Zadania maturalne z biologii

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 50. (6 pkt)

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

W pierwszym etapie kiełkowania nasion kukurydzy w zarodku powstaje giberelina, która indukuje syntezę enzymu α-amylazy w warstwie aleuronowej i transport tego białka do bielma.
Przeprowadzono doświadczenie, aby zweryfikować hipotezę: Owoce kukurydzy (ziarniaki) zawierają α-amylazę. W tym celu przygotowano dwie szalki z jałowym żelem zawierającym skrobię. Kilka ziarniaków kukurydzy moczono w wodzie przez 1–2 dni, aż napęczniały, a następnie każdy z nich przecięto. Jedną połówkę każdego przeciętego ziarniaka gotowano przez 10 minut. Wszystkie części ziarniaków zdezynfekowano podchlorynem sodu. Połówki ziarniaków ułożono na szalkach przeciętą powierzchnią w stronę żelu. Po upływie 3 dni na szalki wylano cienką warstwę roztworu płynu Lugola. Obserwowano zabarwienie żelu na obu szalkach. Sposób przygotowania doświadczenia przedstawia poniższy rysunek.

Na podstawie: http://www.biology-resources.com/biology-experiments2.html [dostęp: 10.11.2014.].

a)	Określ rolę płynu Lugola w doświadczeniu.

b)	Podaj, w jaki sposób uniemożliwiono rozwój bakterii i grzybów, które mogłyby rozkładać skrobię w żelu.

c)	Wyjaśnij, dlaczego jedną połówkę każdego z ziarniaków ugotowano i w jakim celu wykonano próbę I.

d)	Opisz i wyjaśnij wynik doświadczenia w obu próbach przyjmując, że hipoteza jest prawdziwa.

e)	Podaj, jakiego wyniku doświadczenia można by się spodziewać, gdyby użyto do niego ziarniaków kukurydzy, z których przed namoczeniem usunięto zarodki. Uzasadnij odpowiedź.

f)	Wyjaśnij, jaką funkcję w procesie normalnego kiełkowania pełni α-amylaza w ziarniaku kukurydzy.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 51. (3 pkt)

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

Na rysunkach przedstawiono przebieg doświadczenia, w którym siewki rośliny w kulturach hydroponicznych w przezroczystych szklanych naczyniach poddano jednostronnemu działaniu światła przez kilka dni. Pod wpływem światła w rosnących częściach rośliny przemieszczają się auksyny, powodując charakterystyczną jej reakcję, widoczną na rysunku.

a)	Sformułuj problem badawczy do przedstawionego doświadczenia.

b)	Sformułuj wniosek dotyczący reakcji pędu i korzenia na światło.

c)	Wyjaśnij, uwzględniając funkcję auksyny, mechanizm reakcji rośliny podczas przebiegu doświadczenia.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 55. (4 pkt)

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

Na rysunku pokazano zestaw doświadczalny: w otwartym szklanym słoju, z kilkucentymetrową warstwą wody na dnie, umieszczono skiełkowane nasienie fasoli (nasienie narysowano w powiększeniu). Przymocowano je delikatnie do wewnętrznej powierzchni kawałka czarnej bibuły, którym wyłożono część wewnętrznej powierzchni słoja. Przez cały czas trwania doświadczenia zestaw ten był umiarkowanie oświetlany w sposób pokazany na rysunku i pozostawiony w pomieszczeniu, w którym panowała temperatura 20°C. Przez 5 dni uzupełniano wodę oraz obserwowano kierunek wzrostu pędu oraz korzenia. Możliwe kierunki wzrostu tych organów podano w tabeli.

