Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
Jedną z wyjątkowych właściwości wody jest jej wysokie napięcie powierzchniowe. Uczeń przeprowadził doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu detergentu na siłę napięcia powierzchniowego wody. Przygotował monetę 1 zł, kroplomierz, 200 ml wody z kranu, którą po równo rozlał do dwóch naczyń. Do jednego z nich dodał jedną kroplę płynu do mycia naczyń. Na położoną na płaskim, równym podłożu złotówkę (awers) delikatnie nanosił przy pomocy kroplomierza po kropli wody tak, aby zmieściło się ich jak najwięcej. Gdy woda się przelewała, zapisywał liczbę kropli, które zmieściły się na monecie, dokładnie wycierał złotówkę i ponownie nanosił na nią krople wody. Po 10 powtórzeniach obliczył średnią liczbę kropli wody, które zmieściły się na tej monecie. Następnie przeprowadził takie same czynności, ale z wodą, do której dodał detergent. W tabeli przedstawiono wyniki uzyskane w opisanym doświadczeniu.
| Woda z kranu | Woda z kranu z dodatkiem detergentu | |
|---|---|---|
| Średnia liczba kropli na monecie | 62,0 | 34,0 |
Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia.
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie. Napięcie powierzchniowe wody warunkują siły (adhezji / kohezji), które powstają dzięki wzajemnemu oddziaływaniu cząsteczek wody za pomocą wiązań wodorowych. Duże napięcie powierzchniowe wody umożliwia drobnym organizmom (poruszanie się po powierzchni wody / zanurzanie się w wodzie).
1 pkt – za sformułowanie prawidłowego wniosku, dotyczącego ujemnego wpływu detergentów na napięcie powierzchniowe wody. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Detergenty zmniejszają napięcie powierzchniowe wody. • Napięcie powierzchniowe wody jest obniżane przez detergenty.
Napięcie powierzchniowe wody warunkują siły (adhezji / kohezji), które powstają dzięki wzajemnemu oddziaływaniu cząsteczek wody za pomocą wiązań wodorowych. Duże napięcie powierzchniowe wody umożliwia drobnym organizmom (poruszanie się po powierzchni wody / zanurzanie się w wodzie).
1 pkt – za podkreślenie właściwych określeń w obu nawiasach. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. 1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie szczególnych rozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty w związku z zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. poz. 493, z późn. zm.).
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Peroksysomy to pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną biologiczną, występujące w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Od innych struktur błoniastych w komórce odróżnia je m.in. obecność enzymu – katalazy. Zawierają one także różne enzymy z grupy oksydoreduktaz. Nazwa peroksysomów pochodzi od angielskiej nazwy nadtlenku wodoru – hydrogen peroxide (H2O2), który jest toksyczny dla komórek, a powstaje w peroksysomach w procesach utleniania i jest rozkładany przez katalazę. Szczególnie duże i liczne peroksysomy występują np. w komórkach wątrobowych (hepatocytach) i w bulwach ziemniaka. Uczniowie zaplanowali doświadczenie, którego celem było określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy występującej w komórkach bulwy ziemniaka. Przygotowali sok z bulwy ziemniaka, który rozdzielili w równej objętości (po 5 ml) do 30 probówek, umieszczonych po sześć w termostatach ustawionych na temperaturę: 0, 10, 20, 30 i 40 °C.
Zaplanuj dalszy ciąg tego doświadczenia tak, aby umożliwił określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy. Nazwa lub wzór związku chemicznego, którego należy użyć: .................................................
Opisz próbę kontrolną, która pozwoli wykazać, że rozkład H2O2 w tym doświadczeniu miał charakter enzymatyczny.
