Zadania maturalne z biologii

481

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

Paprotniki Podaj/wymień

Skrzyp polny (Equisetum arvense) jest uciążliwym chwastem na polach i w ogrodach. Wytwarza rozgałęziające się w glebie kłącza, z których wyrastają dwa rodzaje pędów:

letnie – zielone, rozgałęzione pędy asymilacyjne,
wiosenne – bezzieleniowe, jasnobrązowe pędy zarodnionośne, na których szczytach znajdują się kłosy zarodniowe, zbudowane z tarczowatych sporofili (liści zarodnionośnych).

Na spodniej stronie sporofili tworzą się workowate zarodnie, w których po mejozie powstają zarodniki, opatrzone elaterami – krzyżującymi się taśmami, które wykonują ruchy higroskopijne, tzn. zwijają się i rozwijają w zależności od wilgotności środowiska. Zarodniki skrzypu są jednakowe morfologicznie, jednak różnią się fizjologicznie, ponieważ z jednych wyrastają przedrośla żeńskie, z innych – męskie. Przedrośla są łatkowate i samożywne.

Na rysunku przedstawiono pęd asymilacyjny skrzypu polnego (1), pęd zarodnionośny (2), tarczowate liście zarodnionośne (3), pojedynczy zarodnik ze zwiniętymi elaterami (4) oraz kilka zarodników opatrzonych rozwiniętymi elaterami (5).

Na podstawie: J. Jasnowska, M. Jasnowski, J. Radomski, S. Friedrich, W. Kowalski, Botanika, Szczecin 1999.

a)	Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy określ ploidalność (n lub 2n) wymienionych poniżej struktur skrzypu polnego.

pęd zarodnionośny: ........ zarodnik: ........ przedrośle: ....... pęd asymilacyjny: ........

b)	Na podstawie przedstawionych informacji wymień dwa sposoby rozmnażania się sporofitu skrzypu polnego.

482

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Podaj/wymień Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Żołądek jest najszerszym odcinkiem przewodu pokarmowego człowieka. Z zewnątrz otacza go błona surowicza zwana otrzewną. Pod nią znajduje się błona mięśniowa zbudowana z włókien mięśniowych gładkich. Wnętrze żołądka wyściela błona śluzowa bogata w gruczoły wytwarzające śluz i gruczoły produkujące sok żołądkowy, który składa się m.in. z kwasu solnego i enzymów (pepsyny i lipazy).

a)	Określ, jaką funkcję pełnią skurcze mięśni gładkich obecnych w ścianie żołądka w sytuacji, gdy znajduje się w nim pokarm.

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


1.	Kwas solny zawarty w soku żołądkowym denaturuje białka.	P	F
2.	Pod wpływem enzymów soku żołądkowego zachodzi trawienie głównie węglowodanów.	P	F
3.	Śluz chroni ściany żołądka przed drażniącym działaniem soku żołądkowego.	P	F

483

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (2 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Ssaki Podaj/wymień

Walenie to ssaki pochodzące od lądowych parzystokopytnych, które wtórnie przystosowały się do życia w wodzie.
Mają torpedowate ciało, a wiele gatunków osiąga bardzo duże rozmiary. Skóra waleni jest naga, a funkcję termoizolacyjną pełni u nich gruba warstwa tłuszczu podskórnego. Kończyny przednie uległy przekształceniu w płetwy, a tylne – zanikły, chociaż u niektórych gatunków wewnątrz ciała znajdują się szczątki ich szkieletu. Kości o budowie gąbczastej są przesycone tłuszczem. Ogon jest zakończony poziomo ułożoną płetwą ogonową, niezawierającą kości ani chrząstek, a na grzbiecie znajduje się różnej wielkości płetwa grzbietowa, która również jest pozbawiona szkieletu.
Objętość płuc waleni jest niewielka w stosunku do masy ich ciała, a tlen niezbędny do oddychania w czasie zanurzenia jest magazynowany w mięśniach.

