Biologia – Matura CKE maj, PR (F‑2015)

Ładowanie…

Biologia – Matura CKE maj, PR (F‑2015) | Biolchem

Zadanie 2.

1 pkt

Tkanki Anatomia i fizjologia człowieka Budowa i funkcje komórki Zamknięte Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

(0–1) Fibroblasty to wrzecionowate komórki tkanki łącznej, zachowujące zdolność do podziałów mitotycznych. Mogą z nich powstawać inne typy komórek tkanki łącznej. Jeden z takich szlaków przemian przedstawiono na schemacie. fibroblast komórka tłuszczowa

Odpowiedź:

Zadanie 3.

3 pkt

Tkanki Budowa i funkcje komórki Rośliny Zamknięte Podaj i uzasadnij / wyjaśnij Podaj / wymień

U roślin przyrost ściany komórkowej na grubość polega na odkładaniu kolejnych warstw włókien celulozowych na warstwy już istniejące. W najwcześniej odkładanych warstwach ściany włókna celulozowe są ułożone poprzecznie do kierunku wydłużania się komórki. Dopiero późniejsze warstwy są ułożone równolegle do tej osi. Ściany wtórne powstają na ścianach pierwotnych od strony protoplastu, po zakończeniu wzrostu wydłużeniowego komórki. Są zbudowane z kolejnych warstw mikrofibryli celulozowych i często podlegają procesom lignifikacji, kutynizacji bądź suberynizacji (korkowacenia). Na schemacie zilustrowano wzrost wydłużeniowy komórki. jądro komórkowe wakuole

3.1. (0–1 pkt)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wzrostu komórek roślinnych są prawdziwe.

Odpowiedź P/F zachowano w układzie oryginalnego arkusza.

3.2. (0–1 pkt)

Na przykładzie jednej cechy wykaż związek budowy komórek korka z jego funkcją.

Odpowiedź:

3.3. (0–1 pkt)

Podaj przykład tkanki roślinnej, której wtórne ściany komórkowe zawierają dużą ilość ligniny, oraz określ, jaką funkcję w roślinie pełni ta tkanka.

Odpowiedź:

Zadanie 4.

2 pkt

Tkanki Rośliny Podaj / wymień

Miękisz powietrzny, zwany aerenchymą, występuje u roślin wodnych i roślin żyjących na siedliskach podmokłych. Pełni on głównie funkcję tkanki przewietrzającej.

4.1. (0–1 pkt)

Podaj jedną, widoczną na zdjęciu, cechę budowy aerenchymy, która różni tę tkankę od innych typów tkanki miękiszowej i jest przystosowaniem do pełnienia funkcji przewietrzającej.

Odpowiedź:

4.2. (0–1 pkt)

Podaj przykład funkcji, którą pełni aerenchyma u roślin wodnych, innej niż przewietrzanie.

Odpowiedź:

Odpowiedzi

4.1.

Zasady oceniania

1 p. – za podanie właściwej, widocznej na zdjęciu cechy aerenchymy, czyli dużej objętości lub dużej powierzchni przestworów międzykomórkowych. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Obecność dużych przestworów międzykomórkowych. • Aerenchyma ma dużą objętość przestworów międzykomórkowych przewyższającą objętość komórek. • Występowanie dużych przestrzeni wypełnionych powietrzem pomiędzy komórkami miękiszu. • Silnie rozwinięty system przestrzeni międzykomórkowych wypełnionych powietrzem (co ułatwia oddychanie organów zanurzonych w wodzie). • Dla wymiany gazowej ma znaczenie charakterystyczna dla tej tkanki duża powierzchnia wnętrza przestworów.

Uwagi

: • Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do łączenia się przestworów międzykomórkowych w kanały wentylacyjne, np. „Obecność kanałów wentylacyjnych”. • Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do obecności (licznych) przestworów międzykomórkowych, bez wskazania na ich dużą objętość lub pole powierzchni, ponieważ ich występowanie jest cechą także innych tkanek miękiszowych.

4.2.

Zasady oceniania

1 p. – za podanie poprawnej funkcji innej niż przewietrzająca, polegającej na zwiększeniu wyporności rośliny lub magazynowaniu gazów oddechowych. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Aerenchyma umożliwia unoszenie się roślin na wodzie. • Aerenchyma umożliwia utrzymywanie się liści roślin wodnych na powierzchni wody. • Unoszenie się roślin w toni wodnej. • Zapewnia dużą wyporność roślinom wodnym. • Aerenchyma może magazynować tlen. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do fotosyntezy, ponieważ nie jest to podstawową funkcją aerenchymy, a dodatkowo – nie zawsze prowadzi ona ten proces, np. w kłączach roślin wodnych fotosynteza nie zachodzi.

Zadanie 5.

