Biologia — zadania maturalne

Rozwiązanie

1. stopień zatrucia pacjenta: bardzo ciężki,
2. przybliżony czas, w którym był narażony na działanie CO: 3 godziny / 180 min.

Uwaga:

Uznaje się odpowiedzi podające w pkt. 2. wartość z zakresu 2,5–3,5 godzin.

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne określenie obu parametrów.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Schemat punktowania

1 p. – za określenie, że wysiłek fizyczny skraca czas do wystąpienia objawów zatrucia czadem, wraz z prawidłowym uzasadnieniem, uwzględniającym zwiększone zapotrzebowanie na tlen podczas wysiłku lub zwiększenie częstości oddechów albo zwiększenie przepływu krwi przez płuca, powodujące pobranie większej ilości czadu.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

Wysiłek fizyczny skraca czas, po którym występują objawy zatrucia, ponieważ:

• wówczas krew szybciej krąży i wykonujemy więcej oddechów, przez co większa ilość CO dostaje się do krwi i łączy się z hemoglobiną.
• zachodzi wówczas intensywna wymiana gazowa, więc gdy w pomieszczeniu jest czad, organizm intensywnie wdycha go wraz z powietrzem, co skutkuje zatruciem.
• podczas wysiłku fizycznego mamy przyśpieszony oddech, co jest równoznaczne z tym, że pobieramy więcej powietrza, w którym znajduje się czad, co skutkuje szybszym wystąpieniem objawów zatrucia.
• wymaga on zwiększonego nakładu energii, a więc tlen jest szybciej zużywany w mięśniach i dlatego więcej hemoglobiny jest wysycane tlenkiem węgla, przez co szybciej wystąpią objawy zatrucia.
• krew wówczas szybciej przepływa przez płuca, a co za tym idzie wiązana jest większa ilość czadu.

Rozwiązanie

Fragment Fab – 1.
Fragment Fc – 3.

Schemat punktowania

1 p. – za prawidłowe dobranie roli do obu fragmentów przeciwciała.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

cztery / 4 (mostki disiarczkowe)

Schemat punktowania

1 p. – za określenie, że strukturę 4-rzędową przedstawionej immunoglobuliny stabilizują cztery mostki disiarczkowe.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

B 4.

Schemat punktowania

1 p. – za wybór obu poprawnych odpowiedzi.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

• Częstość występowania allelu a: częstość homozygot recesywnych to \(20/500 = 0{,}04\) zatem częstość allelu to \(\sqrt{0{,}04} = 0{,}2\) lub \(1/5\)
  Częstość występowania allelu A: \(1 - 0{,}2 = 0{,}8\) lub \(4/5\)
• Częstość występowania allelu a: \((40+160) / 1000 = 0{,}2\) lub \(1/5\)
  Częstość występowania allelu A: \((640+160) / 1000 = 0{,}8\) lub \(4/5\)
• Częstość występowania allelu a: \(q^2 = 4/100 \rightarrow q = 2/10 = 20\%\)
  Częstość występowania allelu A: 80%

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne obliczenie i wskazanie wartości częstości alleli a i A w populacji.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

1. – T, 2. – T, 3. – T

Schemat punktowania

1 p. – za poprawną ocenę wszystkich trzech czynników.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

B 2.

Schemat punktowania

1 p. – za zaznaczenie obu właściwych odpowiedzi.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

• Jeżeli komórka ma odpowiednią ilość tryptofanu, to jego cząsteczki przyłączają się do nieaktywnego białka represorowego, co powoduje jego aktywację, dzięki czemu przyłącza się ono do operatora i blokuje transkrypcję genów szlaku syntezy tryptofanu.
• Dochodzi do wyciszenia ekspresji genów szlaku syntezy tryptofanu, ponieważ tryptofan łączy się z białkiem represorowym, aktywując je, co powoduje przyłączenie się tego białka do operatora.
• Represor aktywowany przez tryptofan łączy się z operatorem, blokując przyłączenie się polimerazy RNA.

Schemat punktowania

1 p. – za poprawny opis, uwzględniający następujące etapy: (1) przyłączenie się cząsteczek tryptofanu do represora, (2) przyłączenie się aktywnego represora do operatora, (3) uniemożliwienie przyłączenia się polimerazy (RNA) lub zablokowanie transkrypcji genów szlaku syntezy tryptofanu.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Uwagi:

Uznaje się odpowiedzi odnoszące się w opisie etapu 3. do zahamowania ekspresji genów szlaku syntezy tryptofanu bez określenia, że dochodzi do tego na etapie transkrypcji.

Nie uznaje się odpowiedzi niepełnych, np. uwzględniających jedynie przyłączenie się tryptofanu do białka represorowego i zablokowanie transkrypcji genów szlaku syntezy tryptofanu – bez opisania etapu 2.

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne określenie skutku opisanej mutacji w postaci ciągłej transkrypcji genów kodujących enzymy szlaku syntezy tryptofanu.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

• Represor nie będzie mógł być aktywowany – dojdzie do ciągłego wytwarzania mRNA kodującego enzymy szlaku produkcji tryptofanu.
• Represor nie będzie mógł się przyłączyć do operatora, czego skutkiem będzie brak możliwości zatrzymania ekspresji genów szlaku syntezy tryptofanu.
• Spowoduje to stałą transkrypcję genów trpA-trpE.
• Dojdzie do konstytutywnej transkrypcji genów trpA-trpE.
• Operon będzie stale aktywny.

Uwagi:

Uznaje się opisanie skutków mutacji jako: „stałą ekspresję genów szlaku syntezy tryptofanu”, „stałą transkrypcję ORF trpE-trpA” lub „stałą ekspresję tego operonu”.

Nie uznaje się odpowiedzi niepełnych, w których zdający nie odniósł się do funkcjonowania operonu, np. „Ta mutacja może spowodować, że tryptofan, mimo wystarczającej jego ilości w środowisku, będzie stale wytwarzany”.

Rozwiązanie

Te geny nie są sprzężone, ponieważ

• występują w różnych chromosomach – jeden w 4, a drugi w 9.
• jeden występuje na 4 chromosomie, a drugi na 9.

Schemat punktowania

1 p. – za określenie, że nie są to geny sprzężone, i poprawne uzasadnienie, odnoszące się do ich występowania na różnych chromosomach.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Uwaga:

Uznaje się odpowiedzi:

Te geny nie są sprzężone, ponieważ

• nie występują w tym samym chromosomie.
• są położone na różnych chromosomach / na chromosomach niehomologicznych.

Rozwiązanie

Genotyp matki: I^AI^BL^NL^N lub L^NL^NI^AI^B

Genotyp ojca: iiL^ML^M lub L^ML^Mii

Schemat punktowania

1 p. – za poprawny zapis genotypów obu rodziców przy użyciu właściwych (podanych w treści zadania) symboli alleli.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Uwagi:

Uznaje się zapis, w którym obok genotypów warunkujących grupy krwi zdający zapisał symbole chromosomów płci (matka XX, ojciec XY).

Nie uznaje się zapisów genotypów: (1) nieuwzględniających wszystkich czterech alleli genów warunkujących łącznie obie grupy krwi, np. I^AI^BL^N, (2) z nieprawidłową kolejnością alleli, np. I^AL^NI^BL^N, (3) z oznaczeniami alleli innymi niż podane w treści zadania, np. I^AI^BNN (za wyjątkiem „i⁰” zamiast „i”), (4) zapisów z przecinkiem pomiędzy parami alleli.

Rozwiązanie

C.

Krzyżówka:

Schemat punktowania

1 p. – za zaznaczenie właściwej odpowiedzi i poprawne uzasadnienie w formie krzyżówki genetycznej.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Uwaga:

Uznaje się odpowiedzi, w których zdający nie zaznaczył odpowiedzi C, ale poprawnie wykonał krzyżówkę i przy niej zapisał prawdopodobieństwo 50% lub ½, lub 0,5, a także odpowiedzi, w których zostały pomylone lub pominięte symbole płci lub zapisane inne niż w treści zadania oznaczenia alleli, pod warunkiem że te oznaczenia są stosowane konsekwentnie w rozwiązaniu zadań 18.2 i 18.3.

Przykładowe rozwiązania

1. zmienność genetyczna:

• średnia wysokość roślin wyhodowanych na stanowisku doświadczalnym jest różna i zależy od tego, z której populacji ze stanowisk naturalnych pochodziły nasiona.
• wysokości roślin z dwóch populacji hodowanych na poletku doświadczalnym nadal się różnią, co świadczy o tym, że na wysokość roślin wpływa nie tylko zmienność środowiskowa.
• gdyby populacje były takie same genetycznie, to na poletku doświadczalnym rośliny miałyby taką samą wysokość.

