Zadania maturalne z biologii

291

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21. (1 pkt)

Struktura przestrzenna populacji to sposób, w jaki osobniki należące do danej populacji są rozmieszczone. Wyróżnia się rozmieszczenie skupiskowe, losowe oraz równomierne – rzadko spotykane w przyrodzie, będące najczęściej dziełem człowieka. Równomierne rozmieszczenie roślin kukurydzy na polu uprawnym wynika z punktowego siewu nasion tej rośliny, które celowo umieszcza się pojedynczo, w równych odstępach.

Wyjaśnij, dlaczego rozmieszczenie równomierne oraz w odpowiedniej odległości roślin kukurydzy na polu uprawnym pozwala na otrzymanie wyższego plonu. W odpowiedzi uwzględnij odpowiednią zależność między organizmami.

292

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 22. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Ekspresja informacji genetycznej Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na rysunku przedstawiono etapy pewnego procesu zachodzącego z udziałem siateczki śródplazmatycznej. Ten proces wymaga rozpoznawania sekwencji sygnałowej przez cząstki rozpoznające sygnał (SRP).

Na podstawie: P.C. Turner, A.G. McLennan, Krótkie wykłady. Biologia molekularna, Warszawa 2002.

a)	Podaj nazwę i określ funkcję związku chemicznego oznaczonego na rysunku literą X.

Nazwa związku X:
Funkcja:

b)	Określ, czy proces zilustrowany na rysunku zachodzi w organizmach prokariotycznych, czy – w eukariotycznych. Odpowiedź uzasadnij.

293

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22. (2 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Współczesny krajobraz rolniczy charakteryzuje się wysokim stopniem jednolitości. Rzadko można zobaczyć rosnące na polach drzewa czy zostawione pasy nieużytków.

Stawiane na terenie pól uprawnych słupy energetyczne wywierają istotny wpływ na różnorodność biologiczną na tych terenach, ponieważ obszary pod słupami wysokiego napięcia, które nie mogą być wykorzystane przez rolników, szybko zarastają chwastami, co z kolei przyciąga owady zapylające, ptaki i ssaki. Wyniki obserwacji gatunków roślin wskazują, że pod liniami energetycznymi, na których przesiadują ptaki, udział drzew i krzewów wytwarzających mięsiste owoce jest większy niż na obszarach kontrolnych.

Jak obliczyli naukowcy, aż 85% roślin, które dają mięsiste owoce, to gatunki inwazyjne, obce dla naszej flory.

Na podstawie: K. Dudek, P. Tryjanowski, Słupy energetyczne jak drzewa, „ Biologia w Szkole”, 3/2017.

22.1. (0–1)

Na podstawie powyższego tekstu uzasadnij, że obecność słupów energetycznych zwiększa różnorodność gatunkową terenów pól uprawnych.

22.2. (0–1)

Określ, odnosząc się do sposobu rozsiewania nasion, dlaczego pod liniami energetycznymi udział drzew i krzewów wytwarzających owoce mięsiste był większy niż na obszarach kontrolnych.

294

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (3 pkt)

Dziedziczenie Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Groszek pachnący (Lathyrus odoratus) może mieć białe, czerwone lub purpurowe kwiaty. Badania genetyczne wykazały, że tę zmienność barwy kwiatów warunkują dwa geny. Gen A koduje enzym, który katalizuje reakcje odpowiedzialne za czerwoną barwę, natomiast gen B koduje enzym, który katalizuje reakcje odpowiedzialne za barwę purpurową. Przez recesywne allele tych genów a i b są kodowane białka niefunkcjonalne.

biały substrat ^{enzym A} czerwony produkt ^{enzym B} purpurowy produkt

Skrzyżowano rośliny kwitnące na czerwono (homozygotyczna czysta linia pod względem barwy kwiatów) z roślinami o purpurowej barwie kwiatów (podwójna heterozygota).

a)	Zapisz, stosując podane oznaczenia literowe, genotypy skrzyżowanych osobników rodzicielskich.

Genotypy rodzicielskie:

b)	Określ, jakich fenotypów i w jakim stosunku liczbowym należy oczekiwać w pokoleniu F₁, jeżeli te geny nie są ze sobą sprzężone. Odpowiedź uzasadnij, zapisując krzyżówkę genetyczną lub obliczenia.

Krzyżówka:

Fenotypy:

295

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 25. (2 pkt)

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

Mutacje zachodzą w komórkach z różną częstością, a ich konsekwencje zależą od ich charakteru i lokalizacji.

a)	Oceń czy poniższe informacje dotyczące skutków mutacji u zwierząt są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Mutacje w komórkach generatywnych (linii płciowej) zwierząt są dziedziczne i mogą być przyczyną chorób genetycznych potomstwa.	P	F
2.	Mutacje w komórkach somatycznych mogą doprowadzić do zmiany aktywności enzymów.	P	F
3.	Mutacje w genach kontrolujących cykl komórkowy komórek somatycznych zawsze prowadzą do procesu nowotworzenia.	P	F

b)	Spośród schematów A, B, C wybierz i zapisz oznaczenie tego, który przedstawia dziedziczenie choroby genetycznej sprzężonej z płcią. Odpowiedź uzasadnij.

Na podstawie: http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/Choroby-genetyczne

Schemat:
Uzasadnienie:

296

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 26. (1 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mszyce są owadami, które wysysają sok z łyka roślin. Te soki zawierają dużo wody i cukrów, a mało innych substancji odżywczych. Dlatego mszyce wydalają nadmiar wody z cukrami (tzw. spadź), które są chętnie spijane przez mrówki. Mrówki te zapewniają mszycom ochronę przed ich naturalnymi wrogami – biedronkami.

