Arkusz maturalny
(1 pkt) Na schemacie wyróżniono ramką wiązanie chemiczne, typowe dla jednej z podstawowych grup związków organicznych, z których zbudowane są organizmy.
Podaj nazwę wiązania chemicznego wskazanego na schemacie oraz nazwę grupy związków organicznych, w których ono występuje.
(1 pkt) W tabeli przedstawiono efekty obserwowane w komórce roślinnej umieszczanej w roztworach o różnym stężeniu.
Uzupełnij brakujące w tabeli informacje oraz dorysuj groty dwóm strzałkom, tak aby odzwierciedlały kierunek przepływu wody. Roztwór zewnętrzny w stosunku do wewnętrznego Stężenie roztworu zewnętrznego (c ) 1 Stężenie roztworu wewnętrznego (c ) 2 Efekty w komórce roślinnej 1. c c 1 = 2 H O H O 2 2 równowaga dynamiczna w układzie 2. Hipertoniczny c c 1 > 2 H O H O 2 2 3. Hipotoniczny c c 1 < 2 H O H O 2 2 wzrost jędrności komórki
(2 pkt) Na rysunkach przedstawiono budowę dwóch różnych nukleotydów występujących powszechnie w komórkach organizmów.
Określ funkcję, jaką pełni każdy z przedstawionych nukleotydów w organizmach żywych. Rys. I ............................................................................................................................................ Rys. II ...........................................................................................................................................
(3 pkt) Bakteriofagi to specyficzne wirusy atakujące bakterie. Na rysunku A przedstawiono strukturę bakteriofaga T2, natomiast na rysunku B przedstawiono pierwszy etap infekcji komórki bakterii przez tego bakteriofaga.
(2 pkt) Znaczenie bakteriofagów dla człowieka może być zarówno pozytywne, jak i negatywne.
Podaj po jednym przykładzie uzasadniającym rolę pozytywną i rolę negatywną bakteriofagów dla człowieka. Rola pozytywna ............................................................................................................................ Rola negatywna ............................................................................................................................ 4
(2 pkt) Zakażenie HIV można wykryć za pomocą specjalistycznych testów serologicznych i genetycznych, które są wykonywane najczęściej w odpowiedniej kolejności: tzw. test przesiewowy na przeciwciała przeciwko wirusowi we krwi człowieka, tzw. test potwierdzający, wykrywający antygeny HIV we krwi człowieka, test genetyczny wykrywający odpowiednią sekwencję materiału genetycznego HIV. Na schemacie przedstawiono budowę HIV.
| 1. | Apoptoza jest naturalnym procesem unicestwienia komórki. |
|---|---|
| 2. | Proces apoptozy wymaga nakładu energii. |
| 3. | Apoptoza powoduje powstanie stanu zapalnego w organizmie. |
(3 pkt) 5 a) Na podstawie tekstu określ, które z podanych informacji są prawdziwe, a które fałszywe. Wpisz w odpowiednie miejsca tabeli literę P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeśli informacja jest fałszywa. P/F W komórce, która ulega apoptozie (zaprogramowanej śmierci) zachodzi sz ereg zmian biochemicznych i morfologicznych. Proces ten wymaga aktywacji wielu genó w i syntezy rozlicznych białek. Komórka kurczy się, powstają ciałka apoptyczne, w któ rych tkwią nieuszkodzone organelle komórkowe. Ciałka apoptyczne są następnie fagocyto wane przez komórki żerne (makrofagi). Po komórce nie pozostaje najmniejszy ślad. Ta higieniczna śmierć komórki nie daje żadnych przykrych konsekwencji dla jej otoczenia.
(2 pkt) Komórki organizmów roślinnych mogą być haploidalne, diploidalne lub poliploidalne. Do wymienionych rodzajów komórek (A–B) przyporządkuj wszystkie właściwe przykłady (1–4), zapisując ich oznaczenia. Rodzaje komórek Przykłady
(1 pkt) Osiągnięciem ewolucyjnym roślin nasiennych jest uniezależnienie procesu rozmnażania płciowego od obecności wody.
