Sukces na maturze z biologii.

Metody Sherlocka Holmesa

Dr n. med. Aleksandra Rutkowska

2

Drogi Maturzysto,

Matura z biologii już coraz bliżej. Od tego egzaminu zależy Twoja

przyszłość i realizacja planów – studia medyczne, biologiczne, biotech-
nologiczne...

Jak w każdym egzaminie, zawodach czy konkursach liczy się nie

tylko wiedza, ale także umiejętne jej wykorzystanie, zaprezentowanie i
spełnienie wymagań stawianych przez egzaminatorów.

Nowa matura z biologii ma sprawdzić Twoje predyspozycje

do pracy badawczej. Zarówno rozwiązywanie zadań w arkuszu, jak
i planowanie doświadczeń w laboratorium wymaga tych samych
reguł, jakie stosował Sherlock Holmes w tropieniu przestępców.
Dedukcja, logika i fakty – to elementy składowe Twojego sukcesu ma-

turalnego.

Ten skrypt powstał, abyś w detektywistycznej konwencji zapoznał

się z wymogami Centralnej Komisji Egzaminacyjnej. Dzięki tym wska-

zówkom nie stracisz niepotrzebnie punktów i wygrasz walkę o wyma-

rzony indeks.

Dr n. med. Aleksandra Rutkowska

3

„Sprawa tego typu wymaga dedukcji. Gdy ten proces krok po kroku

znajduje poparcie w kolejnych faktach, wtedy to, co subiektywne, staje się

obiektywne i możemy zdecydowanie powiedzieć, że osiągnęliśmy nasz cel”

(A. C. Doyle; Przygody Sherlocka Holmesa)

B

ądź dokładny

– spokojnie i uważnie czytaj polecenia w arku-

szu. Masz sporo czasu. Nie pomiń dodatkowych pytań w zadaniu.

Dokładne zapoznanie się z treścią pytania i jego zrozumienie to

połowa sukcesu na egzaminie, dlatego w tym momencie skup się na

tym zadaniu i potraktuj je jako priorytet. Nawet najlepsze przygotowa-

nie teoretyczne nie pomoże, jeśli nie napiszesz na temat.

Bardzo często w samym poleceniu zawarta jest odpo-

wiedź, część odpowiedzi lub podpowiedź do rozwiązania zada-

nia. Wykorzystaj to! Poszukaj wskazówek jak Sherlock Holmes.

Podkreśl czasowniki poleceń. Nie pominiesz dodatkowych py-

tań. Zwracaj uwagę na różnice w znaczeniach poleceń np. opisz, podaj.

Gdy masz opisać, wyjaśnić problem – Twoja wypowiedź powinna mieć
przynajmniej kilka zdań. Jeśli masz coś uzasadnić tylko jednym argu-
mentem – trzymaj się tego i wybierz najbardziej trafny. Wymieniaj tyl-
ko tyle przykładów, argumentów, ile wymagają w pytaniu. Za więcej i

tak nie dostaniesz dodatkowego punktu – a za błąd stracisz już należne.

Sherlockowa Porada Brainersów:

Jeżeli zadanie maturalne opiera się na analizie długiego tekstu, a

pytanie znajduje się na końcu, zawsze zaczynaj od analizy polecenia.
Podkreśl czasowniki. Przy pierwszym czytaniu tekstu od razu zaznac-

zaj ołówkiem fragmenty będące odpowiedzią. Oszczędzisz sporo cen-

nego czasu!

4

Zadanie maturalne (matura rozszerzona, wiosna 2009)

Komórki nabłonka jelita szczura wytwarzają śluz (glikoproteinę). Przeprowadzono

następujące doświadczenie. Najpierw do komórek nabłonka jelita szczura wprowadzo-
no radioaktywnie oznakowane aminokwasy. Ustalono, że zostały one wbudowane w
białka, które pojawiały się najpierw w siateczce wewnątrzplazmatycznej, a potem w
cysternach aparatu Golgiego. Następnie do tych samych komórek wprowadzono ozna-
kowaną radioaktywnie glukozę i zaobserwowano, że trafiała ona od razu do cystern
aparatu Golgiego z pominięciem siateczki wewnątrzplazmatycznej. Na koniec stwier-
dzono, że wytwarzany przez badane komórki śluz jest radioaktywny.

Na podstawie opisu powyższego doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący

funkcji aparatów Golgiego w komórkach nabłonkowych jelita szczura.

Podejście do zadania:

1. Czytamy polecenie. Podkreślamy czasowniki.

Na podstawie opisu powyższego doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący
funkcji aparatów Golgiego w komórkach nabłonkowych jelita szczura.

2. Czytamy tekst, podkreślamy ołówkiem kluczowe informacje.

Można je też ewentualnie wypisać w brudnopisie.

Komórki nabłonka jelita szczura wytwarzają śluz (glikoproteinę). Przepro-
wadzono następujące doświadczenie. Najpierw do komórek nabłonka jelita
szczura wprowadzono radioaktywnie oznakowane aminokwasy. Ustalono, że

zostały one wbudowane w białka, które pojawiały się najpierw w siateczce we-

wnątrzplazmatycznej, a potem w cysternach aparatu Golgiego. Następnie do
tych samych komórek wprowadzono oznakowaną radioaktywnie glukozę i za-

obserwowano, że trafiała ona od razu do cystern aparatu Golgiego z pominię-
ciem siateczki wewnątrzplazmatycznej. Na koniec stwierdzono, że wytwarzany
przez badane komórki śluz jest radioaktywny.

3. Analizujemy fakty

Radioaktywne aminokwasy utworzyły białka, które wykryto w AG, radioaktyw-
na glukoza od razu trafiła do AG. Wykryty śluz (glikoproteina) był radioaktywny.

4. Stawiamy wniosek

Aparat Golgiego (AG) syntetyzuje glikoproteinę/ śluz (łączy białko i cukier).

5

Zadanie maturalne (2 pkt) «-

licza punktów najczęściej mówi o liczbie odpowiedzi

W ludzkim DNA odkryto tzw. sekwencje repetytywne, czyli odcinki DNA o okre-

ślonej sekwencji, powtarzające się wielokrotnie w genomie. Liczba powtórzeń tych se-

kwencji jest różna u różnych ludzi, a prawdopodobieństwo przypadkowego wystąpie-
nia tej samej liczby powtórzeń u osób niespokrewnionych jest znikomo małe.

Podaj dwie sytuacje, w których można (powinno się) skorzystać z badań DNA i

uzasadnij znaczenie społeczne stosowania tej metody w określonych przez ciebie sy-
tuacjach.

Odpowiedź:

1. Ustalanie sprawcy przestępstwa

2. Identyfikowanie ofiar katastrof

Metoda pozwala w krótkim czasie, z bardzo dużym prawdopodobień-
stwem potwierdzić winę sprawcy oraz ustalić tożsamość ofiar, co umoż-
liwi podjęcie odpowiednich działań.

6

„Człowiek umiejący doskonale rozumować [...] powinien, mając do dyspo-

zycji jeden, zasadniczy dla wszystkich aspektów sprawy fakt, umieć wy-
snuć z niego nie tylko cały łańcuch przyczyn, które do niego doprowadziły,

ale także skutków, które z niego wypłyną”

(A. C. Doyle; Przygody Sherlocka Holmes - Pięć pestek pomarańczy)

R

ozumienie zagadnienia

– postaraj się wykazać zrozumie-

nie tematu opisując go jasno i rzeczowo własnymi słowami, poda-

jąc konkretne trafne przykłady.

Sherlock Holmes wskazując sprawcę przestępstwa przemawiał lo-

gicznie i rzeczowo. Mówił tylko o faktach. Inaczej nikt by mu nie uwie-
rzył. Jeśli chcesz przekonać Egzaminatora o swojej wiedzy rób dokład-
nie to samo. Pisz na temat (za wypowiedzi mijające się z poleceniem nie
dostaniesz punktu, a tracisz cenny czas). Przemyśl swoją wypowiedź,
aby brzmiała sensownie i rzeczowo (Używaj fachowego słownictwa!).

Wykorzystaj brudnopis do luźnego zapisywania faktów – potem połącz

je w logiczną całość.

Sherlockowa Porada Brainersów:

Fakty, fakty, fakty... trzymaj się ich. Analizuj tylko te dane, które masz

podane. Nie dodawaj własnych (o ile nie zostaniesz o to poproszony),
nie pisz własnych teorii. Wykorzystuj wiedzę, którą posiadasz i infor-
macje, które znajdują się w zadaniu (opisie, wykresie, obrazku, polece-
niu..)

7

Zadanie maturalne

Wyróżnia się 4 podstawowe grupy krwi: A, B, AB i 0. W błonach erytrocytów wa-

runkujących wystąpienie danej grupy krwi są odpowiednio antygeny A lub B, albo A i B
lub nie ma żadnych antygenów. Stwierdzono, że w surowicy krwi nigdy nie występują
przeciwciała skierowane przeciwko własnym antygenom. Przy niewłaściwym przeto-
czeniu krwi antygeny dawcy wywołują reakcję przeciwciał polegającą na zlepianiu się
obcych krwinek (aglutynacja).

Do dwóch probówek: pierwszej z surowicą krwi A i drugiej z surowicą krwi B do-

dano niewielką ilość krwi o nieznanej grupie. W obu probówkach nic się nie zmieniło

(brak aglutynacji).

Podaj grupę krwi, którą dodano do obu probówek.

Podejście do zadania:

1. Czytamy polecenie.

Podkreślamy czasownik.
Czytamy tekst i zaznaczamy wskazówki do odpowiedzi.

2. Analizujemy dane:

• Aby zaszła aglutynacja muszą być w surowicy przeciwciała przeciwko an-

tygenom na powierzchni krwinek.

• Jeżeli krew X dodano do surowicy krwi A (ma przeciwciała anty-B) i nie

zaszła reakcja – krwinki X nie mogą mieć antygenu B na powierzchni. Od-

pada więc grupa B i AB.

• Jeżeli krew X dodano do surowicy krwi B (ma przeciwciała anty-A) i nie

zaszła reakcja – krwinki X nie mogą mieć antygenu A na powierzchni. Od-

pada więc grupa A i AB.

3. Wniosek

Do obu probówek dodano grupę krwi 0.

8

„Podstawowym błędem jest podawanie teorii, zanim uzyska się dane. Nie-

postrzeżenie zaczyna się dostosowywać fakty, by zgadzały się z teoriami,

zamiast próbować stworzyć teorię, która byłaby zgodna z faktami. ”

(A.C. Doyle; Przygody Sherlocka Holmesa)

A

naliza

tekstów źródłowych, wykresów, schematów, rysunków –

najczęściej pozwala na pełną,właściwą odpowiedź na pytanie w

arkuszu. Spokojnie przeanalizuj dane – często ukryta jest w nich odpo-

wiedź albo solidna podpowiedź do rozwiązania.

Ta część rozwiązywania arkusza jest tak samo ważna jak zrozumie-

nie polecenia. Jak Holmes szukaj w zadaniu wskazówek, faktów, danych,
które wykorzystasz do rozwiązania zagadki i odpowiedzi na postawio-
ne pytanie. Staraj się z podanych informacji wyciągnąć jak najwięcej.

Wbrew pozorom większość zadań maturalnych zawiera już ukryte od-

powiedzi.

Jeśli analizujesz dane z wykresu czy tabeli – w odpowiedzi zawsze

uwzględniaj jednostki.

9

Zadanie maturalne

Poniżej zamieszczony wykres przedstawia zależność między wilgotnością nasion

kilku gatunków roślin a natężeniem procesu oddychania.

Sformułuj dwa wnioski wynikające z analizy wykresu.

Podejście do zadania:

1. Analiza danych na wykresie.

Wykres pokazuje zależność między ilością wydzielanego dwutlenku węgla a
wilgotnością nasion różnych gatunków roślin. Widzimy, że len przy najmniej-

szej procentowo wilgotności nasion wykazuje najwyższe natężenie procesu
oddychania, mierzone ilością wydzielanego gazu. Dla odmiany żyto – przy
najwyższej wilgotności nasion wydziela najmniej dwutlenku węgla spośród
wszystkich analizowanych gatunków roślin.

2. Wnioski

• Natężenie oddychania mierzone ilością wydzielanego dwutlenku węgla u

każdego gatunku rośliny rośnie wraz z wilgotnością nasion.

• Wzrost natężenia oddychania wraz z wilgotnością nasion jest zależne od

gatunku rośliny.

10

Zadanie maturalne (matura rozszerzona, 2007 r.)

Na wykresie przedstawiono zmiany ciśnienia krwi tego samego pacjenta. Ciśnie-

nie mierzono w kolejnych dniach stale o tej samej godzinie. Norma ciśnienia zdrowego
człowieka wynosi 120/80 mm Hg.

Oceń, czy przedstawione na wykresie wyniki badań świadczą o prawidłowym

funkcjonowaniu organizmu pacjenta. Podaj jeden argument uzasadniający tę ocenę.

Podejście do zadania:

1. Wykres pokazuje wartości kolejnych pomiarów u jednego pa-

cjenta. Odnosimy je do normy ciśnienia czyli 120/80 mmHg.

2. Widzimy, że znacznie przekraczają dopuszczalne wartości ci-

śnienia.

3. Wniosek:

Wyniki badań świadczą o nieprawidłowym funkcjonowaniu organizmu pacjen-
ta (nadciśnienie tętnicze), gdyż wartości mierzonego ciśnienia w kilku pomia-

rach przekraczają prawidłowe wartości ciśnienia 120/80 mmHg.

11

„Tych, którzy spodziewają się znaleźć rozwiązanie problemu we własnym

umyśle, a nie dzięki studiowaniu faktów, może spotkać przykre rozczaro-

wanie.”

(A.C. Doyle; Przygody Sherlocka Holmesa)

I

nterpretacja

wyników, wykresów, tekstów – tylko po dokładnej

analizie – punktowane są tylko trafnie wyciągnięte wnioski, a nie

bujna wyobraźnia piszącego.

Fakty, fakty i jeszcze raz fakty – trzymaj się analizy danych i nie wy-

suwaj pochopnych wniosków. Jeżeli nie jesteś pewien odpowiedzi –

wykorzystuj metodę dedukcji – myśl! Łącz fakty, a wszystko stanie się

jasne.

W biologii nic nie dzieje się przypadkowo – pamiętaj o złotej zasadzie:

„Budowa predysponuje do funkcji. Funkcja wynika z budowy.”

Pomoże Ci ona wydedukować jak budowa danego organu, komór-

ki wpływa na jego działanie, funkcje w organizmie.

Przykład: Ultrastruktura (budowa cytologiczna) komórek i ilość po-

szczególnych organelli będzie zależeć od funkcji. Komórki wydzielnicze
(budujące gruczoły np. trzustkę) będą mieć dużo więcej organelli za-
angażowanych w syntezę białka niż komórki pełniące funkcje ochron-
ne np. komórki nabłonka płaskiego. Zauważymy w nich dużo siateczki
śródplazmatycznej szorstkiej, bogatej w rybosomy, sporo diktiosomów
aparatu Golgiego, mitochondriów. Jądro komórkowe aktywnej komór-
ki będzie większe i jaśniejsze niż komórki w stanie spoczynku – zawiera
bowiem większą frakcję euchromatyny (rozluźnionych nici chromaty-
nowych), co umożliwia efektywną transkrypcję (ekspresję genów).

12

Zadanie maturalne (matura rozszerzona; 2005 r.)

Komórki nabłonka gruczołowego gruczołów trawiennych (ślinianek, trzustki itp.)

produkują i wydzielają enzymy trawienne.

Wykaż zależność między syntezą enzymów a obfitością siateczki śródplazmatycz-

nej szorstkiej w komórkach tych gruczołów.