4 pkt

Tkanki Kręgowce Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Zamknięte Podaj / wymień

U zwierząt podstawowymi materiałami zapasowymi, dostarczającymi substratów do procesów oddychania komórkowego, są tłuszcze właściwe i glikogen. Tłuszcze właściwe dostarczają ponad dwukrotnie więcej energii niż węglowodany w przeliczeniu na jednostkę masy. Stanowią one główny materiał zapasowy np. u ptaków wędrownych. U zwierząt nieprzemieszczających się, takich jak ostrygi i omułki, gromadzony jest glikogen. Magazynuje go także wiele pasożytów jelitowych, m.in. glista ludzka. Węglowodorowy łańcuch kwasu tłuszczowego ulega w mitochondriach degradacji w powtarzających się cyklach, zwanych β-oksydacją. Wynikiem każdego obrotu cyklu, oprócz powstawania FADH2 i NADH + H+, jest odłączenie acetylo-CoA, co skutkuje skróceniem łańcucha kwasu tłuszczowego o dwa atomy węgla. Utlenienie jednej cząsteczki nasyconego kwasu tłuszczowego, mającego określoną liczbę atomów węgla, prowadzi do powstania o połowę mniejszej liczby cząsteczek acetylo-CoA. Ten związek może być wykorzystany także jako substrat do wytwarzania cholesterolu. Do syntezy jednej cząsteczki cholesterolu zużywanych jest 18 cząsteczek acetylo-CoA. Na podstawię: http://www.drmichalak.pl/biochemia_tluszcze.htm K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008.

5.1. (0–1 pkt)

Podaj nazwy etapów oddychania komórkowego, do których zostają włączone wymienione poniżej produkty β-oksydacji.

FADH2 i NADH + H+:acetylo-CoA:

5.2. (0–1 pkt)

Określ, ile cząsteczek kwasu laurynowego, który jest nasyconym kwasem tłuszczowym o wzorze C11H23COOH, jest niezbędnych do syntezy jednej cząsteczki cholesterolu. Przedstaw obliczenia.

Obliczenia:Odpowiedź:

5.3. (0–1 pkt)

Zadanie 6.

1 pkt

Protisty Genetyka Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Zamknięte

(0–1) Wśród protistów obserwuje się różne sposoby poruszania się. Zależnie od posiadanych organellów ruchu, w otoczeniu komórki powstają charakterystyczne ruchy cząsteczek wody. Można je lepiej uwidocznić, jeżeli doda się do preparatu mikroskopowego odpowiednią substancję (np. sproszkowany grafit), której drobne cząstki można obserwować wraz z ruchem wody. Zaplanuj obserwację, która pozwoli określić sposób poruszania się orzęsków, i opisz sposób przeprowadzenia tej obserwacji. Spośród wymienionych poniżej wybierz materiały niezbędne do przeprowadzenia obserwacji. wodna hodowla pantofelków, mikroskop (powiększenie 50x), lupa, termometr, szkiełka podstawowe i szkiełka nakrywkowe, pipeta, sproszkowany grafit

Odpowiedź:

Zadanie 8.

5 pkt

Genetyka Skład organizmów Rośliny Zamknięte Uzupełnij tabelę / schemat / wykres Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

Kwiaty pokrzywy zwyczajnej (Urtica dioica) są rozdzielnopłciowe, zielonkawe i niepozorne. Są zebrane w kwiatostany wyrastające z kątów liści na długich i wiotkich osiach. Na jednych roślinach znajdują się tylko kwiatostany męskie, a na innych – tylko żeńskie. W kwiatach męskich znajdują się 4 pręciki, w żeńskich – jest obecny jednokomorowy słupek z dużym, pędzelkowatym znamieniem. Pokrzywa zwyczajna rośnie w wilgotnych lasach i zaroślach oraz na żyznych siedliskach ruderalnych. Preferuje miejsca z dobrym dostępem do światła, w których obficie kwitnie i owocuje, w miejscach zacienionych rośnie słabiej. Najlepiej rośnie na siedliskach wilgotnych, jednak źle znosi długotrwałe zalanie gleby wodą. Zbadano zawartość białka w nadziemnych organach pokrzywy zwyczajnej rosnącej na glebie nawożonej różnymi dawkami nawozów azotowych. Wyniki badań przedstawiono w tabeli.

Numer próby	Dawka azotu [kg/ha]	Średnia zawartość białka [% suchej masy]
		łodygi	liście
1.	0	12,6	24,2
2.	75	13,8	25,4
3.	150

8.1. (0–2 pkt)

Spośród A–F wybierz i zaznacz dwa poprawne wnioski, które można sformułować na podstawie przedstawionych wyników. ze wzrostem zawartości związków azotowych w glebie. procentową zawartość białka niż jej łodygi. i łodyg pokrzywy zwyczajnej.

A.Średnia zawartość białka w łodygach pokrzywy zwyczajnej zwiększa się wrazB.Wpływ nawozów azotowych na zawartość białka w nadziemnych organach pokrzywy.C.Nawozy azotowe hamują syntezę białek w organach nadziemnych pokrzywy zwyczajnej.D.Liście pokrzywy są bardziej wrażliwe na niedobór azotu w glebie niż jej łodygi.

Zadanie 9.

3 pkt

Tkanki Anatomia i fizjologia człowieka Budowa i funkcje komórki Rośliny Sformułuj problem badawczy / hipotezę / wniosek Zamknięte Uzupełnij tabelę / schemat / wykres

Organizmy modelowe wykazują szereg cech, które ułatwiają ich wykorzystywanie w badaniach naukowych. Na rysunku przedstawiono rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana). Ta roślina znalazła zastosowanie w badaniach związanych m.in. z fizjologią roślin (przekazywanie sygnałów hormonalnych i stresowych), funkcjonowaniem zegara biologicznego, roślinnymi komórkami macierzystymi oraz genetycznymi podstawami fototropizmu. W doświadczeniach związanych z fizjologią roślin badano wpływ różnych warunków środowiska na kwitnienie rzodkiewnika. Na podstawie wyników jednego z tych doświadczeń sformułowano wniosek:

9.1. (0–1 pkt)

Sformułuj problem badawczy doświadczenia, które doprowadziło do powyższego wniosku.

Odpowiedź:

9.2. (0–1 pkt)

Zaznacz klasę roślin okrytonasiennych, do której należy rzodkiewnik. Odpowiedź uzasadnij, podając dwie, widoczne na rysunku, cechy budowy tej rośliny, które o tym świadczą. A. jednoliścienne B. dwuliścienne

Odpowiedź:Uzasadnienie:

9.3. (0–1 pkt)

Zadanie 10.

3 pkt

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Kręgowce Genetyka Skład organizmów Zamknięte Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

Ohar (Tadorna tadorna), nazywany też kaczką norową, jest w Polsce skrajnie nielicznym ptakiem lęgowym, objętym ścisłą ochroną gatunkową. Jego lęgowiska są rozmieszczone głównie na wybrzeżu, gdzie także częściej jest obserwowany w trakcie wędrówek. Samce są nieco większe od samic i są od nich intensywniej ubarwione. Można je rozpoznać po jaskrawoczerwonej narośli u nasady dzioba i rdzawych piórach pod ogonem. Gniazda oharów znajdują się najczęściej w pobliżu wody, w opuszczonych norach wykopanych przez dzikie zwierzęta (króliki, borsuki). Po wykluciu pisklęta są wodzone przez obydwoje rodziców w kierunku wody. Zdarzają się przypadki, że te ptaki prowadzą swoje pisklęta do wody nawet kilka kilometrów. Nad Zatoką Pucką był realizowany program ochrony czynnej ohara, polegający na budowaniu sztucznych nor, które rozmieszczono w miejscach, gdzie ohary przystępują zwykle do lęgów, jak również tam, gdzie od pewnego czasu dorosłych ptaków z pisklętami już nie obserwowano.

10.1. (0–1 pkt)

Wybierz i zaznacz nazwę zjawiska opisanego w tekście, umożliwiającego odróżnienie samca ohara od samicy ohara po cechach morfologicznych.

A.hermafrodytyzmB.zmienność modyfikacyjnaC.dymorfizm płciowyD.rozdzielnopłciowość

10.2. (0–1 pkt)

Zadanie 11.

1 pkt

Tkanki Anatomia i fizjologia człowieka Budowa i funkcje komórki Zamknięte Uzupełnij tabelę / schemat / wykres

(0–1) Na rysunku przedstawiono trzy organy: biceps, serce i jelito, różniące się rodzajem tworzącej je tkanki mięśniowej.

Nr	Stwierdzenie	P	F
1	Biceps jest zbudowany z włókien o naprzemiennym ułożeniu aktyny i miozyny, a taka budowa umożliwia znaczne jego skracanie w trakcie skurczu.
2	W obrębie serca jest możliwe bardzo szybkie rozprzestrzenianie się pobudzenia, ponieważ komórki mięśniowe są rozgałęzione i połączone wstawkami.

Odpowiedzi

Poprawna odpowiedź

Nr	Stwierdzenie	P	F
1	Biceps jest zbudowany z włókien o naprzemiennym ułożeniu aktyny i miozyny, a taka budowa umożliwia znaczne jego skracanie w trakcie skurczu.	✓	✓
2	W obrębie serca jest możliwe bardzo szybkie rozprzestrzenianie się pobudzenia, ponieważ komórki mięśniowe są rozgałęzione i połączone wstawkami.	✓

Zadanie 12.

2 pkt

Anatomia i fizjologia człowieka Metabolizm Kręgowce Rośliny Zamknięte Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

Składniki mineralne są niezbędnymi elementami diety człowieka. W Polsce problemem są potencjalne niedobory jodu, dlatego sól spożywcza jest jodowana. Wśród produktów spożywczych największe ilości jodu znajdują się w żywności pochodzenia morskiego (np. rybach), mleku i jego przetworach, jajach czy brokułach. Glikozydy występujące w warzywach kapustnych lub nasionach roślin strączkowych, a także azotany, wapń, magnez i żelazo, ograniczają wykorzystanie jodu zawartego w diecie.

12.1. (0–1 pkt)

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało ono informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie. Niedobór jodu prowadzi do (obniżenia / podwyższenia) tempa metabolizmu w organizmie, na skutek (zmniejszenia / zwiększenia) wydzielania hormonów (gruczołów przytarczycznych / tarczycy).

Odpowiedź:

12.2. (0–1 pkt)

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego osoby stosujące niskosolną, rygorystyczną dietę pozbawioną wszystkich produktów pochodzenia zwierzęcego mogą mieć problem z utrzymaniem odpowiedniego poziomu jodu w organizmie. W odpowiedzi uwzględnij dwa czynniki.

Odpowiedź:

Zadanie 14.

2 pkt

Anatomia i fizjologia człowieka Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij / wyjaśnij Podaj / wymień

W pęcherzykach płucnych wyróżnić można kilka rodzajów komórek, m.in. pneumocyty typu II, zwane również dużymi. Mają one kształt zbliżony do sześcianu, a na ich powierzchni występują mikrokosmki. W cytoplazmie tych komórek znajdują się liczne mitochondria i aparaty Golgiego, ciałka blaszkowate zawierające fosfolipidy i silnie rozbudowana siateczka śródplazmatyczna szorstka. Pneumocyty typu II produkują surfaktant – związek powierzchniowo czynny, zapobiegający zapadaniu się i zlepianiu pęcherzyków płucnych w czasie wydechu. W jego skład, oprócz fosfolipidów, wchodzą również białka i węglowodany. Niedobór surfaktantu u przedwcześnie narodzonych noworodków nazywa się zespołem błon szklistych – jest to poważne zagrożenie dla życia dziecka. Do objawów tego zespołu należą m.in. przyśpieszenie oddechów powyżej 60/min lub bezdechy, zaburzenie krążenia z narastającą sinicą oraz niestabilna ciepłota ciała z tendencją do hipotermii.

14.1. (0–1 pkt)

Wyjaśnij, dlaczego w przypadku zespołu błon szklistych oddech noworodka ulega znacznemu przyśpieszeniu. W odpowiedzi uwzględnij funkcje surfaktantu.

Odpowiedź:

14.2. (0–1 pkt)

Podaj przykład cechy występującej w budowie pneumocytów typu II i będącej przystosowaniem do produkcji surfaktantu oraz wykaż związek między tą cechą a produkcją surfaktantu przez pneumocyty.

Odpowiedź:

Odpowiedzi

14.1.

Zasady oceniania

rozwiązań zadań

1 p. – za prawidłowe wyjaśnienie uwzględniające: • przyczynę – niedobór surfaktantu, który zapobiega zapadaniu i zlepianiu się pęcherzyków płucnych, • mechanizm – ograniczenie powierzchni wymiany gazowej, • skutek – niedotlenienie lub wzrost stężenia dwutlenku węgla (wywołujące szybszy oddech). 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie • Wskutek niedoboru surfaktantu dochodzi do zapadania się i zlepiania pęcherzyków płucnych, co prowadzi do zmniejszenia powierzchni wymiany gazowej w płucach. Noworodek kompensuje niedobór tlenu częstszymi oddechami. • W wyniku niedoboru surfaktantu pęcherzyki płucne się zapadają, ograniczając powierzchnię wymiany gazowej, a noworodek jest niedotleniony. • Niedobór surfaktantu powoduje zlepianie się pęcherzyków płucnych u noworodka, a tym samym zmniejszenie powierzchni wymiany gazowej, co skutkuje wzrostem stężenia CO2 w jego organizmie i pobudzeniem ośrodka oddechowego. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi, w których zdający pisze o uniemożliwieniu lub niezachodzeniu wymiany gazowej w opisanym przypadku, ponieważ niedodma obejmuje tylko część płuc.

14.2.

Zasady oceniania

1 p. – za podanie przykładu cechy budowy pneumocytów (spośród: liczne mitochondria, silnie rozbudowana rER, liczne aparaty Golgiego, ciałka blaszkowate), stanowiącej przystosowanie do produkcji surfaktantu i poprawne wykazanie związku między wybraną cechą a produkcją surfaktantu przez pneumocyty. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Liczne mitochondria – dostarczają ATP niezbędnego do produkcji surfaktantu. • Silnie rozbudowana rER – w skład surfaktantu wchodzą białka, których synteza odbywa się w tym organellum. • Rozbudowana rER – modyfikacja białek wchodzących w skład surfaktantu. • Rozbudowana rER – transport białek występujących w surfaktancie do aparatu Golgiego. • Liczne aparaty Golgiego – w nich zachodzi modyfikacja i składanie substancji zawartych w surfaktancie. • Ciałka blaszkowate – zawierają fosfolipidy będące podstawowym elementem surfaktantu.

Uwagi

Zadanie 15.

3 pkt

Anatomia i fizjologia człowieka Metabolizm Uzupełnij tabelę / schemat / wykres Podaj i uzasadnij / wyjaśnij Podaj / wymień

Układ termoregulacji zapewnia człowiekowi utrzymanie względnie stałej temperatury ciała. Regulacja temperatury ciała polega na zwiększaniu wytwarzania ciepła w organizmie lub na czynnym rozpraszaniu ciepła, dzięki czemu stała temperatura ciała może być utrzymana niezależnie od temperatury otoczenia. Na poniższym schemacie zilustrowano współdziałanie głównych reakcji termoregulacyjnych u człowieka w przedziale temperatury otoczenia 0 °C–55 °C.

15.1. (0–2 pkt)

Korzystając z wykresu, podaj po jednym przykładzie reakcji organizmu człowieka na wymienione poniżej zmiany temperatury otoczenia i określ wpływ tej reakcji 1. zmiana temperatury otoczenia z 20 °C do 10 °C 2. zmiana temperatury otoczenia z 40 °C do 50 °C

Odpowiedź:

15.2. (0–1 pkt)

Wyjaśnij, dlaczego podczas utraty dużych ilości ciepła przez organizm obserwuje się wzrost wydzielania zarówno hormonu tyreotropowego (TSH), jak i hormonów tarczycy. W odpowiedzi uwzględnij funkcje tych hormonów.

Odpowiedź:

Odpowiedzi

15.1.

