bardziej aktywny od drugiego wariantu.

3.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego opisana we wstępie do zadania pompa jonowa Na+/K+ wymaga do działania ATP.

173

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (4 pkt)

Skład organizmów Enzymy Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Oprócz 20 aminokwasów biogennych, wchodzących w skład białek wszystkich organizmów, w przyrodzie występują także inne aminokwasy, np. L-kanawanina. Występuje ona wyłącznie u roślin bobowatych, m.in. w ich nasionach, gdzie pełni funkcję magazynu azotu – makroelementu niezbędnego do syntezy wielu związków podczas kiełkowania nasion. L-kanawanina zabezpiecza również nasiona przed zjadaniem ich przez roślinożerne owady. Toksyczne działanie L-kanawaniny na owady wynika z jej podobieństwa strukturalnego do argininy – aminokwasu naturalnie występującego w białkach.

Podczas syntezy białek w miejsca, gdzie powinna znaleźć się arginina, włączana bywa L-kanawanina, co zmienia liczbę i rodzaj oddziaływań między aminokwasami w łańcuchu polipeptydowym. Białka mające w swej strukturze L-kanawaninę wykazują niską aktywność biologiczną lub jej brak, co u owadów prowadzi m.in. do spowolnienia wzrostu larw, opóźnienia lub zakłócenia w przepoczwarczaniu. Większość owadów nasionożernych nie zjada nasion zawierających L-kanawaninę. Jednak larwy chrząszcza Caryedes brasiliensis, które żywią się wyłącznie nasionami tropikalnego pnącza z rodziny bobowatych (Dioclea megacarpa), mają zdolność do detoksykacji L-kanawaniny.

Na podstawie: P. Staszek, A. Antosik, U. Krasuska, A. Gniazdowska, L-kanawanina – niebiałkowy aminokwas toksyczny dla zwierząt i roślin, „Edukacja Biologiczna i Środowiskowa” 3(52), 2014.

3.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego włączanie L-kanawaniny w miejsce argininy w czasie syntezy białek enzymatycznych prowadzi do powstawania enzymów o obniżonej aktywności katalitycznej.

3.2. (0–1)

Uzasadnij, że współżycie korzeni roślin bobowatych z bakteriami wiążącymi azot atmosferyczny ma znaczenie dla syntezy L-kanawaniny przez te rośliny.

3.3. (0–1)

Spośród wymienionych związków chemicznych wybierz i podkreśl nazwy tych zawierających atomy azotu.

cytozyna
celuloza
cholesterol
ATP
ryboza

3.4. (0–1)

Wyjaśnij, jakie znaczenie adaptacyjne dla chrząszcza Caryedes brasiliensis ma zdolność do detoksykacji L-kanawaniny.

174

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (2 pkt)

Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Cholera to zakaźna choroba przewodu pokarmowego, której przyczyną jest spożycie wody lub pokarmu skażonego przecinkowcem cholery. Bakterie uwalniają enterotoksynę, która zwiększając stężenie elektrolitów w świetle jelita powoduje stały wypływ wody z komórek nabłonka jelit do światła przewodu pokarmowego. Objawami tej choroby są: wyniszczająca biegunka, wymioty, stolec przypominający wodę po płukaniu ryżu, szybkie odwodnienie. Zasadnicze znaczenie ma leczenie objawowe polegające na uzupełnianiu utraconych płynów.

3.1. (0–1)

Największa epidemia cholery w Europie panowała w XIX w. Wyjaśnij, dlaczego obecnie nie dochodzi do epidemii cholery w Europie, mimo iż nie stosuje się masowych szczepień ochronnych przeciwko tej chorobie.

3.2. (0–1)

Podaj, w jakiego typu miejscach na świecie może obecnie dochodzić do epidemii cholery.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań
175

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (3 pkt)

Fotosynteza Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na schemacie w sposób uproszczony przedstawiono proces fosforylacji fotosyntetycznej.

Na podstawie: www.kullabs.com

3.1. (0–1)

Wybierz i zaznacz rodzaj fosforylacji fotosyntetycznej przedstawionej na schemacie. Odpowiedź uzasadnij.

  1. fosforylacja cykliczna
  2. fosforylacja niecykliczna

Uzasadnienie:

3.2. (0–2)

Wymień dwa produkty procesu przedstawionego na schemacie, które łącznie są określane jako „siła asymilacyjna”, oraz podaj, na jakich etapach fazy fotosyntezy niezależnej od światła każdy z nich jest wykorzystywany.

176

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (2 pkt)

Wirusy, wiroidy, priony Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Skonstruowano sztucznego bakteriofaga, łącząc osłonkę białkową (kapsyd) bakteriofaga A i DNA bakteriofaga B.

Tak skonstruowanym bakteriofagiem zainfekowano komórki pewnych bakterii. Bakteriofagi uległy namnożeniu w komórkach bakterii, a następnie opuściły je poprzez zniszczenie komórki i zainfekowały następne bakterie.

Na podstawie: Wang i wsp., Bacteriophage T4 self-assembly: in vitro reconstitution of recombinant gp2 into infectious phage, „Journal of Bacteriology” 182(3), 2000.

