Arkusz maturalny
(2 pkt) Szkielet człowieka oprócz funkcji związanych z ruchem, podpieraniem ciała i magazynowaniem wapnia, pełni w organizmie również inne funkcje.
Podaj dwa przykłady funkcji szkieletu, innych niż wymienione w tekście.
(2 pkt) Całkowita zawartość wapnia w organizmie człowieka wynosi 1,4–1,66% masy ciała, z czego 99% stanowi wapń w postaci związanej w kościach. Na schemacie przedstawiono porównanie wskaźników masy kości (całkowity wapń w organizmie) u kobiet (♀) i mężczyzn (♂) w różnym wieku. Cyframi oznaczono główne fazy I – wzrostu II – przekwitania (menopauzy) u kobiet III – starzenia
(2 pkt) Na schemacie przedstawiono wymianę gazową między powietrzem pęcherzyka płucnego u człowieka a krwią otaczających go włosowatych naczyń krwionośnych.
(1 pkt) Krew wypompowywana jest z serca do tętnic przez lewą i prawą komorę. Obie komory mają taką samą pojemność, ale różnią się ciśnieniem krwi, wytwarzanym podczas skurczu. Przeciętne ciśnienie krwi u dorosłego człowieka w lewej komorze serca wynosi 120 mm Hg, natomiast w prawej komorze zaledwie 25 mm Hg. Odwołując się do funkcji obu komór, wyjaśnij, dlaczego różnią się one wytwarzanym ciśnieniem krwi.
(1 pkt) Erytrocyty płodu mają większą zdolność do wiązania tlenu niż erytrocyty matki. Zawierają one hemoglobinę płodową, która różni się od hemoglobiny dorosłego człowieka. Na schemacie przedstawiono krzywe dysocjacji hemoglobiny we krwi matki i płodu w łożysku.
(1 pkt) Jednym z badań laboratoryjnych krwi jest oznaczanie hematokrytu. Hematokryt – to stosunek objętości erytrocytów do objętości pełnej krwi. Wyrażany jest zwykle w procentach lub w postaci ułamka (tzw. frakcji objętości). Prawidłowe wartości poziomu hematokrytu mężczyźni: 40 – 52%; (0,40 – 0,52), kobiety: 36 – 48%; (0,36 – 0,48). Zmiany poziomu hematokrytu mogą być spowodowane różnymi czynnikami, np. anemią, biegunką lub krwotokiem. Spośród czynników wymienionych w tekście
wybierz jeden, który wpływa na podwyższenie poziomu hematokrytu. Odpowiedź uzasadnij. Czynnik ........................................................................................................................................ Uzasadnienie ................................................................................................................................ 5
(3 pkt) W tabeli przedstawiono wyniki badań dotyczące przepływu krwi przez wybrane narządy człowieka w spoczynku i podczas wzmożonego wysiłku fizycznego.
(1 pkt) Skurcz mięśni wymaga energii i dlatego mięśnie bywają nazywane „maszyną zmieniającą energię chemiczną w pracę mechaniczną”.
Uzupełnij poniższe zdania, wpisując właściwe określenia. Wybierz je spośród wymienionych. aktyna, ATP, fosfokreatyna, glikogen, ADP Bezpośrednim źródłem energii koniecznej do skurczu mięśni jest ............................................. powstający w czasie metabolizmu tłuszczów lub węglowodanów, np. ..................................... . W komórkach mięśniowych zmagazynowany jest również inny związek wysokoenergetyczny – ......................................., który przez krótki czas może dostarczać energii do skurczu mięśnia.
(2 pkt) Na wykresie przedstawiono objętość moczu i potu wytwarzanego przez tego samego człowieka, w różnych warunkach termicznych.
(2 pkt) W tabeli przedstawiono ilości filtrowanych, wydalanych i resorbowanych (wchłanianych zwrotnie) niektórych składników moczu pierwotnego u człowieka w ciągu 24 godzin.
(2 pkt) Reakcja odruchowa zachodzi w obrębie łuku odruchowego, na który składają się następujące elementy: receptor, efektor, ośrodek nerwowy odruchu, droga ruchowa, droga czuciowa. Zależnie od liczby neuronów tworzących łuk odruchowy, wyróżnia się łuki odruchowe dwuneuronowe (jednosynaptyczne), trójneuronowe (dwusynaptyczne) i wieloneuronowe (polisynaptyczne). a) Zapisz we właściwej kolejności elementy łuku odruchowego wymienione w tekście. b) Wymień w kolejności nazwy neuronów, które składają się na łuk odruchowy trójneuronowy. 8
(2 pkt) Czekając na egzamin, zdający denerwowali się. Odczuwali szybsze bicie serca, szybciej i głębiej oddychali, pociły się im dłonie, niektórzy byli bladzi. a) Wpisz literę, którą poniżej oznaczono właściwe uzupełnienie zdania. Opisane reakcje organizmu są uwarunkowane działaniem ............................. autonomicznego układu nerwowego. A. części współczulnej, B. części przywspółczulnej, C. obydwu części b) Podaj nazwę hormonu, którego działanie wywołuje reakcje opisane w tekście, oraz nazwę gruczołu dokrewnego, który go wydziela.
(1 pkt) Starzenie się społeczeństw i stale wzrastająca konkurencja wśród ludzi, np. na rynku pracy oraz w szkołach, wyjaśniają przyczyny poszukiwania sposobów usprawniających pracę mózgu. Jednym z najczęściej wymienianych zaleceń sprzyjających zachowaniu sprawności intelektualnej, niezależnie od wieku, jest aktywność fizyczna.
Podaj argument uzasadniający skuteczność tego zalecenia.
(2 pkt) Są to patogeny, z których każdy jest zbudowany z cząsteczek RNA lub DNA, otoczonych białkami kodowanymi przez ich własny genom. a) Zaznacz właściwe dokończenie zdania.
(1 pkt) Odporność to zdolność organizmu do przeciwdziałania niekorzystnemu wpływowi ciał obcych (antygenów) przedostających się do jego wnętrza. Odporność organizmu można zwiększyć przez podawanie surowic lub szczepionek.
Zaznacz prawidłowy sposób ratowania człowieka ukąszonego przez żmiję i uzasadnij celowość zastosowania tego sposobu. Uzasadnienie ................................................................................................................................ 9
(2 pkt)
Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących układu odpornościowego człowieka. Wstaw w odpowiednie miejsca tabeli literę P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli stwierdzenie jest fałszywe. P/F 1. Na układ odpornościowy składają się narządy limfatyczne, komórki wytwarzane przez te narządy i specjalne białka. 2. W śledzionie wytwarzane są i dojrzewają komórki układu odpornościowego. 3. W uruchomieniu odpowiedzi immunologicznej odgrywają rolę komórki układu odpornościowego, takie jak makrofagi i limfocyty. 4. Limfocyty B namnażają się i dojrzewają w grasicy, a limfocyty T w szpiku kostnym.
(1 pkt) Na schemacie przedstawiono kolejność zmian zachodzących w jajniku kobiety podczas cyklu miesiączkowego.
(1 pkt) W skład układu pokarmowego człowieka wchodzą: przewód pokarmowy oraz gruczoły m.in. wątroba i trzustka.
Zaznacz funkcję wątroby, która uzasadnia zaliczanie tego narządu do gruczołów układu pokarmowego. 10
(2 pkt) W toku ewolucji przewód pokarmowy wyspecjalizował się w kierunku optymalnego pobierania, trawienia i wchłaniania składników pokarmowych, przy jednoczesnym wykształceniu w nim barier, które chronią organizm przed szkodliwymi czynnikami pochodzącymi ze środowiska zewnętrznego, np. toksynami i drobnoustrojami chorobotwórczymi.
Podaj dwa przykłady barier ochronnych i ich lokalizację w przewodzie pokarmowym człowieka oraz wyjaśnij, w jaki sposób każda z nich chroni organizm przed drobnoustrojami chorobotwórczymi.
(2 pkt) Żelazo występujące w pokarmach pochodzenia zwierzęcego jest łatwo przyswajalne przez organizm człowieka, natomiast przyswajalność żelaza z pokarmów roślinnych jest znacznie niższa. Na przyswajanie żelaza korzystnie wpływa spożywanie produktów, które zawierają ten pierwiastek, w połączeniu z produktami bogatymi w witaminę C. Jego przyswajanie utrudnia połączenie tych produktów z mlekiem, herbatą, kawą lub nasionami zbóż. a) Wyjaśnij, korzystając z powyższych informacji, dlaczego osoby stosujące dietę wegańską (całkowicie pozbawioną produktów zwierzęcych) mogą być zagrożone niedoborem żelaza w organizmie. b) Zaznacz, który z poniższych zestawów posiłków sprzyja lepszemu przyswojeniu żelaza ze smażonej wątróbki. Odpowiedź uzasadnij.
(1 pkt) Dodawanie witamin i składników mineralnych do żywności jest powszechną praktyką podyktowaną chęcią produkowania żywności zapobiegającej ich niedoborom w organizmach. Niekiedy jest to wykorzystywane w celach marketingowych, np. cukierki, do których dodano witaminy reklamuje się jako zdrowe. Sugestie ich pozytywnego wpływu na zdrowie umieszczone na opakowaniach, zwykle odwracają uwagę konsumentów od innych informacji, dotyczących wartości odżywczej produktu.
Oceń, czy określenie cukierków z dodatkiem witamin mianem „zdrowych” jest właściwe. Odpowiedź uzasadnij. 11
(1 pkt) Mukowiscydoza objawia się tym, że organizm chorego produkuje nadmiernie lepki śluz, który powoduje zaburzenia we wszystkich narządach posiadających gruczoły śluzowe, np. w płucach lub w układzie pokarmowym. Nadmiar śluzu zalega w narządach lub przewodach odprowadzających, powodując ich niedrożność. Mukowiscydoza przejawia się m.in. niewydolnością trzustki i zaburzeniami trawienia, które mogą doprowadzić do objawów tzw. zespołu złego wchłaniania składników pokarmowych.
Wyjaśnij, w jaki sposób dochodzi do objawów zespołu złego wchłaniania na skutek niewydolności trzustki spowodowanej mukowiscydozą.
(1 pkt) Na schemacie przedstawiono budowę jednego z nukleotydów DNA.
(1 pkt) Podczas replikacji fragmentu cząsteczki DNA komórki nastąpiła zmiana nukleotydu w jednej z jej nici (zapis poniżej). Nie nastąpiła korekta błędu i fragment cząsteczki DNA będzie podlegał kolejnym replikacjom, podczas których zmiana zostanie przekazana do kolejnych cząsteczek DNA. Zmiana, którą przedstawiono na schemacie to mutacja genowa. … CACTTAGAA … nić matrycowa … GTGAGTCTT … nić syntetyzowana Zakreśl na schemacie miejsce, w którym powstała mutacja, i wyjaśnij na czym ona polegała. 12
(2 pkt) Grupy krwi człowieka (A, B, AB, i 0) uwarunkowane są występowaniem w populacji ludzkiej trzech alleli oznaczonych jako: IA, IB, i. Rodzice dziecka mają grupę krwi A. a) Określ wszystkie możliwe genotypy tych rodziców, posługując się podanymi symbolami. Genotypy matki ............................................. Genotypy ojca ............................................ b) Przedstaw przypadek, kiedy dziecko tych rodziców będzie miało grupę krwi inną, niż rodzice. Zapisz odpowiednią krzyżówkę. Krzyżówka
(3 pkt) Dwaj bracia (I i II) są daltonistami. Każdy z nich ma czworo dzieci: dwie córki i dwóch synów. Potomstwo brata I jest zdrowe, natomiast jeden syn i jedna córka brata II cierpią na daltonizm. a) Zapisz najbardziej prawdopodobne genotypy obu braci i matek ich dzieci, posługując się symbolami: D – brak daltonizmu, d – daltonizm. Genotyp brata I .............................. Genotyp matki jego dzieci .....................................
(1 pkt) Fenyloketonuria jest chorobą dziedziczną, której efektom (głębokie upośledzenie umysłowe) można zapobiegać przez wczesne, tuż po urodzeniu, zidentyfikowanie choroby i zastosowanie diety niskofenyloalaninowej. Dorośli z tą dolegliwością nie muszą stosować diety, bo ich układ nerwowy nie wykazuje już tak dużej wrażliwości na obecność nierozłożonej fenyloalaniny, jak organizm niemowlęcia i dziecka. Jednak związek ten będzie gromadzić się w ich organizmie. Wysoki poziom fenyloalaniny we krwi ciężarnej kobiety chorej na fenyloketonurię może doprowadzić do uszkodzenia układu nerwowego płodu.
Wyjaśnij, w jaki sposób ciężarna kobieta chora na fenyloketonurię, może uchronić płód przed uszkodzeniem układu nerwowego. 13
(2 pkt) Na poniższych wykresach przedstawiono zmiany liczebności populacji dwóch gatunków hodowanych w warunkach laboratoryjnych, powiązanych określonymi zależnościami.
(3 pkt) W Polsce elektrownie wiatrowe pokrywają zaledwie około 1% zapotrzebowania na energię. Mimo wysokich kosztów produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wiatrowych, obserwuje się postępujący wzrost udziału energii wiatru w stosunku do innych źródeł energii, np. paliw kopalnych. Dzieje się tak dlatego, że energetyka wiatrowa jest bardziej przyjazna dla środowiska niż energetyka konwencjonalna. Jednak realizacja tzw. projektów wiatrowych może również oddziaływać negatywnie, szczególnie na populacje ptaków. a) Podaj dwa argumenty potwierdzające pozytywny wpływ energetyki wiatrowej na środowisko przyrodnicze. b) Podaj jeden przykład negatywnego wpływu nieprzemyślanych lokalizacji elektrowni wiatrowych na populacje ptaków. 14
(2 pkt) Ostatnim reprezentantem archaicznego Homo sapiens był neandertalczyk (Homo sapiens neanderthalensis). Tę formę człowieka, wzbudzającą kontrowersje od momentu odkrycia do dziś, wyodrębnia się na podstawie pewnej kombinacji cech morfologicznych, uważanych za specyficzne dla neandertalczyka. W każdym zamieszczonym poniżej zestawie cech (A–D)
podkreśl cechy charakterystyczne dla neandertalczyka. Neandertalczyk charakteryzował się m.in. A. dużą (średnio większą niż u człowieka współczesnego) / małą (niewiele większą niż u Homo erectus) pojemnością czaszki B. obecnością wydatnych / brakiem wałów nadoczodołowych C. płaskim / wydatnym nosem D. smukłą / krępą budową ciała. 15