Matura CKE Maj 2012 – Biologia Rozszerzona

Zadanie 1. (1 pkt)
Mitochondria to struktury wewnątrzkomórkowe, w których odbywa się synteza ATP.
Oceń prawdziwość informacji dotyczących mitochondriów. Wpisz w odpowiednich miejscach tabeli literę P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeśli informacja jest fałszywa.

1.	Mitochondria występują we wszystkich komórkach eukariotycznych.	P	F
2.	Liczba mitochondriów w komórkach jest zmienna i zależy od funkcji oraz aktywności metabolicznej tkanki.	P	F
3.	Podziały mitochondriów mogą odbywać się wyłącznie w czasie podziału komórki.	P	F

Zadanie 2. (2 pkt)
Na schematach A i B przedstawiono w uproszczeniu dwa rodzaje transportu substancji przez błony komórkowe.
Na podstawie: M. Mleczko, Biologia 1, Wrocław 2002.
Scharakteryzuj rodzaje transportu przedstawione na schematach. Wpisz w tabeli numery właściwych informacji, wybierając je z poniższych.
Rodzaj transportu
1. bierny 2. aktywny 3. wspomagany
Opis transportu
I – przemieszczanie się cząsteczek z obszaru stężenia niższego do miejsca stężenia wyższego przy udziale białek przenośnikowych i energii
II – przemieszczanie się cząsteczek z obszaru stężenia wyższego do miejsca stężenia niższego przy udziale białek przenośnikowych i bez udziału energii
III – przemieszczanie się cząsteczek z obszaru stężenia wyższego do miejsca stężenia niższego bez udziału białek przenośnikowych i nakładu energii

Schemat	Rodzaj transportu	Opis transportu
A	........	........
B	........	........

Zadanie 3. (1 pkt)
W komórkach wielu pierwotniaków występują wodniczki tętniące, pełniące istotną rolę w utrzymaniu stałości ich środowiska wewnętrznego.
Uzasadnij, że wodniczki tętniące w komórkach pierwotniaków słodkowodnych pełnią funkcję adaptacyjną do środowiska. W odpowiedzi uwzględnij stężenie roztworu wewnątrzkomórkowego pierwotniaków i środowiska, w którym żyją.

Zadanie 4. (2 pkt)
Promienie UV przenikają przez ściany komórkowe bakterii. Są one pochłaniane zarówno przez białka, jak i DNA tych komórek. Promienie UV rozrywają w tych związkach różne wiązania chemiczne, uszkadzając tym samym ich strukturę.
W szpitalach i przychodniach stosuje się lampy wytwarzające promieniowanie UV, które unieszkodliwiają drobnoustroje chorobotwórcze.
Na podstawie powyższych informacji, wyjaśnij wpływ promieniowania UV na

Zadanie 5. (1 pkt)
Skóra zabezpiecza organizm człowieka przed wnikaniem do jego wnętrza różnych czynników szkodliwych, np. drobnoustrojów, substancji chemicznych i innych ciał obcych.
Podaj cechę skóry, na przykładzie której uzasadnisz, że skóra może pełnić funkcję skutecznej bariery dla drobnoustrojów.

Zadanie 6. (2 pkt)
Na schemacie przedstawiono katalityczne działanie pewnego enzymu.
Na podstawie: P. Hoser, Fizjologia organizmów z elementami anatomii człowieka, Warszawa 2000.

Zadanie 7. (2 pkt)
Stwierdzono, że pewna reakcja enzymatyczna zachodzi zawsze w temperaturze ok. 20 °C.
Określ i uzasadnij, jaki wpływ na przebieg tej reakcji będzie miało
1. podwyższenie temperatury do 70 °C

2. obniżenie temperatury do 5 °C.