4.1. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2.

Bakteriofag namnożony w komórkach bakteryjnych po infekcji tych komórek sztucznym bakteriofagiem będzie się składał z

A. osłonki białkowej bakteriofaga A oraz 1. DNA bakteriofaga A.
B. osłonki białkowej bakteriofaga B 2. DNA bakteriofaga B.

4.2. (0–1)

Określ, czy sztuczny bakteriofag, którym zainfekowano bakterie, przechodził w tych komórkach cykl lityczny, czy – cykl lizogeniczny. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do charakterystycznych cech tego cyklu.

177

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (1 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Glikokaliks jest zbudowany z łańcuchów oligosacharydowych przyłączonych do białek i lipidów błony komórkowej. Glikokaliks ochrania powierzchnię komórki przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi. Ponieważ oligosacharydy i polisacharydy wiążą wodę, powierzchnia komórki jest śliska. Wiązana przez oligo- i polisacharydy warstwa wody występująca na powierzchni błony komórkowej zmniejsza tarcie komórki o inne komórki i macierz międzykomórkową.

Na podstawie: B. Alberts i inni, Podstawy biologii komórki, Warszawa 1999.

Wykaż, że występowanie glikokaliksu na powierzchni erytrocytów ma znaczenie dla funkcjonowania tych komórek.

178

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (2 pkt)

Protisty Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Protisty zwierzęce to jednokomórkowce, budową przypominające komórki zwierzęce. Posiadają charakterystyczne struktury komórkowe.

4.1. (0–1)

Jedną ze struktur występujących u protistów są wodniczki tętniące. Służą one do usuwania na zewnątrz organizmu wody i zbędnych metabolitów. Wyjaśnij, dlaczego struktury te są lepiej rozwinięte u protistów słodkowodnych.

4.2. (0–1)

Przedstawiciele orzęsków posiadają duże, poliploidalne jądro wegetatywne sterujące czynnościami komórki, zwane makronukleusem oraz małe, diploidalne jądro, zwane mikronukleusem. Podaj, jaką funkcję pełni mikronukleus.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań
179

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (2 pkt)

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

Drożdże piekarnicze (Saccharomyces cerevisiae) występują w dwóch formach, w których mogą rosnąć i rozmnażać się bezpłciowo: haploidalnej i diploidalnej. Formy haploidalne występują w dwóch typach koniugacyjnych: typ a i typ α, które mogą się ze sobą łączyć w procesie koniugacji, prowadzącym do powstania komórki diploidalnej. Taka komórka może rozmnażać się przez podział lub przekształcać się w odpowiednich warunkach w worek, w którym powstają cztery zarodniki.

Na schemacie przedstawiono cykl życiowy drożdży, w którym występują formy haploidalne i formy diploidalne.

Na podstawie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces_cerevisiae

4.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Proces koniugacji drożdży zaznaczono na schemacie numerem (1. / 3. / 4.).
Podział mejotyczny zachodzi podczas etapu oznaczonego na schemacie numerem (2. / 3. / 4.).

4.2. (0–1)

Określ, u których form wegetatywnych drożdży – haploidalnych czy diploidalnych – mogą utrzymać się recesywne allele letalne. Odpowiedź uzasadnij.

180

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 5. (3 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W tabeli przedstawiono wyniki badania dotyczącego zagęszczenia i wielkości aparatów szparkowych występujących na liściach trzech gatunków roślin.

Gatunek rośliny Aparaty szparkowe
liczba
[na 1 cm2]
wymiary [μm] odległość między aparatami [mm]
kukurydza zwyczajna 7 000 19 × 5 0,14
pomidor 13 000 13 × 6 0,10
pszenica 1 000–2 000 38 × 7 0,30
Na podstawie: Botanika, pod red. B. Polakowskiego, Warszawa 1991.

5.1. (0–1)

Które zdanie, na podstawie przedstawionych wyników badań, stanowi prawidłowo sformułowany wniosek? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

  1. Najmniejsze aparaty szparkowe występują w liściach kukurydzy zwyczajnej.
  2. Największa odległość między aparatami szparkowymi występuje u pszenicy.
  3. Na liściach pomidora występuje znacznie większe zagęszczenie aparatów szparkowych niż na liściach pszenicy i kukurydzy.
  4. Liczba aparatów, ich wielkość oraz odległość między nimi zależą od gatunku badanej rośliny.

5.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Zmiany potencjału wody w komórkach szparkowych są bezpośrednią przyczyną otwierania i zamykania aparatu szparkowego. Aktywny transport jonów K+ do komórek szparkowych powoduje (wzrost / spadek) potencjału wody w tych komórkach. Wówczas komórki szparkowe (pobierają / tracą) wodę i w efekcie następuje wzrost ich turgoru. W tej sytuacji szparka (otwiera się / zamyka się).

5.3. (0–1)

Wykaż, że lokalizacja aparatów szparkowych głównie po spodniej stronie liścia jest adaptacją roślin do lądowego trybu życia.

Strony