Zadania maturalne z biologii

361

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22. (3 pkt)

Kręgowce - pozostałe Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej opisano pewien biom.

Podczas zimy gleba tego biomu pokryta jest śniegiem, latem – nasiąknięta wodą. Występują tu liczne sadzawki i rozlewiska. Pod powierzchnią gleby występuje warstwa wiecznej zmarzliny. Biocenozy są złożone z niewielkiej liczby gatunków występujących w dużych liczebnościach. Krótki sezon wegetacyjny jest wykorzystywany do intensywnego rozrodu. Na tych terenach występują ekosystemy bezleśne. Większość gatunków roślin to byliny, zakwitające w ciągu kilku dni od rozpoczęcia roztopów.

Do największych roślinożerców tej strefy należą duże ssaki: karibu, wół piżmowy i renifer, które charakteryzuje niski, w porównaniu ze ssakami innych stref, stosunek powierzchni ciała do jego objętości. Pospolite tu owady, takie jak komary i meszki, mają czarno ubarwione ciało. Tereny te zamieszkuje też okresowo wiele ptaków wędrownych, które pozostają tam do zakończenia okresu lęgowego.

Na podstawie: P. Golinowski, Biologia od A do Z, Warszawa 2012;
Encyklopedia audiowizualna Britannica, Poznań 2006.

22.1. (0–1)

Wybierz spośród A–D i zaznacz nazwę biomu, którego dotyczy przedstawiony opis.

sawanna
step
tajga
tundra

22.2. (0–2)

Wypisz z tekstu jedną cechę budowy zwierząt zmiennocieplnych oraz jedną cechę budowy zwierząt stałocieplnych i określ, na czym polega znaczenie przystosowawcze każdej z tych cech do życia tych zwierząt w klimacie opisanego biomu.

Zwierzęta zmiennocieplne:
Zwierzęta stałocieplne:

362

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 22. (2 pkt)

Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Astma oskrzelowa to choroba objawiająca się nawracającymi atakami silnego kaszlu wywołanymi zwężeniem dróg oddechowych (skurczem oskrzeli).

W mięśniu sercowym i w mięśniach gładkich dróg oddechowych zlokalizowane są β-adrenoreceptory (receptory adrenaliny). Ich aktywacja powoduje rozszerzenie oskrzeli, a także przyśpiesza bicie serca i zwiększa siłę jego skurczu.

Do leków stosowanych w leczeniu astmy należy salbutamol, który jest agonistą β-adrenoreceptorów, tzn. powoduje ich aktywację. Salbutamol może być podawany drogą doustną, np. w postaci syropu, lub drogą wziewną (inhalacje).

Na podstawie: www.imed.pl/index.php?PAGE=telegram&TEL_CUR_ID=143&return=archives;
https://bazalekow.mp.pl, Salbutamol

Uzasadnij, że salbutamol stosowany w leczeniu astmy

ma działanie terapeutyczne dla astmatyków:
ma mniejsze skutki uboczne, gdy podawany jest drogą wziewną, a nie – doustną:

363

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (2 pkt)

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

Do najczęstszych mechanizmów molekularnych indukujących rozwój nowotworów zalicza się nieprawidłową ekspresję tzw. protoonkogenów oraz genów supresorowych.

Protoonkogeny – to geny regulujące cykl komórkowy, stymulujące wzrost i podział komórek. Protoonkogeny mogą na skutek mutacji przekształcać się w onkogeny, które mają znacznie zwiększoną aktywność i powodują intensywne, niekontrolowane namnażanie się komórek.
Geny supresorowe – zwane również antyonkogenami, to geny kodujące białka zapobiegające niekontrolowanym podziałom komórkowym, np. przez hamowanie podziałów komórek z uszkodzonym DNA.

Gen BRCA1, którego mutacje są częstą przyczyną dziedzicznego raka piersi i jajnika, jest zlokalizowany na chromosomie 17. Gen ten koduje białko BRCA1, które działa w jądrze komórkowym i bierze udział w kontroli cyklu komórkowego oraz działa na szlaku naprawy uszkodzonego DNA.

U kobiet mających mutację tylko jednego allelu genu BRCA1 obserwuje się 50–80% ryzyko wystąpienia raka piersi i około 40% ryzyko wystąpienia raka jajnika. Średni wiek zachorowania na raka sutka w przypadku obecności mutacji BRCA1 jest znacznie niższy niż w przypadkach, w których u chorych nie stwierdzono mutacji tego genu.