Zaznacz tę cechę roślin nasiennych, która uniezależnia ich rozmnażanie płciowe od środowiska wodnego. 6
(1 pkt) Rośliny okrytonasienne wykształciły szereg progresywnych cech, które zadecydowały o ich sukcesie ewolucyjnym.
Zaznacz dwie cechy charakterystyczne wyłącznie dla roślin okrytonasiennych.
(3 pkt) Uprawy hydroponiczne to bezglebowe uprawy roślin na pożywkach wodnych, umożliwiające wzrost roślin w warunkach sztucznych. Przeprowadzono doświadczenie, do którego przygotowano: dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach pełnych, czyli z kompletem związków mineralnych rozpuszczonych w wodzie, dwie donice z hydroponiczną uprawą siewek kukurydzy na pożywkach niepełnych, w których brakowało azotu. Wszystkie donice umieszczono w warunkach fizycznych optymalnych dla dalszego rozwoju siewek. W regularnych odstępach czasu obserwowano zabarwienie liści i mierzono wzrost siewek we wszystkich donicach. a) Sformułuj problem badawczy do opisanego doświadczenia.
(1 pkt) Kłosówka wełnista (Holcus lanatus) to pospolity gatunek trawy, występujący na łąkach i pastwiskach w całym kraju. W porównaniu z innymi gatunkami traw, kłosówka wykazuje małą zdolność wiązania jodu z gleby i powietrza.
(2 pkt) Na schemacie przedstawiono cykl życiowy organizmu zaliczanego do królestwa Protistów.
(1 pkt) Na rysunku przedstawiono etapy cyklu rozwojowego motyla (bielinka kapustnika).
(2 pkt) Na schemacie przedstawiono budowę układu krążenia charakterystyczną dla kręgowców pierwotnie wodnych. a) Podaj cechę budowy serca tego układu, która odróżnia je od serc kręgowców lądowych. Zaznacz strzałką na schemacie kierunek przepływu krwi przez to serce. b) Podkreśl rodzaj krwi przepływającej przez serce w przedstawionym układzie krążenia. Odpowiedź uzasadnij. A. utlenowana B. odtlenowana
(1 pkt) Niższe ciśnienie atmosferyczne na dużych wysokościach oznacza, że ciśnienie parcjalne tlenu jest tam niższe niż na poziomie morza. Na wykresie przedstawiono krzywe dysocjacji tlenowej krwi lamy – ssaka żyjącego w wysokich partiach Andów, oraz innych ssaków – żyjących na nizinach (pole zacienione), w zależności od ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu.
(1 pkt) Rozwój piskląt obejmuje okres inkubacji zachodzący wewnątrz jaja oraz okres po wykluciu, aż do uzyskania pełnej samodzielności. W tabeli przedstawiono wyniki badań dotyczące czasu rozwoju piskląt wybranych gatunków ptaków.
(1 pkt)
Zaznacz właściwe dokończenie zdania. Typową cechą budowy anatomicznej ssaków, która odróżnia je od ptaków, jest obecność
(2 pkt) Hemoglobina (Hb), czerwony barwnik krwi zawarty w erytrocytach ssaków, może trwale lub nietrwale łączyć się z różnymi gazami oddechowymi. a) Uzupełnij poniższe reakcje, podając pełną nazwę chemiczną związku powstałego z połączenia hemoglobiny z określonym gazem oraz określ typ powstałego połączenia (trwałe / nietrwałe). 1. Hb + O2 = ........................................... połączenie nietrwałe 2. Hb + CO2 = karbaminohemoglobina połączenie ......................................... 3. Hb + CO = ......................................... połączenie ......................................... b) Podaj, do którego z wyżej wymienionych gazów (O2, CO czy CO2) hemoglobina wykazuje największe powinowactwo, i wyjaśnij konsekwencje tej właściwości dla organizmu człowieka. 10
(1 pkt) Proces krzepnięcia krwi zależy od czynników zewnętrznych oraz od właściwości samej krwi. Trzy probówki zawierające świeżą krew bydlęcą umieszczono w różnych warunkach termicznych, a następnie mierzono czas pojawienia się pierwszych skrzepów. Sposób przeprowadzenia doświadczenia ilustrują rysunki poniżej.
