Zadania maturalne z biologii

241

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7. (3 pkt)

Nasienne Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Żyto zwyczajne jest rośliną uprawną, należy do gromady okrytonasiennych i klasy jednoliściennych. W tabeli przedstawiono średnie wyniki pomiarów dotyczące systemu korzeniowego 4- miesięcznej rośliny żyta zwyczajnego, rosnącej pojedynczo w skrzyni.

Badane parametry	Wartość
Powierzchnia całego systemu korzeniowego (wraz z włośnikami)	639 m²
Całkowita powierzchnia włośników	432 m²
Długość całego systemu korzeniowego (bez włośników)	622 km
Łączna długość włośników	10 620 km

Na podstawie: Podstawy fizjologii roślin, pod red. J. Kopcewicza i S. Lewaka Warszawa 2002.

7.1. (0–1)

Określ, od którego z parametrów przedstawionych w tabeli zależy pobieranie przez roślinę wody z gleby. Odpowiedź uzasadnij.

7.2. (0–1)

Na rysunkach A i B przedstawiono dwa rodzaje systemów korzeniowych roślin.

Na podstawie: http://www.biologydiscussion.com

Określ, na którym rysunku – A czy B – przedstawiono typ systemu korzeniowego występujący u żyta. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do widocznej na rysunku cechy budowy charakterystycznej dla klasy roślin, do której należy żyto.

7.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego zbyt duże stężenie soli w roztworze glebowym jest przyczyną zmniejszenia wydajności pobierania wody przez włośniki. W odpowiedzi odnieś się do mechanizmu pobierania wody przez włośniki.

242

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (3 pkt)

Nasienne Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Organizmy modelowe wykazują szereg cech, które ułatwiają ich wykorzystywanie w badaniach naukowych.

Na rysunku przedstawiono rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana). Ta roślina znalazła zastosowanie w badaniach związanych m.in. z fizjologią roślin (przekazywanie sygnałów hormonalnych i stresowych), funkcjonowaniem zegara biologicznego, roślinnymi komórkami macierzystymi oraz genetycznymi podstawami fototropizmu.

W doświadczeniach związanych z fizjologią roślin badano wpływ różnych warunków środowiska na kwitnienie rzodkiewnika. Na podstawie wyników jednego z tych doświadczeń sformułowano wniosek:

„Względnie wysoka temperatura przyśpiesza kwitnienie rzodkiewnika”.

rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana)

Na podstawie: A.T. Wierzbicki, Wielka kariera małej rośliny, „Biologia w Szkole”, nr 3/2003,
https://pl.pinterest.com

9.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy doświadczenia, które doprowadziło do powyższego wniosku.

9.2. (0–1)

Zaznacz klasę roślin okrytonasiennych, do której należy rzodkiewnik. Odpowiedź uzasadnij, podając dwie, widoczne na rysunku, cechy budowy tej rośliny, które o tym świadczą.

A. jednoliścienne

B. dwuliścienne

9.3. (0–1)

Spośród wymienionych cech wybierz i zaznacz trzy, które powinny charakteryzować organizm modelowy, aby był on łatwy do badania w laboratorium.

organizm eukariotyczny
krótki cykl życiowy
rozmnażanie wyłącznie bezpłciowe
łatwość rozmnażania
małe rozmiary
duża odporność na czynniki środowiska

243

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 9. (1 pkt)

Metabolizm - pozostałe Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Sprawdzono doświadczalnie, że w czasie kiełkowania zarodników grzyba – głowni kukurydzy (Ustilago maydis) – zachodzi proces wytwarzania białek enzymatycznych.

Na wykresie przedstawiono tempo włączania radioaktywnej alaniny do białka przez kiełkujące zarodniki głowni oraz pobieranie tlenu przez te zarodniki.

Na podstawie: W. Kretowicz, Przemiany azotu w roślinach, Warszawa 1977.

Wyjaśnij, dlaczego pobór tlenu przez kiełkujące zarodniki grzyba rośnie wraz ze wzrostem tempa włączania radioaktywnej alaniny do białka.

244

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (3 pkt)

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

Ohar (Tadorna tadorna), nazywany też kaczką norową, jest w Polsce skrajnie nielicznym ptakiem lęgowym, objętym ścisłą ochroną gatunkową. Jego lęgowiska są rozmieszczone głównie na wybrzeżu, gdzie także częściej jest obserwowany w trakcie wędrówek.

Samce są nieco większe od samic i są od nich intensywniej ubarwione. Można je rozpoznać po jaskrawoczerwonej narośli u nasady dzioba i rdzawych piórach pod ogonem. Gniazda oharów znajdują się najczęściej w pobliżu wody, w opuszczonych norach wykopanych przez dzikie zwierzęta (króliki, borsuki). Po wykluciu pisklęta są wodzone przez obydwoje rodziców w kierunku wody. Zdarzają się przypadki, że te ptaki prowadzą swoje pisklęta do wody nawet kilka kilometrów.

Nad Zatoką Pucką był realizowany program ochrony czynnej ohara, polegający na budowaniu sztucznych nor, które rozmieszczono w miejscach, gdzie ohary przystępują zwykle do lęgów, jak również tam, gdzie od pewnego czasu dorosłych ptaków z pisklętami już nie obserwowano.

Na podstawie: I. Kaługa, Ohar – czarno-biała kaczka, „Salamandra. Magazyn Przyrodniczy”, nr 1/2008 (25).

