Zadania maturalne z biologii

911

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 3. (1 pkt)

Tkanki zwierzęce Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Nabłonek wyścielający tchawicę i oskrzela zbudowany jest z komórek mających na powierzchni rzęski oraz z komórek wydzielających śluz. Szkodliwe substancje, które występują w dymie tytoniowym, powodują między innymi zahamowanie ruchu rzęsek nabłonka. U nałogowych palaczy, którzy palili przez wiele lat, stwierdza się duże obszary nabłonka, na których rzęski są zupełnie zniszczone.

Wyjaśnij, uwzględniając funkcję rzęsek nabłonka, dlaczego ich brak jest przyczyną częstego występowania chorób układu oddechowego u nałogowych palaczy.

912

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (1 pkt)

Enzymy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby poprawnie charakteryzowały enzymy. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Enzymy występują (we wszystkich żywych komórkach / wyłącznie w komórkach o dużej aktywności metabolicznej).
Aktywność enzymów (zależy / nie zależy) od pH środowiska.
Enzymy (podwyższają / obniżają) energię aktywacji reakcji.

913

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (1 pkt)

Anatomia i fizjologia - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Podczas wysiłku fizycznego w organizmie człowieka zachodzą takie procesy fizjologiczne, jak: zwiększone zaopatrywanie pracujących mięśni w glukozę, kwasy tłuszczowe i tlen, eliminowanie nadmiaru ciepła z organizmu, usuwanie z mięśni produktów przemiany materii, np. kwasu mlekowego i CO₂. Procesy te możliwe są dzięki zmianom w pracy komórek, narządów i układów. Przykłady takich zmian (I–III) przedstawiono poniżej.

I. rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze
II. większa częstotliwość i pogłębienie oddechów
III. nasilone wychwytywanie glukozy i wolnych kwasów tłuszczowych z krwi przez włókna mięśniowe

Oceń, czy w tabeli trafnie przyporządkowano zmiany w pracy komórek, narządów i układów (I–III) do procesów fizjologicznych człowieka wykonującego pracę fizyczną w pomieszczeniu o temperaturze pokojowej. Zaznacz T (tak), jeśli przyporządkowanie jest prawidłowe, albo N (nie) – jeśli jest nieprawidłowe.


1.	Eliminowanie nadmiaru ciepła z organizmu jest ułatwione dzięki I i II.	T	N
2.	Usuwanie produktów przemiany materii, np. kwasu mlekowego i CO₂, z włókien mięśniowych do krwi jest możliwe dzięki I i III.	T	N
3.	Zaopatrzenie pracujących włókien mięśniowych w odpowiednią ilość substratów oddychania tlenowego jest możliwe dzięki II i III.	T	N

914

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (1 pkt)

Skład organizmów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Związki organiczne występujące w organizmach często mają postać makrocząsteczek zbudowanych z monomerów połączonych odpowiednimi wiązaniami.

Uzupełnij tabelę – wpisz w puste miejsca tabeli odpowiednie nazwy związków chemicznych i rodzaj wiązania pomiędzy monomerami.

Monomer	Rodzaj wiązania pomiędzy monomerami	Makrocząsteczka
aminokwas	peptydowe
monosacharyd		polisacharyd
	fosfodiestrowe	kwas rybonukleinowy

915

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

Skład organizmów Układ hormonalny Inżynieria i badania genetyczne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców. Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację. Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny (np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie. Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.

Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.

Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.

3.1. (0–1)

Uzasadnij, że insulina jest białkiem mającym strukturę IV-rzędową.

3.2. (0–1)

Przyporządkuj wszystkie wymienione poniżej informacje (1–4) do dwóch kategorii: I – czynniki stymulujące wydzielanie insuliny i II – skutki działania insuliny. Zapisz ich numery w odpowiednich kolumnach tabeli.

wysoki pozom glukozy we krwi
prawidłowy poziom glukozy we krwi
wzmożona synteza glikogenu w komórkach mięśni i wątroby
wzmożona synteza białek w komórkach mięśni i wątroby

I. Czynniki stymulujące wydzielanie insuliny	II. Skutki działania insuliny

3.3. (0–1)

Określ, czy insulina jest hormonem pobudzającym w komórkach mięśni i wątroby reakcje anaboliczne, czy – kataboliczne. Odpowiedź uzasadnij.

3.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.

3.5. (0–1)

Określ, czy zmodyfikowane bakterie Escherichia coli wykorzystywane do wytwarzania insuliny ludzkiej są organizmami transgenicznymi. Odpowiedź uzasadnij.

3.6. (0–1)

Wykaż, że podawanie człowiekowi choremu na cukrzycę insuliny typu ludzkiego produkowanej przez bakterie ma mniejsze skutki uboczne niż długotrwałe podawanie insuliny zwierzęcej.

