Zadania maturalne z biologii

381

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 29. (2 pkt)

Przeprowadzono badania w celu określenia wpływu liczebności populacji wilka na populację rysia. Wykazały one, że obie populacje mogą bytować na tym samym obszarze. Rysie żywią się głównie sarnami. Upolowaną zdobycz (jeśli jej nie zjedzą) ukrywają, wciągając np. na drzewo lub przykrywając trawą. Wataha wilków poluje przede wszystkim na jelenie (łanie i cielęta).

a)	Na podstawie tekstu określ, dlaczego populacje rysia i wilka mogą bytować na tym samym obszarze.

b)	Wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszenie zagęszczenia ofiar obu gatunków (np. na skutek nadmiernych polowań) może wpłynąć na relacje między tymi drapieżnikami.

382

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 30. (3 pkt)

Wirusy, wiroidy, priony Inżynieria i badania genetyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

U osoby chorej na SCID (rodzaj ciężkiego złożonego niedoboru odporności), u której komórki szpiku kostnego nie działają prawidłowo z powodu mutacji genowej na chromosomie X, zastosowano przedstawioną poniżej metodę leczenia.

Sklonowano prawidłowy allel, który nie warunkuje wystąpienia choroby (nieobecny w komórkach pacjenta).
Do genomów retrowirusów pozbawionych zjadliwości wstawiono inserty (fragmenty) RNA kodujące prawidłowy allel.
Retrowirusami zakażono, wcześniej pobrane od pacjenta, komórki szpiku kostnego, które następnie hodowano w kulturze komórkowej.
Zmodyfikowane komórki szpiku kostnego wstrzykiwano do szpiku kostnego pacjenta.

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

a)	Określ, czy opisany sposób leczenia osoby chorej na SCID można uznać za terapię genową. Odpowiedź uzasadnij.

b)	Wyjaśnij, dlaczego w opisanej metodzie wykorzystano retrowirusy jako wektory. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm infekcji wirusowej.

c)	Określ, czy pacjent, u którego zastosowano przedstawioną metodę leczenia, przekaże allel warunkujący SCID swoim córkom. Odpowiedź uzasadnij.

383

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Enzymy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono fragment cząsteczki białka o strukturze III-rzędowej oraz warunkujące tę strukturę różne oddziaływania występujące pomiędzy łańcuchami bocznymi aminokwasów: wiązania chemiczne oparte na przyciąganiu elektrostatycznym (1), wiązania kowalencyjne (2), interakcje hydrofobowe (3) i oddziaływania jonowe (4).

1.1. (0–1)

Podaj nazwy wiązań chemicznych stabilizujących III-rzędową strukturę białka, oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2.

1.2. (0–1)

Na przykładzie enzymów białkowych wyjaśnij, w jaki sposób struktura przestrzenna białka warunkuje jego funkcję katalityczną. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania enzymów.

384

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 1. (2 pkt)

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

Ściana komórkowa u roślin lądowych to struktura zbudowana głównie z celulozy – substancji o dużej wytrzymałości na rozciąganie i stanowiącej włóknisty szkielet ściany, a także z pektyn i hemicelulozy – wypełniających ten szkielet.

a)	Wykaż związek między budową ściany komórkowej a funkcją, jaką ta ściana pełni w komórce.

b)	Spośród wymienionych nazw wybierz i podkreśl wszystkie odnoszące się do organizmów, których komórki mają ścianę komórkową.

brunatnice skorupiaki podstawczaki orzęski bakterie Gram-ujemne

385

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rycyna znajdująca się w nasionach rącznika pospolitego jest białkiem silnie trującym dla człowieka. Cząsteczka rycyny składa się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych: RTA i RTB, które są połączone mostkiem dwusiarczkowym. Łańcuch RTA zawiera sekwencje ułożone w postaci α-helisy i β-harmonijki. Jest on enzymem (N-glikozydazą RNA) rozrywającym wiązania glikozydowe i usuwającym cząsteczkę adeniny w dużej podjednostce rybosomalnego RNA. Łańcuch RTB jest lektyną, która łączy się z galaktozą – składnikiem receptorów występujących na powierzchni wielu komórek. Trucizna związana na powierzchni komórki może wniknąć do jej wnętrza drogą endocytozy.
Osobno żaden z peptydów rycyny nie jest trucizną dla człowieka. Peptyd RTA występuje w wielu roślinach, np. w jęczmieniu.

Na podstawie: S. Olsnes, A. Pihl, Different biological properties of the two constituent peptide chains of ricin a toxic protein [...], „Biochemistry” 12 (16), 1973.

1.1. (0–1)

Na podstawie tekstu określ, jaka jest najwyższa rzędowość struktury cząsteczki rycyny (1-, 2-, 3- czy 4-rzędowa). Odpowiedź uzasadnij.

Cząsteczka rycyny ma strukturę : – rzędową, ponieważ

1.2. (0–1)

Odwołując się do właściwości łańcucha polipeptydowego rycyny RTA, wyjaśnij, dlaczego rycyna działa toksycznie na komórki.

1.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego możemy bezpiecznie spożywać produkty z jęczmienia, mimo że zawiera on peptyd RTA. W odpowiedzi uwzględnij właściwości obu łańcuchów polipeptydowych rycyny.

386

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (3 pkt)

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

Na rysunku A przedstawiono siewki gorczycy hodowane na świetle i w ciemności, a na wykresie B – wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ światła na wzrost wydłużeniowy komórek hipokotyla (części podliścieniowej) tych siewek. W każdym z tych doświadczeń użyto po 100 siewek.

