Zadania maturalne z biologii

Informacje o zbiorze zadań i wyszukiwarce Arkusze i materiały maturalne w formacie PDF

Znalezionych zadań - 979

Strony

Zadania autorskie BiologHelp 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Układ hormonalny Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Jod obok m.in. żelaza jest pierwiastkiem niezbędnym dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Jego rozmieszczenie w przyrodzie jest jednak nierównomierne - jest on dostępny w znacznie większych ilościach w glebie czy wodzie w regionach nadmorskich niż oddalonych od morza, np. górskich. Wiąże się to z ryzykiem powstawania endemicznych niedoborów jodu. W Polsce w ramach walki z niedoborami jodu w populacji uruchomiono w 1997 r. program jodowania soli kuchennej. Badania wykazały, że wprowadzenie tego programu przyczyniło się do znacznego zmniejszenia występowania wola endemicznego oraz towarzyszących mu zespołów neurologicznych u dzieci.

1.1 (0-2)

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


1.	Lepszym źródłem jodu w pożywieniu będą słodkowodne ryby z górskich potoków niż ryby słonowodne.	P	F
2.	Jedyną funkcją żelaza w organizmie człowieka jest udział w produkcji hemoglobiny i transporcie przez nią tlenu.	P	F
3.	Jod stanowi jeden z makroelementów dla organizmu człowieka.	P	F

1.2 (0-1)

Określ, jak znaczny niedobór jodu w organizmie człowieka wpłynie na poziom hormonu tyreotropowego (TSH). Odpowiedź uzasadnij odwołując się do roli jodu w układzie hormonalnym oraz mechanizmu regulującego poziom hormonów tarczycy na osi przysadka-tarczyca.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Akwaporyna jest białkiem transportującym wodę przez błonę komórkową. Występuje m.in. w komórkach nabłonka kanalików zbiorczych nefronu człowieka – tworzy kanały białkowe w błonie komórkowej. Kierunek transportu wody wynika z różnicy jej stężeń między cytozolem komórki nabłonka a światłem kanalika nefronu.

Akwaporyna powstaje dzięki ekspresji genu AQP2 leżącego na chromosomie 12 i składa się z czterech łańcuchów polipeptydowych, z których każdy jest zbudowany z 271 reszt aminokwasowych. Mutacje w genie AQP2 mogą powodować powstawanie niefunkcjonalnej akwaporyny, co jest przyczyną moczówki prostej nerkowej.

Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę akwaporyny widzianej w płaszczyźnie błony komórkowej (A) oraz widzianej od wewnętrznej strony błony komórkowej (B).

Na podstawie: F. Ando, S. Uchida, Activation of AQP2 Water Channels Without Vasopressin: Therapeutic Strategies for Congenital Nephrogenic Diabetes Insipidus, „Clinical and Experimental Nephrology” 22(3), 2018;
A. Frick i in., X-ray Structure of Human Aquaporin 2 and its Implications for Nephrogenic Diabetes Insipidus and Trafficking, „PNAS” 111(17), 2014.

1.1. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Strukturą akwaporyny o najwyższej rzędowości jest struktura

A.	II-rzędowa,	ponieważ	1.	dominującą strukturą są α-helisy, które są stabilizowane przez wiązania wodorowe.
B.	III-rzędowa,		2.	jest zbudowana z czterech łańcuchów polipeptydowych.
C.	IV-rzędowa,		3.	tworzy ją pojedynczy łańcuch, który jest pofałdowany i stabilizowany przez mostki disiarczkowe.

1.2. (0–1)

Jaki rodzaj transportu zachodzi z udziałem akwaporyny? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych. Odpowiedź uzasadnij.

dyfuzja prosta
dyfuzja wspomagana
transport aktywny

Uzasadnienie:

1.3. (0–1)

Określ, czy w przypadku niefunkcjonalnej akwaporyny ilość wydalanego moczu przez człowieka jest większa czy mniejsza w stosunku do normy. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do funkcji akwaporyny w procesie powstawania moczu.

Zadania autorskie BiologHelp 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (3 pkt)

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

Palenie tytoniu jest jednym z najczęstszych czynników ryzyka rozwoju wielu chorób, w tym przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP). Szacuje się, że palenie papierosów odpowiada za ok. 80% przypadków POChP. Ta heterogenna choroba manifestuje się z różnymi objawami takimi jak duszność, kaszel i odkrztuszanie plwociny, wynikającymi z niekorzystnych zmian w drogach oddechowych (zapalenie oskrzeli i oskrzelików) oraz w pęcherzykach płucnych. Najistotniejszą jej cechą jest przewlekłe, praktycznie nieodwracalne (lub odwracalne w niewielkim stopniu) zwężenie małych oskrzeli i oskrzelików (obturacja), skutkujące utrudnieniem przepływu powietrza przez drogi oddechowe. Ze względu na mechanizm oddechu trudniejsze okazuje się w takiej sytuacji wypuszczenie powietrza z płuc niż jego pobranie. Skutkuje to zaleganiem zwiększonej objętości niewymienionego gazu w pęcherzykach płucnych, zwiększonym wysiłkiem oddechowym, a w zaawansowanych stadiach choroby lub jej zaostrzeniach może prowadzić do niewydolności oddechowej.

W ciężkich przypadkach POChP dochodzi również do uogólnionego i trwałego zwężenia tętniczek płucnych, co prowadzi do zwiększonego oporu przepływu krwi w krwiobiegu płucnym i następczego rozwoju nadciśnienia płucnego.

2.1 (0-1)

Na podstawie tekstu wprowadzającego do zadania wykaż, że zwężenie oskrzelików w przebiegu zaawansowanego POChP może prowadzić do zwiększenia zawartości CO₂ we krwi. W odpowiedzi odnieś się do mechanizmu usuwania CO₂ przez ściany pęcherzyków płucnych.

2.2 (0-1)

Które badanie diagnostyczne będzie najodpowiedniejsze do oceny czynności płuc i stopnia zaburzeń wentylacji u pacjenta z POChP? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

bronchoskopia
RTG klatki piersiowej
spirometria
EKG
pomiar ciśnienia tętniczego

2.3 (0-1)

Określ, która komora serca będzie przeciążona w przypadku nadciśnienia płucnego powstałego w przebiegu POChP. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do opisanego w tekście wprowadzającym mechanizmu rozwoju nadciśnienia płucnego.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (5 pkt)

Oddychanie komórkowe Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Podczas oddychania tlenowego związki organiczne są całkowicie utleniane do CO₂ i H₂O. W końcowym etapie utleniania protony i elektrony przenoszone przez NADH + H⁺ oraz FADH₂ są przekazywane kompleksom białkowym wchodzącym w skład łańcucha oddechowego. Synteza jednej cząsteczki ATP wymaga przeniesienia około czterech protonów z przestrzeni międzybłonowej do macierzy przez kompleks syntazy ATP.

Na poniższym schemacie przedstawiono łańcuch oddechowy z uwzględnieniem przenoszenia protonów (H⁺) oraz elektronów (e^–). Kompleksy I, III i IV transportują protony z macierzy mitochondrialnej do przestrzeni międzybłonowej. Kompleks II jest pozbawiony tej aktywności.

Na podstawie: Z. Wu i in., Targeting Mitochondrial Oxidative Phosphorylation in Glioblastoma Therapy, „Neuromolecular Medicine” 24(1), 2022.

2.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego utlenienie jednej cząsteczki FADH₂ prowadzi do syntezy mniejszej liczby cząsteczek ATP w porównaniu do utlenienia jednej cząsteczki NADH + H⁺.

2.2. (0–2)

Uzupełnij tabelę – uporządkuj kolejność zachodzenia etapów oddychania tlenowego oraz określ lokalizację każdego etapu w komórce eukariotycznej.

