Zadania maturalne z biologii

261

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 16. (1 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Zdolność odczuwania zimna i ciepła to czucie termiczne, w którym uczestniczą receptory temperatury zlokalizowane w skórze właściwej. Receptory ciepła są położone w głębszych warstwach skóry i jest ich ok. 30 tysięcy. Receptory zimna, których jest ok. 150 tysięcy, znajdują się w górnych warstwach skóry, blisko jej powierzchni. W sytuacji, w której temperatura otoczenia i powierzchni skóry są jednakowe, nie są pobudzane żadne receptory termiczne.

Na podstawie tekstu podaj dwie przyczyny, które powodują, że człowiek szybciej odczuwa spadek temperatury otoczenia niż jej podwyższenie.

262

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16. (2 pkt)

Układ rozrodczy Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na poniższym schemacie przedstawiono płód oraz krążenie łożyskowe.

Na podstawie: P. Murphy, Biology. Revision for Leaving Certificate, Dublin 2003.

16.1. (0–1)

Podaj nazwę błony płodowej oznaczonej na schemacie literą X.

16.2. (0–1)

Określ, w którym naczyniu – w tętnicy macicy czy w tętnicy pępowinowej – płynie krew o większym stopniu natlenowania. Odpowiedź uzasadnij.

263

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (1 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Polidaktylia jest wadą wrodzoną polegającą na obecności dodatkowego palca bądź palców. Poniżej przedstawiono rodowód pewnej rodziny, w której ta wada jest uwarunkowana genetycznie.

Na podstawie: E.W. Bauer, Humanbiologie, Heidelberg 1995

Spośród odpowiedzi A–C wybierz i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Odpowiedź uzasadnij.

Na podstawie analizy przedstawionego rodowodu można wykluczyć, że polidaktylia występująca w tej rodzinie jest efektem mutacji

autosomalnej recesywnej.
autosomalnej dominującej.
sprzężonej z płcią dominującej.

Uzasadnienie:

264

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 17. (2 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do badań okulistycznych w celach diagnostycznych używane są krople zawierające naturalny alkaloid – atropinę. Podanie atropiny w postaci kropli do oczu powoduje wzrost ciśnienia wewnątrz gałki ocznej i długotrwałe rozszerzenie źrenic, co ułatwia przeprowadzenie badania.

Jedną z częstszych chorób oczu jest jaskra, która prowadzi do uszkodzenia nerwu wzrokowego na skutek nadmiernego ciśnienia panującego wewnątrz gałki ocznej.

a)	Wyjaśnij, dlaczego aby przeprowadzić badanie oka u pacjenta chorego na jaskrę, lekarz nie stosuje atropiny, ale zaleca podanie innego środka rozszerzającego źrenicę oka.

b)	Spośród wymienionych elementów budowy oka A–D wybierz i zaznacz ten, od którego odchodzi nerw wzrokowy.

tęczówka
soczewka
siatkówka
naczyniówka

265

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (1 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wyjaśnij, dlaczego dziecko osoby, która ma krew grupy AB, nie może mieć grupy krwi 0. W odpowiedzi uwzględnij sposób dziedziczenia alleli genu warunkującego grupy krwi w układzie AB0.

266

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 18. (1 pkt)

Układ hormonalny Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Zawartość jodu w pokarmach roślinnych zależy od ilości tego pierwiastka w ziemi uprawnej. Na terenach ubogich w jod jego ilość w przeliczeniu na suchą masę roślinną wynosi 10 μg/kg, podczas gdy na glebach zasobnych w jod – 1 mg/kg.

Produktami spożywczymi o dużej zawartości jodu są np. ryby morskie, owoce morza, glony morskie i rośliny rosnące na glebach o dużej zawartości jodu. Tereny oddalone od wybrzeży, np. górzyste tereny Szwajcarii, są bardzo ubogie w jod. U mieszkańców tych okolic obserwowano masowe występowanie tzw. wola. Od 1922 roku, kiedy rząd szwajcarski postanowił do soli produkowanej w swoim kraju dodawać jod, liczba osób, u których występowało wole, znacznie się obniżyła.

Na podstawie: M. Gietka-Czernel, Profilaktyka niedoboru jodu, „Postępy Nauk Medycznych”, t. XXVIII, nr 12/2015.

Wyjaśnij, dlaczego po wprowadzeniu soli jodowanej w Szwajcarii znacznie zmniejszyła się liczba ludzi, u których występowało wole. W odpowiedzi uwzględnij rolę jodu w organizmie człowieka.

267

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18. (5 pkt)

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

Dystrofia mięśniowa Duchenne'a jest najczęstszą i najcięższą z postępujących dystrofii mięśniowych. Jest to choroba genetycznie uwarunkowana – dziedziczy się w sposób recesywny sprzężony z płcią. Wynikiem obecności nieprawidłowego allelu d genu DMD, jest synteza nieprawidłowej dystrofiny w komórce mięśniowej – białka tworzącego ,,szkielet" komórki mięśniowej. Chorzy umierają zwykle w wieku przedreprodukcyjnym.

Poniżej na schemacie przedstawiono fragment sekwencji nukleotydowej DNA (poszczególne kodony zostały oddzielone przerwami) prawidłowego (I) i zmutowanego genu DMD (II). Zamieszczone fragmenty nie zawierają intronów.

I. Fragment prawidłowej sekwencji nici kodującej:
5’ CAG CAG CAG CAG CAG 3’

II. Fragment sekwencji nici kodującej, w której występuje mutacja:
5’ CAG CAG TAG CAG CAG 3’

18.1. (0–1)

Wpisz, posługując się trójliterowymi skrótami nazw aminokwasów, w wykropkowane miejsca na schemacie sekwencję kodowanego fragmentu białka, zakodowanego w zapisanych fragmentach DNA I i II genu DMD.

18.2. (0–1)

Na podstawie sekwencji I i II genu DMD określ rodzaj mutacji genowej warunkującej rozwój dystrofii mięśniowej Duchenne’a.

18.3. (0–1)

Określ, jakie będą skutki przedstawionej mutacji dla pierwszorzędowej struktury białka, w porównaniu z jego prawidłową strukturą.

18.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego mimo działania doboru naturalnego w populacji ludzkiej utrzymuje się allel warunkujący zespół Duchenne’a.

18.5. (0–2)

Określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko zdrowych rodziców, którzy mają już jednego syna chorego na dystrofię mięśniową typu Duchenne’a, będzie chore na tę chorobę. W odpowiedzi uwzględnij genotypy rodziców oraz zapisz krzyżówkę genetyczną lub obliczenia.

Prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tych rodziców będzie chore: %

268

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (3 pkt)

Choroby człowieka Mutacje Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono naprawę uszkodzonego DNA. Uszkodzenie polegało na utworzeniu wiązania kowalencyjnego pomiędzy zasadami tyminowymi sąsiadującymi ze sobą na jednej nici DNA i na powstaniu tzw. dimeru tyminowego, co skutkowało powstaniem charakterystycznego wybrzuszenia, utrudniającego replikację. Fragment uszkodzonej nici został najpierw wycięty przez nukleazę, a powstała luka została następnie uzupełniona nukleotydami komplementarnymi do niezniszczonej nici. W wypełnianiu takich luk biorą udział dwa enzymy: polimeraza DNA i ligaza DNA. Dimery tyminowe często powstają na skutek działania promieni UV.

Jedna z chorób skóry – tzw. skóra pergaminowa – w większości przypadków spowodowana jest dziedzicznym defektem jednego z enzymów opisanego systemu naprawy DNA.

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

19.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji ustal kolejność etapów naprawy uszkodzonego DNA. Wpisz numery 2.–4., którymi te etapy oznaczono na schemacie, w odpowiednie miejsca tabeli.

Etapy naprawy uszkodzonego DNA	Kolejność
Enzym syntetyzuje brakujący odcinek nici zgodnie z zasadą komplementarności.
Dimer tyminowy powoduje odkształcenie fragmentu cząsteczki DNA.	1
Enzym nacina uszkodzoną nić DNA.
Enzym łączy wolne końce nowo dobudowanego fragmentu i starego DNA.

19.2. (0–1)

Spośród odpowiedzi I – IV wybierz i zapisz nazwy enzymów biorących udział w naprawie DNA, oznaczonych na schemacie literami A, B i C.

ligaza DNA
polimeraza RNA
nukleaza
polimeraza DNA

Enzymy:

19.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego osoby chore na tzw. skórę pergaminową muszą unikać promieniowania słonecznego. W odpowiedzi uwzględnij przyczynę powstawania tej choroby, opisaną w tekście.

269

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 19. (3 pkt)

Układ hormonalny Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Choroby tarczycy określane są jako pierwotne, jeżeli wynikają z nieprawidłowego działania samego gruczołu dokrewnego, lub jako wtórne – jeżeli związane są z nieprawidłowym działaniem przysadki mózgowej produkującej hormon tyreotropowy (TSH).

Poniżej przedstawiono wybrane wyniki badania tzw. profilu tarczycowego u psa.

Profil tarczycowy (osocze)
	Wynik	Jednostki	Norma
Tyroksyna całkowita (T4)	<0,50	μg/dl	1,50–4,50
Tyreotropina (TSH)	2,10	ng/ml	0,001–0,400

Na podstawie: https://www.dbc.wroc.pl/Content/7451/Ocena_funkc_tarczycy_Popiel_Jaroslaw_DBC.pdf

a)	Określ, czy u badanego psa wyniki wskazują na pierwotną czy wtórną niedoczynność tarczycy. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając sposób regulacji wydzielania hormonów tarczycy.

b)	Wyjaśnij, dlaczego syntetyczne odpowiedniki hormonów tarczycy, w odróżnieniu od insuliny, mogą być podawane doustnie. W odpowiedzi porównaj budowę obu tych hormonów.

c)	Podaj dwa przykłady charakterystycznych objawów niedoczynności tarczycy u człowieka.

270

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 19. (2 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Kod genetyczny to reguła, według której informacja genetyczna zapisana w sekwencji nukleotydów jest tłumaczona na sekwencję aminokwasów w białku. Jedną z cech kodu genetycznego jest możliwość zapisania jednego aminokwasu za pomocą różnych kodonów.

a)	Określ, na którym etapie ekspresji informacji genetycznej – transkrypcji czy translacji – komórka bezpośrednio wykorzystuje kod genetyczny. Odpowiedź uzasadnij.

b)	Podaj nazwę cechy kodu genetycznego opisanej w tekście i wykaż jej znaczenie dla zmniejszenia szkodliwych skutków mutacji zachodzących w materiale genetycznym.