2 pkt – za poprawne podanie użytego związku chemicznego (nadtlenek wodoru / H2O2) wraz ze sposobem jego zastosowania (dodanie do wszystkich probówek jednakowej jego objętości) i podanie jakościowego wyniku reakcji (wydzielenie się tlenu / pojawienie się piany) wraz z metodą ilościowego pomiaru aktywności enzymu. 1 pkt – za poprawne podanie użytego związku chemicznego (nadtlenek wodoru / H2O2) i podanie jakościowego wyniku reakcji (wydzielenie się tlenu / pojawienie się piany). 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Nazwa lub wzór związku chemicznego, którego należy użyć: • nadtlenek wodoru, • H2O2. Sposób zastosowania tego związku chemicznego: • dodać do każdej probówki jednakową objętość H2O2. • do probówek dodać taką samą ilość.
rozwiązań zadań Oczekiwany jakościowy wynik reakcji: • pojawienie się piany, • wydobywanie się pęcherzyków gazu, • wydzielenie się tlenu. Metoda ilościowego określenia wyniku reakcji: • zmierzenie poziomu piany, • pomiar wysokości słupa pęcherzyków gazu, • zmierzenie objętości wydzielającego się tlenu. Uwaga: Uznaje się odpowiedzi, odnoszące się do innych metod ilościowego określenia wyniku reakcji, w szczególności pomiaru ubytku substratów wraz z postępem reakcji, np.: „pomiar spektrofotometryczny zużywającego się NADH + H+”, „kolorymetryczne monitorowanie stężenia H2O2”.
1 pkt – za opis próby kontrolnej uwzględniający wykorzystanie soku z bulwy ziemniaka zawierającego zdezaktywowany, np. przez wysoką temperaturę, enzym – katalazę. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Należy przygotować probówkę z 5 ml soku z ziemniaka, który uprzednio zagotowano. • Należy przygotować probówkę z taką samą ilością soku z ziemniaka, w którym uprzednio zniszczono enzym katalazę. • Sok z bulwy ziemniaka zagotowany i ostudzony. Uwaga: Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do użycia komercyjnie dostępnego preparatu katalazy jako próby kontrolnej dodatniej, np. „Roztwór wodny preparatu katalazy zakupionego w firmie biotechnologicznej” lub „Rozpuszczony w wodzie suplement diety z katalazą”.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Liście tej samej rośliny mogą w zależności od warunków oświetlenia różnić się grubością blaszki liściowej, stopniem jej unerwienia i zagęszczeniem szparek. Rozmiary i zagęszczenie szparek w skórce liścia przy danej intensywności światła umożliwiają wymianę gazową na takim poziomie, że asymilacja CO2 ulega wysyceniu, tzn. dalsze zwiększanie wymiany gazowej nie zwiększa intensywności fotosyntezy. W tabeli przedstawiono wyniki obserwacji budowy liści niektórych drzew rosnących w różnych warunkach oświetlenia: N – nasłonecznienia i Z – zacienienia.
| Gatunek | Warunki oświetlenia | Grubość blaszki liściowej [μm] | Stopień unerwienia [mm / mm2] | Zagęszczenie szparek [liczba / mm2] |
|---|---|---|---|---|
| wiąz pospolity (Ulmus minor) | N | 194 | 17,2 | 800 |
| Z | 176 | 10,5 | 450 | |
| olsza czarna (Alnus glutinosa) | N | 177 |
Na podstawie przedstawionych wyników obserwacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu nasłonecznienia na grubość blaszki liściowej u badanych gatunków drzew.
Określ, które stwierdzenia dotyczące budowy liści przedstawionych gatunków drzew są prawdziwe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Stopień unerwienia w liściu zależy zarówno od gatunku rośliny, jak i od warunków oświetlenia, w których ona rośnie. |
1 pkt – za sformułowanie prawidłowego wniosku, określającego dodatni wpływ nasłonecznienia na grubość blaszki liściowej u badanych gatunków. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Nasłonecznienie wpływa na zwiększenie grubości blaszki liściowej u wiązu pospolitego, olszy czarnej, grabu pospolitego i klonu jaworu. • Nasłonecznienie wpływa dodatnio na grubość blaszki liściowej u wszystkich czterech obserwowanych gatunków roślin. • Grubość blaszki liściowej drzew zwiększa się pod wpływem nasłonecznienia. • Nasłonecznienie powoduje zwiększenie grubości blaszki liściowej. • Jest on dodatni.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Stopień unerwienia w liściu zależy zarówno od gatunku rośliny, jak i od warunków oświetlenia, w których ona rośnie. | ✓ |
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Na poniższych rysunkach przedstawiono, z zachowaniem wspólnej skali, przekroje poprzeczne przez blaszki liści klonu cukrowego: A. rosnących od południowej, w pełni oświetlonej strony korony drzewa, B. znajdujących się w środkowej, zacienionej części korony drzewa.
Sformułuj problem badawczy obserwacji przekrojów przez blaszki liściowe klonu cukrowego. 5.
Na podstawie analizy rysunków podaj jedną różnicę w budowie miękiszu asymilacyjnego liści klonu cukrowego rosnących w różnych warunkach oświetlenia.
rozwiązań zadań
1 pkt – za poprawne sformułowanie problemu badawczego, odnoszącego się do wpływu nasłonecznienia na budowę anatomiczną blaszki liściowej klonu cukrowego. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Czy liście klonu rosnące w różnych warunkach nasłonecznienia różnią się budową anatomiczną? • Wpływ dostępności światła na grubość blaszki liściowej klonu cukrowego. • Wpływ nasłonecznienia na rozwój miękiszu asymilacyjnego w liściach klonu cukrowego. • Wpływ natężenia oświetlenia na anatomię blaszki liściowej Acer saccharum. • Czy stopień zacienienia wpływa na liczbę chloroplastów w komórkach liścia badanego drzewa?
: Uznaje się odniesienie do budowy anatomicznej „liści”, zamiast do budowy anatomicznej „blaszki liściowej”. Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do natężenia światła, np. „Wpływ natężenia światła na rozwój miękiszu asymilacyjnego w liściach klonu cukrowego”.
1 pkt – za poprawne określenie jednej różnicy w budowie miękiszu asymilacyjnego liści klonu cukrowego rosnących w różnych warunkach oświetlenia. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • W liściu rosnącym przy dużym natężeniu światła znajduje się więcej warstw komórek miękiszu gąbczastego. • Komórki miękiszu asymilacyjnego liścia klonu cukrowego w warunkach intensywnego oświetlenia osiągają większe rozmiary niż komórki przy mniejszej intensywności oświetlenia. • W liściu rosnącym przy dobrych warunkach oświetlenia komórki miękiszu palisadowego są znacznie dłuższe. • W komórkach miękiszu asymilacyjnego liści A występuje więcej chloroplastów. • Miękisz asymilacyjny w liściu A jest lepiej rozwinięty. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi nieprecyzyjnych lub odnoszących się do cech miękiszu, których nie można określić na podstawie fragmentarycznego przekroju, np. „miękisz jest większy”, „miękisz jest szerszy”, „miękisz jest bardziej ściśnięty”, „miękisz jest gęstszy”.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Mszyce odżywiają się sokami roślinnymi. Podczas pobierania pokarmu wbijają rostrum (wydłużony ryjek), stanowiący element aparatu gębowego, prosto do wnętrza rurki sitowej. Jeśli odetnie się ciało owada (za pomocą wiązki promieni laserowych), pozostawiając rostrum wbite w łodygę, pełni ono wówczas rolę mikrokapilary, z której pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego wypływa zawartość floemu. Przeprowadzono następujące doświadczenie. Szczytową część pędu lilaka pospolitego (Syringa vulgaris) umieszczono w szklanym pojemniku zawierającym dwutlenek węgla znakowany węglem 14C. Następnie mierzono czas pojawienia się związków organicznych zawierających 14C w soku floemowym wypływającym poprzez rozmieszczone wzdłuż łodygi mikrokapilary utworzone z rostrów mszyc. Na rysunku przedstawiono zestaw doświadczalny, a w tabeli – uzyskane wyniki.
| Kolonia mszyc | |||
|---|---|---|---|
| 1. | 2. | 3. | |
| Odległość w cm od kolonii startowej | 20 | 40 | 60 |
| Czas w godzinach, po którym wykryto obecność związków organicznych zawierających 14C, liczony od momentu wykrycia ich w miejscu kolonii startowej | 1,25 | 2,40 | 3,80 |
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
Wyjaśnij, dlaczego radioaktywne atomy węgla 14C, znajdujące się początkowo w znakowanym CO2, wykryto następnie w związkach organicznych znajdujących się w soku floemowym rośliny.
1 pkt – za poprawnie sformułowany problem badawczy, odnoszący się do szybkości transportu asymilatów lub tempa przepływu soku floemowego u badanego gatunku (Syringa vulgaris). 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Jaka jest prędkość przemieszczania się asymilatów w pędzie Syringa vulgaris? • Szybkość transportu cukrów w rurkach sitowych pędu badanego gatunku. • Szybkość rozchodzenia się związków zawierających atomy 14C we floemie lilaka. • Jak zmienia się szybkość transportu związków organicznych w łyku u bzu lilaka? • Czy szybkość transportu związków organicznych w łyku u bzu lilaka zmienia się wraz z przepływem soku floemowego? Uwaga: Uznaje się stosowanie pojęć „związki organiczne” lub „cukry” zamiast terminu „asymilaty”, pod warunkiem że problem badawczy odnosi się do transportu w łyku (floemie) lub w rurkach sitowych badanego gatunku. Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do metod pomiarowych zamiast procesów zachodzących w roślinie, np. „Wpływ odległości na czas wykrycia izotopu w soku floemowym”, „Obliczanie szybkości transportu floemowego w pędzie lilaka pospolitego z użyciem rostrum mszyc wbitych w łodygę”. Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zmiennych, które nie były mierzone w przedstawionym doświadczeniu, np. „Wpływ odległości od liści na szybkość transportu…”.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie uwzględniające: 1) asymilację znakowanego radioaktywnie dwutlenku węgla oraz 2) załadunek wtórnych produktów fotosyntezy do soku floemowego lub transport wtórnych produktów fotosyntezy w soku floemowym. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Radioaktywne atomy węgla z CO2 zostały wbudowane w cukry podczas procesu fotosyntezy, a sacharoza jest pobierana przez komórki rurek sitowych. • Dwutlenek węgla zawierający radioaktywny izotop został wykorzystany w cyklu Calvina, którego wtórne produkty są związkami transportowanymi w łyku. • Znakowany CO2 został przez roślinę wykorzystany jako substrat w procesie fotosyntezy, której wtórnymi produktami są związki organiczne dostające się do floemu. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do glukozy jako formy transportu cukrów w łyku.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Badacze postanowili określić mechanizm dziedziczenia barwy kwiatów roślin należących do dwóch różnych gatunków. Zarówno rośliny gatunku A, jak i rośliny gatunku B wytwarzają kwiaty czerwone lub białe. Hipoteza 1.: Barwa kwiatów u gatunku A jest warunkowana jednogenowo przez jedną parę alleli, z których jeden wykazuje pełną dominację w stosunku do drugiego. Hipoteza 2.: Barwa kwiatów u gatunku B jest warunkowana przez dwa współdziałające, dziedziczące się niezależnie geny, każdy mający po dwa allele: jeden dominujący, a drugi – recesywny. W obydwu przypadkach badacze skrzyżowali rośliny o kwiatach czerwonych i rośliny o kwiatach białych należące do linii czystych (homozygoty). W obydwu przypadkach w pokoleniu F1 uzyskano wyłącznie rośliny kwitnące na czerwono. W celu uzyskania roślin stanowiących pokolenie F2 skrzyżowano rośliny z pierwszego pokolenia mieszańców (F1). W poniższej tabeli przedstawiono wyniki krzyżowania uzyskane w F2.
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały wnioski wyciągnięte na podstawie przedstawionych wyników badań. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie. Hipoteza 1. została (potwierdzona / odrzucona), ponieważ przy założeniu prawdziwości tej hipotezy wartość teoretyczna stosunku fenotypów wynosi (2:1 / 3:1 / 9:7), co jest (zgodne / niezgodne) z otrzymanymi wynikami badań. Hipoteza 2. została (potwierdzona / odrzucona), ponieważ przy założeniu prawdziwości tej hipotezy wartość teoretyczna stosunku fenotypów wynosi (2:1 / 3:1 / 9:7), co jest (zgodne / niezgodne) z otrzymanymi wynikami badań.