Etapy oddychania tlenowego	Kolejność	Lokalizacja etapu w komórce eukariotycznej (cytozol / macierz mitochondrialna / wewnętrzna błona mitochondrium)
reakcja pomostowa		macierz mitochondrialna
glikoliza
łańcuch oddechowy	4	wewnętrzna błona mitochondrium
cykl Krebsa

2.3. (0–2)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe dotyczące syntezy ATP podczas oddychania tlenowego. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

U eukariontów synteza ATP zachodzi dzięki gradientowi (protonów / elektronów) w poprzek wewnętrznej błony mitochondrium. U prokariontów syntaza ATP jest zlokalizowana (w błonie komórkowej / w cytozolu). W procesie oddychania tlenowego ATP ulega syntezie (tylko w fosforylacji oksydacyjnej / w fosforylacjach oksydacyjnej i substratowej).

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3. (3 pkt)

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

Jądro komórkowe jest otoczone dwiema błonami jądrowymi tworzącymi wspólnie otoczkę jądrową. Tuż pod wewnętrzną błoną jądrową znajduje się blaszka jądrowa, której głównym składnikiem są laminy zaliczane do filamentów pośrednich cytoszkieletu. Laminy pełnią funkcję wzmacniającą, a także odpowiadają za organizację chromatyny oraz za regulację ekspresji genów. Filamenty blaszki jądrowej ulegają demontażowi i formowaniu na nowo przy każdym podziale komórkowym.

Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę blaszki jądrowej. Na fioletowo zaznaczono białka związane z otoczką jądrową, na ciemnoróżowo – czynniki transkrypcyjne, a na niebiesko – białka związane z chromatyną.

Na podstawie: H.D.M. Coutinho i in., Molecular Ageing […], „Immunity and Ageing” 6(4), 2009.

3.1. (0–2)

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


1.	We wnętrzu jądra komórkowego występują funkcjonalne rybosomy.	P	F
2.	Obie błony otaczające jądro mają taką samą budowę i skład chemiczny.	P	F
3.	Transport podjednostek rybosomów z jądra komórkowego do cytoplazmy zachodzi przez pory jądrowe.	P	F

3.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego przy każdym podziale komórkowym filamenty pośrednie blaszki jądrowej muszą ulegać demontażowi oraz ponownemu formowaniu.

Zadania autorskie BiologHelp 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (2 pkt)

Układ powłokowy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Promieniowanie słoneczne odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu organizmów. Nie można nie wspomnieć w tym kontekście o fotosyntezie oraz o wyznaczaniu rytmu dobowego. Niesiona wraz z tym promieniowaniem (głównie w zakresie podczerwieni) energia uwalniana w postaci ciepła może mieć korzystny wpływ na aktywność organizmów, szczególnie zmiennocieplnych. Jednakże oddziaływanie promieniowania słonecznego nie zawsze jest korzystne. Przykładowo nadmierny wzrost temperatury na skutek tego samego promieniowania może przyczyniać się do zwiększenia utraty wody przez organizmy. Podobnie dwojako przedstawia się wpływ promieniowania UV, mieszczącego się w spektrum promieniowania słonecznego. Zwierzęta lądowe, często narażone na działanie promieniowania słonecznego, wykształciły w toku ewolucji odpowiednie adaptacje, takie jak odpowiednia budowa układu powłokowego bądź przystosowania behawioralne, mające na celu zmniejszenie negatywnych skutków tego promieniowania dla organizmu.

Podaj po jednym argumencie za i przeciw stwierdzeniu, że oddziaływanie promieniowania UV na skórę ma korzystne znaczenie dla ludzkiego organizmu. W odpowiedzi odnieś się do dwóch różnych skutków działania tego promieniowania w obrębie skóry.

Argument za:

Argument przeciw:

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (2 pkt)

Tkanki roślinne Fizjologia roślin Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Poniższe mikrofotografie przedstawiają przekrój poprzeczny przez blaszkę liściową rośliny dwuliściennej – ligustru (Ligustrum): A – widok ogólny (powiększenie 100×); B – dolna epiderma z aparatami szparkowymi (powiększenie 400×).