2. zmienność środowiskowa (fenotypowa):

• średnia wysokość roślin wyhodowanych na stanowisku doświadczalnym o średniej wilgotności różni się od średniej wysokości roślin z populacji ze stanowiska naturalnego, z której pochodziły nasiona.
• rośliny na poletku doświadczalnym były wyższe niż na klifie, ale niższe niż na bagnie, czyli wysokość zależy od wilgotności podłoża.
• średnia wysokość roślin z klifu nadmorskiego była niższa w środowisku naturalnym niż na poletku doświadczalnym, gdzie była wyższa wilgotność.
• różnica wysokości babki nadmorskiej z klifu nadmorskiego i bagna była mniejsza na poletku doświadczalnym niż w warunkach naturalnych.

Schemat punktowania

2 p. – za poprawne uzasadnienie odnoszące się do wyników doświadczenia, dotyczące zarówno (1) zmienności genetycznej – różna wysokość roślin pochodzących z różnych populacji na poletku doświadczalnym, jak i (2) zmienności fenotypowej – różnice pomiędzy wysokością roślin na poletku doświadczalnym i wysokością roślin w populacji naturalnej.

1 p. – za poprawne uzasadnienie odnoszące się do wyników doświadczenia, ale dotyczące tylko jednej zmienności: genetycznej albo fenotypowej.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

1. – T, 2. – N, 3. – N

Schemat punktowania

1 p. – za poprawną ocenę wszystkich trzech sformułowanych wniosków.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

• Umiarkowany wypas bydła zwiększa różnorodność gatunkową wypasanego zbiorowiska trawiastego Ameryki Południowej.
• Wypas bydła zwiększa różnorodność gatunkową badanego zbiorowiska roślinnego.
• Zgryzanie roślin przez bydło ma pozytywny wpływ na różnorodność gatunkową pampy.

Schemat punktowania

1 p. – za sformułowanie poprawnego wniosku, odnoszącego się do wpływu wypasu bydła na zwiększenie różnorodności gatunkowej badanego zbiorowiska.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi, które nie odnoszą się do badanego zbiorowiska, np. „Umiarkowany wypas bydła zwiększa różnorodność gatunkową zbiorowisk roślinnych” oraz wniosków określających zależność monotoniczną, np. „Różnorodność gatunkowa tego zbiorowiska roślin zwiększa się wraz z intensywnością wypasu”.

Przykładowe rozwiązania

• Zgryzanie roślin przez roślinożerców powoduje, że zmniejsza się konkurencja międzygatunkowa w tym zbiorowisku i rozwijają się rośliny gatunków, które przy braku wypasania są wypierane przez te gatunki, którymi żywi się bydło.
• Presja roślinożerców zmniejsza konkurencję międzygatunkową roślin, co prowadzi do ograniczenia ich konkurencyjnego wypierania.
• Roślinożercy, wybiórczo zjadając rośliny określonych gatunków, ułatwiają rozwój gatunków, które przy braku wypasu są wypierane przez rośliny zjadane przez bydło.
• Roślinożercy zmniejszają konkurencję między gatunkami roślin, umożliwiając pojawienie się nowych, niewystępujących tam wcześniej gatunków.

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne wyjaśnienie odnoszące się bezpośrednio lub pośrednio do zmniejszenia konkurencji międzygatunkowej między roślinami zbiorowiska.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do wybranych aspektów konkurencji międzygatunkowej, np. konkurencji o światło: „Bydło, zgryzając trawę, powoduje, że inne rośliny mogą mieć dostęp do światła i rosnąć” lub „Zgryzanie traw przyczyniło się do zmniejszenia ich wysokości, co umożliwiło wzrost innym gatunkom roślin”.

1. – P, 2. – F, 3. – F

Schemat punktowania

1 p. – za prawidłową ocenę wszystkich trzech stwierdzeń.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

• Im więcej poziomów troficznych, tym większa jest różnica między energią przyswojoną przez pierwszy i ostatni poziom troficzny, ponieważ każdy organizm traci część energii na procesy życiowe, dlatego liczba poziomów troficznych jest ograniczona.
• W łańcuchach pokarmowych tylko niewielka ilość (około 10%) energii przekształcana jest w materię organiczną następnego poziomu, ponieważ każdy poziom część energii traci na własne potrzeby i w miarę wydłużania się łańcucha pokarmowego ilość energii przekazywanej kolejnym poziomom troficznym jest coraz mniejsza.

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające straty energii – wykorzystanie na danym poziomie troficznym lub wykorzystanie na procesy życiowe, lub rozpraszanie w postaci ciepła – przy przejściu z jednego poziomu do następnego.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi, w których obok rozpraszania energii w postaci ciepła uwzględniono kumulację materii w środowisku, np. „Na każdym z poziomów troficznych część energii jest rozpraszana w postaci ciepła, a część materii organicznej wypada z obiegu”.