Zasady oceniania

2 p – za podanie dwóch poprawnych przykładów reakcji organizmu człowieka w podanych zakresach temperatur wraz z poprawnym określeniem znaczenia adaptacyjnego tych reakcji uwzględniającym: 1) wzrost tempa metabolizmu powodujący zwiększone generowanie ciepła, 2) wzrost intensywności pocenia się lub zwiększenia ukrwienia skóry powodujący zwiększoną utratę ciepła. 1 p. – za podanie jednego prawidłowego przykładu reakcji organizmu człowieka na wskazane zmiany temperatur otoczenia wraz z poprawnym określeniem znaczenia adaptacyjnego tej reakcji. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania 1. Zmiana temperatury otoczenia z 20 °C do 10 °C • W wyniku większej intensywności reakcji metabolicznych większa część energii chemicznej ulega zamianie w ciepło. • Intensywniejsze procesy kataboliczne prowadzą do uwalniania ciepła, dzięki czemu pomimo obniżania się temperatury otoczenia temperatura ciała utrzymana jest na stałym poziomie.

rozwiązań zadań • Wzrost intensywności wewnątrzkomórkowego oddychania tlenowego prowadzi do uwalniania większych ilości ciepła. • Podczas zintensyfikowanych przemian metabolicznych uwalniane jest ciepło.

Uwagi

: • Nie uznaje się odpowiedzi „Wzrost tempa metabolizmu prowadzi do pojawienia się dreszczy/skurczy mięśni szkieletowych”, ponieważ wzrost tempa metabolizmu jest skutkiem szybkich skurczy włókien mięśniowych, a nie – jego przyczyną. • Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do podwyższania temperatury ciała, ponieważ zadanie dotyczy zakresu temperatur środowiska, w którym temperatura ciała jest względnie stała, tzn. sprawnie działają mechanizmy termoregulacyjne zapobiegające jej zmianie. • Nie uznaje się odpowiedzi, w których zdający odnosi się do wytwarzania energii, a nie – przetwarzania jednej postaci w inną. W szczególności nie uznaje się odpowiedzi, że energia powstaje lub energia jest produkowana, wytwarzana lub generowana. 2. Zmiana temperatury otoczenia z 40 °C do 50 °C • Silniejsze pocenie się umożliwia odbieranie z organizmu większej ilości ciepła. • Wzrost wydzielania się potu umożliwia pozbywanie się nadmiaru ciepła z organizmu. • Intensywniejsze pocenie się – w trakcie parowania woda zawarta w pocie odbiera z organizmu ciepło, co zapobiega przegrzaniu ciała. • Zwiększenie ukrwienia skóry umożliwia pozbywanie się ciepła z organizmu. • Zwiększenie przepływu krwi przez naczynia skórne umożliwia pozbywanie się ciepła z organizmu. • Zwiększony przepływ krwi przez naczynia skórne sprawia, że nadmiar ciepła jest wypromieniowywany z organizmu. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do obniżania temperatury ciała, ponieważ zadanie dotyczy zakresu temperatur środowiska, w którym temperatura ciała jest względnie stała, tzn. sprawnie działają mechanizmy termoregulacyjne zapobiegające jej zmianie.

Zadanie 16.

7 pkt

Choroby człowieka Anatomia i fizjologia człowieka Prokarionty Metabolizm Zamknięte Uzupełnij tabelę / schemat / wykres Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

U wielu dorosłych osób występuje nietolerancja laktozy, do której dochodzi, gdy organizm nie wytwarza wystarczającej ilości enzymu – laktazy. Po spożyciu pokarmów mlecznych pojawiają się u nich dolegliwości ze strony układu pokarmowego, np. bóle brzucha, biegunki. Aktywność laktazy jest największa u niemowląt, dla których mleko stanowi główne źródło pożywienia. Po okresie niemowlęcym produkcja tego enzymu przez całe życie występuje jedynie u części ludzi, a u innych zmniejsza się wraz z wiekiem. Laktaza jest kodowana przez autosomalny gen LCT, który ma trzy allele: • allel L – warunkujący aktywność laktazy przez całe życie; • allel l1 – recesywny allel powodujący brak laktazy w wieku dorosłym; • allel l2 – recesywny allel względem L i l1, powodujący całkowity brak laktazy. Wyróżnia się trzy typy nietolerancji laktozy: • wrodzoną nietolerancję laktozy, która występuje bardzo rzadko i wymaga całkowitej eliminacji laktozy z diety już u noworodków; • pierwotną nietolerancję laktozy, spowodowaną zmniejszonym wytwarzaniem laktazy wraz z wiekiem; • nietolerancję wtórną (nabytą), której przyczyną mogą być infekcje bakteryjne, choroby jelit, a nawet niedożywienie. Diagnostyka i rozpoznanie przyczyn nietolerancji laktozy są ważne ze względu na możliwe jej powikłania, m.in. obniżone przyswajanie wapnia grożące osteoporozą, bóle stawów i kości. Obecnie łatwo dostępne są badania genetyczne pozwalające stwierdzić predyspozycję genetyczną do pierwotnej nietolerancji laktozy.

16.1. (0–1 pkt)

Na podstawie przedstawionych informacji zapisz w tabeli wszystkie możliwe genotypy członków rodziny, w której dziecko ma pierwotną nietolerancję laktozy i ma ją także jego ojciec, natomiast matka dziecka toleruje laktozę w pokarmie. Wykorzystaj oznaczenia alleli podane w tekście. Członkowie rodziny Genotypy dziecko matka dziecka ojciec dziecka

Odpowiedź:

16.2. (0–1 pkt)

Określ prawdopodobieństwo (w %) wystąpienia wrodzonej nietolerancji laktozy u kolejnego dziecka rodziców, u których nie występuje żadna postać nietolerancji laktozy, ale mają oni już jedno dziecko chore na tę chorobę. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając genotypy rodziców lub zapisując odpowiednią krzyżówkę genetyczną.

