Biologia - arkusz maturalny 2 ze schematem oceniania.pdf

Arkusz maturalny 2 Zadanie 1. (0–4) Ze świeżej bulwy ziemniaka otrzymano sok, który przefiltrowano przez sączek. Następnie po 5 ml soku umieszczono w dwóch probówkach. Probówkę I ogrzano do zagotowania zawartości, po czym schłodzono ją do temperatury pokojowej. Probówkę II pozostawiono w temperaturze pokojowej. Następnie do obu probówek dodano po 3 ml wody utlenionej (roztwór nadtlenku wodoru o stężeniu 6%). W probówce I nie zaobserwowano zmian, natomiast w probówce II pojawiła się duża ilość piany.

a) Zaproponuj problem badawczy do tego doświadczenia. b) Zapisz reakcję chemiczną, która zaszła w probówce II, i podaj nazwę produktu reakcji, który tworzy pianę.

c) Wyjaśnij, dlaczego w probówce I reakcja nie zaszła.

Arkusz maturalny 2

Zadanie 2. (0–1) Chociaż rośliny i zwierzęta to dwie odmienne grupy, to wiele procesów metabolicznych przebiega u nich w podobny sposób.

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń, wpisując znak X w odpowiednie miejsca tabeli. PRAWDA 1.

Rośliny, w odróżnieniu od zwierząt, nie wydalają azotowych produktów przemiany materii pochodzących z deaminacji aminokwasów.

2.

Rośliny same syntetyzują wszystkie związki będące dla nich witaminami, natomiast zwierzęta muszą witaminy pobierać z pokarmem.

3.

Rośliny nie mają trudności z syntezą nienasyconych kwasów tłuszczowych, natomiast wszystkie zwierzęta syntetyzują tylko nasycone kwasy tłuszczowe.

FAŁSZ

Zadanie 3. (0–3) Na rysunkach A–F przedstawiono owady sześciu spokrewnionych ze sobą gatunków. Różnią się one czterema cechami.

A.

B.

C.

D.

E.

F.

Ułóż klucz do oznaczania przedstawionych gatun­ ków owadów (A–F), uwzględniający cechy widoczne na rysunku.

1

Arkusze maturalne

Zadanie 4. (0–2) Helicobacter pylori to bakteria zasiedlająca powierzchnię komórek nabłonkowych błony śluzowej żołądka człowieka. Jej obecność w żołądku zwiększa ryzyko wystąpienia zapalenia żołądka. Bakteria ta wytworzyła wiele mechanizmów obronnych, które chronią ją przed zabójczym dla większości bakterii środowiskiem panującym w żołądku. W skład systemu obronnego Helicobacter pylori wchodzą m.in. enzym ATP-aza, który usuwa z bakterii protony (H+), oraz sześć rozmieszczonych biegunowo rzęsek umożliwiających wnikanie bakterii pod warstwę śluzową nabłonka żołądka. Ponadto zaobserwowano, że Helicobacter pylori wydziela duże ilości ureazy – enzymu rozkładającego mocznik występujący w soku żołądkowym do dwutlenku węgla i amoniaku. Amoniak wiąże protony (H+), tworząc jony amonowe (NH4+).

Wykaż za pomocą dwóch argumentów, że system obronny Helicobacter pylori jest skuteczny w warun­ kach panujących w żołądku. 1.

2.

Arkusz maturalny 2

Zadanie 5. (0–5) Na rysunku przedstawiono wybrane etapy cyklu rozwojowego rośliny nasiennej.

A. zarodek zarodek

C.

okienko B. okienko komórka komórka macierzysta macierzysta osłonka osłonka

łagiewka łagiewka D. pyłkowa pyłkowa

ośrodek ośrodek

makrospora makrospora

a) Określ, czy przedstawione etapy cyklu rozwojowego dotyczą rośliny nagonasiennej czy okryto­ nasiennej. Odpowiedź uzasadnij dwoma argumentami.

2

Arkusze maturalne

b) Uporządkuj w  odpowiedniej kolejności etapy cyklu rozwojowego (A–D) przedstawionej rośliny, wpisując numery 1–4 do prawej kolumny tabeli. Etap rozwoju rośliny

Kolejność zachodzenia etapów

A B C D

c) Spośród podpisanych na rysunku struktur podaj dwie, które mają haploidalną (1n) liczbę chromo­ somów, i określ rolę każdej z nich w powstawaniu nasienia.

Arkusz maturalny 2

Zadanie 6. (0–2) O przepływie wody między komórkami roślinnymi decyduje potencjał wody, na który składają się potencjał osmotyczny (z  umownym ładunkiem ujemnym) oraz potencjał ciśnienia, czyli potencjał turgorowy (z umownym ładunkiem dodatnim). Woda przepływa z obszaru o wyższym potencjale wody do obszaru o niższym potencjale. W komórce A potencjał osmotyczny wynosi –0,5 MPa, a potencjał ciśnienia +0,3 MPa.

Podaj, jaki musi być potencjał wody w komórce B sąsiadującej z komórką A, aby woda przepływała z komórki A do komórki B. W tym celu wykonaj obliczenia, podając na każdym ich etapie odpowied­ nie uzasadnienie.

Zadanie 7. (0–2) Podczas długotrwałego intensywnego wysiłku fizycznego wśród substratów oddechowych pracujących mięśni zaczynają dominować tłuszcze, a nie cukry.

Wyjaśnij, w  jaki sposób zmiana substratów oddechowych z  cukrów na tłuszcze wpływa na zmianę udziału procentowego CO2 w wydychanym powietrzu. Swoje rozumowanie poprzyj zapisem reakcji chemicznych i odpowiednimi uzasadnieniami.

3

Arkusze maturalne

Zadanie 8. (0–3) Schemat przedstawia model hormonalnej regulacji przeobrażenia motyla. mózg

gruczoł protorakalny

komórki neurosekrecyjne

hormon protorakotropowy (PTTH)

ciało sercowate ciało przyległe

niski poziom JH ekdyzon

Arkusz maturalny 2

hormon juwenilny (JH)

wczesna larwa późna larwa poczwarka postać dorosła (imago)

a) Na przykładzie motyla i człowieka wykaż, że między układem nerwowym a układem hormonalnym istnieje ścisły związek.

b) Określ, które z podanych związków chemicznych (A–D) umożliwią zajście przemian (1–2) poda­ nych w tabeli. Wpisz przyporządkowane tym związkom litery w odpowiednie miejsca tabeli. A. Ekdyzon. B. Inhibitor ekdyzonu. C. Hormon juwenilny. D. Inhibitor hormonu juwenilnego. Lp.

4

Przemiana rozwojowa owada

1.

Przemiana z wczesnej larwy bezpośrednio w poczwarkę.

2.

Przemiana z późnej larwy w kolejną larwę zamiast w poczwarkę.

Zastosowane związki chemiczne

Arkusze maturalne

Zadanie 9. (0–3) W niskim pH żołądka człowieka pepsynogen jest przekształcany w pepsynę, która wykazuje wysoką aktywność. W lekko zasadowym odczynie dwunastnicy trypsynogen jest przekształcany w trypsynę, która wykazuje wysoką aktywność. W żołądku noworodka nie jest wydzielany pepsynogen, a odczyn soku żołądkowego jest obojętny.

a) Określ, czy komórki gruczołowe żołądka wydzielające pepsynogen zawierają gen kodujący tryp­ synogen, oraz czy komórki gruczołowe trzustki wydzielające trypsynogen zawierają gen kodujący pepsynogen. Odpowiedź uzasadnij.

b) Wyjaśnij, jaką korzyść daje kręgowcom wysoka aktywność peptydazy w niskim pH żołądka.

c) Wyjaśnij, dlaczego dla noworodka korzystne jest występowanie obojętnego odczynu soku żołądko­ wego oraz brak wydzielania pepsynogenu. Arkusz maturalny 2

Zadanie 10. (0−2) Na schemacie przedstawiono ukrwienie wątroby. żyła główna dolna żyła wątrobowa

aorta

pęcherzyk żółciowy

tętnica wątrobowa żyła wrotna

jelito

a) Uzupełnij tabelę, wpisując odpowiednie nazwy naczyń krwionośnych, którymi krew wpływa do wątroby. Odsetek wpływającej krwi

Odsetek dostarczanego tlenu

Stopień utlenowania i skład doprowadzanej krwi

1.

75%

70%

krew uboga w tlen i bogata w składniki odżywcze i sole mineralne

2.

25%

30%

krew bogata w tlen

Lp.

Nazwa naczynia krwionośnego

b) Wyjaśnij, dlaczego krew wpływająca naczyniem krwionośnym nr 1, która jest uboga w tlen, dostar­ cza więcej tlenu do wątroby, niż krew wpływająca naczyniem nr 2, która jest bogata w tlen.

5

Arkusze maturalne

Zadanie 11. (0–1) Jedną z homeostatycznych funkcji krwi jest utrzymywanie stałości jej odczynu (pH nieco powyżej 7), przy pomocy odpowiednich chemicznych układów buforujących – węglanowego, fosforanowego, białek osoczowych i hemoglobiny.

Podaj nazwę głównego metabolitu, którego pojawianie się we krwi oraz usuwanie z krwi w najwięk­ szym stopniu zagraża utrzymaniu jej stałego odczynu. Określ, jak pojawianie się tego metabolitu wpły­ wa na pH krwi wypływającej z tkanek, oraz jak jego usuwanie wpływa na pH krwi wypływającej z płuc.

Zadanie 12. (0−3) Działanie hormonu ADH (wazopresyny) polega na zwiększaniu przepuszczalności dla wody ścian kanalika krętego II rzędu oraz kanalika zbiorczego. Na schemacie przedstawiono budowę nefronu ssaków.

Arkusz maturalny 2

kłębuszek nerkowy tętniczka odprowadzająca

tętniczka doprowadzająca

kanalik kręty I rzędu

kanalik kręty II rzędu

kora nerki

torebka kłębuszka pętla nefronu

kanalik zbiorczy

rdzeń nerki

a) Wyjaśnij znaczenie różnic w budowie tętniczek kłębuszka nerkowego dla powstawania moczu pier­ wotnego.

b) Podaj cechę budowy nefronów ssaków morskich pijących słoną wodę, która ułatwia im wytwarza­ nie moczu hiperosmotycznego w stosunku do wody morskiej. Odpowiedź uzasadnij.

c) Wykreśl odpowiednie sformułowania tak, aby powstały zdania poprawnie opisujące rolę ADH w regulacji objętości moczu u człowieka. Spadek ciśnienia osmotycznego (małe stężenie soli) i wzrost objętości krwi powodują wydzielanie / hamowanie wydzielania ADH. Kanaliki (II rzędu i zbiorcze) stają się wówczas bardziej / mniej przepuszczalne dla wody, co prowadzi do wydalania dużych / małych ilości rozcieńczonego / stężonego moczu. 6

Arkusze maturalne

Zadanie 13. (0–4) Pacjent ze znaczną niewydolnością nerek musi być dializowany. Można u niego zastosować dializę pozaustrojową (hemodializę) lub dializę otrzewnową.

a) Podaj główną różnicę między dializą otrzewnową a dializą pozaustrojową oraz określ, co w każdym sposobie dializy odgrywa rolę błony dializacyjnej.

b) Wyjaśnij, dlaczego płyn dializacyjny musi mieć taki sam skład jak osocze krwi, ale bez białek i azo­ towych produktów przemiany materii.

c) Wyjaśnij, w jakim celu w przypadku dializy pozaustrojowej pacjentowi podaje się środek przeciw­ zakrzepowy – heparynę. Arkusz maturalny 2

Zadanie 14. (0–1) W układzie nerwowym występują włókna nerwowe nagie oraz włókna nerwowe otoczone osłonkami mielinowymi z  węzłami (przewężeniami) Ranviera. Przewodzenie impulsów nerwowych w  obu rodzajach włókien odbywa się z różną prędkością. Rysunki przedstawiają włókna nerwowe nagie (A) i włókna nerwowe z osłonkami mielinowymi (B). bodziec

akson

akson

+++ –––

– – – – – – – + ++ – – – – – – – +++++++ – – – +++++++

––– +++ +++ –––

+++ –––

+++++++ – – – +++++++ – – – – – – – + ++ – – – – – – –

B.

––– +++

bodziec

––– +++

A.

osłonka mielinowa

 kreśl, w których włóknach nerwowych – nagich czy z osłonkami – przewodzenie impulsów nerwo­ O wych jest szybsze. Wyjaśnij, dlaczego tak jest.

7

Arkusze maturalne

Zadanie 15. (0–4) Komórki jajowe powstają w jajnikach w procesie oogenezy, natomiast plemniki powstają w jądrach w procesie spermatogenezy.

a) Określ, ile komórek jajowych powstanie z 5 oocytów I rzędu oraz ile plemników powstanie z 5 sper­ matocytów I rzędu. Spermatocyty II rzędu: Oogonia: b) Podaj, ile chromosomów zawierają u  człowieka spermatocyty II rzędu oraz ile chromosomów zawierają oogonia.

Arkusz maturalny 2

c) Podaj, na których etapach spermatogenezy zachodzi rekombinacja genetyczna, i wyjaśnij, na czym ona polega na każdym z tych etapów.

d) Wyjaśnij, dlaczego zaburzenia liczby chromosomów u dzieci znacznie częściej wynikają z niepra­ widłowości w liczbie lub strukturze chromosomów w komórkach jajowych niż w plemnikach.

Zadanie 16. (0–1) W przypadku dziedziczenia barwy kwiatów dziwaczka (Mirabilis sp.) mamy do czynienia z częściowo dominującym allelem barwy czerwonej i recesywnym allelem barwy białej.

Wyjaśnij na poziomie molekularnym występujące u dziwaczka zjawisko częściowej dominacji allelu czerwonej barwy kwiatów nad allelem białej barwy kwiatów.

8

Arkusze maturalne

Zadanie 17. (0–4) Bakterie wytwarzają enzymy restrykcyjne, które służą im do niszczenia materiału genetycznego wirusów bakteryjnych (bakteriofagów). Enzym restrykcyjny rozpoznaje charakterystyczną dla siebie sekwencję nukleotydów dwuniciowego DNA i przecina w tym miejscu obie jego nici. Z tego powodu enzymy restrykcyjne są wykorzystywane w inżynierii genetycznej do dzielenia długich cząsteczek DNA na krótsze odcinki. Każdemu enzymowi restrykcyjnemu odpowiada metylaza rozpoznająca tę samą sekwencję, którą rozpoznaje enzym restrykcyjny w DNA bakterii. Metylaza modyfikuje chemicznie wybrane nukleotydy w obrębie rozpoznawanej sekwencji w trakcie replikacji DNA. Poniżej przedstawiono sekwencje rozpoznawane i przecinane przez dwa enzymy restrykcyjne: HaeIII oraz BamHI.

HaeIII

5'...G G C C... 3' 3'...C C G G... 5'

BamHI

5'...G G A T C C... 3' 3'...C C T A G G... 5'

a) Podaj, jaka jest wspólna cecha sekwencji DNA rozpoznawanych przez enzymy HaeIII i BamHI. b) Wskaż, którego z wymienionych enzymów należałoby użyć, aby pociąć długą cząsteczkę DNA o nie­ znanej sekwencji na większą liczbę krótszych fragmentów. Uzasadnij swój wybór. Arkusz maturalny 2

c) Określ, który z powyższych enzymów w wyniku przecięcia cząsteczki DNA zostawi w niej tak zwane lepkie końce, czyli wystające jednoniciowe sekwencje nukleotydów. Odpowiedź uzasadnij.

d) Wyjaśnij, dlaczego w  komórkach bakterii, w  trakcie replikacji DNA, dochodzi do chemicznej modyfikacji nukleotydów przez metylazę w miejscu rozpoznawanym przez enzym restrykcyjny.

Zadanie 18. (0–1) W rozważaniach dotyczących początków życia na Ziemi pojawia się tzw. problem jajka i kury. We współczesnych komórkach DNA stanowi materiał genetyczny, a jego obecność jest niezbędna, by mogły powstawać białka. Z drugiej strony obecność białek enzymatycznych jest konieczna do replikacji DNA. Zatem co było pierwsze – DNA czy białka? Zdaniem części naukowców: ani jedno, ani drugie. Według nich pierwszą „makrocząsteczką życia” był RNA.

Wymień dwie właściwości RNA, które potwierdzają tezę, że pierwotne organizmy mogły funkcjono­ wać bez DNA i białek. 1. 2. 9

Arkusze maturalne

Zadanie 19. (0–3) Produkcja pierwotna ekosystemu to ilość energii zgromadzona przez producentów występujących na danym obszarze w określonej jednostce czasu. W tabeli przedstawiono dane dotyczące produktywności pierwotnej różnych typów ekosystemów. Typ ekosystemu Otwarte wody oceanów

Produktywność pierwotna [MJ/m2 x rok] 4

Strefy przybrzeżne oceanów

8

Rafy koralowe

80

Pustynie

1

Tundra

1

Stepy, łąki, pastwiska

10

Tajga

13

Pola o prymitywnej uprawie

13

Wilgotne lasy strefy umiarkowanej

35

Pola o intensywnej uprawie

50

Wilgotne lasy tropikalne i subtropikalne

80

a) Podaj po jednym przykładzie czynników ograniczających, decydujących o niskiej produktywności pustyń oraz otwartych wód oceanów strefy międzyzwrotnikowej. Arkusz maturalny 2

Pustynie: Otwarte wody oceanów strefy międzyzwrotnikowej: b) Oceń, który ekosystem ma wyższą łączną produktywność na kuli ziemskiej: wilgotne lasy subtropi­ kalne i tropikalne czy rafy koralowe. Odpowiedź uzasadnij.

Zadanie 20. (0–3) Poniżej przedstawiono przebieg procesu ewolucyjnego komórki eukariotycznej.

wczesna komórka eukariotyczna (A)

bakteria fotosyntetyzująca

wczesna komórka eukariotyczna zdolna do fotosyntezy (B)

chloroplast

10

Arkusze maturalne

a) Określ, w jaki sposób oddycha komórka A (tlenowo czy beztlenowo). Odpowiedź uzasadnij.

b) Podaj nazwę królestwa organizmów wielokomórkowych, które wywodzą się z  komórki B, oraz określ sposób odżywiania się organizmów należących do tego królestwa. c) Podaj cechę chloroplastów, która świadczy o tym, że są to organelle półautonomiczne.

I

II

III

Arkusz maturalny 2

funkcjonowanie organizmu

Zadanie 21. (0–4) Wiele gatunków małży to organizmy długowieczne, żyjące kilkadziesiąt lat. Rosną one wolno i późno osiągają dojrzałość rozrodczą. Do życia wymagają czystej i dobrze natlenowanej wody. Małże odżywiają się, filtrując wodę i wyłapując z niej drobną zawiesinę organiczną. Kiedy są w pełni aktywne, mają otwartą dwuczęściową muszlę, dzięki czemu, za pomocą syfonu wpustowego, pozyskują tlen i pokarm. Ponieważ mają dobrze rozwinięty zmysł czucia chemicznego, są wrażliwe na obce dla ich naturalnego środowiska związki chemiczne. Na zanieczyszczenia występujące w wodzie reagują szybkim zamykaniem muszli i spowolnieniem czynności życiowych. Wykres przedstawia zakresy tolerancji ekologicznej na metale ciężkie u różnych gatunków organizmów.

IV

stężenie metali ciężkich

a) Podaj oznaczenie krzywej (I, II, III lub IV) przedstawiającej zakres tolerancji ekologicznej małży. Uzasadnij swój wybór.

b) Podaj dwie cechy małży, dzięki którym mogą być one wykorzystywane jako organizmy wskaźni­ kowe. Uzasadnij wybór każdej z nich. 1. 2. c) Oceń, w  których działaniach można wykorzystać małże o  cechach opisanych powyżej. Wstaw znak X w odpowiednie miejsca tabeli. TAK 1.

Monitoring czystości wód w wodociągach miejskich.

2.

Badanie zmienności genetycznej gatunku.

3.

Oczyszczanie zbiorników wodnych z metali ciężkich.

4.

Określanie stanu czystości wód w zbiornikach wodnych.

NIE

11

Odpowiedzi do arkuszy maturalnych

Schemat punktowania

Odniesienie do podręczników z serii Biologia na czasie – zakres rozszerzony

Przykładowe odpowiedzi: • Wpływ temperatury na aktywność enzymu występującego w soku z ziemniaka. • Jak temperatura wpływa na aktywność enzymu występującego w soku z ziemniaka.

1 pkt za poprawne sformułowanie problemu badawczego w formie pytania lub równoważnika zdania, uwzględniającego wpływ temperatury na aktywność enzymu

cz. 1, metodyka badań biologicznych, s. 6, 7; cz. 2, wpływ temperatury na aktywność enzymu, s. 19

1.b)

H 2O2 ® H 2O + ½ O2 Pianę tworzą pęcherzyki tlenu.

2 pkt za poprawny zapis równania reakcji oraz wskazanie tlenu 1 pkt za poprawny zapis równania reakcji lub wskazanie tlenu

1.c)

Ponieważ wysoka temperatura spowodowała denaturację / pozbawienie aktywności enzymu zawartego w soku z ziemniaka.

1 pkt za poprawne wyjaśnienie uwzględniające pozbawienie aktywności enzymu pod wpływem wysokiej temperatury

cz 1, denaturacja białek, s. 37; cz. 2, wpływ temperatury na aktywność enzymu, s. 19

2.

1. – P, 2. – P, 3. – F

1 pkt za trzy poprawne oceny

cz. 2, inne procesy metaboliczne, s. 48–51

3.

Przykładowa odpowiedź:

3 pkt za poprawne rozpisanie trzech poziomów szczegółowości klucza lub pełne rozrysowanie graficzne klucza oraz poprawne przyporządkowanie wszystkich owadów do tych poziomów 2 pkt za poprawne rozpisanie dwóch poziomów klucza lub niepełne rozrysowanie graficzne klucza oraz poprawne przyporządkowanie wszystkich owadów do tych poziomów

cz. 1, kryteria klasyfikacji zwierząt, s. 256

Lp.

