Zadania maturalne z biologii

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (5 pkt)

Enzymy Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Enzym ureaza, który występuje m.in. w nasionach dyni, przeprowadza następującą reakcję:

H₂N-CO-NH₂ + H₂O : 2 NH₃ + CO₂

Powstający w ten sposób amoniak powoduje alkalizację (wzrost zasadowości) środowiska reakcji. Ureaza podana dożylnie jest śmiertelna dla człowieka nawet w niskich dawkach, ale nasiona dyni można jeść bezpiecznie.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym przesącz z nasion dyni rozgniecionych w wodzie rozdzielono w równych ilościach do trzech probówek (I–III) i do każdej z nich dodano tak sam ilość mocznika. Stopień alkalizacji roztworu w probówkach mierzono za pomocą fenoloftaleiny, która w środowisku zasadowym przyjmuje barwę różową – tym intensywniejszą, im wyższe jest pH roztworu. Każdą probówkę inkubowano w innej temperaturze: I – 10°C, II – 35°C, III – 70°C.
Po kilku minutach zaobserwowano zmian zabarwienia roztworów w I i II probówce, natomiast w probówce III roztwór się nie zabarwił.

Na podstawie: www.biocen.edu.pl/volvox/Protocols/PDFs/Urease_pl

3.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia.

3.2. (0–1)

Podaj przyczynę, która sprawiła, że w probówce III roztwór się nie zabarwił.

3.3. (0–1)

Zaznacz poniżej klasę enzymów (AFD), do której należy ureaza.

liazy
ligazy
hydrolazy
oksydoreduktazy

3.4. (0–2)

Wyjaśnij, dlaczego wprowadzenie ureazy bezpośrednio do krwioobiegu człowieka stanowi dla niego śmiertelne zagrożenie, ale ureaza zawarta w nasionach dyni nie jest dla człowieka szkodliwa po ich zjedzeniu. W odpowiedzi uwzględnij oba miejsca działania tego enzymu.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Uczniowie zebrali 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących na południowym skraju lasu mieszanego oraz 100 liści z krzewów bzu czarnego rosnących w podszycie tego lasu (stanowisko zacienione). Zmierzyli długość i szerokość każdego liścia złożonego oraz obliczyli średnie wartości tych cech w każdej grupie. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli.

Badana cecha populacji	Stanowisko
Badana cecha populacji	nasłonecznione	zacienione
średnia długość liścia [mm]	264	290
średnia szerokość liścia [mm]	122	146

5.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy tej obserwacji.

5.2. (0–1)

Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników obserwacji.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (4 pkt)

Grzyby Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj/wymień

Grzyby pleśniowe bardzo często tworzą naloty pleśni na wilgotnych produktach spożywczych pozostawionych w temp. ok. 20°C.
Aby wykazać wpływ niskiej temperatury na rozwój grzybów pleśniowych, do doświadczenia przygotowano: kromkę spleśniałego chleba, kilka kromek świeżego (wilgotnego) chleba oraz plastikowe torebki. Do trzech szczelnie zamykanych torebek włożono po kromce świeżego chleba oraz po kawałku chleba spleśniałego i zamknięto je na kilka dni w lodówce, w temp. 4°C.

5.1. (0–1)

Zaplanuj i opisz prób kontrolną do powyższego doświadczenia.

Próba kontrolna:

5.2. (0–1)

Na podstawie tekstu, wymień dwa czynniki środowiska, inne niż podłoże organiczne, które warunkują rozwój pleśni. Podkreśl ten, który powinien pozostać niezmieniony w obu prawidłowo przygotowanych próbach: badawczej i kontrolnej.

5.3. (0–1)

Zaproponuj hipotezę badawczą, którą można było zweryfikować dzięki przeprowadzonemu doświadczeniu.