Na podstawie: Encyklopedia szkolna. Biologia, pod red. A. Urbanka, Warszawa 1999.

10.1. (0–1)

Na podstawie tekstu podaj dwie cechy świadczące o tym, że walenie pochodzą od ssaków lądowych.

10.2. (0–1)

Określ, jakie znaczenie dla funkcjonowania waleni w środowisku wodnym ma duża ilość tłuszczu znajdująca się pod ich skórą i w jamach kości.

484

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (1 pkt)

Układ krążenia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

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.

Zaprojektuj tabelę, umożliwiającą porównanie budowy trzech wymienionych rodzajów włosowatych naczyń krwionośnych pod względem ciągłości błony podstawnej i ciągłości śródbłonka. Opisz nagłówki wierszy i kolumn tabeli. Nie wypełniaj tabeli.

485

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (3 pkt)

Tkanki zwierzęce Oddychanie komórkowe Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Potomstwo niedźwiedzi polarnych jest karmione mlekiem zawierającym ok. 27% tłuszczu, natomiast dorosłe osobniki żywią się głównie ssakami morskimi bogatymi w tłuszcz, na które polują, przebywając wyłącznie na lodzie morskim. Konsekwencją takiej diety jest występowanie u niedźwiedzi grubej warstwy tłuszczu pod skórą oraz wokół narządów wewnętrznych. Ponieważ te zwierzęta nie mają przez dużą część roku dostępu do słodkiej wody (np. ciężarna samica w czasie pobytu w legowisku przez 4–5 miesięcy nie je i nie pije), korzystają głównie z wody pochodzącej z metabolizmu tkanki tłuszczowej.
Populacja niedźwiedzi polarnych jest szacowana na 20 000–25 000 osobników. Trend liczebności populacji jest zniżkowy. Występowanie niedźwiedzi polarnych jest ograniczone przez dostępność lodu morskiego.

Na podstawie: S. Liu, E.D. Lorenzen, M. Fumagalli i inni, Population Genomics Reveal Recent Speciation and Rapid Evolutionary Adaptation in Polar Bears. „Cell”, t. 157 (4), 2014.

11.1. (0–1)

Podaj nazwę procesu metabolicznego, którego substratami są związki pochodzące z rozkładu tłuszczu zgromadzonego w tkance tłuszczowej niedźwiedzia polarnego, a jednym z produktów jest woda metaboliczna.

11.2. (0–1)

Uzasadnij, że podskórna tkanka tłuszczowa niedźwiedzi polarnych stanowi przystosowanie do środowiska życia tych zwierząt. W odpowiedzi uwzględnij funkcję tkanki tłuszczowej, inną niż funkcja źródła wody metabolicznej.

11.3. (0–1)

Na podstawie tekstu i własnej wiedzy wykaż, że działania prowadzące do ograniczenia globalnego ocieplenia przyczyniają się do ochrony niedźwiedzi polarnych.

486

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

Protisty Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono budowę pantofelka (Paramecium caudatum) należącego do orzęsków żyjących w środowisku słodkowodnym. Charakterystyczną cechą tych protistów jest aparat jądrowy złożony z dwóch jąder komórkowych: makronukleusa i mikronukleusa. U niektórych gatunków aparat ten jest zwielokrotniony.

Na podstawie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Pantofelek#/media/File:Pantofelek_(Paramecium_caudatum).svg

a)	Podaj nazwę struktury oznaczonej na rysunku literą A i wykaż związek funkcji tej struktury ze środowiskiem życia tych orzęsków.

Nazwa struktury A:

b)	Wyjaśnij, w jaki sposób struktura oznaczona na rysunku literą B umożliwia rekombinację materiału genetycznego podczas koniugacji pantofelków.

