Egzamin maturalny z biologii - poziom rozszerzony, Egzamin maturalny z Biologia

Pobierz Egzamin maturalny z biologii - poziom rozszerzony i więcej Egzamin maturalny w PDF z Biologia tylko na Docsity! Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu. MBI 2015 Układ graficzny © CKE 2015 MBI 2015 WPISUJE ZDAJĄCY KOD PESEL EGZAMIN MATURALNY Z BIOLOGII POZIOM ROZSZERZONY PRZYKŁADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY DLA OSÓB Z AUTYZMEM, W TYM Z ZESPOŁEM ASPERGERA (A2) DATA: 18 grudnia 2014 r. CZAS PRACY: do 210 minut LICZBA PUNKTÓW DO UZYSKANIA: 60 Instrukcja dla zdającego 1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 28 stron (zadania 1–22). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin. 2. Odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. 3. Pisz czytelnie. Używaj długopisu albo 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. Na karcie odpowiedzi wpisz swój numer PESEL i przyklej naklejkę z kodem. 7. Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej dla egzaminatora. 8. W czasie trwania egzaminu możesz korzystać z Karty wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki, linijki oraz kalkulatora prostego. miejsce na naklejkę Strona 2 z 28 Zadanie 1. (3 pkt) Na wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia, w którym badano wpływ stężenia CO2 na intensywność fotosyntezy dwóch zróżnicowanych metabolicznie grup roślin – A i B. Na podstawie: Fizjologia roślin, red. M. Kozłowska, Poznań 2007. a) Sformułuj wniosek, dotyczący różnicy w efektywności wykorzystania dwutlenku węgla przez rośliny grupy A i grupy B, przy stężeniu CO2 występującym w atmosferze ziemskiej. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) Oceń prawdziwość podanych w tabeli stwierdzeń dotyczących wpływu stężenia dwutlenku węgla na intensywność fotosyntezy u roślin grupy A i grupy B. Wpisz w tabeli znak X w polu P (prawda) lub w polu F (fałsz). P F 1. Zawartość CO2 w atmosferze jest czynnikiem ograniczającym intensywność fotosyntezy zarówno dla roślin grupy A, jak i dla roślin grupy B. 2. Wzrost stężenia CO2 do 0,1% powoduje wzrost intensywności fotosyntezy zarówno u roślin grupy A, jak i u roślin grupy B. 3. Przy stężeniu CO2 o połowę wyższym niż przeciętnie występujące w atmosferze, rośliny grupy B intensywniej przeprowadzają fotosyntezę niż rośliny grupy A. A stężenie CO2 w atmosferze Strona 5 z 28 Zadanie 4. (1 pkt) Na schemacie przedstawiono cykl rozwojowy płonnika. Na podstawie: Z. Podbielkowski, A. Pałczyński, B. Polakowski, Botanika, Warszawa 1995. Określ, jaką ploidalność (1n czy 2n) mają struktury oznaczone na schemacie literami: A, B, C i F. Wstaw znak X w odpowiednim polu tabeli. Struktura 1n 2n A B C F Strona 6 z 28 Zadanie 5. (2 pkt) Badano wpływ rosnącego obciążenia wysiłkowego (wykonanej pracy) na ciśnienie skurczowe i rozkurczowe krwi tętniczej osób wykonujących ćwiczenia fizyczne. Wyniki przedstawiono na wykresie. Na podstawie: Z. Górski, Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego, Warszawa 2004. a) Na podstawie wyników badania przedstawionych na wykresie sformułuj wniosek odnoszący się do problemu badanego w tym eksperymencie. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) Wyjaśnij, dlaczego wzrostowi obciążenia wysiłkowego towarzyszą przedstawione na wykresie zmiany ciśnienia skurczowego krwi. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Strona 7 z 28 Zadanie 6. (3 pkt) Wirus opryszczki pospolitej, określany jako HSV-1, należy do tak zwanych herpeswirusów i jest częstą przyczyną nawracających schorzeń skóry i błon śluzowych. W komórkach nerwowych zarażonego człowieka może pozostawać w stanie uśpienia, kiedy to ekspresja genów wirusa jest bardzo ograniczona i nie obserwuje się wytwarzania zakaźnych cząstek wirusowych. Aktywacja wirusa może nastąpić pod wpływem czynników zewnętrznych, np. stresu, przeziębienia, promieniowania UV. W leczeniu opryszczki często stosuje się maści