5.4. (0–1)

Podaj nazwę struktury grzyba pleśniowego, innej niż strzępki, z której (np. na chlebie) może rozwinąć się pleśń.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (3 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Epikotyl to odcinek łodygi siewki znajdujący się między liścieniami a pierwszymi liśćmi. Na rysunku przedstawiono doświadczenie, do którego wykorzystano epikotyle siewek grochu. Z siewek wycięto fragmenty epikotyli długości 5 mm i umieszczono je po pięć w czterech szalkach z roztworami auksyny – kwasu indolilo-3-octowego (IAA) o różnych stężeniach – oraz w jednej szalce: z wodą bez dodatku auksyny. Po 12 godzinach zmierzono długość wszystkich fragmentów epikotyli. Eksperyment przeprowadzono w trzech powtórzeniach, uzyskano bardzo podobne wyniki. Średnie wartości wyników doświadczenia przedstawiono na wykresie.

6.1. (0–1)

Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.

6.2. (0–1)

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


1.	IAA pobudza wzrost wydłużeniowy epikotyli siewek grochu.	P	F
2.	Największy przyrost długości epikotyli siewek grochu nastąpił pod wpływem działania roztworu IAA o stężeniu 1 mM.	P	F
3.	Wpływ IAA na wzrost wydłużeniowy epikotyli jest tym większy, im większe jest jego stężenie.	P	F

6.3. (0–1)

Podaj przyczynę wydłużenia się fragmentów epikotyli w próbie kontrolnej.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Glikoproteina P − białko zwierzęce – występuje w błonach komórkowych komórek różnych tkanek, m.in. w śródbłonku włosowatych naczyń krwionośnych mózgu. Glikoproteina P jest niespecyficznym transporterem usuwającym poza obręb komórek różne substancje obce dla organizmu, w tym leki, co zapobiega ich kumulacji, ale jednocześnie może utrudniać im osiągnięcie miejsc docelowych, czego konsekwencją stanie się nawet niemożność leczenia lub obniżenie jego skuteczności.

Przeprowadzono doświadczenie na dwóch grupach myszy:

grupa I – myszy ze zmutowanym genem kodującym glikoproteinę P
grupa II – myszy z niezmutowanym genem kodującym glikoproteinę P.

Myszom podawano leki przeciwbólowe, a następnie badano stężenie tych leków w mózgu.

Na podstawie: W.F. Ganong, Fizjologia, Warszawa 2009.

a)	Określ, która z grup badanych zwierząt – I czy II – była próbą kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij.

Grupa , ponieważ

b)	Podaj, w której grupie badanych myszy – I czy II – należy oczekiwać większego stężenia leków przeciwbólowych w komórkach mózgu, i wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.

W grupie , ponieważ

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (3 pkt)

Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj/wymień

Na schemacie A przedstawiono zestaw doświadczalny, który przygotowano do doświadczenia badającego wpływ stężenia auksyny na wzrost pędu. Do szalek zawierających wodne roztwory auksyny o różnych stężeniach włożono jednakowej długości wycinki z łodyg siewek grochu. Wszystkie szalki umieszczono w tych samych warunkach temperatury i oświetlenia. Na wykresie B natomiast przedstawiono reakcje organów rośliny na różne stężenia auksyny w roztworze (w odniesieniu do próby kontrolnej), dzięki którym to reakcjom można przewidzieć wyniki tego doświadczenia.

a)	Zaplanuj i opisz próbę kontrolną do przedstawionego doświadczenia.

b)	Korzystając z wykresu, podaj, w którym z trzech roztworów auksyny, użytych w doświadczeniu, wystąpi największy przyrost długości łodygi siewki grochu.

c)	Na podstawie wykresu sformułuj wniosek dotyczący wpływu stężenia auksyny na wzrost łodygi.

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Choroby człowieka Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Badano wpływ niedoboru witamin w diecie kobiet na ryzyko wystąpienia wady cewy nerwowej u urodzonych przez nie dzieci. W tym celu porównano dwie grupy kobiet i przebadano ich nowo narodzone dzieci.

Grupa I – kobiety, które planowały ciążę i uzupełniały dietę o witaminy
Grupa II – kobiety, które nie uzupełniały diety o witaminy ani przed ciążą, ani w czasie ciąży.

Wyniki tego badania przedstawiono w tabeli.

