Zadania maturalne z biologii

311

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Układ krążenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wyróżnia się trzy rodzaje włosowatych naczyń krwionośnych: naczynia o ścianie ciągłej, naczynia o ścianie okienkowej oraz naczynia o ścianie nieciągłej (zatokowe). Ich opisy przedstawiono poniżej.

W naczyniach o ścianie ciągłej występują: pozbawiony przerw śródbłonek mający zwartą organizację komórek oraz otaczająca go ciągła błona podstawna.
Naczynia o ścianie okienkowej mają komórki śródbłonka, w których cytoplazmie znajdują się liczne, regularnie rozmieszczone cieńsze warstwy − okienka, które w większości są przesłonięte białkową błoną. Są to rejony o zwiększonej przepuszczalności. Ich błona podstawna, otaczająca śródbłonek, jest ciągła.
Naczynia o ścianie nieciągłej, tzw. naczynia zatokowe, cechuje nieciągłość śródbłonka – w jego strukturze pomiędzy rozsuniętymi komórkami tworzą się luki. Błona podstawna jest nieciągła lub jej brakuje.

Transport substancji drobnocząsteczkowych przez błonę komórkową odbywa się za pomocą określonych transporterów.

Na podstawie: P. Trojan, M. Janik, M. Przybyło, Śródbłonek – niedoceniany organ. 1. Budowa i rola w procesach fizjologicznych, „Kosmos”,4/63, 2014;
T. Cichocki, J A. Litwin, J. Mirecka, Kompendium histologii. Podręcznik dla studentów nauk medycznych i przyrodniczych, Kraków 2002.

Określ, przez który z wymienionych typów włosowatych naczyń krwionośnych transport substancji jest najbardziej selektywny, a przez który – mogą przenikać związki wielkocząsteczkowe lub migrować całe komórki. W każdym przypadku odpowiedź uzasadnij, odwołując się do informacji przedstawionych w tekście.

Najbardziej selektywny transport umożliwiają naczynia o ścianie , ponieważ
Związki wielkocząsteczkowe lub całe komórki mogą przenikać przez naczynia o ścianie , ponieważ

312

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (2 pkt)

Układ oddechowy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Tlenek węgla(II), tzw. czad, powstaje w wyniku niecałkowitego spalania węgla i substancji, które zawierają węgiel. Czad jest jedną z najsilniejszych i najgroźniejszych trucizn dla człowieka. Gaz ten nie ma smaku, zapachu, barwy, nie szczypie w oczy i nie podrażnia dróg oddechowych. Czad wykazuje ok. 210–300 razy większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen i łączy się z nią trwale, w wyniku czego tworzy karboksyhemoglobinę.

Na wykresie przedstawiono procentową ilość karboksyhemoglobiny i stopień zatrucia w zależności od stężenia CO w powietrzu (pomieszczenie zamknięte), czasu działania i stopnia wysiłku fizycznego.

Na podstawie: T. Marcinkowski, Medycyna sądowa dla prawników, Szczytno 2010.

12.1. (0–1)

Badanie krwi nieprzytomnego pacjenta wykazało, że 50% cząsteczek jego hemoglobiny było połączonych z CO. W pomieszczeniu, w którym przebywał, stwierdzono 0,1-procentowe stężenie czadu w powietrzu.

Na podstawie wykresu określ

stopień zatrucia pacjenta:
przybliżony czas, w którym pacjent był narażony na działanie CO – przy założeniu, że nie wykonywał żadnego wysiłku fizycznego:

12.2. (0–1)

Określ, czy wysiłek fizyczny skraca, czy wydłuża czas, po którym występują objawy zatrucia czadem. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm tego zjawiska.

313

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

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

Indeks glikemiczny (IG) to wskaźnik, który informuje o tym, jak gwałtownie i na jak długo po spożyciu danego produktu wzrasta stężenie glukozy we krwi. Pokarmy o takiej samej zawartości węglowodanów mogą mieć różny wpływ na poziom cukru we krwi (glikemię). Spożywanie produktów o wysokim IG początkowo skutkuje szybkim wzrostem stężenia glukozy we krwi, ale potem ten poziom gwałtownie spada. Po spożyciu produktów o niskim IG następuje powolny wzrost stężenia glukozy we krwi, a następnie – powolny spadek jej stężenia we krwi.

a)	Określ, po spożyciu którego z produktów – o wysokim IG czy o niskim IG – szybciej wystąpi uczucie głodu. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm pobudzania ośrodków głodu i sytości.

b)	Wybierz spośród A–D i zaznacz nazwę hormonu, który przyśpiesza wychwytywanie glukozy obecnej we krwi przez komórki mięśni poprzecznie prążkowanych.

glukagon
insulina
adrenalina
kortyzol

314

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (3 pkt)

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

Witamina D₃ (cholekalcyferol) w organizmie człowieka jest wytwarzana w skórze z 7-dehydrocholesterolu pod wpływem promieniowania ultrafioletowego B (UVB) o długości fali 290–315 nm. Ten proces zazwyczaj nie pokrywa zapotrzebowania organizmu na tę witaminę, dlatego też ważnym jej źródłem jest pokarm.

Cholekalcyferol jest nieaktywny i wymaga hydroksylacji na 1. i 25. atomie węgla, co prowadzi do powstania aktywnej formy witaminy D₃ – kalcytriolu. Pierwszy etap jej aktywacji zachodzi w hepatocytach, natomiast drugi – w nerkach, pod wpływem parathormonu. Kontrola metabolizmu witaminy D₃ następuje głównie w nerkach, gdzie niskie stężenia wapnia i fosforu oraz wysokie stężenie parathormonu (PTH) w surowicy pobudzają syntezę kalcytriolu. Aktywna witamina D₃ odgrywa ważną rolę m.in. w procesach wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego.

Na podstawie: R. Bednarski, R. Donderski, J. Manitius, Rola witaminy D₃ w patogenezie nadciśnienia tętniczego, „Polski Merkuriusz Lekarski”, 136/2007.

12.1. (0–1)

Na podstawie tekstu oceń, czy poniższe informacje dotyczące witaminy D₃ są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Pierwszy etap hydroksylacji cholekalcyferolu zachodzi w wątrobie.	P	F
2.	Bezpośrednim substratem do wytwarzania aktywnej witaminy D₃ (kalcytriolu) w skórze człowieka jest 7-dehydrocholesterol.	P	F
3.	Niskie stężenie parathormonu we krwi pobudza syntezę aktywnej formy witaminy D₃.	P	F

12.2. (0–1)

Na podstawie tekstu określ, jaki wpływ na gospodarkę wapniową organizmu będzie miało obniżenie tempa hydroksylacji cholekalcyferolu w nerkach. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając funkcję tej witaminy w organizmie człowieka.

12.3. (0–1)

Spośród wymienionych poniżej nazw pokarmów wybierz i podkreśl nazwy wszystkich będących bogatym źródłem witaminy D₃.

marchew

mięso ryb

pieczywo pełnoziarniste

produkty mleczne

szpinak

315

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (1 pkt)

Układ wydalniczy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W naczyniach o ścianie ciągłej występują: pozbawiony przerw śródbłonek mający zwartą organizację komórek oraz otaczająca go ciągła błona podstawna.
Naczynia o ścianie okienkowej mają komórki śródbłonka, w których cytoplazmie znajdują się liczne, regularnie rozmieszczone cieńsze warstwy − okienka, które w większości są przesłonięte białkową błoną. Są to rejony o zwiększonej przepuszczalności. Ich błona podstawna, otaczająca śródbłonek, jest ciągła.
Naczynia o ścianie nieciągłej, tzw. naczynia zatokowe, cechuje nieciągłość śródbłonka – w jego strukturze pomiędzy rozsuniętymi komórkami tworzą się luki. Błona podstawna jest nieciągła lub jej brakuje.

Transport substancji drobnocząsteczkowych przez błonę komórkową odbywa się za pomocą określonych transporterów.

Wykaż związek między występowaniem naczyń włosowatych o ścianie okienkowej w kłębuszkach nerkowych a zachodzącym w nich procesem filtracji krwi.

316

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (2 pkt)

Układ krążenia Układ oddechowy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Podwyższenie temperatury krwi dopływającej do ośrodka termoregulacji w podwzgórzu skutkuje uruchomieniem mechanizmów zwiększających utratę ciepła z organizmu człowieka, m.in. przez pogłębienie i przyśpieszenie oddechów oraz zwiększenie pojemności minutowej serca, a więc skróceniem czasu, w którym serce przepompowuje całą objętość krwi znajdującą się w układzie krwionośnym.

Wykaż związek między zwiększoną utratą ciepła z organizmu człowieka przez układ oddechowy

a zwiększeniem pojemności minutowej serca:
a pogłębieniem i przyśpieszeniem oddechów:

317

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (3 pkt)

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

Przyjmowanie pokarmów i gospodarka zasobami energetycznymi pozostają pod kontrolą układu nerwowego i hormonalnego. Szczególne znaczenie mają tu dwa antagonistycznie działające ośrodki pokarmowe: ośrodek głodu i ośrodek sytości zlokalizowane w podwzgórzu – części mózgowia. Na czynności ośrodków głodu i sytości wpływa wiele różnych sygnałów, m.in. obniżenie poziomu glukozy we krwi pobudza ośrodek głodu, a wzrost poziomu glukozy we krwi pobudza ośrodek sytości.