Zadanie 8. (2 pkt)
W wielu komórkach powstaje, szkodliwy dla komórki, nadtlenek wodoru (H$_2$O$_2$). Jego neutralizacja odbywa się dzięki specyficznemu enzymowi – katalazie.
Wykonano doświadczenie, w którym do dwóch słoików wlano jednakową ilość 3% roztworu H$_2$O$_2$ (wody utlenionej). Do jednego ze słoików włożono kawałek świeżej, surowej wątroby bydlęcej. Na rysunku przedstawiono wyniki tego doświadczenia.
Na podstawie: J. Chisholm, D. Beeson, Biologia, Wyd. Penta, Warszawa 1991.

Zadanie 9. (2 pkt)
Jednym z rodzajów leukocytów we krwi człowieka są granulocyty obojętnochłonne – neutrofile. Pełnią one funkcje obronne, głównie przeciwbakteryjne. Substancje chemiczne wydzielane przez drobnoustroje chorobotwórcze wyzwalają u granulocytów zdolność do przechodzenia przez nieuszkodzone ściany naczyń włosowatych, co umożliwia tym komórkom przemieszczanie się do ognisk zapalnych (skupisk bakterii). Tam fagocytują drobnoustroje chorobotwórcze i następnie trawią je dzięki enzymom zawartym w lizosomach.
Na podstawie: G. Góralski, W. Hałdaś, J. Kasza, A. Kłyś, R. Konieczny, M. Osiołek, M. Popielarska, A. Wojtusiak, Encyklopedia szkolna. Biologia, Kraków 2006.

Zadanie 10. (1 pkt)
Zaznacz dwie odpowiedzi, które mogą być poprawnym dokończeniem poniższego zdania.
Podobieństwem w budowie tętnic i żył jest

Zadanie 11. (2 pkt)
Na rysunku przedstawiono fragment układu pokarmowego człowieka.
Na podstawie: J. Chlebińska, Anatomia i fizjologia człowieka, WSiP, Warszawa 1981.

Zadanie 12. (1 pkt)
Przełyk jest umięśnioną rurą, której ściana zbudowana jest z dwóch warstw mięśni, dzięki którym możliwe jest przesuwanie pokarmu w kierunku żołądka.
Uwzględniając rolę mięśni przełyku, wyjaśnij, jak to jest możliwe, że człowiek stojący na głowie może jeść.

Zadanie 13. (3 pkt)
Na wykresie przedstawiono rozmieszczenie receptorów – czopków i pręcików – w siatkówce oka człowieka. Badano ich zagęszczenie w różnych odległościach od dołka środkowego. Odległości określono w stopniach odchylenia od osi optycznej oka.
Na podstawie: http //www.swiatlo.tak.pl/pts/pts-oko-proces-widzenia.php

Zadanie 14. (1 pkt)
Przeprowadzono obserwacje, których celem było ustalenie rozmieszczenia receptorów dotyku w różnych miejscach skóry człowieka. Do pobudzania receptorów dotyku posłużono się cyrklem, którym dotykano skóry równocześnie dwoma jego ramionami. Moment, w którym jednocześnie odczuwano dotyk obu ramion cyrkla oznaczał podrażnienie dwóch sąsiednich receptorów, czyli pokazywał odległość między nimi.
Na poniższych rysunkach przedstawiono uśrednione wyniki obserwacji zebrane z kilku prób.
Na podstawie: J. Chlebińska, Anatomia i fizjologia człowieka, WSiP, Warszawa 1981.
Zaznacz poprawny wniosek, który sformułowano na podstawie analizy wyników przeprowadzonych obserwacji.

Zadanie 15. (1 pkt)
Neurotransmitery są odpowiedzialne za przekazywanie impulsów nerwowych przez neurony. Wiele tzw. leków psychotropowych wpływa na ilość neurotransmiterów w szczelinie synaptycznej. W przypadku chorób, w których występuje nadmiar neurotransmiterów, odpowiedni lek może np. zablokować ich receptory w synapsie.
Wyjaśnij, dlaczego nie wolno prowadzić samochodu po zażyciu leku o działaniu opisanym w tekście.

Zadanie 16. (1 pkt)
Ogólnie działanie hormonów polega na stymulacji lub hamowaniu pewnych mechanizmów w komórkach narządów docelowych. Wiele hormonów ma działanie wzajemnie antagonistyczne.
Spośród niżej wymienionych hormonów wybierz dwa, które działają wzajemnie antagonistycznie, i podaj, na czym polega antagonizm ich działania.
insulina, wazopresyna, kalcytonina, glukagon, adrenalina

Zadanie 17. (1 pkt)
Na rysunku przedstawiono cykl życiowy jednego z krążkopławów.
Na podstawie: L. Hausbrandt, W. Kot, M. Wiechetek, Biologia dla techników i liceów ogólnokształcących dla pracujących, Warszawa 1995.
Korzystając z rysunku, dokonaj korekty poniższych zdań, wykreślając w każdym z nich określenie nieprawdziwe.
1. Meduzy rozmnażają się ..........................
2. Zapłodnienie u przedstawionego krążkopława jest ..........................
3. W cyklu życiowym krążkopławów oba pokolenia – meduza i polip – są ..........................

Zadanie 18. (2 pkt)
Poniżej przedstawiono cechy dotyczące budowy i fizjologii ryb.
1. opływowy kształt ciała 2. oddychanie tlenem rozpuszczonym w wodzie
3. wydzielanie śluzu przez gruczoły śluzowe skóry 4. krótkowzroczność oczu
5. obecność linii nabocznej 6. obecność pęcherza pławnego

Zadanie 19. (2 pkt)
Cechą budowy szkieletu ptaka jest obecność grzebienia na mostku. Na drodze ewolucji niektóre z ptaków grzebień ten wtórnie utraciły.
Na rysunkach przedstawiono przykłady różnych ptaków: A – kazuar, B – pingwin, C – myszołów.
Uwaga: nie zachowano proporcji wielkości ptaków.
Na podstawie: B. Koszewska, T. Zabłocka, Zoologia. Jedność i różnorodność zwierząt, WSiP, Warszawa 1997.
Podaj, które z przedstawionych ptaków mają grzebień na mostku i jaką rolę odgrywa ta struktura w sposobie poruszania się każdego z nich.

Zadanie 20. (2 pkt)
Na rysunku przedstawiono dziobaka i kolczatkę, które należą do ssaków.
Źródło: T. Umiński, Biologia cz. 2. Podręcznik do klasy drugiej LO, Warszawa 1998.

Zadanie 21. (2 pkt)
Pchła ludzka jest pasożytem zewnętrznym człowieka. Całkowity rozwój tego owada trwa zależnie od warunków zewnętrznych od 18 do 332 dni. Zapłodnione samice po napiciu się krwi człowieka składają jaja, z których rozwijają się beznogie, ruchliwe i robakowate larwy, żywiące się resztkami organicznymi. Po dwukrotnym linieniu następuje przeobrażenie larwy w poczwarkę, z której powstaje imago. Imago żyje od 3 do 4 miesięcy i żywi się krwią.

Zadanie 22. (2 pkt)
Na proces fotosyntezy składają się reakcje zależne i reakcje niezależne od światła.
Spośród poniższych zdań zaznacz dwa, które zawierają prawdziwe informacje dotyczące przebiegu i lokalizacji reakcji fotosyntezy.

Zadanie 23. (2 pkt)
Wykonano doświadczenie, którego celem było zbadanie roli procesu transpiracji w transporcie wody u roślin. W słoju z wodą umieszczono kilka liści selera naciowego. Na powierzchnię wody naniesiono cienką warstwę oleju i zaznaczono poziom wody. Słój umieszczono w ciepłym pomieszczeniu. Po trzech godzinach zaobserwowano, że poziom wody w słoju obniżył się, co zilustrowano na poniższym rysunku.
Na podstawie: J. Chisholm, D. Beeson. Biologia. Wyd. Penta, Warszawa 1991.

Zadanie 24. (1 pkt)
W tabeli zamieszczono dane dotyczące prędkości przewodzenia wody w drewnie u wybranych grup roślin.

Grupa roślin	Maksymalna prędkość przewodzenia wody w drewnie (cm/min)
Iglaste (nagonasienne)	2
Drzewiaste dwuliścienne	73
Zielne jedno- i dwuliścienne	100

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia, Wyd. Multico, Warszawa 2007.
Wyjaśnij, czym uwarunkowana jest różnica w prędkości przewodzenia wody u roślin iglastych i dwuliściennych. W odpowiedzi uwzględnij różnice w budowie ich drewna.

Zadanie 25. (2 pkt)
Na podstawie powyższych danych narysuj diagram słupkowy, ilustrujący wpływ stosowanego nawożenia na wysokość plonów buraków cukrowych. Zastosuj jeden układ współrzędnych i poniższą legendę.[img1]

Zadanie 26. (1 pkt)
Azot jest pierwiastkiem niezbędnym m.in. do wytwarzania chlorofilu u roślin.
Wykaż zależność między niedoborem azotu a niską zawartością sacharozy w korzeniach buraków cukrowych.

Zadanie 27. (2 pkt)
Przeprowadzono doświadczenie, którego celem miało być sprawdzenie, czy podczas kiełkowania zachodzą w nasionach procesy metaboliczne. Termos napełniono kiełkującymi nasionami (ziarnami) pszenicy i szczelnie zamknięto korkiem. W korku umieszczono termometr w sposób umożliwiający odczyt temperatury. Pomiary temperatury rejestrowano co 3 godziny w ciągu 24 godzin trwania doświadczenia. Stwierdzono stopniowy wzrost temperatury w próbie badawczej.

Zadanie 28. (3 pkt)
Na schemacie przedstawiono proces translacji.
Na podstawie: H. Krzanowska, A. Łomnicki, J. Rafiński, H. Szarski, J. Szymura, Zarys mechanizmów ewolucji, PWN, Warszawa 2002.
Na podstawie analizy schematu i własnej wiedzy wykonaj poniższe polecenia.

Zadanie 29. (1 pkt)
Większość genów eukariotycznych jest podzielona na eksony i introny.
Napisz, czy mutacja w obrębie intronu określonego genu, która nie wpływa na sposób jego wycinania, może prowadzić do zmiany właściwości białka kodowanego przez ten gen. Odpowiedź uzasadnij.
.........................
Uzasadnienie:

Zadanie 30. (2 pkt)
Stwierdzono, że pewien organizm jest heterozygotą Aa względem jednej z cech, a drugą cechę warunkowaną przez allel B posiada w formie dominującej. Nie wiadomo jednak, czy pod względem tej cechy jest homozygotą, czy heterozygotą. Obie cechy dziedziczą się jednogenowo i niezależnie.

Zadanie 31. (1 pkt)
Poniżej przedstawiono fragment rodowodu, obrazujący pojawianie się u ludzi pewnej choroby, determinowanej przez allel recesywny.
Na podstawie analizy schematu określ, czy allel warunkujący tę chorobę jest sprzężony z płcią.
.........................
Odpowiedź uzasadnij.

Zadanie 32. (2 pkt)
Myszy o genotypie $B^y B$ mają sierść żółtą, a myszy o genotypie $BB$ – sierść czarną. Allel $B^y$ wpływa jednocześnie na przeżywalność zarodków i w układzie homozygotycznym $B^y B^y$ jest letalny (myszy o tym genotypie giną przed urodzeniem). Uznaje się, że zależnie od cechy fenotypowej, na którą wpływa, allel $B^y$ może wykazywać właściwości dominujące lub recesywne w stosunku do allelu $B$.
Na podstawie: P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher, Krótkie wykłady. Genetyka, PWN, Warszawa 2006.

Zadanie 33. (1 pkt)
Na wykresie przedstawiono uprawy GMO na świecie w latach 1996-2006.
http://www.biotechnolog.pl/gmo-15.htm/2010.
Na podstawie wykresu określ tendencję zmian powierzchni upraw GMO na świecie i podaj prawdopodobną jej przyczynę.

Zadanie 34. (2 pkt)
W wielu hodowlach do celów gospodarczych i laboratoryjnych stosuje się krzyżowanie zwierząt blisko ze sobą spokrewnionych, czyli tzw. chów wsobny. O ile przynosi ono korzyści hodowcom, o tyle w warunkach naturalnych jest to zjawisko niekorzystne dla zwierząt.

Zadanie 35. (1 pkt)
Przeprowadzono doświadczenie dotyczące wzajemnych stosunków między populacjami dwóch gatunków orzęsków (gatunek 1 i gatunek 2). Orzęski z gatunku 2 polowały na przedstawicieli gatunku 1. Zastosowano dwa warianty doświadczenia (hodowla A i hodowla B), w których obserwowano zmiany liczebności populacji obu gatunków w zależności od tego, czy ofiary znajdowały schronienie, czy też nie.
Na rysunkach przedstawiono wyniki obu wariantów opisanego doświadczenia.
Na podstawie: J.H. Postlethwait, J.H. Hopson, R.C. Vernes, Biology. Bringing science to life, Oxford 1991.
Opisz zmiany liczebności populacji drapieżnych orzęsków tylko w tym doświadczeniu, w którym ofiary nie znalazły schronienia. Uwzględnij przyczyny i skutki tych zmian.

Zadanie 36. (1 pkt)
Dzięcioł duży występuje w lasach i parkach, w całej Europie. Żeruje, wydobywając owady, ich larwy i poczwarki spod kory starych drzew. W okresie zimowym odżywia się też nasionami, np. sosny.
Podaj dwa poziomy troficzne w łańcuchu pokarmowym, do których można zaliczyć dzięcioła dużego.
1.
2.

Zadanie 37. (1 pkt)
W naturze dwa gatunki pałki – wąskolistna i szerokolistna – różnią się miejscem występowania w zbiornikach wodnych. Pałka wąskolistna rośnie zawsze w głębszej wodzie niż pałka szerokolistna. Przeprowadzono eksperyment, który wykazał, że pałka szerokolistna posadzona osobno nie rośnie w wodzie głębokiej. Natomiast pałka wąskolistna posadzona osobno rośnie dobrze zarówno w wodzie płytkiej, jak i głębokiej.
Na podstawie: http:/www.wsipnet.pl/serwisy/prnaucz/gbxxir.pdf/
Na podstawie powyższych informacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu konkurencji międzygatunkowej na niszę ekologiczną pałki wąskolistnej.

Zadanie 38. (1 pkt)
W styczniu 2010 roku opublikowano wyniki badań polskich paleontologów, którzy odkryli skamieniałości i odciski stóp tetrapodów (uznawanych za przodków kręgowców lądowych), starszych o około 18 milionów lat od najstarszych tego typu skamieniałości, znanych w nauce. Powszechnie uważa się, że tetrapody wyewoluowały z ryb poprzez stadium przejściowe w postaci elpistostegidów (grupa kopalnych ryb trzonopłetwych). Przedstawiciel tych zwierząt posiadał płetwy piersiowe, które zginały się w połowie, umożliwiając mu czołganie się na lądzie. Polskie znalezisko jest starsze od skamieniałości elpistostegidów o około 10 milionów lat.
Na podstawie: http://fakty.interia.pl/nauka/news/, http://www.radio.kielce.pl
Czy w świetle przedstawionych informacji można uznać elpistostegidy za przodków tetrapodów?
.........................
Swoją opinię uzasadnij jednym argumentem.

Poniższe informacje wykorzystaj do rozwiązania zadania 25. i 26.
Azot i potas wywierają największy wpływ na wysokość i jakość plonów (zawartość sacharozy w korzeniach) buraków cukrowych. Badano wysokość plonów buraków cukrowych nawożonych dwoma różnymi dawkami azotu w zależności od odpowiednich dawek potasu. Wyniki przedstawiono w tabeli.

Ilość potasu (w formie K$_2$O) w kg/ha	Plony buraków cukrowych w t/ha przy dawkach azotu
	120 kg/ha	180 kg/ha
bez potasu	50	51
80	53	55
160	56	58
240	58	60

Na podstawie: Buraki cukrowe, http://www.kali-gmbh.com.pl