Hipoteza 1. została (potwierdzona / odrzucona), ponieważ przy założeniu prawdziwości tej hipotezy wartość teoretyczna stosunku fenotypów wynosi (2:1 / 3:1 / 9:7), co jest (zgodne / niezgodne) z otrzymanymi wynikami badań. Hipoteza 2. została (potwierdzona / odrzucona), ponieważ przy założeniu prawdziwości tej hipotezy wartość teoretyczna stosunku fenotypów wynosi (2:1 / 3:1 / 9:7), co jest (zgodne / niezgodne) z otrzymanymi wynikami badań.
2 pkt – za podkreślenie właściwych określeń we wszystkich nawiasach w obu zdaniach. 1 pkt – za podkreślenie właściwych określeń tylko w jednym zdaniu. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Czynnik ograniczający to czynnik występujący w niedomiarze, a przez to ograniczający wzrost i rozwój organizmu. W ekosystemach wodnych zarówno światło, jak i nieorganiczne substancje pokarmowe są istotnymi czynnikami ograniczającymi ilość materii organicznej (produkcji pierwotnej) wytwarzanej przez fitoplankton. Badacze przeprowadzili serię eksperymentów mających na celu określenie, w jakim stopniu poszczególne pierwiastki ograniczają produkcję pierwotną fitoplanktonu występującego w wodach Morza Sargassowego. W tym celu próbki wody z Morza Sargassowego wzbogacano o różne kombinacje pierwiastków, a następnie badano asymilację radioaktywnie znakowanego węgla 14C przez fitoplankton. W poniższej tabeli zestawiono wyniki przeprowadzonych eksperymentów.
| Wariant doświadczenia (dodawane pierwiastki w formie przyswajalnej) | Wzrost asymilacji 14C przez fitoplankton względem próby kontrolnej |
|---|---|
| azot + fosfor | 10% |
| metale (z wyjątkiem żelaza) + azot + fosfor | 8% |
| metale (w tym żelazo) + azot + fosfor | 12,9% |
| żelazo + azot + fosfor | 12% |
Opisz próbę kontrolną w przedstawionym doświadczeniu.
Oceń, czy na podstawie przedstawionych wyników badań można sformułować wnioski podane w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek można sformułować na podstawie wyników badań, albo – N (nie), jeśli nie można go sformułować. 1. Dodanie azotu skutkuje dużym wzrostem produkcji pierwotnej w Morzu Sargassowym, podczas gdy dodanie fosforu nie wywołuje tego efektu. T N 2. Składniki mineralne ograniczają produkcję pierwotną w Morzu Sargassowym w większym stopniu niż światło. T N 3. Zawartość żelaza jest jednym z czynników ograniczających produkcję pierwotną w Morzu Sargassowym. T N
1 pkt – za poprawny opis próby kontrolnej opisanego doświadczenia, uwzględniający próbkę wody z Morza Sargassowego. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Próbka wody z morza Sargassowego. • Woda z morza Sargassowego z fitoplanktonem. • Próbka wody z morza Sargassowego bez dodatku pierwiastków. • Fitoplankton i woda takie, jak użyto w próbach badawczych, ale bez dodatków: azotu, fosforu i metali. Uwaga: Uznaje się odpowiedzi uwzględniające obecność 14C w próbie kontrolnej, który jest podawany w trakcie doświadczenia.
1. – N, 2. – N, 3. – T.
1 pkt – za prawidłową ocenę wszystkich trzech stwierdzeń. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Zbieranie plonów z upraw prowadzi do wyjaławiania gleb, dlatego tak istotne jest ich nawożenie. Zapotrzebowanie na składniki mineralne u roślin bada się, stosując w uprawie pożywki pełne (zawierające wszystkie niezbędne dla rozwoju rośliny mikro- i makroelementy) oraz pożywki lub roztwory, z których wyklucza się określone jony. Rośliny uprawia się w doniczkach wypełnionych żwirem uprzednio wypłukanym w wodzie destylowanej i wyprażonym. Połowa uprawianych roślin stanowi próbę kontrolną, a połowa – próbę badawczą.