Odpowiedź:

16.3. (0–1 pkt)

Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–4. Laktoza, obecna w ludzkim mleku, jest substancją

Zadanie 18.

3 pkt

Genetyka Pozostałe

Allele genu warunkującego barwę sierści u większości szczepów myszy wykazują dominację zupełną: dominujący allel B warunkuje umaszczenie czarne, a recesywny allel b – umaszczenie brązowe. Recesywny allel d innego niesprzężonego genu hamuje w układzie homozygotycznym ekspresję alleli B i b, co powoduje, że nie dochodzi do syntezy barwnika i sierść jest wtedy biała.

18.1. (0–1 pkt)

Zapisz wszystkie możliwe genotypy myszy o sierści czarnej, uwzględniając oba geny odpowiadające za umaszczenie myszy.

Odpowiedź:

18.2. (0–2 pkt)

Określ stosunek liczbowy możliwych fenotypów wśród potomstwa podwójnie heterozygotycznej samicy i samca będącego podwójną homozygotą recesywną. Zapisz genotypy osobników rodzicielskich oraz odpowiednią krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta).

Genotyp samicy:Krzyżówka:Fenotypy potomstwa i ich stosunek liczbowy:

Zadanie 19.

3 pkt

Choroby człowieka Metabolizm Genetyka Zamknięte Uzupełnij tabelę / schemat / wykres Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono naprawę uszkodzonego DNA. Uszkodzenie polegało na utworzeniu wiązania kowalencyjnego pomiędzy zasadami tyminowymi sąsiadującymi ze sobą na jednej nici DNA i na powstaniu tzw. dimeru tyminowego, co skutkowało powstaniem charakterystycznego wybrzuszenia, utrudniającego replikację. Fragment uszkodzonej nici został najpierw wycięty przez nukleazę, a powstała luka została następnie uzupełniona nukleotydami komplementarnymi do niezniszczonej nici. W wypełnianiu takich luk biorą udział dwa enzymy: polimeraza DNA i ligaza DNA. Dimery tyminowe często powstają na skutek działania promieni UV. Jedna z chorób skóry – tzw. skóra pergaminowa – w większości przypadków spowodowana jest dziedzicznym defektem jednego z enzymów opisanego systemu naprawy DNA. . 1, 2, 3, 4 – kolejne etapy procesu A, B, C – enzymy uczestniczące w procesie

19.1. (0–1 pkt)

Na podstawie przedstawionych informacji ustal kolejność etapów naprawy uszkodzonego DNA. Wpisz numery 2.–4., którymi te etapy oznaczono na schemacie, w odpowiednie miejsca tabeli. Etapy naprawy uszkodzonego DNA Kolejność Enzym syntetyzuje brakujący odcinek nici zgodnie z zasadą komplementarności. Dimer tyminowy powoduje odkształcenie fragmentu cząsteczki DNA. 1 Enzym nacina uszkodzoną nić DNA. Enzym łączy wolne końce nowo dobudowanego fragmentu i starego DNA.

19.2. (0–1 pkt)

Spośród odpowiedzi I–IV wybierz i zapisz nazwy enzymów biorących udział w naprawie DNA, oznaczonych na schemacie literami A, B i C. I. ligaza DNA II. polimeraza RNA III. nukleaza IV. polimeraza DNA Enzymy: A. ............................. B. ............................. C. ..............................

Zadanie 20.

2 pkt

Anatomia i fizjologia człowieka Prokarionty Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Zamknięte Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

Szacuje się, że jelito człowieka zamieszkuje 500–1000 gatunków bakterii. W różnych częściach jelita człowieka bytują odmienne gatunki bakterii. Zbadano genom bakterii Bacteroides thetaiotaomicron żyjącej w ludzkich jelitach i stwierdzono, że występują w nim m.in. geny zaangażowane w syntezę węglowodanów oraz witamin niezbędnych dla człowieka. Odkryto również, że ta bakteria wydziela cząsteczki sygnałowe, które aktywują w komórkach człowieka geny odpowiedzialne za budowanie sieci naczyń krwionośnych niezbędnych do wchłaniania cząstek pokarmowych. Inny rodzaj wydzielanych przez nią cząsteczek sygnałowych pobudza z kolei komórki jelita człowieka do produkowania substancji antybakteryjnych, na które bakteria Bacteroides thetaiotaomicron nie jest wrażliwa, ale zmniejszają one liczebność populacji innych, konkurujących z nią gatunków bakterii.

20.1. (0–1 pkt)

Określ, czy bakteria Bacteroides thetaiotaomicron jest dla człowieka komensalem, czy – gatunkiem mutualistycznym. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do przedstawionych informacji.

Odpowiedź:

20.2. (0–1 pkt)

Odpowiedź:

Zadanie 21.

