Zadania maturalne z biologii

441

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (5 pkt)

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

Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg fotosyntezy. Fazę jasną (zależną od światła) i fazę ciemną (niezależną od światła – cykl Calvina-Bensona) oddzielono przerywaną linią.

3.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesu fotosyntezy są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Faza fotosyntezy zależna od światła dostarcza ATP i NADPH + H⁺, niezbędnych do przebiegu procesów cyklu Calvina-Bensona.	P	F
2.	Procesy fazy zależnej od światła zachodzą w tylakoidach i stromie chloroplastów, a procesy cyklu Calvina-Bensona – tylko w stromie.	P	F
3.	Zahamowanie procesów cyklu Calvina-Bensona skutkuje zahamowaniem fosforylacji niecyklicznej ze względu na gromadzenie się ATP i NADPH + H⁺.	P	F

3.2. (0–1)

Określ, jaką funkcję pełnią cząsteczki chlorofilu znajdujące się w centrum reakcji fotosystemów.

3.3. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

W fazie fotosyntezy zależnej od światła ATP może powstawać w drodze fotosyntetycznej fosforylacji cyklicznej lub niecyklicznej. Rozkład cząsteczki wody zachodzi podczas fosforylacji (cyklicznej / niecyklicznej). U roślin podczas fazy zależnej od światła mogą zachodzić (tylko procesy fosforylacji niecyklicznej / oba rodzaje fosforylacji). W cyklu Calvina-Bensona ATP nie jest zużywane podczas etapu (karboksylacji / regeneracji).

3.4. (0–1)

Podaj nazwę związku oznaczonego na schemacie literą X oraz określ jego rolę w fazie niezależnej od światła.

Nazwa związku X:
Rola w fazie niezależnej od światła:

3.5. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób stosowanie tzw. suchego lodu, czyli zestalonego dwutlenku węgla, przekłada się na zwiększony przyrost biomasy warzyw uprawianych w szklarniach. W odpowiedzi uwzględnij proces, w którym uczestniczy ten związek chemiczny.

442

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (1 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono fazy cyklu komórkowego.

Określ, w której fazie cyklu komórkowego zanika otoczka jądrowa, i podaj tego przyczynę.

443

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (3 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono obraz mikroskopowy żywych komórek listka mchu, w których doświadczalnie wywołano zjawisko plazmolizy, po tym jak umieszczono je na szkiełku mikroskopowym w hipertonicznym roztworze sacharozy.

3.1. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób doszło do widocznych na rysunku objawów plazmolizy w komórkach listka mchu. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm tego zjawiska.

3.2. (0–1)

Opisz sposób przeprowadzenia obserwacji deplazmolizy w komórkach listka mchu, w których najpierw spowodowano plazmolizę.

3.3. (0–1)

Podaj nazwę struktur oznaczonych na rysunku literą X oraz funkcję, jaką pełnią one w komórce.

Nazwa struktur X:
Funkcja w komórce:

444

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (3 pkt)

Budowa i funkcje komórki Tkanki zwierzęce Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na rysunku przedstawiono komórkę wydzielniczą gruczołu mlekowego ssaków.

a)	Podaj nazwę elementów oznaczonych na rysunku literą X oraz nazwę rodzaju tkanki, do której należy komórka wydzielnicza gruczołu mlekowego.

Nazwa elementów X:
Nazwa rodzaju tkanki:

b)	Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące komórki gruczołu mlekowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeżeli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	W komórce gruczołu mlekowego są wytwarzane i wydzielane laktoza, tłuszcze oraz immunoglobuliny IgA.	P	F
2.	Strukturą związaną z wydzielaniem białek mleka jest silnie rozbudowany aparat Golgiego.	P	F
3.	W rozwiniętej siateczce szorstkiej zachodzi synteza lipidów wydzielanych przez komórkę.	P	F

c)	Wykaż związek obecności licznych mitochondriów w komórkach wydzielniczych gruczołu mlekowego ssaków z funkcją tych komórek.

445

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Metabolizm - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Mocznik wydalany przez wiele zwierząt lądowych (a także – przez człowieka) powstaje w cyklu mocznikowym. Poniżej zapisano sumaryczne równanie reakcji tego cyklu.

CO₂ + NH₃+ 3ATP + kwas asparaginowy + 2H₂O → CO(NH₂)₂ + 2ADP + 2P_i + AMP + PP_i + kwas fumarowy

Na podstawie: M. Popielarska, R. Konieczny, G. Góralski, Słownik szkolny. Biologia, Kraków 2008.

a)	Określ, czy cykl mocznikowy jest przykładem anabolizmu, czy – katabolizmu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jednej z cech tej klasy reakcji.

b)	Podaj znaczenie syntezy mocznika dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka.

446

Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 4. (3 pkt)

Oddychanie komórkowe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Energii niezbędnej do wywołania skurczu mięśnia dostarcza związek chemiczny – ATP (adenozynotrifosforan). Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu dwie drogi (szlaki metaboliczne) uzyskiwania ATP przez komórki mięśniowe w procesie oddychania: droga A składająca się z procesów oznaczonych na schemacie cyframi I i II oraz droga B – składająca się z procesów I i III.

a)	Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie cyfrą I oraz miejsce jego przebiegu w komórce.

Nazwa procesu:
Lokalizacja w komórce:

b)	Uzupełnij poniższe zdania – określ, czy dana droga uzyskiwania energii jest procesem tlenowym czy beztlenowym. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając informacje przedstawione na schemacie.

Droga A jest procesem , ponieważ Droga B jest procesem , ponieważ

447

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (2 pkt)

Fotosynteza Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Aparat szparkowy składa się z komórek przyszparkowych oraz komórek szparkowych zawierających chloroplasty, pomiędzy którymi tworzy się szparka, łącząca środowisko zewnętrzne rośliny z komorą podszparkową i dalej – z przestworami międzykomórkowymi. W doświadczeniu badano wpływ DCMU na stopień otwarcia aparatów szparkowych. DCMU to organiczny związek hamujący transport elektronów pomiędzy fotosystemem II a fotosystemem I.
Na schematach przedstawiono kierunek dyfuzji cząsteczek dwutlenku węgla oraz stan aparatów szparkowych skórki dolnej liścia w kolejnych próbach (A–C).

4.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny wniosek z tego eksperymentu. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Pod wpływem DCMU stężenie CO₂ w komorze podszparkowej (wzrasta / maleje), w wyniku czego aparaty szparkowe się (zamykają / otwierają).

4.2. (0–1)

Wyjaśnij, uwzględniając procesy metaboliczne zachodzące w komórkach roślin, dlaczego dodanie związku DCMU w próbie C wywołało zmianę stężenia CO₂ w jamie podszparkowej.

448

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Prokarionty Metabolizm - pozostałe Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono udział w obiegu azotu różnych grup bakterii żyjących w glebie, które oznaczono literami A–D.

a)	Wypisz ze schematu oznaczenie literowe bakterii, które są chemoautotrofami.

b)	Uzasadnij, że procesy przeprowadzane przez bakterie oznaczone na schemacie literą A są korzystne dla roślin. W odpowiedzi uwzględnij metabolizm tych bakterii.

449

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (3 pkt)

Fotosynteza Metabolizm - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Anabaena to rodzaj nitkowatych sinic. Większość komórek w nici tej sinicy przeprowadza fotosyntezę. W skład nici wchodzą także wyspecjalizowane komórki o grubych ścianach komórkowych, zwane heterocytami, asymilujące azot atmosferyczny. W heterocytach nie jest aktywny fotosystem II. Biologiczne wiązanie N₂ w heterocytach zachodzi przy udziale złożonego układu enzymatycznego, w skład którego wchodzi nitrogenaza. Enzym ten katalizuje w warunkach beztlenowych reakcję wiązania azotu atmosferycznego, którą sumarycznie można przedstawić następująco:

N₂ + 16ATP + 8e^- + 8H⁺ → 2NH₃ + H₂ + 16ADP +16P_i

Międzykomórkowe połączenia między poszczególnymi komórkami nici pozwalają heterocytom pozyskiwać węglowodany i transportować do sąsiednich komórek produkty wiązania N₂ w postaci glutaminy.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012;
W.J.H. Kunicki-Goldfinger, Życie bakterii, Warszawa 2005.

5.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w heterocytach sinicy Anabaena nie może być aktywny fotosystem II. W odpowiedzi uwzględnij funkcję heterocytów oraz proces zachodzący w fotosystemie II.

5.2. (0–1)

Określ, czy reakcja wiązania azotu atmosferycznego zachodząca w heterocytach sinicy Anabaena ma charakter anaboliczny, czy – kataboliczny. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jednej z cech tej klasy reakcji.

5.3. (0–1)

Wyjaśnij znaczenie połączeń między komórkami fotosyntetyzującymi a heterocytami u sinic Anabaena dla efektywnego zachodzenia fotosyntezy. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w obu rodzajach komórek.

450

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 5. (2 pkt)

Enzymy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Enzymy mogą być regulowane za pośrednictwem efektorów, które przyłączają się do enzymu w innym miejscu niż centrum aktywne – w tzw. centrum allosterycznym. Ta regulacja może polegać na hamowaniu lub aktywowaniu enzymów. W szlaku metabolicznym aktywność enzymów allosterycznych jest często regulowana przez końcowe produkty tego szlaku.
Na schemacie przedstawiono sposób regulacji allosterycznej enzymu katalizującego pierwszy etap szlaku metabolicznego, składającego się łącznie z trzech różnych reakcji enzymatycznych. Końcowy produkt jest efektorem pierwszego enzymu szlaku.

a)	Określ, czy efektor, którego działanie zilustrowano na schemacie, ma charakter aktywatora, czy – inhibitora. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając zmiany struktury przestrzennej tego enzymu.

b)	Wyjaśnij, w jaki sposób nadmiar produktu końcowego wpłynie w opisanym przypadku na łańcuch katalizowanych reakcji.