Fotografia: Berkshire Community College Bioscience Image Library.

4.1. (0–1)

Podaj nazwy tkanek roślinnych oznaczonych na mikrofotografii cyframi 1 i 2.

4.2. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób parowanie wody przez aparaty szparkowe liścia przyczynia się do transportu wody w łodydze.

Zadania autorskie BiologHelp 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (4 pkt)

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

Wzór pochłaniania światła przez barwnik nazywamy jego widmem absorpcyjnym. Najczęściej przedstawiamy je w postaci wykresu.

Na poniższej ilustracji przedstawiono widma absorpcyjne głównych barwników fotosyntetycznych pewnej rośliny. Dodatkowo naniesiono wykres intensywności fotosyntezy w zależności od długości fali świetlnej.

Intensywność fotosyntezy oceniano mierząc ilość zasymilowanego dwutlenku węgla (CO₂) pod wpływem takich samych porcji promieniowania świetlnego o różnych długościach fali. Wyniki odniesiono do ilości CO₂ zasymilowanego przy długości fali 430 nm, uzyskując intensywność względną wyrażoną w procentach.

5.1. (0–1)

Przedstaw, jaką kluczową rolę pełnią barwniki fotosyntetyczne w procesie fotosyntezy. Na podstawie wykresów załączonych do zadania sformułuj jeden argument potwierdzający istotność opisywanej roli.

5.2. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia odnoszące się do procesu fotosyntezy i przedstawionych w zadaniu informacji są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Energia niesiona przez światło białe nie jest najefektywniej wykorzystywana w procesie fotosyntezy w porównaniu do pozostałych barw światła.	P	F
2.	Asymilacja CO₂ jest elementem fazy jasnej fotosyntezy.	P	F
3.	Barwniki fotosyntetycznie aktywne współtworzą fotosystemy znajdujące się w stromie chloroplastów.	P	F

5.3. (0–1)

Wymień produkty fazy jasnej fotosyntezy zachodzącej typowo u roślin nasiennych. Podkreśl te z nich, które są wykorzystywane w fazie ciemnej fotosyntezy.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (5 pkt)

Prokarionty Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Wiele bakterii to ekstremofile – organizmy żyjące w ekstremalnych warunkach środowiskowych. Skrajne wartości określonych czynników fizycznych i chemicznych są warunkiem koniecznym do prawidłowego zajścia procesów metabolicznych u ekstremofili.

W zależności od wartości optymalnej temperatury wzrostu wyróżnia się wśród ekstremofili:

psychrofile – organizmy, które nie rosną w temperaturze powyżej 20 °C, a optymalne warunki do ich rozwoju stwarza temperatura poniżej 15 °C. Psychrofile wykształciły wiele adaptacji do niskich wartości temperatury, wśród których można wyróżnić mechanizmy chroniące przed nadmiernym zmniejszeniem płynności ich błon komórkowych;
termofile – organizmy, których optymalna temperatura wzrostu wynosi ponad 50 °C. Maksymalna temperatura umożliwiająca życie wynosi 122 °C. Wysoka temperatura powoduje wzrost płynności błony komórkowej oraz destabilizuje strukturę białek i kwasów nukleinowych termofili. Z tego powodu w białkach termofili znajdują się liczne mostki disiarczkowe, a cząsteczki rRNA i tRNA mają wysoką zawartość par zasad GC.

Enzymy wytwarzane przez ekstremofile są wykorzystywane w biotechnologii.

Na podstawie: A. Zabłotni, A. Dziadosz, Ekstremofile – mikroorganizmy z przeszłością i z przyszłością, „Postępy Mikrobiologii” 52(4), 2013.

5.1. (0–1)

Określ, które z poniższych modyfikacji składu chemicznego lipidów błony komórkowej stanowią adaptację do życia w niskiej temperaturze. Zaznacz T, jeśli modyfikacja jest adaptacją do życia w niskiej temperaturze, albo N – jeśli nią nie jest.