Ze względu na możliwość wykorzystania biedronki do walki z mszycami sprowadzono do Europy biedronkę azjatycką, która zjada więcej mszyc niż nasza rodzima biedronka siedmiokropka. Biedronka azjatycka żywi się nie tylko mszycami, lecz także larwami innych biedronek.

Na podstawie tekstu określ, czy dla zachowania różnorodności biologicznej korzystne jest wykorzystywanie do walki biologicznej organizmów sprowadzonych z innego ekosystemu lub obszaru geograficznego. Odpowiedź uzasadnij.

297

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (2 pkt)

Genetyka - pozostałe Inżynieria i badania genetyczne Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Trójkowość – jedna z cech kodu genetycznego – oznacza, że trzy kolejne nukleotydy kodonu DNA (i mRNA) kodują jeden aminokwas w łańcuchu polipeptydowym, np. kodon CCG u wszystkich organizmów koduje prolinę. Geny mogą ulec ekspresji, dzięki której może powstać określone białko nawet po przeniesieniu między gatunkami, czego przykładem jest wytwarzanie ludzkiej insuliny przez bakterie.

a)	Podaj cechę kodu genetycznego (inną niż trójkowość), którą opisano w tekście zadania.

b)	Określ, czy bakterie produkujące ludzką insulinę są organizmami zmodyfikowanymi genetycznie. Odpowiedź uzasadnij.

298

Matura Maj 2020, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 27. (3 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Gazy powszechnie występujące, ale nadmiernie emitowane w wyniku działalności ludzkiej, takie jak CO₂ czy metan, są przyczyną efektu cieplarnianego, którego konsekwencją może być globalne ocieplenie klimatu. W minionym stuleciu wraz ze zwiększaniem się stężenia dwutlenku węgla wzrosła o 0,4–0,7°C globalna temperatura. Podwojenie stężenia atmosferycznego CO₂ w stosunku do obecnego poziomu może doprowadzić do dalszego ocieplenia o ok. 3,5°C.

Na podstawie: A. Mackenzie, A.S. Ball, S.R. Virdee, Ekologia. Krótkie wykłady, Warszawa 2009.

a)	Wykaż, że można zmniejszyć ilość dwutlenku węgla w atmosferze poprzez następujące działania:

zmianę źródeł energii wykorzystywanych przez człowieka
zalesianie nieużytków.

b)	Podaj przykład możliwych niekorzystnych zmian środowiska na Ziemi, jeżeli dojdzie do dalszego ocieplania się klimatu.

299

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 28. (2 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Allelopatia polega na wydzielaniu do środowiska substancji chemicznych hamujących wzrost i rozwój innych organizmów. Badania wykazały wysoką zawartość substancji allelopatycznych w różnych organach wegetatywnych roślin żyjących w środowiskach ubogich w wodę. Jedną z dobrze poznanych roślin wydzielających substancje allelopatyczne jest orzech włoski (Juglans regia). W krajach, w których wprowadzono to drzewo, obserwuje się jego szkodliwe oddziaływanie na rosnące w sąsiedztwie rośliny zielne. W Kirgistanie, gdzie orzech włoski występuje naturalnie, tworzy lasy z bujnie rozwiniętym runem.

Na podstawie: J. Stawicka, M. Szymczak-Piątek, J. Wieczorek, Wybrane zagadnienia ekologiczne, Warszawa 2010.

a)	Wyjaśnij, dlaczego szczególnie dużo substancji allelopatycznych wytwarzają rośliny żyjące w warunkach deficytu wody.

b)	Wyjaśnij, dlaczego szkodliwe oddziaływania orzecha włoskiego na wzrost innych roślin obserwuje się tylko na obszarach, na które został on wprowadzony jako gatunek obcy.

300

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 32. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Niektóre czynniki środowiska mogą być dla organizmu obojętne, inne wręcz decydują o składzie gatunkowym biocenozy. Takie istotne dla życia organizmów czynniki określa się jako czynniki ograniczające. Można wyróżnić trzy kategorie takich czynników:

Czynniki fizyczne, które mają dwie wartości progowe ograniczające – dolną i górną.
Zasoby, które organizm wykorzystuje – szkodliwy może być ich niedostatek, a nadmiar zazwyczaj nie szkodzi.
Skażenia, trucizny w środowisku – negatywny wpływ na organizmy zaczyna się od pewnych najniższych wartości progowych i stopniowo rośnie.

Na podstawie: T. Umiński, Ekologia środowisko przyroda, Warszawa 1995.

Przeprowadzono badania populacji gatunku jaszczurek Podarcis sicula żyjących na dwóch niewielkich wyspach chorwackich: Pod Kopište (A) i Pod Mrčaru (B). Wyspę A te zwierzęta zamieszkiwały od dawna, natomiast nie było ich na wyspie B aż do roku 1971 r., kiedy to przewieziono na nią pięć par jaszczurek.
Badania przeprowadzone po 30 latach od zasiedlenia wyspy B wykazały, że populacja jaszczurek zwiększyła znacznie swoją liczebność, ale też jej osobniki znacząco odróżniały się wyglądem od jaszczurek z wyspy A (populacja wyjściowa). Przede wszystkim zwrócono uwagę na znacznie większe głowy – dłuższe i szersze, co wskazywać mogło na większą siłę szczęk.

Na wykresie przedstawiono udział składników pokarmowych w diecie jaszczurek żyjących na obu wyspach.

a)	Na podstawie przedstawionych informacji określ prawdopodobny czynnik, który spowodował zmiany ewolucyjne w budowie jaszczurek tworzących nową populację. Odpowiedź uzasadnij.

b)	Określ, czy różnice w budowie osobników tych dwóch populacji jaszczurek wskazują na rozpoczynającą się specjację sympatryczną czy allopatryczną. Odpowiedź uzasadnij.