916

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

Skład organizmów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Aminokwasy, podobnie jak większość związków organicznych, można łatwo rozpoznać po charakterystycznych grupach funkcyjnych. Z aminokwasów zbudowane są białka – związki o skomplikowanej strukturze przestrzennej. Na schematach przedstawiono budowę dwóch aminokwasów.

Źródło: Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki.

a)	Na wzorze strukturalnym cysteiny otocz kółkiem dwie grupy funkcyjne, charakterystyczne dla wszystkich aminokwasów. Oznacz je cyframi 1 i 2 oraz podaj ich nazwy.

1.
2.

b)	Zapisz wzór strukturalny dipeptydu powstałego z połączenia glicyny i cysteiny (Gly-Cys) oraz otocz linią lub zaznacz strzałką wiązanie peptydowe.

c)	Wyjaśnij, jakie znaczenie w tworzeniu struktury III-rzędowej białka ma cysteina.

917

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Układ krążenia Podaj/wymień

Na rysunku w sposób schematyczny przedstawiono mały i duży obieg krwi w organizmie człowieka. Uwaga: nie oznaczono kierunku przepływu krwi.

a)	Wpisz po dwa oznaczenia literowe naczyń krwionośnych (A−D), które:

doprowadzają krew do serca
wyprowadzają krew z serca

b)	Wpisz literę, którą na rysunku oznaczono aortę.

918

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Układ nerwowy i narządy zmysłów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono aktywny i bierny transport jonów sodu (Na⁺) i potasu (K⁺) przez błonę komórkową neuronu.

a)	Określ, która powierzchnia błony – I czy II – jest powierzchnią zewnętrzną błony neuronu. Odpowiedź uzasadnij.

b)	Podaj nazwę białka przedstawionego na schemacie, które jest odpowiedzialne za aktywny transport jonów sodu i potasu.

919

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (6 pkt)

Budowa i funkcje komórki Oddychanie komórkowe Fotosynteza Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mitochondria i chloroplasty pochodzą najpewniej od bakterii żyjących samodzielnie, które zostały pobrane do wnętrza komórki przodka organizmów eukariotycznych, ale nie zostały strawione. W obydwu organellach dochodzi do syntezy ATP. Zgodnie z modelem chemiosmozy, dzięki transportowi elektronów przez przenośniki związane z błoną, protony (H⁺) są przepompowywane na jej drugą stronę: w mitochondriach z matriks do przestrzeni międzybłonowej, a w chloroplastach – ze stromy do wnętrza (światła) tylakoidu. W błonę wbudowany jest enzym – syntaza ATP, który wykorzystuje do swojego działania powstałą różnicę stężeń H⁺. Źródła elektronów, przechodzących przez przenośniki łańcucha transportu elektronów, są różne w mitochondriach i w chloroplastach, ale istota procesu chemiosmozy jest taka sama w obydwu organellach – co przedstawiono na poniższym schemacie.

Na podstawie: Biologia, red. N.A. Campbell, Poznań 2012.

4.1. (0–1)

Podaj jeden argument na rzecz endosymbiotycznego pochodzenia mitochondriów i chloroplastów.

4.2. (0–1)

Na podstawie podanych informacji oceń prawdziwość stwierdzenia: „Synteza ATP w mitochondriach i chloroplastach zachodzi bezpośrednio w procesie przepompowywania protonów (H⁺) podczas transportu elektronów przez przenośniki łańcucha transportu elektronów”. Odpowiedź uzasadnij.

4.3. (0–1)

Określ, czy transport protonów (H⁺) z matriks mitochondrium i stromy chloroplastu jest aktywny, czy – bierny. Odpowiedź uzasadnij, korzystając z przedstawionych informacji.

4.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do zatrzymania syntezy ATP w mitochondriach i chloroplastach.

4.5. (0–1)

Podaj, w której fazie fotosyntezy (zależnej od światła czy niezależnej od światła) powstaje i do czego jest następnie wykorzystywany ATP wytwarzany w chloroplastach komórki roślinnej.

4.6. (0–1)

Podaj jeden przykład powiązania procesów metabolicznych zachodzących w chloroplastach z metabolizmem mitochondriów tej samej komórki roślinnej.

920

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Metabolizm - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wśród aminokwasów wyróżnia się także aminokwasy niebiałkowe, takie jak: ornityna i cytrulina, które nie wchodzą w skład białek. Uczestniczą one w cyklu przemian związków azotowych zachodzących w komórkach wątroby człowieka i zwierząt.

Podaj nazwę cyklu metabolicznego, w którym wymienione w tekście aminokwasy niebiałkowe pełnią kluczową funkcję, i określ znaczenie tego cyklu dla prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Nazwa cyklu:

Znaczenie cyklu dla organizmu: