EGZAMIN MATURALNY Z BIOLOGII POZIOM ROZSZERZONY ..., Publikacje z Fizjologia

Pobierz EGZAMIN MATURALNY Z BIOLOGII POZIOM ROZSZERZONY ... i więcej Publikacje w PDF z Fizjologia tylko na Docsity! Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu. U kł ad g ra fi cz ny © C K E 2 01 3 Miejsce na naklejkę z kodem WPISUJE ZDAJĄCY KOD PESEL EGZAMIN MATURALNY Z BIOLOGII POZIOM ROZSZERZONY Instrukcja dla zdającego 1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 19 stron (zadania 1–34). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin. 2. Odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. 3. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 4. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl. 5. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie będą oceniane. 6. Podczas egzaminu możesz korzystać z linijki. 7. Na tej stronie oraz na karcie odpowiedzi wpisz swój numer PESEL i przyklej naklejkę z kodem. 8. Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej dla egzaminatora. MAJ 2014 Czas pracy: 150 minut Liczba punktów do uzyskania: 60 MBI-R1_1P-142 Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 2 Zadanie 1. (2 pkt) Wapń jest ważnym składnikiem organizmu człowieka. W osoczu krwi powinno znajdować się około 2,2–2,6 mmol/l jonów tego pierwiastka, niezbędnego do wielu procesów wewnątrzkomórkowych. Obniżenie poziomu jonów wapnia we krwi skutkuje uruchomieniem jego zasobów zgromadzonych w kościach. a) Wśród przykładów procesów zachodzących w komórkach organizmu człowieka zaznacz ten proces, w którym istotny udział biorą jony wapnia. A. Polaryzacja błony komórkowej. B. Skurcz komórek mięśniowych. C. Przenoszenie elektronów w łańcuchu oddechowym. D. Łączenie podjednostek rybosomów podczas biosyntezy białka. b) Podaj nazwę hormonu, którego wydzielanie się zwiększa, gdy poziom jonów wapnia we krwi jest zbyt niski. ....................................................................................................................................................... Zadanie 2. (1 pkt) Uporządkuj we właściwej kolejności wymienione poniżej etapy powstawania IV-rzędowej struktury białka. Wpisz w tabelę odpowiednio numery 1–4. Etap Numer Połączenie ze sobą dwóch lub więcej łańcuchów polipeptydowych o ukształtowanej już strukturze trójwymiarowej. Łączenie aminokwasów w łańcuch polipeptydowy. Zwijanie się łańcucha polipeptydowego w strukturę trójwymiarową, często stabilizowaną przez mostki dwusiarczkowe. Zwijanie łańcucha polipeptydowego w helisę lub harmonijkę. Zadanie 3. (1 pkt) Oceń prawdziwość informacji dotyczących rybosomów. Wpisz obok każdego zdania w tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli zdanie jest fałszywe. P/F 1. Rybosom składa się z dwóch podjednostek otoczonych jedną błoną plazmatyczną. 2. W większości komórek eukariotycznych występują dwa rodzaje rybosomów, które różnią się wielkością i wartością stałej sedymentacji. 3. Rybosomy uczestniczące w syntezie białka, z którego w komórce będą wytwarzane glikoproteiny, przyłączone są do zewnętrznej powierzchni błon aparatu Golgiego. Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 5 a) Określ, w liściach której rośliny (z grupy 1. czy 2.) po dwóch dniach będzie można wykryć obecność większej ilości skrobi. Odpowiedź uzasadnij. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) Wyjaśnij, w jakim celu rośliny na początku doświadczenia zostały umieszczone na kilka dni w miejscu bez dostępu światła. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Zadanie 9. (1 pkt) Siarkowe bakterie zielone to organizmy przystosowane do warunków beztlenowych (nie tolerują w ogóle obecności tlenu), panujących w osadach dennych jezior i innych środowiskach niezawierających tlenu. W ich komórkach występuje bakteriochlorofil, a źródłem wodoru do procesu fotosyntezy jest nie woda, ale siarkowodór. Na podstawie: J. Kopcewicz, S. Lewak, Fizjologia roślin, Warszawa 2002. Wskaż związek między źródłem wodoru wykorzystywanym w procesie fotosyntezy a przystosowaniem zielonych bakterii siarkowych do życia w środowisku, w którym one występują. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Zadanie 10. (1 pkt) Współczynnik oddechowy WO (RQ) to iloraz objętości dwutlenku węgla wydalonego przez organizm i objętości zużytego tlenu. W przypadku zużywania węglowodanów jako źródła energii współczynnik przyjmuje wartość równą jedności, dla białek – około 0,9, a dla tłuszczów – około 0,7. U pewnego gatunku owada, którego larwy są roślinożerne, mierzono zmiany wartości WO podczas procesu przeobrażania. Stwierdzono, że przed przejściem w stadium poczwarki, kiedy larwy stały się nieruchliwe i nie pobierały pokarmu, ich współczynnik oddechowy zmniejszył się z 0,99 do 0,85. Na podstawie przedstawionych informacji podaj przypuszczalne wyjaśnienie spadku wartości współczynnika WO u badanego owada. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Wypełnia egzaminator Nr zadania 7.a 7.b 8.a 8.b 9. 10. Maks. liczba pkt 1 1 1 1 1 1 Uzyskana liczba pkt Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 6 Zadanie 11. (2 pkt) Warunki wysokogórskie, charakteryzujące się szczególnie niskim ciśnieniem atmosferycznym i obniżonym ciśnieniem parcjalnym tlenu, są przyczyną występowania tzw. „górskiego typu adaptacyjnego” u ludzi stale mieszkających na tych obszarach. Występują u tych osób charakterystyczne cechy morfologiczno-fizjologiczne, których przykłady zamieszczono poniżej. Cechy adaptacyjne ludzi żyjących w warunkach wysokogórskich w porównaniu z cechami ludzi mieszkających na nizinach to: A. większy udział szpiku czerwonego w kościach, B. większe stężenie hemoglobiny w erytrocytach, C. zwiększona częstotliwość oddechów, D. większa pojemność płuc, E. szybsze tętno. Na podstawie: Biologia. Podręcznik dla studentów medycyny, pod red. W. N. Jarygina, Warszawa 1991. Spośród wymienionych cech (A–E) wybierz jedną związaną z funkcjonowaniem układu krwionośnego i jedną związaną z funkcjonowaniem układu oddechowego. Uzasadnij znaczenie adaptacyjne każdej z tych cech do życia ludzi w warunkach wysokogórskich. 1. ................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... 2. ................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Zadanie 12. (2 pkt) Regulacja metabolizmu związana jest m.in. z regulacją działania enzymów – ich aktywacją lub hamowaniem. Wiele enzymów, aby pełnić funkcje katalityczne, wymaga przyłączenia cząsteczek, zwanych kofaktorami. Mogą nimi być małe jednostki niebiałkowe, np. jony metali, lub złożone niebiałkowe cząsteczki organiczne, nazwane koenzymami, np. NAD+ czy FAD. Na schematach przedstawiono różne sposoby (A–D) hamowania (inhibicji) pracy enzymu. Na podstawie: J. Kączkowski, Biochemia roślin, Warszawa 1992. Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 7 Podaj oznaczenia literowe dwóch mechanizmów hamowania pracy enzymu, innych niż blokada centrum aktywnego. Opisz, na czym polega każdy z wybranych mechanizmów. 1. ................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... 2. ................