Wybierz i zaznacz wariant doświadczenia (A–D) umożliwiający wykazanie roli magnezu we wzroście i rozwoju roślin. Próba kontrolna Próba badawcza A. woda destylowana pożywka pełna B. pożywka pełna pożywka bez źródła magnezu C. woda destylowana z dodatkiem źródła magnezu pożywka pełna D. pożywka pełna woda destylowana
B
1 pkt – za wskazanie wariantu B doświadczenia. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie: 1) utrzymywania się zawartości fosforu na względnie stałym poziomie w ekosystemach naturalnych, odnoszące się do rozkładu martwej materii organicznej w tych ekosystemach oraz 2) spadku zawartości fosforu na nienawożonych polach uprawnych, uwzględniające zbieranie plonów z tych ekosystemów. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • W ekosystemach naturalnych, w przeciwieństwie do sztucznych, rośliny nie są zbierane przez człowieka i ich pozostałości w postaci martwej materii organicznej pozostają w podłożu, a następnie ulegają one mineralizacji, dostarczając związków nieorganicznych dostępnych dla roślin. • W zbiorowiskach naturalnych większość obumierających roślin ulega rozkładowi i mineralizacji, a więc zawarte w szczątkach roślin pierwiastki wracają do gleby. Na polach uprawnych jest ubytek fosforu razem z plonami. • W zbiorowiskach naturalnych zachodzi obieg pierwiastków, dzięki czemu fosfor wraca do gleby. Z pól uprawnych natomiast dużo fosforu jest zabierane wraz z uprawami i nie wraca do gleby.
Matura CKE marzec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Przeprowadzono doświadczenie w celu zbadania wpływu kierunkowego oświetlenia na wzrost wydłużeniowy siewek pieprzycy siewnej (Lepidium sativum), potocznie nazywanej rzeżuchą. W płaskim naczyniu, na wilgotnym podłożu, umieszczono kiełkujące nasiona rzeżuchy i oświetlono je kierunkowo, ustawiając włączoną lampę z jednej strony naczynia. Siewki systematycznie podlewano. Po sześciu dniach stwierdzono, że łodygi siewek wydłużyły się o średnio 4 cm i wszystkie były wygięte w stronę źródła światła (lampy).
Zaplanuj i opisz próbę kontrolną do powyższego doświadczenia, uwzględniając badany czynnik oraz warunki doświadczenia.
Podaj nazwę fitohormonu, który bierze udział w reakcjach fototropicznych siewek, oraz wyjaśnij, w jaki sposób warunkuje on kierunkowy wzrost ich łodyg w stronę źródła światła.
1 pkt – za poprawnie zaplanowanie próby kontrolnej, uwzględniające rozproszone oświetlenie oraz pozostałe warunki doświadczenia takie same jak w próbie badawczej. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Należy zapewnić takiej samej liczbie kiełkujących nasion rzeżuchy taką samą wilgotność i temperaturę, ale oświetlić je światłem bezkierunkowym. • W płaskim naczyniu wysiać skiełkowane nasiona rzeżuchy, oświetlić światłem rozproszonym i systematycznie je podlewać, utrzymując pozostałe warunki takie same. • Taka sama jak próba badawcza, ale ze światłem rozproszonym zamiast kierunkowego. Uwaga Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zaciemnienia kiełkujących nasion, ponieważ badany jest wpływ kierunkowego oświetlenia, a nie oświetlenia w ogóle.
1 pkt – za podanie poprawnej nazwy fitohormonu – auksyny oraz poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wpływ auksyn na wzrost wydłużeniowy: przyczyna – większe stężenie auksyny po stronie zacienionej, mechanizm – szybszy wzrost łodyg po stronie zacienionej i skutek – zmiana kierunku wzrostu, czyli wygięcie się łodyg w stronę światła. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Auksyny. Światło padające kierunkowo na siewki powoduje przemieszczanie się auksyn na zacienioną stronę łodygi, przez co rośnie ona po tej stronie szybciej niż po stronie oświetlonej, i dlatego siewka wygina się w stronę światła. • Auksyny stymulują wzrost wydłużeniowy pędu. Pod wpływem światła przemieszczają się na zaciemnioną stronę łodygi siewki i powodują tam szybszy wzrost, przez co siewka wygina się w stronę światła. • Auksyny, które stymulują wzrost wydłużeniowy łodygi. Pod wpływem światła ulegają rozkładowi, przez co jest ich więcej po stronie zacienionej łodygi i ta strona rośnie szybciej, co powoduje wygięcie się w stronę światła.