5 pkt

Kręgowce Genetyka Skład organizmów Rośliny Zamknięte Uzupełnij tabelę / schemat / wykres Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

W 1963 r. u południowych wybrzeży Islandii, na skutek serii erupcji wulkanicznych, wyłoniła się z morza niewielka wyspa Surtsey. Wyspa jest całkowicie izolowana przez ocean, a od Islandii oddziela ją 32 km otwartego morza. Od samego początku powstania Surtsey została objęta ścisłą ochroną oraz zakazem wstępu, dzięki czemu stała się ważnym miejscem badań, m.in. procesów kolonizacyjnych. Już w 1965 r. odnaleziono pierwszą roślinę nasienną, która wyrosła na wyspie. Była nią jednoroczna rukwiel nadmorska (Cakile maritima). Wkrótce potem pojawiły się inne rośliny. Ptaki początkowo wykorzystywały wyspę jako miejsce odpoczynku podczas wędrówek. Pojedynczo gniazdowały na klifach. W 1986 r. pojawiły się jednak pierwsze ślady gniazdowania mew na zupełnie nagiej lawie. Diaspory (nasiona, owoce i inne części roślin służące do ich rozmnażania i rozprzestrzeniania się) dostały się na wyspę za pomocą zwierząt (zoochoria), wiatru (anemochoria) lub zostały przyniesione przez wodę (hydrochoria). Na wykresie przedstawiono ilościowe zestawienie trzech sposobów kolonizacji wyspy Surtsey przez rośliny. rok

21.1. (0–2 pkt)

Na podstawie wykresu określ, który sposób rozprzestrzeniania się roślin dominował w latach sześćdziesiątych na wyspie Surtsey, i podaj dwie cechy diaspor roślin, umożliwiające tę kolonizację.

Sposób rozprzestrzeniania:Cechy diaspor:

21.2. (0–1 pkt)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące kolonizacji wyspy Surtsey są prawdziwe.

Nr	Stwierdzenie	P	F
1	Anemochoria nie odegrała głównej roli w kształtowaniu flory Surtsey.

Odpowiedzi

21.1.

Poprawna odpowiedź

Sposób rozprzestrzeniania: • hydrochoria • przez wodę Cechy diaspor: • mają dużą powierzchnię (dlatego łatwo unoszą się na powierzchni wody). • mają mniejszą gęstość niż woda (dlatego nie toną); posiadają aerenchymę (dzięki czemu unoszą się na wodzie). • obecność korka (są odporne na nasiąkanie wodą); ściany diaspor są nieprzepuszczalne dla wody. • są zdolne do przetrwania długiego zanurzenia w (słonej) wodzie; są odporne na zasolenie. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi, które odnoszą się do lekkich diaspor, ponieważ cechą warunkującą dodatnią pływalność jest gęstość mniejsza od gęstości wody, a nie – ciężar całkowity ciała.

Zasady oceniania

2 p. – za określenie hydrochorii jako sposobu rozprzestrzeniania się roślin i podanie dwóch właściwych, różnych cech diaspor. 1 p. – za określenie hydrochorii jako sposobu rozprzestrzeniania się roślin i podanie jednej cechy diaspor umożliwiającej taki sposób ich rozprzestrzeniania się. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.

21.2.

Poprawna odpowiedź

Nr	Stwierdzenie	P	F
1	Anemochoria nie odegrała głównej roli w kształtowaniu flory Surtsey.

Zadanie 22.

4 pkt

Tkanki Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Kręgowce Genetyka Zamknięte Podaj i uzasadnij / wyjaśnij

Żbik europejski (Felis silvestris silvestris) jest obok rysia euroazjatyckiego (Lynx lynx) jedynym dzikim przedstawicielem rodziny kotowatych (Felidae) występującym w Polsce. Żbiki są terytorialne: terytorium samca pokrywa się z terytoriami 2–3 samic. Żyją w lasach liściastych lub mieszanych, z bogatym podszytem. Pokarm zdobywają przede wszystkim na obrzeżach lasów, a także w zakrzaczeniach śródpolnych, na polanach leśnych, w dolinach potoków i rzek. Żbiki występują w południowo-wschodniej Polsce i są to rozproszone, niewielkie populacje – o łącznej liczebności co najwyżej 200 osobników. Trudność w oszacowaniu liczby żbików sprawia ich swobodne krzyżowanie się z kotami domowymi (Felis silvestris catus), które pochodzą od afrykańskiego podgatunku żbika (Felis silvestris lybica). Niektórzy naukowcy uważają nawet, że kotożbiki (płodne mieszańce kota ze żbikiem) stanowią większość osobników żyjących na wolności. Jak dotychczas, ścisła ochrona gatunkowa żbika oraz ochrona jego siedlisk nie doprowadziły do znaczącego wzrostu liczebności populacji tego kota. Głównymi czynnikami zagrażającymi zmienności genetycznej żbika europejskiego są także mała liczebność populacji i postępująca fragmentacja jego siedlisk. Zalecanym działaniem ochronnym jest wyznaczenie i odtworzenie sieci korytarzy migracyjnych łączących ostoje tego gatunku.

22.1. (0–1 pkt)

Na podstawie przedstawionych informacji oceń, które z poniższych wniosków są uprawnione. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek jest uprawniony, albo N (nie) – jeśli jest nieuprawniony. 1. Ryś i żbik są klasyfikowane do różnych rodzajów należących do jednej rodziny. T N 2. Kot domowy i żbik europejski są podgatunkami jednego gatunku. T N 3. Żbik europejski jest przodkiem kota domowego. T N

Odpowiedź:

22.2. (0–1 pkt)

Wyjaśnij, dlaczego krzyżowanie się żbików z kotami domowymi stanowi zagrożenie dla istnienia żbika europejskiego. W odpowiedzi odnieś się do zmian w puli genowej żbika.