Rozwiązanie

1.a)

1. owady uskrzydlone 1.1. z tułowiem szarym (D) 1.2. z tułowiem niewybarwionym / białym 1.2.1. z przydatkami na odwłoku (C) 1.2.2. bez przydatków na odwłoku (B) 2. owady bezskrzydłe 2.1. z tułowiem w kropki (F) 2.2. z tułowiem niewybarwionym / białym 2.2.1. z czułkami ze szczecinkami (E) 2.2.2. z czułkami bez szczecinek (A)

1 pkt za poprawne rozpisanie jednego poziomu klucza lub rozpoczęte rozrysowanie graficzne klucza oraz poprawne przyporządkowanie wszystkich owadów do tego poziomu 4.

Przykładowe odpowiedzi: • Helicobacter pylori neutralizuje kwas solny obecny w soku żołądkowym za pomocą ureazy – enzymu katalizującego rozkład mocznika do jonów amonowych i dwutlenku węgla. Powstałe jony amonowe wiążą jony wodoru, podwyższając pH w bezpośrednim otoczeniu bakterii. • Rzęski u Helicobacter pylori umożliwiają poruszanie się i wnikanie pod warstwę śluzową nabłonka żołądka, co chroni bakterie przed działaniem zabójczego dla nich kwasu solnego. • ATP-aza obecna u Helicobacter pylori usuwa z komórek nadmiar szkodliwych dla bakterii jonów H+, pochodzących z soku żołądkowego.

2 pkt za poprawne podanie dwóch argumentów uwzględniających szkodliwe działanie jonów H+ obecnych w soku żołądkowym oraz mechanizm, który chroni bakterie przed działaniem tych jonów 1 pkt za poprawne podanie jednego argumentu

cz. 2, sok żołądkowy, s. 138

Arkusz maturalny 2

Arkusz maturalny 2

Arkusz maturalny 2

Odpowiedzi do arkuszy maturalnych

Schemat punktowania

Lp.

Rozwiązanie

5.a)

Jest to roślina nagonasienna. Przykładowe argumenty: • Przedstawiony na rysunku zarodek ma wiele liścieni, a u okrytonasiennych zarodek ma jeden lub dwa liścienie. • Przedstawiony na rysunku zalążek ma pojedynczą osłonkę, a u okrytonasiennych występują dwie osłonki w zalążku. • Przedstawiony na rysunku gametofit zawiera dwie rodnie, a u roślin okrytonasiennych gametofit ma postać woreczka zalążkowego.

Odniesienie do podręczników z serii Biologia na czasie – zakres rozszerzony

2 pkt za poprawne określenie gromady oraz podanie dwóch argumentów 1 pkt za poprawne określenie gromady oraz podanie jednego argumentu

cz. 1, rozwój roślin nagonasiennych, s. 197–199; rozwój roślin okrytozalążkowych, s. 207–210

1 pkt za poprawne uporządkowanie wszystkich etapów rozwoju nasienia

cz. 1, rozwój roślin nagonasiennych, s. 197–199

1. Makrospora. Z niej rozwija się gametofit żeński z komórkami jajowymi w rodniach. Z zapłodnionej komórki jajowej rozwija się zarodek / młody sporofit. 2. Łagiewka pyłkowa. Transportuje ona komórkę plemnikową do rodni, co umożliwia zapłodnienie komórki jajowej. Z zapłodnionej komórki jajowej rozwija się zarodek / młody sporofit.

2 pkt za poprawne podanie dwóch struktur oraz określenie roli każdej z nich w powstawaniu nasienia 1 pkt za poprawne podanie jednej struktury oraz określenie jej roli w powstawaniu nasienia

cz. 1, rozwój roślin nagonasiennych, s. 197–199

6.

W komórce B YW < –0,2. Skoro w komórce A potencjał osmotyczny wynosi –0,5 MPa, a potencjał ciśnienia +0,3 MPa, to potencjał wody w tej komórce wynosi: –0,5 MPa + 0,3 MPa = –0,2 MPa. Aby woda przepływała z komórki A do komórki B, potencjał wody w komórce B musi być niższy niż –0,2 MPa.

2 pkt za poprawną odpowiedź popartą uzasadnieniem oraz odpowiednimi obliczeniami 1 pkt za poprawną odpowiedź popartą tylko obliczeniami lub błędną odpowiedź popartą poprawnym uzasadnieniem, ale z błędem obliczeniowym

cz. 1, potencjał wody w roślinie, s. 228, 229

7.

Zmiana substratów oddechowych z cukrów na tłuszcze w intensywnie i długotrwale pracujących mięśniach powoduje spadek udziału procentowego CO2 w wydychanym powietrzu. Gdy substratem oddechowym są cukry, to na 6 moli pobranego O2 wydychamy 6 moli CO2. C6H12O6 + 6 O2 ® 6 CO2 + 6 H2O Gdy substratem oddechowym są kwasy tłuszczowe (np. kwas stearynowy), to np. na 26 moli pobranego O2 wydychamy tylko 18 moli CO2, więc spada procentowy udział CO2 w wydychanym powietrzu. C18H36O2 + 26 O2 ® 18 CO2 + 18 H2O

2 pkt za wskazanie spadku procentowego udziału CO2 w wydychanym powietrzu podczas intensywnego i długotrwałego wysiłku mięśniowego oraz poprawny zapis reakcji utleniania cukru i kwasu tłuszczowego wraz z właściwym komentarzem 1 pkt za wskazanie spadku procentowego udziału CO2 w wydychanym powietrzu bez zapisu odpowiednich reakcji chemicznych z komentarzem

cz. 2, oddychanie tlenowe, s. 37–43; inne procesy metaboliczne, s. 48–51; źródła energii skurczu mięśnia, s. 105, 106

5.b)

5.c)

Etap rozwoju rośliny

Kolejność zachodzenia etapów

A

4

B

1

C

3

D

2

Odpowiedzi do arkuszy maturalnych

Lp.