Organ rośliny	Pęd	Korzeń
Kierunek wzrostu	1. przeciwnie do kierunku światła	1. przeciwnie do kierunku światła
	2. w kierunku światła	2. w kierunku światła
	3. prosto do góry	3. prosto do góry
	4. prosto w dół	4. prosto w dół

a)	Sformułuj problem badawczy do przedstawionego doświadczenia.

b)	Korzystając z tabeli, podaj oznaczenia cyfrowe opisów reakcji pędu i reakcji korzenia, które potwierdzają hipotezę badawczą, postawioną w opisanym doświadczeniu.

c)	Opisz próbę kontrolną do przedstawionego doświadczenia, i korzystając z tabeli, podaj wyniki tej próby.

d)	Korzystając z tabeli, podaj prawidłowy wynik doświadczenia, w którym taki sam zestaw, jak w próbie badawczej, pozostawiony przez 5 dni w takich samych warunkach światła i temperatury, obracany był w osi pionowej co godzinę o 45°.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 69. (5 pkt)

Układ hormonalny Układ powłokowy Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W hali sportowej, w której panowało normalne ciśnienie atmosferyczne, a temperatura powietrza wynosiła 20°C, przeprowadzono pomiar: na ciele zdrowego mężczyzny uprawiającego sport umocowano miernik wilgotności, przy pomocy którego przez 120 minut, w odstępach 10-minutowych, mierzono ilość wydzielanego przez niego potu. Podczas pierwszej części pomiaru (60 minut) mężczyzna nie wykonywał żadnych ćwiczeń i nie pocił się. Podczas drugiej części pomiaru (kolejne 60 minut) biegł bez przerwy, bez żadnego obciążenia, z taką samą prędkością. Wyniki uzyskane w drugiej części pomiaru posłużyły do obliczenia objętości potu wytworzonego w ciągu 1 minuty w każdym 10-minutowym przedziale czasowym, czyli do obliczenia intensywności pocenia się. Dane te zamieszczono w tabeli.


Czas biegu (min)	0	10	20	30	40	50	60
Intensywność pocenia (cm³ potu / min)	0	5	8	9	10	11	12

Na podstawie: T. Greenwood, K. Pryor, R. Allan, Senior Biology 1, Burton upon Trent 2011, s. 21.

a)	Wykorzystując dane zamieszczone w tabeli, sporządź wykres liniowy, ilustrujący zależność intensywności pocenia się od czasu trwania biegu.

b)	Podaj warunek, który powinien być taki sam w pierwszej i drugiej części przeprowadzonego pomiaru, a nie został przedstawiony w opisie obserwacji.

c)	Wyjaśnij, dlaczego podczas biegu – w przeciwieństwie do okresu braku aktywności fizycznej – u obserwowanego mężczyzny wystąpił proces pocenia się.

d)	Zaznacz odpowiedź A lub B i jej uzasadnienie 1 lub 2 tak, aby powstało poprawne dokończenie zdania.

Im dłużej biegacz biegnie, tym stężenie hormonu antydiuretycznego w jego krwi jest

A.	wyższe,	gdyż podwzgórze reaguje na	1.	wzrost potencjału wody w osoczu krwi.
B.	niższe,	gdyż podwzgórze reaguje na	2.	spadek potencjału wody w osoczu krwi.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 72. (5 pkt)

Anatomia i fizjologia - pozostałe Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu jest utrzymanie homeostazy, w tym utrzymanie stałej temperatury ciała w różnych warunkach otoczenia i przy określonej aktywności człowieka, np. podczas treningu, w czasie którego w pracujących mięśniach powstają duże ilości ciepła.
Na wykresie przedstawiono zmiany masy ciała człowieka podczas 3–godzinnego treningu o tej samej intensywności, wykonywanego w niskiej i wysokiej temperaturze otoczenia w hali treningowej, w kontrolowanych warunkach.

Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 177.

a)	Określ na podstawie wykresu tendencję zmian masy ciała podczas treningu. Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.

b)	Podaj, która krzywa (I czy II) ilustruje zmiany masy ciała podczas treningu w wyższej temperaturze otoczenia. Odpowiedź uzasadnij.

c)	Podaj czynnik środowiska, którego wartość powinna być jednakowa w obu próbach badawczych, aby wyniki pomiaru były wiarygodne.

d)	Wyjaśnij, dlaczego w pracujących mięśniach ciepło wydzielane jest w dużych ilościach.

e)	Wykaż, że intensywnie pracujące mięśnie wymagają wzmożonej pracy układów krwionośnego i oddechowego.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 90. (2 pkt)

Dziedziczenie Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Przeprowadzono badanie, w którym skrzyżowano homozygotyczne muszki owocowe, mające allele dominujące (K) – warunkujące skrzydła proste (krzyżówka A) oraz homozygotyczne muszki owocowe, mające allele recesywne (k) – warunkujące skrzydła odgięte (krzyżówka B). Na rysunku przedstawiono fenotypy potomstwa tych muszek, hodowanego w różnej temperaturze (15°C i 25°C).

a)	Uzupełnij tabelę – wpisz genotypy i fenotypy osobników pokolenia F1 ustalone na podstawie przedstawionych wyników.

Dane	Krzyżówka A		Krzyżówka B
osobniki pokolenia F1	I (15°C)	II (25°C)	III (15°C)	IV (25°C)
genotypy osobników F1
kształt skrzydeł osobników pokolenia F1

b)	Wśród A–D zaznacz wniosek wynikający z przedstawionych wyników badań.

Wiele charakterystycznych cech muszki owocowej nie jest dziedziczonych.
Kształt skrzydeł muszki owocowej warunkowany jest jedynie przez genotyp.
Mutacje występują tylko wtedy, gdy muszki owocowe hodowane są w niskiej temperaturze.
Kształt skrzydeł może być warunkowany przez współdziałanie genotypu i warunków środowiska.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 112. (2 pkt)

Ekologia Metody badawcze i doświadczenia Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Na poletkach doświadczalnych o różnej wilgotności gleby uprawiano trzy gatunki traw z rodzajów stokłosa, rajgras i wyczyniec. Uprawiano je wszystkie razem oraz każdy gatunek oddzielnie. Na wykresach przedstawiono przyrost dla każdego gatunku trawy uprawianej oddzielnie (wykres A) oraz wynik konkurencji między tymi gatunkami, gdy są uprawiane razem (wykres B) na poletkach o różnej wilgotności gleby.

Na podstawie: T. Umiński, Ekologia, środowisko, przyroda. Podręcznik dla szkół średnich, Warszawa 1996, s. 99.

a)	Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.

b)	Podaj wniosek wynikający z porównania optimum wilgotności badanych gatunków traw, gdy uprawiane są razem oraz oddzielnie.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 115. (2 pkt)

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

Przeprowadzono doświadczenie, do którego użyto 100 g gleby ogrodowej (próbka I) i 100 g suchego piasku (próbka II). Do każdej z próbek włożono szkiełko zegarkowe, i na każde wkropiono 5 cm³ 10% roztworu Ca(OH)₂ (którego zmętnienie wskazuje na obecność w próbie CO₂). Po dwóch godzinach przeprowadzono obserwację roztworu Ca(OH)₂ i stwierdzono jego zmętnienie w próbce I oraz brak zmętnienia w próbce II.
Na rysunku przedstawiono przebieg doświadczenia.

Na podstawie: J. Müller, W. Stawiński, Obserwacje i doświadczenie w nauczaniu biologii.

a)	Sformułuj hipotezę badawczą tego doświadczenia.

b)	Wyjaśnij, dlaczego w II próbce użyto piasku.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 119. (4 pkt)

Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gwałtowny spadek liczebności żubra w Puszczy Białowieskiej nastąpił podczas I wojny światowej wskutek masowego zabijania tych zwierząt przez żołnierzy i kłusowników. W 1919 r. w Puszczy Białowieskiej nie znaleziono już żywych żubrów. Proces restytucji żubra przebiegał w dwóch etapach: pierwszy polegał na rozmnażaniu żubra w ogrodach zoologicznych i rezerwatach leśnych. W drugim etapie restytucji żubry wypuszczono na wolność. Obecnie w Polsce żyje 1170 żubrów, z czego 991 na wolności i 179 w hodowlach zamkniętych (stan z 2009 r.). Na terenie Polski istnieje 5 wolno żyjących populacji tych zwierząt. Wśród współczesnych żubrów wyróżnia się dwie linie genetyczne: nizinną, zwaną białowieską, i nizinno-kaukaską. Pierwsza wywodzi się od 7 założycieli i obejmuje zwierzęta czystego podgatunku Bison bonasus bonasus. Linia nizinno-kaukaska powstała w wyniku skrzyżowania jednego byka podgatunku Bison bonasus caucasicus z samicami podgatunku nizinnego. Współczesna populacja żubra białowieskiego wykazuje małe zróżnicowanie genetyczne, każdy żubr ma ok. 50% par genów w postaci homozygotycznej. W tabeli przedstawiono wykaz założycieli linii białowieskiej żubra oraz udział ich genów w populacji zamkniętej i wolno żyjącej w momencie ich utworzenia.

Lp.	Płeć i imię założyciela	Udział genów założyciela (%)
Lp.	Płeć i imię założyciela	populacja zamknięta	populacja wolno żyjąca
1.	F - Planta	29,4	36,3
2.	F - Bilma	2,6	5,1
3.	F – Plavia	5,5	4,6
4.	M - Plebejer	54,5	44,8
5.	M – Bill	2,6	5,2
6.	M - Bismarc	2,7	2,4
7.	M - Bergrunder	2,7	2,6

F – samice, M – samce

Na podstawie: R. Kowalczyk, D. Ławreszuk, J.M. Wójcik, Ochrona żubra w Puszczy Białowieskiej. Zagrożenia i perspektywy rozwoju populacji, Białowieża, 2010, s. 35, 75–78.

a)	Na podstawie danych przedstawionych w tabeli sformułuj wniosek dotyczący wpływu poszczególnych założycieli na skład puli genowej populacji wolno żyjącej żubra białowieskiego.

b)	Na podstawie podanych informacji podaj przyczynę niskiej zmienności genetycznej współczesnej populacji żubra białowieskiego oraz przykład zagrożenia wynikającego z małego zróżnicowania genetycznego tej populacji.

c)	Na przykładzie populacji żubra zaznacz odpowiedź, która prawidłowo opisuje proces restytucji gatunku.

Wprowadzenie do danego ekosystemu gatunku, który w warunkach naturalnych w nim nie występował.
Ogół zabiegów mających na celu przywrócenie (odnowienie) w ekosystemie gatunku zagrożonego wyginięciem.
Zabiegi mające na celu rozmnażanie w hodowlach zamkniętych gatunku zagrożonego wyginięciem.
Działania ochronne mające na celu zapewnienie przetrwania dziko występujących gatunków oraz ich siedlisk.

d)	Na podstawie tekstu oceń, czy restytucja żubra białowieskiego w Polsce zakończyła się sukcesem. Odpowiedź uzasadnij, podając dwa argumenty.

100

Matura Czerwiec 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 8. (1 pkt)

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

Ubocznym produktem aktywności metabolicznej komórki są m.in. reaktywne formy tlenu (RFT), np. rodniki, tlen atomowy, nadtlenek wodoru. Nadmiar RFT jest dla komórki bardzo szkodliwy, jednak w niewielkich ilościach RFT mogą wywierać korzystny wpływ na organizmy. Postanowiono sprawdzić, jak działają niewielkie ilości reaktywnych form tlenu na proces kiełkowania nasion. W tym celu przeprowadzono doświadczenie.

Po dziesięć nasion grochu (zestaw I i II) moczono przez dobę w następujący sposób:

zestaw I – w wodzie z kranu,
zestaw II – w wodzie utlenionej (3% wodny roztwór nadtlenku wodoru).

Po tym czasie nasiona z obu zestawów przepłukano wodą z kranu i wysiano na gazie nasączonej wodą z kranu. Okazało się, że średni czas kiełkowania nasion w zestawie II był istotnie krótszy niż czas kiełkowania nasion w zestawie I.

Na podstawie: R. Szymańska, P. Jedynak, Laboratorium. Eliksir młodości, „Wiedza i Życie” nr 12, 2011.

Sformułuj wniosek dotyczący wpływu nadtlenku wodoru na kiełkowanie nasion w tym doświadczeniu.