Zadania maturalne z biologii

391

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 18. (3 pkt)

Układ hormonalny Choroby człowieka Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Insulina jest hormonem białkowym (peptydowym) wytwarzanym przez organizm człowieka, regulującym poziom cukru we krwi. Niedobór tego hormonu prowadzi do cukrzycy, a ta – do zaburzenia pracy wielu narządów. Insulinę jako substancję leczniczą pozyskiwano dawniej z organizmów zwierząt hodowlanych. Ta insulina nieco różni się składem aminokwasowym od insuliny ludzkiej. Obecnie insulina jest produkowana biotechnologicznie przez pałeczki okrężnicy (bakterie) zmodyfikowane technikami inżynierii genetycznej poprzez wprowadzenie do nich genu ludzkiej insuliny.

a)	Podaj nazwę narządu, którego komórki wytwarzają insulinę, oraz jej rolę w regulacji poziomu cukru w organizmie człowieka.

Nazwa narządu:

Rola insuliny:

b)	Na podstawie tekstu i własnej wiedzy sformułuj argument potwierdzający korzyści dla człowieka wynikające ze stosowania insuliny pochodzenia biotechnologicznego, w porównaniu z insuliną odzwierzęcą.

c)	Wyjaśnij, dlaczego insulina nie może być stosowana jako lek – doustnie. W odpowiedzi odnieś się do jej właściwości chemicznych.

392

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (2 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wśród mikroflory jelita krwiopijnego pluskwiaka Rhodnius prolixus, który jest wektorem świdrowca wywołującego u ludzi groźną chorobę Chagasa, dominuje bakteria – Rhodococcus rhodnii. Do genomu tej bakterii wprowadzono gen ćmy kodujący cekropinę A – peptyd wywołujący śmierć świdrowca. W wyniku tego w ciele pluskwiaka liczba świdrowców znacznie spadła. Preparaty zawierające transgeniczne bakterie Rhodococcus rhodnii mogą być wykorzystywane do zapobiegania roznoszenia choroby Chagasa poprzez wprowadzanie ich do środowiska życia pluskwiaków.

Na podstawie: M. Kukla, Z. Piotrowska-Seget, Symbioza owady – bakterie, „Kosmos”, t. 60/2011.

19.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego gen kodujący cekropinę A wprowadza się do genomu bakterii Rhodococcus rhodnii w postaci cDNA otrzymanego w wyniku odwrotnej transkrypcji na matrycy eukariotycznego mRNA.

19.2. (0–1)

Uzasadnij tezę, że stosowanie preparatów zawierających transgeniczne bakterie Rhodococcus rhodnii w celu zapobiegania roznoszenia choroby Chagasa jest korzystniejsze dla środowiska niż stosowanie chemicznych metod zwalczania tego pluskwiaka.

393

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (2 pkt)

Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przykładem rośliny pasożytniczej jest kanianka pospolita (Cuscuta europaea). Jest to roślina jednoroczna, o czerwonawych, bezzieleniowych, bezlistnych pędach do 1 m długości. Ta roślina owija się wokół rośliny żywicielskiej, z której czerpie wodę i substancje organiczne za pomocą ssawek wyrastających z łodygi. Ssawki wrastają do wiązek przewodzących rośliny żywicielskiej. Korzenie zanikają po wykiełkowaniu rośliny. Kanianka pospolita ma różowe kwiaty obupłciowe, zebrane w pęczki. Owocem jest torebka, a jej nasiona są zdolne do kiełkowania nawet po 30 latach.

Na podstawie: P. Jedynak, Roślinne bestie, „Wiedza i Życie”, czerwiec 2011.

Na podstawie tekstu i własnej wiedzy wykaż, że kanianka jest rośliną pasożytniczą. Odpowiedź uzasadnij, wymieniając po jednej cesze budowy kanianki jako rośliny i jako pasożyta.

Kanianka jest rośliną, ponieważ:
Kanianka jest pasożytem, ponieważ:

394

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 20. (1 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono parę chromosomów homologicznych z allelami dwóch genów w komórce diploidalnej, będącej komórką macierzystą gamet.

Spośród wymienionych poniżej genotypów gamet wybierz i zaznacz ten, który nie może być wynikiem prawidłowego podziału mejotycznego przedstawionej komórki. Odpowiedź uzasadnij.

I. aB II. Aa III. Ab IV. ab

Uzasadnienie:

395

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (4 pkt)

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

Rdestowiec ostrokończysty (Reynoutria japonica) jest rośliną pochodzącą z południowej Azji. Do Europy został sprowadzony w XIX wieku jako roślina ozdobna. Samorzutnie rozprzestrzenił się nadmiernie, przez co wyparł rodzime gatunki roślin, i obecnie występuje dość pospolicie w całej Polsce.
Rdestowiec jest wieloletnią rośliną zielną, silnie rozgałęziającą się i dorastającą nawet do 3 m wysokości. Ma drobne kwiaty, zebrane w wiechowaty kwiatostan. Jako owoce wytwarza oskrzydlone drobne orzeszki. Rośnie na różnych glebach i łatwo akumuluje w organizmie metale ciężkie. Jego podziemne części tworzą liczne rozłogi, za pomocą których rozmnaża się wegetatywnie: tworzy gęste jednorodne łany.
Rdestowiec ostrokończysty jest uznawany za gatunek inwazyjny. Zalecane jest usuwanie go przed okresem kwitnienia i późniejsze niszczenie mechaniczne. Bezwzględnie powinien być usuwany z obszarów chronionej przyrody.

Na podstawie: B. Tokarska-Guzik i inni, Wytyczne dotyczące zwalczania rdestowców na terenie Polski, NFOŚ i GW Uniwersytet Śląski, Katowice 2015.

20.1. (0–2)

Na podstawie tekstu podaj dwie cechy rdestowca ostrokończystego, które zadecydowały, że w Polsce stał się on gatunkiem inwazyjnym. Każdą z odpowiedzi uzasadnij, odnosząc się do konkurencji międzygatunkowej.

20.2. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące rdestowca ostrokończystego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Rdestowiec ostrokończysty może mieć zastosowanie jako bioindykator jakości gleb.	P	F
2.	Sprowadzenie do Europy rdestowca ostrokończystego jest przykładem reintrodukcji gatunku.	P	F
3.	Usuwanie rdestowca ostrokończystego z obszarów chronionych jest przykładem ochrony czynnej.	P	F

20.3. (0–1)

Wykaż, że zalecenie usuwania rdestowca ostrokończystego przed okresem kwitnienia jest zasadne.

396

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 21. (1 pkt)

Anatomia i fizjologia - pozostałe Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Badano zmiany masy ciała sportowca podczas jego treningu w niskiej i w wysokiej temperaturze powietrza. W czasie obydwu treningów sportowiec wypił tę samą objętość płynów. W obu przypadkach intensywność ćwiczeń była jednakowa. Wyniki badania przedstawiono na wykresie.

Wyjaśnij, czym spowodowane są przedstawione na wykresie różnice w zmianie masy ciała sportowca podczas ćwiczeń w wyższej i niższej temperaturze otoczenia.

397

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 22. (1 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Oceń, czy poniższe zdanie jest prawdziwe. Odpowiedź uzasadnij, przedstawiając odpowiednie obliczenia.

Odcinek mRNA kodujący polipeptyd zbudowany z 45 aminokwasów składa się ze 120 nukleotydów.