1.	Wzrost zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych.	T	N
2.	Wzrost zawartości krótkich kwasów tłuszczowych.	T	N

5.2. (0–1)

Podaj nazwę aminokwasu niezbędnego do wytworzenia mostków disiarczkowych, stabilizujących strukturę przestrzenną białek bakterii termofilnych.

5.3. (0–1)

Wykaż, że stabilność cząsteczek rRNA i tRNA bakterii termofilnych zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości w ich cząsteczkach par zasad GC kosztem zawartości par zasad AU.

5.4. (0–1)

Określ, która grupa organizmów – psychrofile czy termofile – stanowi źródło polimeraz DNA wykorzystywanych do PCR. Odpowiedź uzasadnij.

5.5. (0–1)

Która cecha występuje u bakterii – organizmów prokariotycznych? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

obecność mitochondriów
rybosomy o współczynniku sedymentacji równym 80S
chityna jako główny składnik ściany komórkowej
translacja cząsteczki mRNA rozpoczynająca się przed zakończeniem jej syntezy

Zadania autorskie BiologHelp 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (4 pkt)

Dziedziczenie Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Hipercholesterolemia rodzinna (FH) to genetyczna choroba charakteryzująca się wysokim poziomem cholesterolu we krwi już od wczesnego dzieciństwa. Jest jedną z najczęstszych dziedzicznych chorób metabolicznych, dotykającą około 1 na 250 osób w populacji polskiej.

Przyczyną FH jest najczęściej defekt w genie kodującym receptor błonowy dla lipoprotein o niskiej gęstości (LDL), występujący m.in. na powierzchni komórek wątroby, co prowadzi do zaburzeń w usuwaniu LDL z krwiobiegu. Skutkuje to gromadzeniem się cholesterolu w tętnicach i zwiększa ryzyko wystąpienia chorób układu sercowo-naczyniowego, takich jak miażdżyca, zawał serca czy udar mózgu, już w stosunkowo wczesnym wieku (40-50 lat). W efekcie średnia długość życia osób z FH może być skrócona nawet o 20-30 lat w stosunku do osób zdrowych, jeśli nie zostanie podjęta odpowiednia terapia obniżająca poziom cholesterolu. Wysoki poziom cholesterolu najczęściej jednak przez długi czas nie powoduje dostrzegalnych przez osoby chore objawów, aż do czasu wystąpienia incydentu takiego jak udar czy zawał. Jedynie niewielki odsetek chorych jest świadomy swojej choroby. Często osoby chore dowiadują się o swojej chorobie gdy posiadają już dzieci, dlatego też ważne jest, aby przy rozpoznaniu FH przebadać całą rodzinę.

Na poniższej ilustracji przedstawiono drzewo rodowe przykładowej rodziny obciążonej FH. Mężczyzna oznaczony na schemacie cyfrą 3 miał wykonane badanie genetyczne, które wykluczyło obecność mutacji powodującej chorobę.

6.1. (0–1)

Na podstawie tekstu wprowadzającego do zadania oraz załączonego schematu wybierz spośród poniższych opcji najbardziej prawdopodobny sposób dziedziczenia FH.

Autosomalny dominujący
Autosomalny recesywny
Sprzężony z płcią recesywny
Pozajądrowy

6.2. (0–2)

Oblicz prawdopodobieństwo, że kolejna córka pary oznaczonej na schemacie numerami 3 i 4 będzie chora na FH. Zapisz genotypy rodziców i krzyżówkę genetyczną. Przyjmij oznaczenie H dla allelu dominującego i h dla allelu recesywnego genu odpowiedzialnego za rozwój FH.

Genotyp matki:
Genotyp ojca:

Krzyżówka:

Prawdopodobieństwo, że kolejna córka omawianej pary będzie chora na FH wynosi %

6.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego allele prowadzące do rozwoju FH nie zostały wyeliminowane przez dobór naturalny pomimo poważnych skutków dla zdrowia.