Zadania maturalne z biologii

401

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 16. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rybiki to niewielkie owady bezskrzydłe. Aby sprawdzić, czy mogą one odżywiać się celulozą, podawano rybikom pokarm zawierający wyłącznie ten wielocukier. Do badań użyto owady całkowicie pozbawione mikroorganizmów jelitowych. Okazało się, że rybiki na takiej diecie są w stanie przeżyć. Gdy zastosowano celulozę znakowaną radioaktywnym węglem ¹⁴C, ten izotop był obecny w dwutlenku węgla wydychanym przez rybiki.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008.

a)	Wyjaśnij, w jaki sposób radioaktywny izotop węgla (¹⁴C) znalazł się w dwutlenku węgla wydychanym przez rybiki.

b)	Określ, dlaczego do badań użyto rybików, których jelita nie zawierały mikroorganizmów.

402

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 17. (2 pkt)

Układ immunologiczny Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na poniższych rysunkach (A i B) zilustrowano dwa sposoby uzyskiwania odporności na określone patogeny.

a)	Spośród poniższych określeń wybierz po dwa, które poprawnie opiszą nabytą odporność na określone patogeny w przypadku przedstawionym na rysunku A i w przypadku przedstawionym na rysunku B.

Uwaga: To samo określenie może zostać wybrane dwukrotnie.

bierna naturalna swoista sztuczna nieswoista

A.: B.:

b)	Wyjaśnij, na czym polega różnica w nabywaniu odporności w przypadku przedstawionym na rysunku A i w przypadku przedstawionym na rysunku B.

403

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18. (2 pkt)

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

W pewnej populacji motyli (populacja I), w której występują dwa allele warunkujące ubarwienie ciała, pozostającej w stanie równowagi genetycznej pod względem tych alleli, występowały zarówno motyle ciemne, jak i jasne. Jednorazowe pojawienie się drapieżnika spowodowało śmierć wszystkich osobników o fenotypie jasnym. W wyniku rozmnażania się osobników ciemnych, które przeżyły, powstała populacja II. Ubarwienie ciała tego gatunku motyla jest cechą autosomalną, determinowaną przez: dominujący allel A – warunkujący ubarwienie ciemne i recesywny allel a – warunkujący ubarwienie jasne.

18.1. (0–1)

Oblicz częstość allelu warunkującego ciemne ubarwienie ciała motyli w populacji I przed atakiem drapieżnika. Zapisz obliczenia.

Obliczenia:

18.2. (0–1)

Po przyjęciu założenia, że krzyżowanie się osobników jest losowe, określ, czy w populacji II motyli będą występowały osobniki o jasnym ubarwieniu ciała. Odpowiedź uzasadnij.

404

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 18. (2 pkt)

Ssaki Układ krążenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Zwierzęta stałocieplne, w celu utrzymania stałej temperatury ciała w warunkach, gdy jest zbyt chłodno, muszą zatrzymywać ciepło w organizmie i chronić się przed jego utratą.

a)	Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

Futro pokrywające ciało ssaków jest dobrym izolatorem ciepła, ponieważ

warstwy zewnętrzne włosa zbudowane są z płaskich, zrogowaciałych komórek, które pochłaniają ciepło.
włosy zawierają barwnik pochłaniający promieniowanie UV, które dodatkowo ogrzewa organizm.
włosy faliście powyginane, tzw. wełniste, ogrzewają najbardziej zewnętrzną część skóry.
między włosami znajduje się warstwa powietrza, które jest izolatorem ciepła.

b)	Opisz, w jaki sposób reakcja naczyń krwionośnych ogranicza utratę ciepła przez skórę w sytuacji, gdy jest zbyt chłodno.

405

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.

406

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.

407

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:

408

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:

409

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.

410

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.