Grupa kobiet	Rodzaj diety	Liczba przebadanych dzieci	Liczba dzieci z wadami rozwojowymi (cewy nerwowej)
I	z uzupełnianiem witamin	141	1 (0,7%)
II	bez uzupełniania witamin	204	12 (5%)

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.

a)	Wyjaśnij, dlaczego do opisanego badania potrzebny był udział wymienionych dwóch grup kobiet.

b)	Na podstawie wyników badania sformułuj wniosek dotyczący wpływu diety matki na występowanie wad rozwojowych u niemowląt.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

Metody badawcze i doświadczenia Fizjologia roślin Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przeprowadzono doświadczenie w dwóch wariantach (zestaw I i zestaw II) zilustrowanych na poniższych rysunkach. Do probówek nalano kolejno: w zestawie I – wody, w zestawie II - 0,1% roztworu NaCl. Poziom cieczy w każdej probówce znajdował się 1 cm poniżej wylotu probówki. Do każdej probówki włożono po jednym liściu tej samej rośliny o zbliżonej wielkości i dodano kilka kropli oliwy, aby utworzyła ona warstwę na powierzchni wody. Po trzech dniach zaobserwowano: w zestawie I – obniżenie poziomu cieczy w probówce, a w zestawie II – spadek turgoru liścia umieszczonego w probówce.

a)	Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.

b)	Wyjaśnij przyczynę zmian obserwowanych w zestawie II.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (3 pkt)

Układ pokarmowy i żywienie Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj/wymień

Dwie grupy uczniów przygotowały takie same zestawy doświadczalne w celu sprawdzenia, od czego zależy aktywność enzymu rozkładającego skrobię, występującego w ślinie. W pięciu probówkach uczniowie umieścili po 1 ml roztworu wodnego o określonym pH (4–8). Następnie do każdej probówki dodali 1 ml rozcieńczonego kleiku przygotowanego ze skrobi ziemniaczanej, do którego dosypali odrobinę soli kuchennej (NaCl). Pierwsza grupa umieściła probówki w łaźni wodnej o temperaturze 30°C, natomiast druga – w łaźni o temperaturze 37°C. Do każdej probówki uczniowie dodali po 1 ml świeżej śliny, wymieszali zawartość i następnie, w odstępach jednominutowych, pobierali z mieszaniny w każdej probówce po jednej kropli roztworu i sprawdzali, czy cała skrobia została już rozłożona. Wyniki zebrali w tabeli.

pH roztworu	Czas rozkładu skrobi [min]
pH roztworu	temperatura 30°C	temperatura 37°C
4	18	14
5	14	9
6	8	4
7	6	3
8	7	4

14.1. (0–1)

Podaj nazwę enzymu znajdującego się w ślinie, który rozkłada skrobię.

14.2. (0–1)

Na podstawie wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący optimum działania badanego enzymu.

14.3. (0–1)

Określ, w jaki sposób uczniowie mogli sprawdzić podczas doświadczenia, czy cała skrobia została już rozłożona. Uwzględnij nazwę użytego odczynnika oraz efekt jego działania.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (1 pkt)

Układ nerwowy i narządy zmysłów Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

W komórkach mysich kubków smakowych reagujących na smak słodki wykryto trzy rodzaje białek receptorowych, oznaczonych jako: T1R1, T1R2 i T1R3. Aby sprawdzić, które z tych receptorów są odpowiedzialne za odczuwanie słodkiego smaku, przeprowadzono doświadczenie na myszach genetycznie zmodyfikowanych.
Każdej z czterech badanych grup myszy wyciszono inne geny, co ujawniało się obecnością odpowiednio różnych rodzajów białek receptorowych. Badanym myszom podawano roztwory sacharozy o różnym stężeniu i obserwowano częstość ich lizania. Wyniki eksperymentu przedstawiono na wykresie. Krzywe dotyczą myszy z obecnością określonych receptorów.

Na podstawie wyników eksperymentu sformułuj wniosek dotyczący zależności między obecnością odpowiednich białek receptorowych a odczuwaniem słodkiego smaku.