Na schemacie przedstawiono powiązania między niektórymi narządami człowieka. Linią przerywaną zaznaczono działanie hormonów, a linią ciągłą – bezpośredni wpływ układu nerwowego.

Na podstawie: L.A. Frohman, L.L. Bernardis, Effect of hypothalamic stimulation on plasma glucose, insulin, and glucagon levels, „American Journal of Physiology”, t. 221, 1971.

13.1. (0–1)

Podaj nazwę narządu oznaczonego na schemacie literą X.

13.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego podczas stresu nie odczuwa się głodu.

13.3. (0–1)

Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.

Ośrodki głodu i sytości znajdują się w

kresomózgowiu.
międzymózgowiu.
śródmózgowiu.
rdzeniu przedłużonym.

318

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (3 pkt)

Skład organizmów Układ immunologiczny Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki przeciwciała – immunoglobuliny klasy IgG. Ta cząsteczka składa się z połączonych mostkami disiarczkowymi czterech łańcuchów polipeptydowych:

dwóch takich samych łańcuchów ciężkich
dwóch takich samych łańcuchów lekkich.

Część fragmentu Fab oznaczona na schemacie literą V charakteryzuje się wysoką zmiennością struktury – każdy rodzaj przeciwciała ma w tym obszarze inną strukturę przestrzenną, natomiast fragment Fc jest stały, czyli taki sam dla wszystkich przeciwciał w danej klasie.

Na podstawie: J. Gołąb, M. Jakóbisiak, W. Lasek, Immunologia, Warszawa 2002.

14.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy określ rolę fragmentu Fab i rolę fragmentu Fc tego przeciwciała. Wybierz odpowiedź spośród 1.–3. i wpisz w wyznaczone miejsce.

Fragment Fab ...............
Fragment Fc .................

1. wiąże się specyficznie z określonymi antygenami.
2. łączy się z łańcuchami lekkimi innych przeciwciał.
3. przyłącza się do receptorów w błonie komórkowej komórek efektorowych układu odpornościowego.

14.2. (0–1)

Podaj liczbę mostków disiarczkowych, które stabilizują 4-rzędową strukturę przedstawionej immunoglobuliny.

14.3. (0–1)

Zaznacz poprawne dokończenie zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–4.

Przeciwciała są zawarte w

A.	szczepionce,	której podanie wywołuje odporność	1.	czynną naturalną.
			2.	czynną sztuczną.
B.	surowicy odpornościowej,		3.	bierną naturalną.
			4.	bierną sztuczną.

319

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (1 pkt)

Anatomia i fizjologia - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W równikowym lesie deszczowym i na piaszczystej pustyni może panować ta sama temperatura, ale wilgotność powietrza będzie skrajnie różna: np. w lesie deszczowym bardzo wysoka, a na pustyni – bardzo niska. W obu ekosystemach warunki termiczne nie są komfortowe dla człowieka przede wszystkim z powodu zbyt wysokiej temperatury. Jednym ze sposobów termoregulacji u człowieka jest chłodzenie organizmu na skutek pocenia się.

Wyjaśnij, dlaczego chłodzenie organizmu poprzez pocenie się jest znacznie mniej wydajne u człowieka przybywającego w równikowym lesie deszczowym niż u człowieka znajdującego się na piaszczystej pustyni, w tych samych warunkach temperatury i przy niewielkim ruchu powietrza.

320

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 15. (2 pkt)

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

Zależność między mrówkami i mszycami jest jedną z bardziej interesujących interakcji międzygatunkowych wśród bezkręgowców. Mszyce, należące do pluskwiaków, żerując na roślinach przebijają tkanki roślinne i pobierają z floemu w bardzo dużych ilościach zawarty w nim płyn. Nadmiar wody oraz różnych związków organicznych wydalają przez specjalne otwory w postaci dużych kropli substancji, zwanej spadzią, bogatej w cukry, sole mineralne, witaminy i niektóre aminokwasy. Spadź jest zbierana i zjadana przez dorosłe mrówki. Karmią nią również swoje larwy (czerwie). Poczwarki mrówek nie pobierają pokarmu. Mrówki bronią mszyc przed drapieżnikami, a także mogą przenosić nimfy i dorosłe osobniki mszyc na nowe rośliny.

Na podstawie: http://www.wiz.pl/8,340.html; Piotr Ślipiński 2012-07-09 Cukier za ochronę;
http://www.gardeningknowhow.com/plant-problems/pests/insects/controlling-aphids-and-ants.htm

a)	Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie zdania. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji w tekście.

Zależność między mrówkami a mszycami to

drapieżnictwo.
komensalizm.
konkurencja.
mutualizm.

Uzasadnienie:

b)	Określ, które owady – mrówki czy mszyce – przechodzą rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji w tekście.

Rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym przechodzą: