Matura CKE Styczeń 2016 – Biologia Rozszerzona

Właściwości fizykochemiczne wody mają ogromne znaczenie dla procesów i zjawisk zachodzących w organizmach.
Przyporządkuj wymienionym procesom i zjawiskom (A–E) te właściwości wody (1–6), które za nie odpowiadają.
A. Transport wody w naczyniach roślin.
B. Udział wody w termoregulacji przez transpirację.
C. Przeżywanie organizmów przy dnach jezior w czasie zimy.
D. Stabilizacja temperatury ciała u dużych organizmów.
E. Występowanie surfaktantu w płucach człowieka.
1. Wysoka kohezja oraz wysoka adhezja do celulozy.
2. Maksymalna gęstość w temp. +4°C.
3. Stosunkowo wysokie przewodnictwo elektryczne.
4. Wysokie napięcie powierzchniowe.
5. Wysokie ciepło parowania.
6. Wysokie ciepło właściwe.
A. ........................., B. ........................., C. ........................., D. ........................., E. .........................

Białka są stałym składnikiem błon komórkowych i pełnią w nich istotne funkcje.
Rysunek przedstawia budowę białka transbłonowego i sposób jego osadzenia w błonie komórkowej.

Informacja I
Wirus grypy może być namnażany w kurzych zarodkach. W tym celu zakaża się nim jamę owodni otaczającej zarodek w jaju. Do zakażenia można stosować wyselekcjonowane wirusy określonego szczepu.
Informacja II
Wirus grypy może być zidentyfikowany bezpośrednio w materiale biologicznym pobranym od chorego, np. w wydzielinie z nosa, za pomocą techniki PCR.

Wiele związków chemicznych powstaje w komórkach w wyniku reakcji enzymatycznych uporządkowanych w szlaki metaboliczne. Funkcjonowanie tych szlaków zależy często od specjalnych systemów regulacji.
Schemat przedstawia mechanizm regulacji aktywności pierwszego enzymu szlaku metabolicznego syntezy izoleucyny z treoniny.
Na podstawie schematu wyjaśnij, w jaki sposób izoleucyna wytworzona w szlaku metabolicznym wpływa na możliwości dalszego jej wytwarzania.

Na ilustracji przedstawiono cykl rozwojowy pewnego grzyba.

W tabeli podano nazwy grup bakterii (A–D) uczestniczących w obiegu azotu w przyrodzie oraz opisy przemian chemicznych azotu i związków azotowych (1–4).

Grupa bakterii		Opis przemiany chemicznej
A. bakterie azotowe	1.	redukcja azotanów do N$_2$ lub amoniaku
B. bakterie nitryfikacyjne	2.	uwalnianie amoniaku z rozkładu związków organicznych
C. bakterie amonifikacyjne	3.	wiązanie N$_2$ i jego redukcja do grup aminowych w związkach organicznych
D. bakterie denitryfikacyjne	4.	utlenianie amoniaku do azotanów

Przyporządkuj grupom bakterii przeprowadzane przez nie przemiany chemiczne. Wpisz w wykropkowanych miejscach numery odpowiadające tym przemianom.
A. ........................., B. ........................., C. ........................., D. .........................

W cyklu życiowym wielu roślin i grzybów występuje kilka sposobów rozmnażania pokolenia diploidalnego i pokolenia haploidalnego. Są to:
A. rozmnażanie wegetatywne,
B. rozmnażanie przez gamety,
C. rozmnażanie przez zarodniki powielające to stadium życiowe, na którym same powstały,
D. rozmnażanie przez zarodniki łączące pokolenie diploidalne z pokoleniem haploidalnym.

Liście wielu roślin, np. bobu, podnoszą się i opuszczają zgodnie z rytmem dnia i nocy nawet wtedy, gdy roślina przez kilkanaście dni jest albo ciągle oświetlona, albo ciągle zaciemniona. Zjawisko to w ciemności można wyeliminować przy pomocy inhibitorów oddychania komórkowego.
Rysunek przedstawia dobowy rytm podnoszenia i opuszczania liści przez roślinę.

U wielu roślin dochodzi do „planowego” zrzucania liści, kwiatów i owoców. Mechanizm tego procesu przedstawiono na rysunku na przykładzie liścia.

U ptaków wodnych tułów i kończyny mają często odmienną temperaturę. Rysunek przedstawia związany z tym mechanizm anatomiczno-fizjologiczny występujący u gęsi kanadyjskiej.
Wyjaśnij zasadę działania przedstawionego mechanizmu i określ jego znaczenie dla takich ptaków jak gęś kanadyjska.

Rysunek przedstawia struktury odpowiedzialne za osmoregulację, występujące u ptaków morskich.

Na szlakach nerwowych występują szczeliny synaptyczne, w których stan pobudzenia jest przenoszony pomiędzy kolejnymi neuronami dzięki dyfuzji przekaźnika chemicznego.
Schemat przedstawia funkcjonowanie synapsy nerwowo-mięśniowej, w której neuroprzekaźnikiem jest acetylocholina.

Procesy związane z funkcjonowaniem organizmu człowieka są regulowane głównie przez hormony. Praca wielu gruczołów dokrewnych jest kontrolowana przez podwzgórze oraz gruczołową część przysadki. Hormony oddziałujące bezpośrednio na podległe im narządy organizmu są nazywane docelowymi, natomiast te, które stymulują gruczoł dokrewny do wydzielania hormonów docelowych – tropowymi.
Schemat przedstawia regulację wydzielania hormonów.

Układ krwionośny składa się z kilku rodzajów naczyń, przez które krew przepływa z różną prędkością i pod różnym ciśnieniem. Najmniejszą średnicą – od 8 $\mu$m do 10 $\mu$m – charakteryzują się naczynia włosowate.
Erytrocyty człowieka są okrągłymi, dwuwklęsłymi komórkami o średnicy od 6 $\mu$m do 9 $\mu$m. Ze względu na swój kształt mają one większą powierzchnię w stosunku do objętości niż komórki o kształcie kulistym.
W tabeli przedstawiono dane dotyczące ciśnienia i prędkości przepływu krwi w naczyniach układu krwionośnego dorosłego człowieka.

	Aorta	Tętnica ramieniowa	Naczynia włosowate	Żyły
Ciśnienie krwi [mm Hg]	170	120	25	0–20
Prędkość przepływu krwi [cm/s]	do 50	35	0,1–0,2	20–30

Na wykresie przedstawiono efekt wiązania tlenu przez hemoglobinę dorosłego człowieka (HbA), hemoglobinę płodu (HbF) i mioglobinę jako zależność stopnia wysycenia tych białek tlenem od ciśnienia parcjalnego tlenu.

Informacja I
Ciśnienie onkotyczne jest to ciśnienie wywierane przez roztwór koloidalny białek, głównie albumin, znajdujących się w osoczu krwi. Ciśnienie to zapobiega przenikaniu wody i elektrolitów z osocza do tkanek.
Informacja II
W trakcie przepływu krwi przez naczynia włosowate tkanek ciała dochodzi do wyciśnięcia części osocza z naczyń do tkanek (proces X). Tam z osocza tworzy się płyn międzykomórkowy (tkankowy).

Podaj minimalną liczbę rodzajów tRNA występujących w komórkach. Odpowiedź uzasadnij.
Liczba rodzajów tRNA: ..................
Uzasadnienie:

W procesie translacji biorą udział enzymy – syntetazy aminoacylo-tRNA – oraz rybosomy.
Przyporządkuj każdej z tych struktur rolę odgrywaną przez nią w translacji: odczytywanie kodu genetycznego lub odczytywanie informacji genetycznej.
Syntetazy aminoacylo-tRNA: ..................
Rybosomy: ..................

Zgodnie z II prawem Mendla allele różnych genów są przekazywane do gamet i dziedziczone niezależnie od siebie. Odstępstwo od II prawa Mendla dotyczy genów sprzężonych.

Schemat przedstawia dziedziczenie pewnej choroby. Osoby: III – 1, III – 2 oraz III – 4 są chore. Pozostałe osoby z pokolenia II i III są zdrowe. Genotypy i fenotypy osób z pokolenia I są nieznane.

Przyjmuje się, że w niedługim czasie będzie można stosunkowo tanio i szybko zbadać genom każdego człowieka.
Wskaż jeden pozytywny i jeden negatywny aspekt uzyskania takiej informacji, biorąc pod uwagę możliwość jej wykorzystania.
Aspekt pozytywny:
Aspekt negatywny:

Rysunek przedstawia dwa typy mikoryzy.

U pewnego gatunku morskiego kraba eksperymentalnie zbadano zakresy tolerancji ekologicznej na dwa czynniki środowiskowe, ważne dla jego przeżywalności. W tym celu utworzono trzy grupy (I–III) osobników tego gatunku poddawane badaniom. Uzyskane wyniki przedstawiono na wykresach A–C.