10.1. (0–1)

Wybierz i zaznacz nazwę zjawiska opisanego w tekście, umożliwiającego odróżnienie samca ohara od samicy ohara po cechach morfologicznych.

hermafrodytyzm
zmienność modyfikacyjna
dymorfizm płciowy
rozdzielnopłciowość

10.2. (0–1)

Określ, czy ohary są gniazdownikami czy zagniazdownikami. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji zawartych w tekście.

10.3. (0–1)

Na podstawie tekstu określ jeden z czynników ograniczających liczebność par lęgowych oharów nad Zatoką Pucką.

245

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 10. (1 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wentylację płuc regulują ośrodki oddechowe zlokalizowane w rdzeniu przedłużonym. Czynnikiem wywołującym przyśpieszenie wentylacji płuc jest wzrost stężenia dwutlenku węgla we krwi, tworzącego z wodą kwas węglowy. Dysocjacja kwasu węglowego powoduje zwiększenie stężenia jonów wodorowych i spadek pH krwi, na co wrażliwe są chemoreceptory znajdujące się w ścianie aorty i tętnic szyjnych.

Określ, czy wentylacja płuc jest odruchem warunkowym, czy – odruchem bezwarunkowym. Odpowiedź uzasadnij.

246

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

247

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Układ oddechowy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Aspiracyjne, tzw. zachłystowe, zapalenie płuc to rodzaj infekcji płucnej, który jest wywoływany przez przedostanie się obcej substancji, zwykle treści żołądkowej, do płuc. Jej zaleganie doprowadza do rozwoju bakterii tlenowych i beztlenowych atakujących płuca. Często spotykane jest ono u chorych w podeszłym wieku, np. długotrwale przebywających w pozycji leżącej, z zaburzeniami świadomości czy połykania.

Na rysunku przedstawiono fragment dróg oddechowych człowieka z uwzględnieniem tchawicy i odchodzących od niej oskrzeli głównych, które różnią się grubością i długością.

Na podstawie: https://commons.wikimedia.org

a)	Wykaż związek między cechami budowy oskrzela prawego i lewego a częstszym występowaniem aspiracyjnego zapalenia płuca prawego niż płuca lewego.

b)	Określ nazwę odcinka dróg oddechowych oznaczonego na rysunku literą X i podaj jeden przykład jego funkcji.

248

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (2 pkt)

Płazy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Większość dorosłych płazów prowadzi wymianę gazową poprzez płuca i silnie ukrwioną niezrogowaciałą skórę, nabłonek jamy gębowej i gardzieli. Zaletą tego rozwiązania jest duża sprawność oddechowa w wodzie i innych wilgotnych siedliskach.

Względny udział płuc i skóry, a nawet określonych obszarów skóry, w wymianie gazowej różni się zależnie od gatunku, a także, u tego samego gatunku, może się zmieniać sezonowo. Nie ma płazów, które oddychają tylko dzięki płucom, natomiast salamandry bezpłucne oddychają tylko poprzez skórę i jamę gębową.

Wymiana gazowa głównie przez skórę ogranicza rozmiary ciała i poza nielicznymi wyjątkami uniemożliwia płazom przebywanie w wodach morskich.

Na podstawie: Zoologia. Szkarłupnie – płazy, pod red. C. Błaszak, Warszawa 2015.

11.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego płazy, u których wymiana gazowa zachodzi głównie przez skórę, nie mogą mieć dużych rozmiarów ciała.

11.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego płazy, z wyjątkiem pojedynczych gatunków, nie przebywają w wodach słonych. W odpowiedzi odnieś się do budowy skóry płazów i warunków środowiska.

249

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (2 pkt)

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

Składniki mineralne są niezbędnymi elementami diety człowieka. W Polsce problemem są potencjalne niedobory jodu, dlatego sól spożywcza jest jodowana.

Wśród produktów spożywczych największe ilości jodu znajdują się w żywności pochodzenia morskiego (np. rybach), mleku i jego przetworach, jajach czy brokułach. Glikozydy występujące w warzywach kapustnych lub nasionach roślin strączkowych, a także azotany, wapń, magnez i żelazo, ograniczają wykorzystanie jodu zawartego w diecie.

Na podstawie: Praktyczny podręcznik dietetyki, pod red. M. Jarosza, Warszawa 2010.

12.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało ono informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Niedobór jodu prowadzi do (obniżenia / podwyższenia) tempa metabolizmu w organizmie, na skutek (zmniejszenia / zwiększenia) wydzielania hormonów (gruczołów przytarczycznych / tarczycy).

12.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego osoby stosujące niskosolną, rygorystyczną dietę pozbawioną wszystkich produktów pochodzenia zwierzęcego mogą mieć problem z utrzymaniem odpowiedniego poziomu jodu w organizmie. W odpowiedzi uwzględnij dwa czynniki.

250

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

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

Do prawidłowego zachodzenia procesów życiowych roślin niezbędne jest utrzymanie odpowiedniej temperatury tkanek i odpowiedniego stopnia ich uwodnienia. Utrata wody przez organizmy roślinne zachodzi w wyniku transpiracji. W warunkach dobrego zaopatrzenia roślin w wodę intensywna transpiracja zapobiega przegrzaniu liści.
Na wykresie przedstawiono porównanie temperatury powietrza oraz temperatury liści pustynnej rośliny arbuza kolokwinty (Citrullus colocynthis), przed doświadczeniem dobrze podlanej. Porównano liście nieodcięte i odcięte. Strzałką wskazano moment odcięcia liścia. „Limit odporności” oznacza temperaturę, w której procesy życiowe ulegają zaburzeniu.

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

a)	Sformułuj problem badawczy opisanego doświadczenia.

b)	Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, w jakim celu odcięto liść w tym doświadczeniu.