Rozwiązanie

8.a)

Przykładowe odpowiedzi: • U motyla hormony regulujące przeobrażenie są wytwarzane w mózgu / w układzie nerwowym / przez komórki neurosekrecyjne. U człowieka w mózgowiu / układzie nerwowym / podwzgórzu / przysadce również występują komórki neurosekrecyjne / wydzielające do krwi neurohormony. • U motyla nadrzędny dla układu hormonalnego jest układ nerwowy, ponieważ jego komórki wydzielają hormony regulujące przeobrażenie. U człowieka podobnie – nadrzędnym narządem dla układu hormonalnego jest podwzgórze stanowiące / przysadka stanowiąca część mózgowia / układu nerwowego.

1 pkt za poprawne wykazanie związku między układem hormonalnym a układem nerwowym u motyla i człowieka

cz. 1, regulacja hormonalna linienia owadów, s. 442

8.b)

1 – A, D; 2 – A, C

2 pkt za dwie poprawne odpowiedzi 1 pkt za jedną poprawną odpowiedź

cz. 1, regulacja hormonalna linienia owadów, s. 442

9.a)

Komórki obu gruczołów układu pokarmowego zawierają geny kodujące pepsynogen i trypsynogen, ponieważ wszystkie (diploidalne) komórki ciała człowieka zawierają komplet genów pochodzący od zygoty (z której wszystkie komórki powstały na drodze podziałów mitotycznych).

1 pkt za poprawne określenie, że komórki obu gruczołów układu pokarmowego zawierają geny obu wspomnianych enzymów oraz poprawne uzasadnienie

cz. 1, znaczenie mitozy, s. 82

9.b)

Niskie pH żołądka pomaga zniszczyć bakterie obecne w pokarmie / zapobiega beztlenowemu rozkładowi pokarmu w żołądku przez bakterie. Wydzielanie do żołądka peptydazy aktywnej w niskim pH dodatkowo ułatwia zniszczenie / dezaktywację bakterii (i umożliwia rozpoczęcie trawienia białek pokarmowych).

1 pkt za poprawne wyjaśniecz. 2, sok żołądkonie uwzględniające rolę pepty- wy, s. 138 dazy w niszczeniu bakterii

9.c)

Noworodek wraz z mlekiem matki otrzymuje przeciwciała. Dzięki temu, że sok żołądkowy ma obojętny odczyn, a w żołądku nie występuje enzym trawiący białka, przeciwciała nie ulegają zniszczeniu i mogą pełnić w jego organizmie swoją funkcję.

1 pkt za poprawne wyjaśnienie uwzględniające utrzymywanie aktywności przeciwciał pochodzących z mleka matki

cz. 2, odporność bierna, s. 221

10.a)

1 – żyła wrotna; 2 – tętnica wątrobowa

1 pkt za dwie poprawne nazwy naczyń

cz. 2, wątroba, s. 142, 143

10.b)

Ponieważ krwi wpływającej do wątroby naczyniem krwionośnym nr 1 jest dużo więcej niż krwi dostarczanej przez naczynie krwionośne nr 2.

1 pkt za poprawne wyjaśnienie uwzględniające ilość krwi wpływającej do wątroby naczyniami 1 i 2

cz. 2, wątroba, s. 142, 143

11.

Dwutlenek węgla (CO2). Pojawianie się CO2 we krwi wypływającej z tkanek obniża pH krwi, a usuwanie CO2 z krwi w płucach podwyższa pH krwi wypływającej z płuc.

1 pkt za wskazanie CO2 oraz poprawne określenie wpływu CO2 na pH krwi wypływającej z tkanek oraz płuc

cz. 2, funkcje krwi, s. 184

12.a)

Tętniczka doprowadzająca krew do ciałka nerkowego ma większą średnicę niż tętniczka odprowadzająca krew, co powoduje wzrost ciśnienia krwi w kłębuszku nerkowym w stosunku do ciśnienia krwi w torebce kłębuszka / torebce Bowmana / ciśnienia filtracyjnego krwi. W wyniku filtracji osocza krwi zgodnie z różnicą ciśnień w kłębuszku nerkowym i torebce kłębuszka / Bowmana / wielkością ciśnienia filtracyjnego krwi powstaje mocz pierwotny.

1 pkt za poprawną odpowiedź uwzględniającą znaczenie zróżnicowania średnic tętniczek dla powstawania moczu pierwotnego

cz. 2, powstawanie moczu, s. 238, 239

Arkusz maturalny 2

Schemat punktowania

Odniesienie do podręczników z serii Biologia na czasie – zakres rozszerzony

Arkusz maturalny 2

Odpowiedzi do arkuszy maturalnych

Lp.

Rozwiązanie

Schemat punktowania

Odniesienie do podręczników z serii Biologia na czasie – zakres rozszerzony

12.b)

Ssaki morskie pijące słoną wodę mają długie pętle nefronów, w których zachodzi wchłanianie zwrotne wody do krwi, co powoduje, że powstaje mniejsza ilość moczu, ale bardziej stężonego / hipertonicznego / hiperosmotycznego w stosunku do stężenia wody morskiej.

cz. 3, osmoregula1 pkt za wskazanie długich pętli nefronów oraz poprawne cja, s. 443, 444 uzasadnienie uwzględniające wytwarzanie bardziej stężonego moczu

12.c)

Wykreślone: wydzielanie, bardziej, małych, stężonego

1 pkt za poprawne wykreślenie czterech sformułowań

13.a)

W dializie otrzewnowej płyn dializacyjny jest wprowadzany do jamy otrzewnej pacjenta, a rolę błony dializacyjnej odgrywają ściany naczyń krwionośnych (bogato ukrwionej otrzewnej). W dializie pozaustrojowej krew pacjenta jest wyprowadzana poza jego organizm, do dializatora ze sztuczną błoną dializacyjną.

cz. 2, dializa, 2 pkt za poprawne podanie s. 243 różnicy pomiędzy dwoma rodzajami dializy oraz poprawne określenie, co w każdym przypadku jest błoną dializacyjną 1 pkt za poprawne podanie różnicy pomiędzy dwoma rodzajami dializy lub poprawne określenie, co w każdym przypadku jest błoną dializacyjną

13.b)

Ponieważ zapobiega to przechodzeniu z krwi do płynu dializacyjnego cennych dla organizmu substancji, które byłyby w takim wypadku tracone.

1 pkt za poprawne wyjaśnienie uwzględniające rolę płynu dializacyjnego w zapobieganiu przechodzeniu cennych substacji z krwi do płynu dializacyjnego

cz. 2, dializa, s. 243

13.c)

W przypadku dializy pozaustrojowej krew wyprowadzona z organizmu pacjenta jest mechanicznie tłoczona, co uszkadza trombocyty / płytki krwi i może zapoczątkować samorzutne krzepnięcie krwi, groźne dla organizmu. Aby temu zapobiec, pacjentowi podaje się heparynę.

1 pkt za poprawne wyjaśnienie uwzględniające zwiększone ryzyko krzepnięcia krwi podczas dializy pozaustrojowej

cz. 2, dializa, s. 243

14.

Przewodzenie impulsów nerwowych jest szybsze we włóknach z osłonkami, ponieważ błona neuronu ulega w nich depolaryzacji tylko w oddalonych od siebie węzłach (przewężeniach) Ranviera. Sprawia to, że impuls nerwowy za każdym razem dokonuje przeskoku w błonie na dość dużą odległość (a nie rozprzestrzenia się po powierzchni neuronu).

1 pkt za poprawne określenie, w których włóknach przewodzenie impulsu jest szybsze oraz poprawne wyjaśnienie, uwzględniające przeskok impulsu nerwowego między węzłami Ranviera

cz. 2, szybkość przewodzenia impulsów, s. 259

cz. 2, hormonalna kontrola wydalania, s. 239, 240

15.a)

Z 5 oocytów I rzędu powstanie 5 komórek jajowych. 1 pkt za poprawne określenie Z 5 spermatocytów I rzędu powstanie 20 plemników. liczby komórek jajowych oraz plemników

cz. 2, spermatogeneza, s. 343; oogeneza, s. 347

15.b)

Spermatocyty II rzędu: 23 chromosomy Oogonia: 46 chromosomów

1 pkt za poprawne podanie liczby chromosomów w spermatocytach II rzędu oraz w oogoniach

cz. 2, spermatogeneza, s. 343; oogeneza, s. 347

15.c)

Rekombinacja genetyczna zachodzi na trzech etapach spermatogenezy: 1. Na etapie profazy I podziału mejotycznego spermatocytów – polega na wymianie odcinków między chromatydami chromosomów homologicznych / crossing-over. 2. Na etapie anafazy I podziału mejotycznego spermatocytów – polega na losowym rozdziale chromosomów do dwóch komórek. 3. Na etapie anafazy II podziału mejotycznego spermatocytów – polega na losowym rozdziale chromatyd do dwóch komórek.

1 pkt za poprawne podanie nazw trzech etapów oraz poprawne wyjaśnienie, na czym polega rekombinacja genetyczna na każdym etapie

cz. 2, spermatogeneza, s. 343; oogeneza, s. 347

Odpowiedzi do arkuszy maturalnych

Rozwiązanie

Schemat punktowania

15.d)

Przykładowe odpowiedzi: • Ponieważ mejoza prowadząca do powstania żeńskich komórek rozrodczych / oogeneza trwa długo – zaczyna się już na etapie rozwoju płodowego i jest zatrzymana na etapie koniugacji chromosomów homologicznych / profazy I na wiele lat, co sprzyja nieprawidłowościom genetycznym. Spermatogeneza trwa znacznie krócej, więc jest mniejsze ryzyko nieprawidłowości genetycznych. • Ponieważ uszkodzone plemniki mają mniejszą żywotność, więc rzadziej docierają do komórki jajowej.

1 pkt za poprawne wyjaśnienie

cz. 2, spermatogeneza, s. 343; oogeneza, s. 347

16.

U dziwaczka allel białej barwy kwiatów koduje nieaktywną formę enzymu niezbędnego do wytworzenia czerwonego barwnika z bezbarwnego prekursora. Allel czerwonej barwy kwiatów koduje natomiast aktywną formę tego enzymu. U heterozygoty ilość i aktywność tego enzymu nie wystarcza jednak do wykształcenia pełnej barwy czerwonej, dlatego heterozygota jest różowa / fenotyp heterozygoty jest pośredni.

cz. 3, dominacja 1 pkt za poprawne wyjaśnienie uwzględniające aktywność niezupełna, s. 72 enzymu warunkującego barwę kwiatów dziwaczka u osobników o różnych genotypach

17.a)

Są to sekwencje palindromowe. / Są to dwuniciowe sekwencje, które czytane w przeciwnych kierunkach mają taką samą kolejność nukleotydów.