zawierające acyklowir – związek, do którego w komórkach zarażonych HSV-1, w obecności pewnego enzymu wirusowego, zostaje przyłączona grupa fosforanowa. Po fosforylacji acyklowir przypomina jeden z fosfonukleozydów – substratów wykorzystywanych do powielania wirusowego DNA, ale nie zawiera grupy 3'OH. Wirusowa polimeraza DNA podczas replikacji wprowadza do łańcucha DNA wirusa zmodyfikowany acyklowir zamiast prawidłowego nukleotydu. Na podstawie: http://www.termedia.pl a) Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących działania acyklowiru w organizmie człowieka. Wpisz w tabeli znak X w polu P (prawda) lub w polu F (fałsz). P F Acyklowir staje się aktywnym lekiem dopiero po modyfikacji chemicznej zachodzącej w zarażonych komórkach organizmu człowieka. Długotrwałe podawanie acyklowiru może sprzyjać selekcji szczepów wirusa o zmniejszonej wrażliwości na lek. Właściwe stosowanie acyklowiru prowadzi do całkowitej eliminacji HSV-1 z organizmu pacjenta. b) Wyjaśnij, dlaczego włączenie do cząsteczki wirusowego DNA ufosforylowanego acyklowiru blokuje replikację DNA wirusa. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... c) Wyjaśnij, dlaczego wirus opryszczki przebywający w stanie uśpienia w komórkach nerwowych zakażonego organizmu nie jest zwalczany przez jego układ odpornościowy. ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Strona 10 z 28 c) Korzystając z danych zamieszczonych w tabeli, oblicz wskaźnik śmiertelności (procent ubytku) tej populacji, jeżeli ubędzie z niej w tym roku cała najstarsza klasa wiekowa oraz po 40% każdej z niższych klas wiekowych. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... d) Określ, w jakim kierunku (wzrost czy spadek) zmieni się zapewne w kolejnym roku wskaźnik rozrodczości tej populacji. Odpowiedź uzasadnij. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... Strona 11 z 28 Zadanie 9. (3 pkt) Na rysunku przedstawiono pełny wzór strukturalny cząsteczki trehalozy, związku organicznego powszechnego w przyrodzie. Substancja ta topi się w temperaturze powyżej 200 ºC, znacznie słabiej niż sacharoza i glukoza rozpuszcza się w wodzie, i w dużo mniejszym stopniu od nich pochłania wodę (jest mniej higroskopijna). Trehaloza pełni różnorodne funkcje w organizmach roślin i zwierząt. Jest materiałem zapasowym, chroni komórki przed zamarznięciem, stabilizuje strukturę białek, wchodzi w skład ściany komórkowej bakterii, grzybów i roślin, jest obecna w kutikuli oraz hemolimfie owadów. Zbadano, że poziom trehalozy w hemolimfie owadów rośnie po pierwszych przymrozkach. a) Wśród podanych w nawiasach terminów podkreśl te, które trafnie uzupełniają poniższy tekst. Trehalozę zaliczamy do (białek / węglowodanów / kwasów nukleinowych). Składa się ona z (heksoz / nukleotydów / aminokwasów) połączonych wiązaniem (wodorowym / peptydowym / glikozydowym). Pod względem struktury trehaloza jest (monomerem / dimerem / polimerem). b) Wyjaśnij, dlaczego stężenie trehalozy w hemolimfie może być znacznie wyższe niż stężenie glukozy, bez istotnego wpływu na równowagę osmotyczną w organizmie owada. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... c) Korzystając z tekstu, wyjaśnij, dlaczego stężenie trehalozy w hemolimfie badanych owadów wzrasta po obniżeniu się temperatury otoczenia poniżej 0 ºC. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Strona 12 z 28 Zadanie 10. (4 pkt) Zbadano zawartość barwników fotosyntetycznych i plonowanie gorczycy na terenach, gdzie powietrze było w znacznym stopniu zanieczyszczone tlenkami siarki i azotu oraz na terenach niezanieczyszczonych. Wartości średnie wybranych parametrów przedstawiono w tabeli. Parametr Rośliny gorczycy z terenów niezanieczyszczonych Rośliny gorczycy z terenów zanieczyszczonych chlorofil [mg/g] 2,92 2,61 karotenoidy [mg/g] 1,24 1,09 średnia liczba ziaren [na roślinę] 1187,3 1148,2 Na podstawie: N. Joshi, A. Chauhan, P. C. Joshi, Impact of industrial air pollutants on some biochemical parameters and yield in wheat and mustard plants, „Environmentalist” 2009, 29, s. 398–404. a) Wskaż grupę, która stanowiła próbę kontrolną w opisanym doświadczeniu, oraz sformułuj przykładowy problem badawczy tego doświadczenia dotyczący zjawiska fotosyntezy. Grupa kontrolna ........................................................................................................................... Problem badawczy ....................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) Sformułuj hipotezę dotyczącą wpływu zanieczyszczeń powietrza na plonowanie gorczycy. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... c) Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania. Chlorofil, biorący udział w fotosyntezie, zlokalizowany jest A. w błonach tylakoidów. B. w stromie chloroplastów. C. w błonie zewnętrznej chloroplastów. D. w przestrzeni wewnętrznej tylakoidów. Strona 15 z 28 Zadanie 12. (3 pkt) Cykle rozwojowe tasiemca nieuzbrojonego (Taenia saginata) i tasiemca uzbrojonego (Taenia solium) są podobne. W obydwu przypadkach dorosły pasożyt bytuje w jelicie cienkim człowieka, a zarażenie następuje poprzez zjedzenie mięsa z wągrami, jednak żywicielem pośrednim T. saginata jest krowa, a T. solium – świnia. Jedynie w przypadku T. solium, jeśli do organizmu człowieka drogą pokarmową dostaną się jaja tego tasiemca, może dojść do choroby zwanej wągrzycą, w której przebiegu powstają wągry w ciele człowieka. Na podstawie: http://clem.mscd.edu a) Podaj jedną z możliwych przyczyn (niewynikających z cech tych tasiemców) tego, że w Polsce u ludzi znacznie częściej spotyka się przypadki zarażenia T. saginata niż T. solium, chociaż spożycie wołowiny jest niższe niż spożycie wieprzowiny. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Strona 16 z 28 b) Określ, jakim żywicielem tasiemca (ostatecznym czy pośrednim) staje się człowiek w przypadku spożycia jaj T. solium. Odpowiedź uzasadnij. ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... c) Wskaż element układu odpornościowego, który nie jest zaangażowany w zwalczanie tasiemców w organizmie człowieka, wraz z właściwym uzasadnieniem. Zaznacz odpowiednie oznaczenie liczbowe i literowe. W zwalczaniu tasiemców w organizmie człowieka nie biorą udziału 1. limfocyty T cytotoksyczne, ponieważ A. tasiemce nie zawierają antygenów. 2. przeciwciała, B. niszczą one jedynie komórki własnego organizmu np. zakażone wirusami. 3. limfocyty B, C. ich zadaniem jest zwalczanie infekcji bakteryjnych, a nie tasiemców. Strona 17 z 28 Zadanie 13. (1 pkt) Zarówno dojrzewanie komórek rozrodczych, jak i zachowania seksualne kręgowców, są kontrolowane przez układ nerwowy i hormonalny oraz regulowane w zależności od różnych czynników środowiska. Ze względu na wysoki koszt energetyczny rozrodu ważnym czynnikiem środowiskowym, decydującym o sukcesie rozrodczym osobników, jest dostępność pokarmu. Niedożywienie blokuje przede wszystkim cykliczność funkcjonowania podwzgórza u samic, co wpływa na wydzielanie hormonów przysadkowych stymulujących cykl jajnikowy, czego konsekwencją jest zahamowanie rozrodu w okresach dłuższych niedoborów pokarmu w środowisku. Podobnie – u kobiet, które chorują na anoreksję, jednym z pierwszych objawów niedożywienia organizmu jest zatrzymanie cyklu menstruacyjnego. Wyjaśnij, dlaczego zahamowanie rozrodu przy niedoborze pokarmu w środowisku sprawia, że przetrwanie danej populacji staje się łatwiejsze. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Zadanie 14. (2 pkt) Cykliczne zmiany w jajnikach kobiety są regulowane przez hormony przysadkowe. Wymień nazwy lub skróty literowe dwóch hormonów przysadkowych regulujących cykl jajnikowy kobiety i określ rolę każdego z nich w tym cyklu. 1. .................................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................... 2. .................................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................... Strona 20 z 28 Zadanie 16. (2 pkt) Wentylacja płuc jest możliwa dzięki pracy przepony oraz mięśni międzyżebrowych. Mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne wspomagają aktywny wydech, natomiast zewnętrzne wspomagają wdech. Podczas wdechu objętość klatki piersiowej się zwiększa, co powoduje powstanie w niej podciśnienia i wciągnięcie powietrza do płuc. a) Zaznacz poprawne dokończenie zdania opisującego działanie mięśni międzyżebrowych i przepony podczas wdechu. Podczas wdechu A. rozluźnia się przepona i rozluźniają się mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne. B. kurczy się przepona i rozluźniają się mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne. C. rozluźnia się przepona i kurczą się mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne. D. kurczy się przepona i kurczą się mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne. b) Zaznacz zdanie trafnie opisujące budowę i sposób działania przepony. A. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej, a jej skurcze zachodzą w zasadzie automatycznie, bez udziału świadomości i woli człowieka. B. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej gładkiej, a jej skurcze zachodzą w zasadzie automatycznie, bez udziału świadomości i woli człowieka. C. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej, a jej skurcze są regulowane zgodnie z wolą człowieka. D. Zbudowana jest głównie z włókien tkanki mięśniowej gładkiej, a jej skurcze mogą być regulowane zależnie od woli człowieka. Strona 21 z 28 Zadanie 17. (6 pkt) Podczas prac w przydomowym ogródku jego właściciel zranił się w dłoń. Powstał skrzep i po kilku godzinach rozwinął się w tym miejscu odczyn zapalny. Po opatrzeniu rany lekarz podał pacjentowi dożylny zastrzyk surowicy przeciwtężcowej. a) Podaj dwie podstawowe funkcje, jakie w organizmie człowieka spełnia proces krzepnięcia krwi. 1. .................................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................... 2. .................................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................... b) Wyjaśnij, dlaczego w przedstawionej sytuacji lekarz podał surowicę przeciwtężcową i dlaczego surowicy tej nie podaje się doustnie. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... c) W każdej parze podkreśl po jednym rodzaju odporności uzyskiwanej dzięki podaniu surowicy przeciwtężcowej. swoista / nieswoista czynna / bierna naturalna / sztuczna d) Określ, w jaki sposób można zabezpieczyć się w przyszłości przed rozwojem infekcji na skutek zarażenia się tężcem w podobnych przypadkach skaleczenia ciała. Odpowiedź uzasadnij. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Strona 22 z 28 Zadanie 18. (3 pkt) Na początku XX wieku angielscy genetycy przeprowadzili krzyżówkę, dzięki której odkryto zjawisko sprzężenia genów. Skrzyżowali odmianę grochu cukrowego o kwiatach fioletowych i podłużnych ziarnach pyłku z odmianą o kwiatach czerwonych i okrągłych ziarnach pyłku. W pokoleniu F1 uzyskali wyłącznie rośliny o kwiatach fioletowych i podłużnych ziarnach pyłku, co wskazywało na dominację allelu warunkującego fioletową barwę kwiatów i allelu warunkującego podłużny kształt ziaren pyłku. Jednak wynik krzyżówki roślin z pokolenia F1, uzyskany w pokoleniu F2, był różny od oczekiwanego, zgodnego z II prawem Mendla. Wyniki krzyżówki podwójnych heterozygot z pokolenia F1 przedstawiono w tabeli. Fenotypy F2 kwiaty fioletowe i pyłek podłużny kwiaty czerwone i pyłek podłużny kwiaty fioletowe i pyłek okrągły kwiaty czerwone i pyłek okrągły liczba roślin 4831 391 390 1338 udział % 69,5 5,6 5,6 19,3 Na podstawie: T. A. Brown, Genomy, Warszawa 2001. a) Zapisz rodzaje fenotypów i ich stosunek liczbowy, który wystąpiłby w pokoleniu F2, gdyby geny warunkujące te cechy grochu nie były ze sobą sprzężone. ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... b) Odwołując się do genotypów krzyżowanych osobników, wyjaśnij, dlaczego obliczenie na podstawie przedstawionych wyników krzyżówki, że odległość między tymi genami wynosi 11,2 cM, oparte byłoby na błędnym założeniu. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Strona 25 z 28 Zadanie 20. (2 pkt) Motyl modraszek arion wyginął w Wielkiej Brytanii pod koniec lat siedemdziesiątych XX wieku. Do drastycznego spadku liczebności tego gatunku paradoksalnie przyczyniło się objęcie ochroną ostatnich miejsc jego występowania, jakimi były ciepłolubne zbiorowiska łąkowe, na których wypasano owce. Okazało się, że zaprzestanie wypasania owiec w utworzonych rezerwatach skutkowało ustępowaniem macierzanki – rośliny, na której samice modraszka składają jaja i którą żywią się początkowo gąsienice tego motyla, a także oznaczało brak sprzyjających warunków dla bytowania określonego gatunku mrówek, w których mrowiskach gąsienice modraszka spędzają większą część swojego życia i się przeobrażają. Po kilkudziesięciu latach w Wielkiej Brytanii reintrodukowano modraszka ariona, przywróciwszy wcześniej wypas owiec na łąkach, które były siedliskiem tego motyla. Obecnie populacja tego gatunku nie jest już zagrożona. Na podstawie: A. S. Pullin, Biologiczne podstawy ochrony przyrody, Warszawa 2005. a) Wyjaśnij, dlaczego skuteczna ochrona modraszka ariona wymagała dobrego poznania jego niszy ekologicznej. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) Podkreśl nazwy dwóch gatunków ssaków, które w Polsce udało się reintrodukować w ich naturalnym środowisku. bóbr dzik jenot tarpan żubr Strona 26 z 28 Zadanie 21. (1 pkt) Według teorii endosymbiotycznej mitochondria i chloroplasty to struktury półautonomiczne, które są potomkami dawnych bakterii. Wśród cech świadczących o ich endosymbiotycznym pochodzeniu wymienia się: A. występowanie dwóch błon biologicznych otaczających te struktury B. obecność materiału genetycznego we wnętrzu tych struktur C. występowanie własnych rybosomów, umożliwiających syntezę białka D. zdolność do podziałów niezależnie od podziału komórki. Spośród wymienionych cech wybierz dwie, które są charakterystyczne wyłącznie dla struktur półautonomicznych i nie dotyczą innych organelli komórkowych: ………… Zadanie 22. (3 pkt) Podczas procesu powielania DNA doszło do mutacji w obrębie genu kodującego białko istotne dla przebiegu metabolizmu komórkowego. Zamiast sekwencji CGA w nici kodującej (nieulegającej transkrypcji) DNA pojawiła się sekwencja CGC. Uwaga. Rozwiązując zadanie, skorzystaj z Karty wybranych wzorów i stałych... a) Wybierz spośród A–D poprawne wyjaśnienie mechanizmu zaistniałej mutacji. Odpowiedź uzasadnij, stosując pełne nazwy zasad azotowych występujących w budowie DNA. Zmiana polegała na A. zastąpieniu zasady pirymidynowej przez purynową. B. zastąpieniu zasady purynowej przez pirymidynową. C. zastąpieniu zasady purynowej przez inną purynową. D. zastąpieniu zasady pirymidynowej przez inną pirymidynową. Uzasadnienie ................................................................................................................................ ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Strona 27 z 28 b) Podaj kolejność nukleotydów w triplecie (kodonie) mRNA powstałego na drodze transkrypcji tego kodonu w DNA przed mutacją i po mutacji. przed mutacją DNA ......................................... po mutacji DNA .............................................. c) Zaznacz właściwy opis konsekwencji (1, 2 lub 3) tej mutacji. Odpowiedź uzasadnij, korzystając z danych zawartych w tablicach. Wskutek zaistniałej mutacji powstanie 1. białko o skróconym łańcuchu. 2. białko, w którym kolejność aminokwasów pozostanie niezmieniona. 3. białko o tej samej długości łańcucha i o zmienionej sekwencji aminokwasów. Uzasadnienie ................................................................................................................................ ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................