Odpowiedź:

22.3. (0–2 pkt)

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego rozbudowa sieci drogowej na terenach, na których występują żbiki europejskie, jest zagrożeniem dla ich liczebności i różnorodności genetycznej. W odpowiedzi odnieś się do biologii żbika lub procesów ewolucyjnych. 1. Zagrożenie dla ich liczebności: ................................................................................................ 2. Zagrożenie dla ich różnorodności genetycznej: .......................................................................

Odpowiedzi

22.1.

Poprawna odpowiedź

1. – T, 2. – T, 3. – N.

Zasady oceniania

rozwiązań zadań z omawianymi zagadnieniami 2) porządkuje hierarchicznie podstawowe rangi biologicznymi, dobierając racjonalne taksonomiczne. argumenty. IX. Ewolucja. 4. Powstawanie gatunków. Zdający: 1) wyjaśnia, na czym polega biologiczna definicja gatunku (gatunek jako zamknięta pula genowa), rozróżnia gatunki biologiczne na podstawie wyników odpowiednich badań (przedstawionych w formie opisu, tabeli, schematu itd.).

1 p. – za poprawną ocenę wszystkich trzech stwierdzeń. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.

22.2.

Zasady oceniania

1 p. – za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do zawężenia puli genowej żbika. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie • Dopływ genów kota domowego do puli genowej żbika europejskiego sprzyja utrwalaniu się cech kota domowego w populacji żbika i tym samym może zagrozić jego przetrwaniu. • Krzyżowanie się żbików z kotami domowymi mogło spowodować zanikanie genów odpowiadających za cechy żbika i w efekcie zagrażać jego przetrwaniu. • Krzyżowanie się żbików z kotami domowymi mogło spowodować zawężenie puli genowej żbika. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi, w których zdający klasyfikuje żbika europejskiego, kota domowego lub kotożbika do różnych gatunków.

22.3.

Zasady oceniania

2 p. – za wyjaśnienie wpływu rozbudowy sieci drogowej na obie cechy populacji: • liczebność – zwiększona śmiertelność, ograniczenie możliwości rozmnażania i krzyżowania się lub utrudnione zdobywanie pokarmu, • różnorodność genetyczną – wzmożony dryf genetyczny, izolacja subpopulacji lub chów wsobny. 1 p. – za prawidłowe wyjaśnienie wpływu badanego czynnika na tylko jedną cechę populacji. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania 1. Zagrożenie dla ich liczebności: • Im więcej dróg, tym więcej żbików będzie ginąć pod kołami samochodów. • Niszczone są ich naturalne siedliska, w których żbiki mogą występować i swobodnie się rozmnażać. • Fragmentacja ich siedlisk sprawia, że żbikom trudniej upolować ofiarę. 2. Zagrożenie dla ich różnorodności genetycznej: • W wyniku fragmentacji siedlisk żbika powstają małe populacje, w których silniej działa dryf genetyczny sprzyjający utracie alleli. • Poszczególne grupy żbików zostają odizolowane, a więc przepływ genów między odizolowanymi populacjami jest utrudniony, co zmniejsza różnorodność genetyczną. • W małych subpopulacjach żbika częściej dochodzi do chowu wsobnego, co pogłębia zubożenie puli genowej żbika.

Odpowiedzi

1.1. (0–1 pkt)

1.2. (0–1 pkt)

1.3. (0–1 pkt)

1.1.

Poprawna odpowiedź

Zasady oceniania

1.2.

Poprawna odpowiedź

Zasady oceniania

1.3.

Zasady oceniania

Odpowiedzi

Zasady oceniania

Uwagi

3.1. (0–1 pkt)

3.2. (0–1 pkt)

3.3. (0–1 pkt)

Odpowiedzi

3.1.

Poprawna odpowiedź

Zasady oceniania

3.2.

Zasady oceniania

Uwagi

4.1. (0–1 pkt)

4.2. (0–1 pkt)

Odpowiedzi

4.1.

Zasady oceniania

Uwagi

4.2.

Zasady oceniania

5.1. (0–1 pkt)

5.2. (0–1 pkt)

5.3. (0–1 pkt)

Odpowiedzi

5.1.

Poprawna odpowiedź

Zasady oceniania

5.2.

Zasady oceniania

5.3.

Poprawna odpowiedź

Odpowiedzi

Zasady oceniania

Odpowiedzi

Zasady oceniania

8.1. (0–2 pkt)

Odpowiedzi

8.1.

Poprawna odpowiedź

Zasady oceniania

8.2.

Zasady oceniania

8.3.

Zasady oceniania

9.1. (0–1 pkt)

9.2. (0–1 pkt)

9.3. (0–1 pkt)

Odpowiedzi

9.1.

Zasady oceniania

9.2.

Poprawna odpowiedź

Zasady oceniania

Uwagi

10.1. (0–1 pkt)

10.2. (0–1 pkt)

Odpowiedzi

10.1.

Poprawna odpowiedź

Zasady oceniania

10.2.

Zasady oceniania

10.3.

Zasady oceniania

Odpowiedzi

Poprawna odpowiedź

12.1. (0–1 pkt)