Na podstawie: G. Drewa, T. Ferenc, Genetyka medyczna, Wrocław 2015.

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


1.	Przyczyną nowotworów może być mutacja powodująca aktywację genów supresorowych.	P	F
2.	Gen BRCA1 należy do genów supresorowych.	P	F
3.	Prawidłowe białko BRCA1 inicjuje procesy prowadzące do raka piersi.	P	F

b)	Wyjaśnij, dlaczego w celach profilaktycznych badaniu genetycznemu na obecność mutacji genu BRCA1 powinny poddać się kobiety, których matki chorowały na raka piersi i wykryto u nich mutację tego genu.

364

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 23. (2 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W cząsteczce DNA jedna nić jest nicią kodującą, a druga – matrycową.

a)	Uzupełnij tabelę – zapisz kolejność nukleotydów w cząsteczce mRNA powstałej na drodze transkrypcji nici matrycowej tego fragmentu DNA.


Fragment nici kodującej DNA	ATG TTA CTA GAC
Fragment nici mRNA

b)	Określ rolę mRNA w procesie biosyntezy białka.

365

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (2 pkt)

Enzymy Układ krążenia Choroby człowieka Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Fibryna (włóknik) jest składnikiem nie tylko skrzepów powstających w procesie krzepnięcia krwi, lecz także np. blaszek miażdżycowych odkładających się w naczyniach krwionośnych. Zamianę nierozpuszczalnej fibryny w rozpuszczalne fibrynopeptydy katalizuje enzym plazmina, która powstaje z nieaktywnego plazminogenu występującego w osoczu krwi. Przekształcenie plazminogenu w aktywną plazminę następuje dzięki wydzielanemu przez komórki śródbłonka enzymowi – proteazie serynowej, która jest tkankowym aktywatorem plazminogenu.

Obecnie metodami biotechnologii produkowane są rekombinowane aktywatory plazminogenu, które mogą być podawane dożylnie w leczeniu niektórych chorób.

Na podstawie: A. Jaźwa, Zaburzenia układu krzepnięcia,
biotka.mol.uj.edu.pl/zbm/handouts/2013/AgJ/Wyklad_12.pdf; www.encyklopedia.naukowy.pl/Plazminogen

a)	Wyjaśnij, dlaczego w leczeniu świeżo przebytego zawału serca stosuje się aktywatory plazminogenu. W odpowiedzi uwzględnij funkcję tego aktywatora.

b)	Określ, dlaczego rekombinowane aktywatory plazminogenu są podawane pacjentom wprost do krwiobiegu, a nie podaje ich się doustnie.

366

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 24. (3 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Dzwonek karpacki ma najczęściej kwiaty koloru niebieskiego, ale zdarzają się również odmiany o kwiatach białych. Niebieska barwa kwiatów tego gatunku jest warunkowana przez dominujące allele dwóch dopełniających się genów A i B, kodujących enzymy konieczne do wytworzenia niebieskiego barwnika. Allele a oraz b powstały w wyniku mutacji skutkującej utratą funkcji.
Skrzyżowano rośliny tego dzwonka o kwiatach białych, pochodzące z różnych linii, i w F₁ otrzymano wyłącznie rośliny o kwiatach niebieskich. Natomiast w wyniku krzyżówki tych niebiesko kwitnących roślin uzyskano w F₂ rośliny o kwiatach niebieskich i białych w stosunku 9:7.

Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008.

a)	Na podstawie przedstawionych informacji zapisz genotypy odmian dzwonka z pokolenia rodzicielskiego o kwiatach białych oraz wszystkie możliwe genotypy roślin o kwiatach niebieskich uzyskanych w F₂. Zastosuj oznaczenia literowe alleli podane w tekście.

Genotypy roślin rodzicielskich o kwiatach białych (P):

Wszystkie genotypy roślin o kwiatach niebieskich (F₂):

b)	Określ, jaki będzie stosunek liczbowy fenotypów w potomstwie roślin uzyskanych po skrzyżowaniu dzwonka o kwiatach niebieskich pochodzącego z F₁ z rośliną z pokolenia rodzicielskiego (kwiaty białe). Zapisz odpowiednią krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta).

Stosunek liczbowy fenotypów potomstwa:

367

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (2 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono proces replikacji DNA w obrębie pojedynczych widełek replikacyjnych.

a)	Wyjaśnij, dlaczego synteza komplementarnych nici polinukleotydowych przebiega w inny sposób wzdłuż nici A niż wzdłuż nici B.

b)	Wymienionym poniżej nazwom enzymów (1.–3.) przyporządkuj spośród A–D funkcję, jaką pełni każdy z nich podczas replikacji.