487

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Witamina B₁₂ jest uwalniana z pożywienia pod wpływem działania pepsyny i kwasu solnego. Następnie cząsteczki witaminy B₁₂ tworzą kompleksy ze specjalną glikoproteiną wytwarzaną przez komórki okładzinowe żołądka, co ułatwia ich wchłanianie z jelita cienkiego. Z jelita cienkiego witamina B₁₂ jest transportowana do szpiku kostnego i wątroby, a stamtąd – do innych tkanek.

Na podstawie: A. Michajlik, W. Ramotowski, Anatomia i fizjologia człowieka, Warszawa 2013.

a)	Oceń, czy poniższe informacje dotyczące źródeł i wchłaniania witaminy B₁₂ są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Witamina B₁₂ występuje głównie w pokarmach pochodzenia roślinnego.	P	F
2.	Witamina B₁₂ jest wchłaniana w jelicie cienkim do naczyń limfatycznych.	P	F
3.	Usunięcie żołądka może skutkować wyczerpaniem się zapasów witaminy B₁₂ zmagazynowanych w wątrobie.	P	F

b)	Podaj przykład objawu niedoboru witaminy B₁₂ związany z funkcjonowaniem układu krwionośnego człowieka.

488

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (5 pkt)

Budowa i funkcje komórki Układ krążenia Metody badawcze i doświadczenia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Fibroblasty to komórki tkanki łącznej właściwej. Aktywne metabolicznie fibroblasty mogą być rozpoznane dzięki obecności szorstkiej siateczki śródplazmatycznej. Nieaktywne fibroblasty, zwane także fibrocytami, są mniejsze i mają zredukowaną siateczkę śródplazmatyczną. Fibroblasty wytwarzają m.in. kolagen i mają zdolność do podziałów mitotycznych, których częstość zwiększa się podczas regeneracji tkanki łącznej.

Wykonano doświadczenie, w którym badano wpływ płytkowego czynnika wzrostu (PDGF), wytwarzanego przez płytki krwi, na podział komórek fibroblastów. W tym celu przygotowano hodowlę ludzkich fibroblastów, które w swojej błonie komórkowej mają receptory dla PDGF. Uzyskane fibroblasty rozdzielono do dwóch wyjałowionych naczyń zawierających odpowiednie podłoże hodowlane z solami mineralnymi, aminokwasami, glukozą i antybiotykiem. Przygotowano z nich dwa zestawy doświadczalne:

zestaw 1. – zawierający podłoże hodowlane i fibroblasty,
zestaw 2. – zawierający podłoże hodowlane i fibroblasty oraz czynnik wzrostu (PDGF).

Oba naczynia umieszczono w inkubatorze o temperaturze 37°C. Podziały fibroblastów zaobserwowano jedynie w naczyniu 2.

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

11.1. (0–1)

Wybierz spośród A–D i zaznacz hipotezę badawczą, która mogła być sprawdzana w opisanym doświadczeniu.

Do działania PDGF wymagana jest obecność glukozy.
Płytkowy czynnik wzrostu – PDGF – wywołuje podziały komórek fibroblastów.
Temperatura ma wpływ na podziały komórek fibroblastów poprzez działanie PDGF.
Aby zachodziły podziały komórkowe fibroblastów, niezbędny jest antybiotyk.

11.2. (0–1)

Określ, który z zestawów – 1. czy 2. – był próbą kontrolną w opisanym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do znaczenia tej próby w interpretacji wyników.

11.3. (0–1)

Uzasadnij, dlaczego konieczne było wyjałowienie naczyń hodowlanych oraz dodanie antybiotyku do podłoża, na którym hodowano fibroblasty. W odpowiedzi uwzględnij znaczenie tych czynności dla interpretacji wyników doświadczenia.

11.4. (0–1)

Wyjaśnij, uwzględniając rolę siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, dlaczego aktywne fibroblasty i fibrocyty mają różną ilość tej siateczki.

11.5. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego płytkowy czynnik wzrostu (PDGF) jest uwalniany przez płytki krwi w organizmie człowieka w miejscu zranienia, np. skóry.

489

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

Układ krążenia 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.

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

490

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.