rozwiązań zadań
Matura CKE marzec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Owce to przeżuwacze o wielokomorowym żołądku, w którym bytują symbiotyczne pierwotniaki. Przeprowadzono doświadczenie, w którym określono średni przyrost dziennej masy ciała w dwóch grupach jagniąt owcy: • Grupa 1. – jagnięta mające w żwaczu symbiotyczne pierwotniaki, • Grupa 2. – jagnięta, które pozbawiono symbiotycznych pierwotniaków. Wyniki badań przedstawiono w tabeli.
| Liczba jagniąt | Liczba dni doświadczenia | Średni dzienny przyrost masy ciała [kg] | |
|---|---|---|---|
| Grupa 1. | 15 | 84 | 0,56 |
| Grupa 2. | 15 | 84 | 0,42 |
Spośród A–E wybierz i zapisz literę oznaczającą jeden poprawnie sformułowany problem badawczy przedstawionego doświadczenia i literę oznaczającą jedną hipotezę potwierdzoną wynikami tego doświadczenia. na średni dzienny przyrost masy? odżywczych u jagniąt owcy. przyrost ich masy ciała. owcy? dzienny przyrost ich masy ciała?
Problem badawczy: E Hipoteza: C
2 pkt – za poprawne zapisanie w wyznaczonym miejscu jednego problemu badawczego i jednej hipotezy. 1 pkt – za poprawne zapisanie w wyznaczonym miejscu tylko jednego problemu badawczego lub tylko jednej hipotezy. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
1 pkt – za wybór grupy 1. oraz prawidłowe uzasadnienie, odnoszące się do naturalnej obecności u tych owiec symbiotycznych mikroorganizmów. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Grupa 1., ponieważ • owce w naturalnych warunkach mają symbiotyczne mikroorganizmy w żołądku, a więc nie wprowadzano w tej grupie żadnych zmian. • jagnięta bardzo szybko po urodzeniu nabywają symbiotyczne pierwotniaki – wyniki w tej grupie odzwierciedlają to, w jaki sposób funkcjonują zdrowe zwierzęta. • u tych owiec nie zmieniano naturalnego mikrobiomu żwacza. • nie usuwano pierwotniaków naturalnie występujących w ich żołądku.
: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się jedynie do definicji próby kontrolnej np. „Grupa 1., ponieważ nie były wprowadzone żadne zmiany”. Nie uznaje się odpowiedzi, w których zdający odnosi się do badania wpływu symbiotycznych pierwotniaków na wydajność trawienia, ułatwianie wchłaniania lub ilość przyswajalnego pokarmu, ponieważ tych zjawisk nie badano w przedstawionym doświadczeniu.
Wyjaśnij, jakie znaczenie dla funkcjonowania komórki ma obecność katalazy w peroksysomach – wyodrębnionych przedziałach komórkowych, w których powstaje nadtlenek wodoru.
1 pkt – za prawidłowe wyjaśnienie, odnoszące się do wyodrębnienia w jednej przestrzeni szkodliwego dla komórki nadtlenku wodoru oraz katalazy (enzymu), która go rozkłada, co ogranicza uszkodzenia innych struktur komórkowych. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • W jednej przestrzeni wyodrębnione są enzymy, które wytwarzają nadtlenek wodoru i te, które go rozkładają, co ogranicza uszkodzenia innych struktur komórkowych przez powstający H2O2. • W strukturach zawierających enzymy katalizujące reakcje, w których produktem jest toksyczny dla komórek nadtlenek wodoru, obecność katalazy powoduje rozkład H2O2 i zapobiega zniszczeniu innych struktur komórkowych. • H2O2 wydzielany jako produkt reakcji zachodzących w peroksysomach jest rozkładany przez katalazę w miejscu jego powstania, co zmniejsza jego toksyczny wpływ na pozostałą część komórki. • Gdyby nie było katalazy w peroksysomach, to nadtlenek wodoru nie byłby w nich rozkładany, a jakby się wydostał z peroksysomów, to uszkodziłby inne części komórki.