398

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22. (2 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Bezkręgowce - pozostałe Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rafy koralowe powstają z zewnętrznych szkieletów wapiennych wytwarzanych przez polipy koralowców. Koralowce pozyskują tlen i związki organiczne od jednokomórkowych, fotosyntetyzujących glonów żyjących w ich komórkach. Przestrzeń między szkieletami koralowców zasiedlają różne organizmy morskie, np. gąbki, ostrygi, skorupiaki, rozgwiazdy, ślimaki morskie, różne gatunki ryb, a także łodziki – należące do głowonogów.
Zagrożeniem dla rafy koralowej mogą być sami jej mieszkańcy. Niektóre rozgwiazdy kruszą muszle ślimaków i małży, a gatunek rozgwiazdy zwany koroną cierniową zjada polipy koralowców. Żarłoczna rozgwiazda sama z kolei pada ofiarą trytonów – ślimaków morskich. W wielu krajach, np. Australii i Indonezji, te ślimaki zostały wzięte pod ochronę, jednak wciąż są nielegalnie odławiane ze względu na swoje piękne, ozdobne muszle.

Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2012;
R. Dunbar, Przyroda świata – Wielka Rafa Koralowa, Bielsko Biała 1994.

22.1. (0–1)

Określ przynależność systematyczną wymienionych w tabeli zwierząt, będących mieszkańcami raf koralowych. Wstaw znak X w odpowiednie komórki tabeli.

	parzydełkowce	mięczaki	szkarłupnie
koralowce
łodziki
rozgwiazdy
trytony

22.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego masowe odławianie trytonów może być poważnym zagrożeniem dla rafy koralowej. W odpowiedzi uwzględnij zależności międzygatunkowe.

399

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 23. (2 pkt)

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

Zmiany w składzie i strukturze biocenoz lądowych są najbardziej widoczne po silnych zaburzeniach równowagi, np. takich, jakie miały miejsce w okresach zlodowaceń niszczących całą roślinność, co skutkowało pozostawieniem skały macierzystej. Tereny odsłaniane przez cofający się lodowiec były kolonizowane przez nieliczną grupę organizmów, w tym przez porosty, mchy oraz dębika ośmiopłatkowego, który współżyje z bakteriami wiążącymi azot atmosferyczny. Rozwój tych organizmów umożliwił późniejszy wzrost innym gatunkom roślin. Obecnie dębik ośmiopłatkowy będący pozostałością roślinności z okresu zlodowaceń, występuje w północnej Europie i w górach Europy, w Ameryce Północnej, na Grenlandii i na Kaukazie. W Polsce występuje w Tatrach i na nielicznych stanowiskach w Pieninach.

Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2012.

23.1. (0–1)

Na podstawie tekstu oceń, czy poniższe informacje dotyczące dębika ośmiopłatkowego, występującego w górach Europy, są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Dębik ośmiopłatkowy w Pieninach jest przykładem gatunku reliktowego.	P	F
2.	Dębik ośmiopłatkowy w Tatrach jest przykładem gatunku zawleczonego przez człowieka.	P	F
3.	Dębik ośmiopłatkowy w Alpach jest przykładem gatunku pionierskiego.	P	F

23.2. (0–1)

Określ, jakie znaczenie dla dębika ośmiopłatkowego ma symbioza z bakteriami wiążącymi azot atmosferyczny.

400

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (2 pkt)

Wirusy, wiroidy, priony Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Preparat 3TC blokuje działanie odwrotnej transkryptazy – enzymu, który HIV wykorzystuje do wytworzenia cząsteczek DNA na podstawie swojego genomu. Cząsteczka 3TC ma budowę podobną do nukleotydu cytozynowego i dlatego odwrotna transkryptaza wirusa wbudowuje do tworzącego się DNA cząsteczki 3TC, zamiast nukleotydu cytozynowego. Przez ten błąd niemożliwe staje się dalsze wydłużanie nici DNA. Istnieją szczepy HIV mające odwrotne transkryptazy odróżniające cząsteczki 3TC od nukleotydu cytozynowego i są one niewrażliwe na 3TC.
Na wykresie przedstawiono nabywanie oporności HIV na lek 3TC u trzech pacjentów.

a)	Wyjaśnij, dlaczego preparat 3TC uniemożliwia integrację materiału genetycznego wirusa z genomem gospodarza. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania odwrotnej transkryptazy.

b)	Na podstawie wykresu wyjaśnij mechanizm nabywania oporności HIV na 3TC u pacjentów, u których stosowano ten preparat.