1 pkt za poprawne podanie wspólnej cechy

cz. 3, enzymy restrykcyjne, s. 115

17.b)

Należałoby użyć enzymu HaeIII, ponieważ rozpoznaje on krótszą sekwencję nukleotydów (4 p.z.). Prawdopodobieństwo wystąpienia sekwencji czteronukleotydowej w długim fragmencie DNA jest większe niż sekwencji sześcionukleotydowej, rozpoznawanej przez BamHI. Dlatego długa cząsteczka DNA zostałaby pocięta przez HaeIII na większą liczbę fragmentów niż przez BamHI .

1 pkt za poprawne wskazanie enzymu oraz wyjaśnienie uwzględniające zależność między długością sekwencji a częstością jej występowania w DNA

cz. 3, enzymy restrykcyjne, s. 115

17.c)

Enzym BamHI, ponieważ miejsca przecięcia obu nici 1 pkt za poprawne określenie DNA przez ten enzym nie leżą naprzeciwko siebie / oraz uzasadnienie uwzględna tej samej wysokości w obu niciach. niające położenie miejsc cięcia obu nici DNA

cz. 3, enzymy restrykcyjne, s. 115

17.d)

Ponieważ zapobiega to zniszczeniu DNA bakterii przez wytwarzany przez nią enzym restrykcyjny.

1 pkt za poprawne wyjaśnienie uwzględniające ochronę DNA bakterii przed działaniem enzymu restrykcyjnego

cz. 3, enzymy restrykcyjne, s. 115

18.

1. RNA jest kwasem nukleinowym, więc – podobnie jak DNA – może stanowić materiał dziedziczny, tak jak jest to u niektórych współczesnych wirusów. 2. RNA może pełnić funkcje katalityczne, o czym świadczą współczesne rybozymy zbudowane z RNA (np. peptydylotransferaza w rybosomach).

1 pkt za poprawne wymienienie dwóch funkcji RNA: nośnika informacji dziedzicznej i funkcji katalitycznej

cz. 3, hipoteza świata RNA, s. 292

19.a)

Przykładowa odpowiedź: Pustynie: niedobór wody Otwarte wody oceanów strefy międzyzwrotnikowej: niedobór związków azotu i fosforu / (niektórych) związków mineralnych

2 pkt za poprawne podanie przykładów czynników ograniczających w dwóch typach ekosystemów 1 pkt za poprawne podanie przykładu czynnika ograniczającego w jednym typie ekosystemu

Arkusz maturalny 2

Lp.

Odniesienie do podręczników z serii Biologia na czasie – zakres rozszerzony

Arkusz maturalny 2

Odpowiedzi do arkuszy maturalnych

Schemat punktowania

Odniesienie do podręczników z serii Biologia na czasie – zakres rozszerzony

Lp.

Rozwiązanie

19.b)

Wilgotne lasy subtropikalne i tropikalne, ponieważ ich łączna powierzchnia na kuli ziemskiej jest znacznie większa niż łączna powierzchnia raf koralowych, a (średnia) produkcja pierwotna na jednostkę powierzchni jest taka sama.

1 pkt za poprawną ocenę oraz uzasadnienie oceny

cz. 3, produktywność ekosystemów, s. 201, 202

20.a)

Komórka A oddycha tlenowo, o czym świadczy obecność mitochondriów (w jej cytoplazmie).

1 pkt za poprawne określenie oraz poprawne uzasadnienie

cz. 3, powstanie komórek eukariotycznych, s. 294

20.b)

Rośliny. Samożywność / fotosynteza.

1 pkt za poprawne podanie nazwy królestwa oraz poprawne określenie sposobu odżywiania

cz. 3, powstanie komórek eukariotycznych, s. 294

20.c)

Przykładowe odpowiedzi: • Występowanie małych rybosomów (70S). • Występowanie genomu chloroplastowego. • Kodowanie własnej informacji genetycznej. • Zdolność do replikacji DNA niezależnej od replikacji DNA jądrowego.

1 pkt za poprawne podanie cechy

cz. 1, teoria endosymbiozy, s. 74 ZR, cz. 3, powstanie komórek eukariotycznych, s. 294

21.a)

Krzywa I, ponieważ małże mają wąski zakres tolerancji i mogą żyć tylko w wodach czystych / o małym zanieczyszczeniu.

1 pkt za poprawne wskazanie krzywej oraz poprawne uzasadnienie

cz. 3, tolerancja ekologiczna, s. 159, 160

21.b)

Przykładowa odpowiedź: 1. Wąski zakres tolerancji na zanieczyszczenia środowiska. Uzasadnienie: Obecność lub brak małży w zbiorniku wodnym może świadczyć o stanie czystości wody. 2. Widoczna reakcja małży na zmiany w składzie chemicznym wody. Uzasadnienie: Szybkie zamykanie muszli małży może świadczyć o chemicznym zanieczyszczeniu wody.

2 pkt za poprawne podanie dwóch cech oraz uzasadnienie obu wyborów 1 pkt za podanie jednej cechy oraz poprawne uzasadnienie jej wyboru

cz. 3, tolerancja ekologiczna, s. 159, 160; gatunki wskaźnikowe, s. 164–166

21.c)

1. – tak, 2. – nie, 3. – nie, 4. – tak

1 pkt za cztery poprawne oceny

cz. 3, tolerancja ekologiczna, s. 159, 160; gatunki wskaźnikowe, s. 164–166