| 608 |
| Z | 146 | 3,6 | 425 |
| grab pospolity (Carpinus betulus) | N | 183 | 9,8 | 365 |
| Z | 93 | 6,9 | 170 |
| klon jawor (Acer pseudoplatanus) | N | 178 | 7,8 | 860 |
| Z | 97 | 5,6 | 215 |
| 2 | Największe zagęszczenie szparek w obu warunkach oświetlenia zaobserwowano u klonu jawora. |
| 3 | Największy stosunek stopnia unerwienia liści w warunkach nasłonecznienia do stopnia unerwienia liści w warunkach zacienienia zaobserwowano u wiązu pospolitego. |
Wyjaśnij, dlaczego liście drzew rosnących w miejscach nasłonecznionych mają w stosunku do liści z miejsc zacienionych większe zagęszczenie aparatów szparkowych i bardziej rozbudowaną nerwację liści. W odpowiedzi uwzględnij substraty fotosyntezy.
| 2 | Największe zagęszczenie szparek w obu warunkach oświetlenia zaobserwowano u klonu jawora. | ✓ | ✓ |
| 3 | Największy stosunek stopnia unerwienia liści w warunkach nasłonecznienia do stopnia unerwienia liści w warunkach zacienienia zaobserwowano u wiązu pospolitego. | ✓ | ✓ |
1. – P, 2. – F, 3. – F
1 pkt – za poprawną ocenę wszystkich trzech stwierdzeń. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
2 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające większe zapotrzebowanie na CO2 oraz na wodę u roślin intensywniej fotosyntetyzujących w miejscach nasłonecznionych w porównaniu z roślinami w miejscach zacienionych. 1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające tylko większe zapotrzebowanie na CO2 albo tylko większe zapotrzebowanie na wodę u roślin intensywniej fotosyntetyzujących w miejscach nasłonecznionych w porównaniu z roślinami w miejscach zacienionych. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązania • Zwiększona liczba aparatów szparkowych u roślin w miejscach nasłonecznionych zapewnia wydajniejszą dyfuzję CO2 potrzebnego do intensywniejszej fotosyntezy tych roślin, natomiast rozbudowana nerwacja (i zwiększona transpiracja) – lepszy transport wody potrzebnej do fotosyntezy. • Przez szparki roślina pobiera CO2, na który jest większe zapotrzebowanie w nasłonecznionych, silnie fotosyntetyzujących liściach. Woda jest także jednym z substratów fotosyntezy, a dociera ona do poszczególnych części liścia naczyniami w wiązkach przewodzących.
Wyjaśnij, dlaczego w zbiorowiskach naturalnych, w przeciwieństwie do nienawożonych pól uprawnych, zawartość fosforu w glebie utrzymuje się na względnie stałym poziomie. W odpowiedzi uwzględnij porównanie tych dwóch rodzajów ekosystemów.
Określ, która z grup doświadczalnych – 1. czy 2. – stanowiła próbę kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do przebiegu doświadczenia.
Określ, jaką funkcję w trawieniu pokarmu pełnią pierwotniaki znajdujące się w żwaczu owiec.
1 pkt – za określenie prawidłowej funkcji symbiotycznych pierwotniaków polegającej na trawieniu celulozy. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Pierwotniaki mają odpowiednie enzymy trawienne pozwalające na rozkład celulozy znajdującej się w komórkach roślin zjadanych przez owce. • Umożliwiają trawienie celulozy wchodzącej w skład pokarmu owcy. • Trawią celulozę.
rozwiązań zadań
: Nie uznaje się odpowiedzi, że pierwotniaki są źródłem białka dla owiec np. „Pierwotniaki w żwaczach owiec stanowią źródło białka dla owcy, gdyż rozmnażają się tam a następnie są transportowane do innych części żołądka, gdzie są trawione”. Nie uznaje się odpowiedzi z których wynika, że pierwotniaki dostarczają jagniętom enzymów potrzebnych do strawienia celulozy. Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych „biorą udział w trawieniu pokarmu”, „rozkładają niestrawione związki”.