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Zadanie 13. (2 pkt) Receptory w jamie ustnej człowieka są przystosowane do wyczuwania między innymi czterech podstawowych rodzajów smaku: słodkiego, słonego, kwaśnego i gorzkiego. W tabeli zamieszczono informacje o stopniu wrażliwości kubków smakowych człowieka na wybrane substancje chemiczne, które mogą znaleźć się w pożywieniu. Rodzaje substancji Próg wrażliwości kubków smakowych – ilość danej substancji w g/dm3 gorzkie 0,0003 g/dm3 kwaśne 0,02 g/dm3 słone 0,5 g/dm3 słodkie 4 g/dm3 Na podstawie: M. Noske, Smak pełen tajemnic, „Wiedza i Życie” nr 12, 2011. a) Na podstawie danych z tabeli podaj, na który rodzaj substancji zmysł smaku człowieka jest najbardziej wyczulony. ....................................................................................................................................................... b) Wykaż znaczenie adaptacyjne zdolności wykrywania rodzaju substancji, na którą zmysł smaku człowieka jest najbardziej wyczulony. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Zadanie 14. (1 pkt) Oceń prawdziwość informacji dotyczących wazopresyny (ADH). Wpisz obok każdego zdania w tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli zdanie jest fałszywe. P/F 1. Intensywne pocenie się podczas wysiłku fizycznego skutkuje zwiększeniem ilości ADH uwalnianego do krwi z przysadki. 2. ADH zwiększa przepuszczalność kanalików zbiorczych dla wody, dzięki czemu chroni organizm przed jej utratą. 3. Wzrost wydzielania ADH następuje wtedy, gdy zwiększa się zawartość wody w organizmie. Wypełnia egzaminator Nr zadania 11. 12. 13.a 13.b 14. Maks. liczba pkt 2 2 1 1 1 Uzyskana liczba pkt Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 10 Zadanie 19. (2 pkt) W tabeli przedstawiono wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ temperatury na pobieranie jonów potasu i fosforu przez korzenie roślin. Doświadczenie prowadzono w hydroponicznej (wodnej) hodowli roślin kukurydzy, których część umieszczono w roztworze soli potasu, a część – w roztworze soli fosforu. Stężenie jonów w każdym z roztworów wynosiło 0,25 mmol/l. Temperatura (°C) Intensywność pobierania jonów [j. umowne] potas fosfor 10 0,40 0,10 20 0,90 0,30 30 1,10 0,50 40 1,00 0,60 Na podstawie: J. Kopcewicz, S. Lewak, Fizjologia roślin, Warszawa 2002. Na podstawie danych z tabeli wykonaj wykres liniowy ilustrujący wpływ temperatury na intensywność pobierania jonów potasu i fosforu. Zastosuj jeden układ współrzędnych. Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 11 Zadanie 20. (2 pkt) Niektóre rośliny do zakwitania wymagają odpowiednich bodźców zewnętrznych. Najczęściej są to właściwy stosunek długości dnia i nocy – tzw. fotoperiod lub czasowe potraktowanie młodych roślin niską temperaturą, czyli tzw. wernalizacja. Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu fotoperiodu i wernalizacji siewek na zakwitanie pewnej odmiany pszenicy ozimej. W tym celu hodowane rośliny podzielono na dwie grupy:  grupa I – rośliny, które hodowano cały czas w temperaturze ok. 20 °C (brak wernalizacji), rozdzielono i połowę z nich hodowano w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę hodowano w warunkach dnia długiego,  grupa II – rośliny, które poddano wernalizacji, rozdzielono i również hodowano w temperaturze 20 °C – połowę tych roślin w warunkach krótkiego dnia, a drugą połowę w warunkach dnia długiego. Krótki dzień w doświadczeniu to mniej niż 10 godzin oświetlenia, a długi dzień – więcej niż 10 godzin oświetlenia. Wyniki tego doświadczenia przedstawiono na rysunku. Na podstawie: S. Tołpa, J. Radomski, Botanika, Warszawa 1979. a) Sformułuj wniosek wynikający z powyższego doświadczenia, który dotyczy warunków niezbędnych do zakwitania tej odmiany pszenicy w środowisku naturalnym. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) Wyjaśnij, dlaczego w krajach tropikalnych położonych blisko równika nie należy wprowadzać upraw odmiany pszenicy, która była badana w doświadczeniu. Podaj argument odnoszący się do wyników tego doświadczenia. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Wypełnia egzaminator Nr zadania 19. 20.a 20.b Maks. liczba pkt 2 1 1 Uzyskana liczba pkt Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 12 Zadanie 21. (1 pkt) Na opakowaniach nawozów dla roślin doniczkowych znajdują się dokładne informacje dotyczące ich stosowania. Używanie roztworu nawozów o zbyt wysokim stężeniu jest dla roślin szkodliwe i może skutkować m.in. ich zwiędnięciem. Wyjaśnij, dlaczego podlewanie roślin roztworami nawozów o zbyt wysokim stężeniu może skutkować ich zwiędnięciem. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Zadanie 22. (2 pkt) Na rysunku przedstawiono przekrój poprzeczny przez łodygę moczarki kanadyjskiej – rośliny, której pędy znajdują się w toni wodnej. Na podstawie: M. Podbielkowska, Z. Podbielkowski, Biologia z higieną i ochroną środowiska, Warszawa 1995. Na podstawie dwóch cech widocznych na rysunku wykaż dwa przystosowania budowy anatomicznej łodygi moczarki do środowiska wodnego. 1. ................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... 2. ................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 15 Zadanie 27. (2 pkt) Barwa kolców malin jest warunkowana przez dwa geny dziedziczące się niezależnie. Dominujący allel A jednego genu warunkuje pojawienie się kolców o zabarwieniu różowym, natomiast recesywny allel a tego genu odpowiada za ich kolor zielony. Obecność dominującego allelu B drugiego genu skutkuje zwiększeniem intensywności koloru różowego, co prowadzi do powstania kolców purpurowych. Allel B nie wpływa na zmianę barwy kolców zielonych. Po skrzyżowaniu rośliny o kolcach różowych z rośliną mającą kolce zielone otrzymano w pokoleniu F1 wszystkie rośliny o kolcach purpurowych. a) Podaj genotypy roślin z pokolenia rodzicielskiego (P) mających: różowe kolce ......................................., zielone kolce .................................................. . b) Zaznacz zestaw fenotypów (A–D), które powinny wystąpić najliczniej i najmniej licznie wśród dużej liczby potomstwa uzyskanego z nasion po skrzyżowaniu roślin z pokolenia F1. Fenotyp najliczniejszy Fenotyp najmniej liczny A kolce purpurowe kolce różowe B kolce różowe kolce zielone C kolce purpurowe kolce zielone D kolce różowe kolce purpurowe Zadanie 28. (3 pkt) U kotów jedna para alleli (B i b) warunkująca barwę sierści jest sprzężona z płcią. Ruda barwa sierści jest warunkowana przez allel B (XB), natomiast barwa czarna – przez allel b (Xb). Osobniki heterozygotyczne mają barwę szylkretową (część włosów jest czarnych, część – rudych). a) Ustal, jaką barwę sierści miał samiec, jeżeli wśród jego potomstwa z rudą samicą jedno kocię było szylkretowe, a troje kociąt było rudych. Zapisz genotyp i fenotyp tego samca. Genotyp samca ............................................. Fenotyp samca ............................................. b) Podaj płeć rudych kociąt w tym miocie. ....................................................................................................................................................... c) Wyjaśnij, dlaczego wśród potomstwa tych kotów nie pojawią się szylkretowe samce. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Wypełnia egzaminator Nr zadania 25.a 25.b 26. 27.a 27.b 28.a 28.b 28.c Maks. liczba pkt 1 1 1 1 1 1 1 1 Uzyskana liczba pkt Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 16 Zadanie 29. (2 pkt) Badano częstość rekombinacji (% crossing-over) pomiędzy czterema genami: m, v, w oraz y, znajdującymi się na chromosomie X muszki owocowej. Uzyskano następujące wyniki: między m i v = 3,0 % między m i y = 33,7 % między v i w = 29,4 % między w i y = 1,3 % Na podstawie przedstawionych danych określ: a) które dwa geny leżą na chromosomie najbliżej siebie ...................................................... , b) kolejność czterech badanych genów na chromosomie ..................................................... . Zadanie 30. (2 pkt) Jedną z podstawowych metod stosowanych w badaniach molekularnych i inżynierii genetycznej jest łańcuchowa reakcja polimerazy, czyli PCR. Reakcja ta umożliwia powielenie (amplifikację) w miliardach kopii fragmentu genomowego DNA w czasie krótszym niż kilka godzin. Pojedyncza cząsteczka DNA może zostać amplifikowana do ilości, które ułatwiają jej analizę, charakteryzację i dalszą manipulację genetyczną. PCR wykorzystuje się m.in. do analizy markerów, pozwalających stwierdzić podwyższone ryzyko nowotworów. Zaznacz dwie sytuacje, w których również wykorzystuje się reakcję PCR. A. W testach wykrywających obecność wirusów (np. wirusa HIV) i niektórych bakterii. B. Do wprowadzania do komórek roślinnych plazmidów z genami innych organizmów. C. W diagnostyce chorób genetycznych, np. mukowiscydozy, choroby Huntingtona. D. Do klonowania komórek w celach terapeutycznych, np. do leczenia chorób krwi. E. Do identyfikacji płci płodu w diagnostyce prenatalnej. Zadanie 31. (1 pkt) Oceń prawdziwość informacji dotyczących historii życia na Ziemi. Wpisz obok każdego zdania w tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli zdanie jest fałszywe. P/F 1. Do czasu wytworzenia warstwy ozonowej życie na Ziemi rozwijało się wyłącznie w środowisku wodnym. 2. Zwierzęta opanowały środowisko lądowe dopiero wtedy, gdy występowały już na nim rośliny nasienne dostarczające tlenu. 3. Pierwszymi zwierzętami, które opanowały środowisko lądowe, były ryby trzonopłetwe. Egzamin maturalny z biologii Poziom rozszerzony 17 Zadanie 32. (2 pkt) Na afrykańskiej sawannie można zaobserwować prawie wszystkie rodzaje relacji między organizmami. Bąkojady żerują na dużych roślinożernych ssakach, np. zebrach, antylopach czy żyrafach, wyjadając im ze skóry głównie kleszcze i larwy muchówek. W żołądkach wymienionych ssaków występują specyficzne bakterie i pierwotniaki, które nie mogą się rozwijać poza organizmem swojego żywiciela, ale bez których roślinożercy nie mogliby żyć. Bezpośrednimi wrogami roślinożerców są polujące na nie lwy i lamparty, które często dzielą się swoim łupem z sępami, hienami i szakalami. Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, pod red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Warszawa 2008. Korzystając z tekstu, wypełnij poniższą tabelę dotyczącą przedstawionych zależności międzygatunkowych na sawannie. Typ zależności Nazwa zależności Przykład oddziaływania między organizmami pasożytnictwo antylopa i pierwotniaki antagonistyczny antylopy i zebry Zadanie 33. (3 pkt) Na schemacie przedstawiono obieg materii w obrębie trzech grup organizmów w autotroficznym ekosystemie lądowym. a) Uzupełnij schemat: wpisz nazwy dwóch pozostałych grup organizmów (1. i 3.) oraz narysuj brakujące strzałki, które ilustrują przepływ energii. b) Uzasadnij, że organizmy z grupy oznaczonej numerem 3. odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu tego ekosystemu. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Wypełnia egzaminator Nr zadania 29.a 29.b 30. 31. 32. 33.a 33.b Maks. liczba pkt 1 1 2 1 2 2 1 Uzyskana liczba pkt