Łączenie kolejnych nukleotydów w łańcuch polinukleotydowy komplementarny do matrycy pojedynczej nici DNA.
Katalizowanie powstawania wiązań fosfodiestrowych łączących fragmenty Okazaki.
Rozplatanie helisy i rozrywanie wiązań wodorowych między nićmi w cząsteczce DNA, co umożliwia rozpoczęcie procesu replikacji.
Usuwanie starterów RNA z nici.

ligaza DNA
polimeraza DNA
helikaza DNA

368

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 28. (2 pkt)

Ekologia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Reguła Allena i reguła Bergmanna to dwie ekogeograficzne reguły dotyczące zwierząt stałocieplnych. Zgodnie z regułą Allena, u zwierząt jednego gatunku lub gatunków blisko spokrewnionych, populacje żyjące w zimniejszym klimacie odznaczają się mniejszymi rozmiarami wystających części ciała, takich jak: kończyny, małżowiny uszne czy ogon, niż populacje z obszarów cieplejszych. Reguła Bergmanna dotyczy również zwierząt tego samego gatunku lub blisko spokrewnionych i określa, że populacje zwierząt żyjących w zimniejszym klimacie odznaczają się większymi rozmiarami ciała.

a)	Wyjaśnij, jakie znaczenie dla zwierząt żyjących w klimacie chłodnym mają adaptacje polegające na mniejszych rozmiarach wystających części ciała i większych rozmiarach ciała.

b)	Wyjaśnij, dlaczego opisane reguły odnoszą się wyłącznie do zwierząt stałocieplnych.

369

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 28. (2 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Ekologia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Foka szara jest drapieżnikiem, odżywiającym się rybami należącymi do najbardziej liczebnych gatunków. Jej ofiarami stają się osobniki o mniejszych zdolnościach do ucieczki. Jeszcze pod koniec XIX wieku foki traktowano jak szkodniki niszczące sieci i ograniczające połowy rybakom. Był to jeden z powodów, dla których w rejonie Zatoki Gdańskiej powszechne były polowania na te zwierzęta. Obecnie jest to gatunek zagrożony wyginięciem. Z inicjatywy WWF zostały opracowane projekty programów ochrony foki szarej.

Na podstawie: http://awsassets.wwfpl.panda.org/downloads/program ochrony foki szarej projekt.pdf

a)	Na podstawie powyższych informacji wykaż, że foki, żywiące się rybami należącymi do najbardziej liczebnych gatunków, korzystnie wpływają na różnorodność gatunkową ryb w morzu.

b)	Zaznacz w tabeli rodzaj ochrony: czynną (C) lub bierną (B), którą stanowią działania proponowane w ramach Programu Ochrony Foki Szarej WWF Polska.


1.	Monitorowanie plaż i wydzielanie oraz pilnowanie miejsc, gdzie znajdują się nowo narodzone osobniki.	C	B
2.	Rehabilitacja osobników osłabionych, kontuzjowanych i chorych.	C	B
3.	Zawieszanie na sieciach rybackich odstraszaczy, które będą zapobiegały zaplątaniu się w nie fok.	C	B

370

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 30. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przypadkowe zmiany częstości występowania alleli w puli genowej małych, izolowanych populacji określa się mianem dryfu genetycznego. Jedną z postaci dryfu genetycznego jest tzw. efekt wąskiego gardła. Może być on spowodowany przez nagłe, znaczne zmiany w środowisku, np. pożar, czy powódź, które mogą doprowadzić do drastycznego zmniejszenia liczebności populacji danego gatunku.

a)	Wyjaśnij, w jaki sposób efekt wąskiego gardła może spowodować zmianę częstości występowania alleli w danej populacji w stosunku do populacji wyjściowej.

b)	Oceń, czy poniższe informacje dotyczące dryfu genetycznego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Efekt dryfu genetycznego zależy od liczebności populacji – w populacjach o większej liczebności jest większy.	P	F
2.	W wyniku dryfu genetycznego może dojść do zwiększenia częstości jednych alleli w populacji i do zmniejszenia częstości innych.	P	F
3.	Dryf genetyczny może spowodować utrwalenie się alleli niekorzystnych, zmniejszających dostosowanie do środowiska.	P	F