2.1 (0–1)

Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu światła na wzrost wydłużeniowy hipokotyla siewek gorczycy.

2.2. (0–1)

Określ, które stwierdzenia dotyczące wyników tego doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F– jeśli jest fałszywe.


1.	Średnia długość hipokotyli siewek gorczycy rosnących w obecności światła była większa niż średnia długość hipokotyli siewek rosnących w ciemności.	P	F
2.	Największy przyrost długości hipokotyli siewek gorczycy rosnących w ciemności nastąpił między drugim a szóstym dniem doświadczenia.	P	F
3.	Tempo wydłużania się hipokotyli siewek gorczycy hodowanych w obecności światła wyraźnie zmieniało się w czasie.	P	F

2.3. (0–1)

Oceń prawdziwość stwierdzenia: „Przyczyną różnicy średniej długości hipokotyli siewek hodowanych na świetle i w ciemności jest różna intensywność podziałów komórkowych zachodzących w tych hipokotylach”. Odpowiedź uzasadnij.

387

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Umieszczenie żywej komórki w roztworze hipotonicznym skutkuje stopniowym napływem do jej wnętrza wody, co powoduje zwiększanie się objętości komórki i w efekcie może prowadzić do jej pęknięcia.

a)	Podaj, jakich komórek – roślinnych czy zwierzęcych – dotyczy ten opis. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do zjawiska zachodzącego w tych komórkach i do ich budowy.

b)	Określ konsekwencje umieszczenia komórki roślinnej w roztworze hipertonicznym.

388

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (2 pkt)

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

Informacja genetyczna warunkująca oporność drobnoustrojów na leki może być zapisana w ich chromosomach lub plazmidach. Na rysunkach I–IV przedstawiono cztery różne sposoby nabywania lekooporności przez bakterie, które należą do tego samego gatunku (I–III) lub należące do różnych gatunków (IV).
Zastosowane oznaczenia: g – gen lekooporności, b – bakteriofag, ch – chromosom bakteryjny, P – plazmid.

2.1. (0–1)

Podaj oznaczenie rysunku: I, II, III lub IV, na którym przedstawiono koniugację bakterii i określ, dlaczego koniugacja nie jest sposobem rozmnażania.

2.2. (0–1)

Na podstawie schematu oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące sposobów nabywania lekooporności przez bakterie są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli stwierdzenie jest fałszywe.


1.	Koniugacja u bakterii może się przyczynić do przenoszenia genu lekooporności wyłącznie pomiędzy różnymi gatunkami bakterii.	P	F
2.	Bakterie mogą stać się lekooporne, jeżeli nabędą odpowiedni gen lub plazmid z genem tylko od innych, żywych bakterii.	P	F
3.	Wirusy atakujące komórki bakterii mogą się przyczynić do przenoszenia genu lekooporności między nimi.	P	F

389

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (3 pkt)

Budowa i funkcje komórki Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Na rysunkach I−III przedstawiono zjawisko zachodzące w komórce roślinnej umieszczonej w roztworze sacharozy.

a)	Zaznacz strzałką na rysunku III błonę komórkową i ją podpisz.

b)	Podaj nazwę zjawiska biologicznego przedstawionego na rysunkach.

c)	Określ, jaki powinien być roztwór względem komórki (soku komórkowego), aby wywołać zjawisko przedstawione na rysunkach. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając proces fizyczny warunkujący to zjawisko.

roztwór hipotoniczny
roztwór izotoniczny
roztwór hipertoniczny

Uzasadnienie:

390

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (5 pkt)

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

Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg fotosyntezy. Fazę jasną (zależną od światła) i fazę ciemną (niezależną od światła – cykl Calvina-Bensona) oddzielono przerywaną linią.

3.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesu fotosyntezy są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Faza fotosyntezy zależna od światła dostarcza ATP i NADPH + H⁺, niezbędnych do przebiegu procesów cyklu Calvina-Bensona.	P	F
2.	Procesy fazy zależnej od światła zachodzą w tylakoidach i stromie chloroplastów, a procesy cyklu Calvina-Bensona – tylko w stromie.	P	F
3.	Zahamowanie procesów cyklu Calvina-Bensona skutkuje zahamowaniem fosforylacji niecyklicznej ze względu na gromadzenie się ATP i NADPH + H⁺.	P	F

3.2. (0–1)

Określ, jaką funkcję pełnią cząsteczki chlorofilu znajdujące się w centrum reakcji fotosystemów.

3.3. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

W fazie fotosyntezy zależnej od światła ATP może powstawać w drodze fotosyntetycznej fosforylacji cyklicznej lub niecyklicznej. Rozkład cząsteczki wody zachodzi podczas fosforylacji (cyklicznej / niecyklicznej). U roślin podczas fazy zależnej od światła mogą zachodzić (tylko procesy fosforylacji niecyklicznej / oba rodzaje fosforylacji). W cyklu Calvina-Bensona ATP nie jest zużywane podczas etapu (karboksylacji / regeneracji).

3.4. (0–1)

Podaj nazwę związku oznaczonego na schemacie literą X oraz określ jego rolę w fazie niezależnej od światła.

Nazwa związku X:
Rola w fazie niezależnej od światła:

3.5. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób stosowanie tzw. suchego lodu, czyli zestalonego dwutlenku węgla, przekłada się na zwiększony przyrost biomasy warzyw uprawianych w szklarniach. W odpowiedzi uwzględnij proces, w którym uczestniczy ten związek chemiczny.