(1 pkt) Powstawanie moczu u ssaków jest procesem wieloetapowym. Krew dopływająca do kłębuszków naczyniowych poddawana jest filtracji. Niektóre składniki powstającego przesączu – moczu pierwotnego, ulegają następnie w kanalikach nerkowych resorpcji zwrotnej (zwrotnemu wchłanianiu).
Podkreśl nazwy dwóch związków chemicznych, które u zdrowego człowieka ulegają zarówno procesowi filtracji, jak i resorpcji. A. woda B. glukoza C. kreatynina D. hemoglobina E. kwas moczowy 11
(2 pkt) Odporność jest to zdolność organizmu do biernej lub czynnej jego ochrony przed patogenami. Nieswoista część odporności zależy przede wszystkim od budowy i funkcji różnych barier istniejących w organizmie. Za swoistą część odporności odpowiada głównie układ immunologiczny, ale czynniki obronne mogą też pochodzić spoza organizmu.
Uzupełnij poniższy schemat, wpisując w odpowiednie miejsca oznaczenia literowe wszystkich przykładów (A–E), właściwych dla danego rodzaju reakcji odpornościowej organizmu. A. Fagocytoza B. Kwas solny w żołądku C. Surowica z przeciwciałami w szczepionce D. Bakteriobójcze składniki wydzielin, np. lizozym w łzach E. Obecność w krwi limfocytów B i T oraz wytwarzanie przeciwciał
(1 pkt) Fasolamina jest substancją pozyskiwaną z nasion fasoli. Naukowcy stwierdzili, że w przewodzie pokarmowym człowieka hamuje ona działanie jednego z enzymów trawiennych – amylazy trzustkowej.
Zaznacz dwa zdania, które prawidłowo wyjaśniają zasadność stosowania fasolaminy jako środka wspomagającego odchudzanie. samym zmniejsza się ilość kalorii przyswajanych przez organizm. przechodzi przez przewód pokarmowy i pozostaje częściowo niestrawiony. sytości. trawienie skrobi w jelicie. 12
(3 pkt) Na schemacie przedstawiono jeden z etapów trawienia cukrów w przewodzie pokarmowym człowieka. skrobia enzym maltoza i dekstryny glikogen a) Podaj dwie możliwe lokalizacje tego etapu trawienia w przewodzie pokarmowym człowieka oraz odpowiednie nazwy enzymów biorących w nim udział. Miejsce trawienia .................................................. Nazwa enzymu ........................................ Miejsce trawienia ................................................. Nazwa enzymu ......................................... b) Na podstawie analizy schematu uzasadnij kataboliczny charakter trawienia polisacharydów, np. skrobi.
(3 pkt) Wazopresyna (ADH) i oksytocyna mają całkowicie odmienne działanie, mimo chemicznego podobieństwa. Wazopresyna działa pobudzająco, a jej poziom wzrasta u człowieka pod wpływem stresu. Powoduje m.in. skurcz naczyń krwionośnych, podnosi ciśnienie krwi i podobnie jak adrenalina, przygotowuje organizm do walki bądź ucieczki. Oksytocyna ma działanie ogólnie relaksujące, łagodzi stres, powoduje obniżenie ciśnienia krwi i uśmierza ból. Poniżej przedstawiono budowę chemiczną obu opisanych substancji.
(2 pkt) Na schemacie przedstawiono przemiany kwasu mlekowego, powstającego w mięśniach człowieka. a) Zaznacz odpowiedź, która prawidłowo określa proces oznaczony na schemacie symbolem X. A. glikoliza B. fosforylacja C. glikogenoliza D. glukoneogeneza b) Wyjaśnij, dlaczego kwas mlekowy powstaje w mięśniach szkieletowych, a nie powstaje w mięśniach gładkich. Uwzględnij sposób pracy tych mięśni.
(1 pkt) Na schemacie w sposób uproszczony przedstawiono kolejne etapy (1–3) przekazywania impulsu nerwowego z jednego neuronu na drugi.
(3 pkt) Na rysunku przedstawiono wycinek kanalika nasiennego z kolejnymi stadiami spermatogenezy i przekształcania się spermatyd w dojrzałe plemniki.
(1 pkt) Na jeden pełen skręt helisy DNA eukariotycznego przypada 10 par nukleotydów.
Oblicz liczbę wiązań wodorowych w odcinku DNA długości jednego skrętu, jeżeli zawiera on 7 cząsteczek adeniny. Zapisz obliczenia. 15
(2 pkt) Odkryto, że przed procesem translacji część transkrybowanego RNA może podlegać procesowi tzw. edycji, który zmienia jego sekwencję tak, że różni się ona od wyjściowej sekwencji DNA. U ssaków występują dwa rodzaje edycji RNA. Przykładem jednego z nich jest przekształcenie adenozyny (A) w inozynę (I), która jest rozpoznawana przez aparat translacyjny jako guanina (G). Stwierdzono, że miejsce modyfikacji mRNA wyznaczane jest przez sekwencje intronowe, a katalizatorem tego procesu jest enzym, tzw. ADAR. Nieodzownym elementem inicjującym aktywność tego enzymu jest powstanie dwuniciowego RNA poprzez parowanie sekwencji intronowych i eksonów.
(1 pkt) Przyczyną samorzutnego powstawania poliploidów u roślin jest najczęściej brak redukcji liczby chromosomów w mejozie i powstawanie diploidalnych gamet, które mogą łączyć się zarówno z normalnymi (haploidalnymi) gametami, jak też z diploidalnymi komórkami rozrodczymi. W komórkach szczawiu diploidalna liczba chromosomów wynosi 14.
(1 pkt) Poniżej przedstawiono dwie metody postępowania, którego celem jest wprowadzenie do komórki bakterii nowego genu. W obydwu metodach wektorem jest zrekombinowany plazmid, który dodawany jest do pożywki, na której są hodowane bakterie. W ten sposób bakterie mogą ulec transformacji. Różnica w obydwu metodach polega na sposobie otrzymywania zrekombinowanego plazmidu. Metoda I – polega na wycięciu odpowiedniego fragmentu DNA dawcy, zawierającego interesujący nas gen, i połączeniu go z plazmidem. Metoda II – polega na wyizolowaniu z komórki dawcy odpowiedniego mRNA, syntezie komplementarnej do mRNA nici DNA i po uzyskaniu dwuniciowej struktury DNA połączeniu jej z plazmidem.
(2 pkt) Geny A, B, C i D kodują w układzie pełnej dominacji odpowiednio enzymy A i B, odpowiedzialne za wytworzenie produktu w postaci czerwonego barwnika z białego substratu, oraz enzymy C i D – odpowiedzialne za wytworzenie produktu w postaci barwnika purpurowego, również z białego substratu. Na schematach I i II przedstawiono sposób dziedziczenia każdej z barw wraz z przykładem odpowiedniej krzyżówki genetycznej.
(2 pkt) Era kenozoiczna składająca się z dwóch okresów (trzeciorzęd i czwartorzęd) zwana jest erą panowania ssaków. Pod koniec trzeciorzędu nastąpiło znaczne ochłodzenie klimatu, a w następnym okresie – czwartorzędzie – rozpoczęły się zlodowacenia. Na rozległych obszarach Eurazji i Ameryki Północnej wyewoluowały specyficzne gatunki megafauny, przystosowane do chłodnego klimatu. Były to m.in. mamuty, nosorożce włochate, tygrysy szablozębne i lwy jaskiniowe. Zwierzęta te były większe od ich współcześnie żyjących krewnych. a) Wyjaśnij, uwzględniając względny stosunek powierzchni ciała do jego objętości, dlaczego dobór naturalny w czwartorzędzie preferował zwierzęta o dużych rozmiarach ciała. 18
(2 pkt) Wiedza o zależnościach międzygatunkowych znajduje zastosowanie praktyczne. Dla sosny posadzonej na ubogich gruntach, poważnym zagrożeniem jest pasożytniczy grzyb huba korzeniowa. Rozwój huby korzeniowej mogą hamować na drodze allelopatii inne gatunki grzybów, np. takie, które żyją w symbiozie z korzeniami brzozy i jawora.