Podejście do zadania:

Enzymy są białkami. Białka są syntetyzowane w procesie translacji na rybosomach, któ-
re zlokalizowane są na siateczce śródplazmatycznej szorstkiej. A więc im większa obfi-
tość siateczki w komórkach nabłonka gruczołowego, tym większa synteza enzymów.

Zadanie maturalne (matura rozszerzona; 2006 r.)

Charakterystyczne cechy ptaków wiążą się z ich zdolnością do aktywnego lotu.

Wymień trzy cechy budowy szkieletu ptaków, będące przystosowaniem do lotu.

Odpowiedź:

1. Kończyny przednie przekształcone w skrzydła.

2. Szkielet zbudowany z kości pneumatycznych.

3. Lekka czaszka i dziób pozbawiony zębów.

13

„Pamiętajmy o logice. Tam, gdzie jej brak, należy doszukiwać się podstępu”

(A. C. Doyle, Przygody Sherlocka Holmesa - Zabójstwo przy moście)

N

a temat

– punkty przyznawane są za konkretną odpowiedź na

pytanie. Pisz rzeczowo, nie rozpisuj się i strzeż się pisania o czymś

zupełnie innym niż wymagają.

Wnioski muszą być napisane ogólnie, uwzględniając całość proble-

mu badawczego. Zapisuj je w pojedynczych zdaniach – jak najbardziej
rzeczowo, bez niepotrzebnego rozpisywania się. Prawidłowo sformu-
łowany wniosek to nie tylko sukces badacza po przeprowadzeniu do-

świadczenia, ale i Twój pewny punkt na maturze. Trzymaj się tyko tych

danych, które masz podane.

E

lokwencja

– przemyśl odpowiedź zanim przeniesiesz ją na pa-

pier. Pisanie nieskładnie, niegramatycznie może być źle ocenione.

Jeżeli nie potrafisz w głowie ułożyć wypowiedzi – zapisz sobie hasła

w brudnopisie, ułóż w odpowiedniej kolejności i formułuj odpowiedź.
Unikaj błędów ortograficznych i gramatycznych.

14

Zadanie maturalne (matura rozszerzona; 2006 r.)

U niektórych słodkowodnych protistów, np. pantofelków występują tzw. wodnicz-

ki tętniące, które zbierają wodę z wnętrza komórki i wypompowują ją na zewnątrz. Pul-
sowanie wodniczek tętniących łatwo zaobserwować w mikroskopie optycznym.

Zaplanuj doświadczenie pozwalające rozwiązać problem badawczy:

Czy częstotliwość pulsowania wodniczek tętniących u pantofelków zależy od stę-

żenia NaCl w ich środowisku zewnętrznym?

Do dyspozycji masz: mikroskop, akwarium z hodowlą pantofelków, zlewki, szkieł-

ka podstawowe, zakraplacz, 1% roztwór NaCl, wodę destylowaną.

W planie doświadczenia uwzględnij:

• próbę kontrolną,
• próbę badawczą,
• sposób uzyskiwania wyników.

Wskazówki Brainersów:

• Problem badawczy – określa cel i założenia pracy badawczej
• Hipoteza badawcza - jest propozycją odpowiedzi na pytania zawar-

te w problemach badawczych . Opiera się na naszej wiedzy (prze-
słankach z literatury).

• Próba badawcza – analizowane próbki w doświadczeniu
• Próba kontrolna – wzorzec, do którego odnosimy wyniki doświad-

czenia.

Podejście do zadania:

1. Próba badawcza – pantofelki w różnych roztworach NaCl (wyko-

rzystujemy 1% roztwór NaCl i przygotowujemy seryjne rozcień-
czenia 1:1 z wodą destylowaną – uzyskujemy roztwory np. 0,5%;
0,25%; 0,125%)

2. Próba kontrolna – pantofelki w wodzie z akwarium

3. Sposób uzyskiwania wyników – porównujemy pod mikrosko-

pem częstotliwość pulsowania wodniczek tętniących u panto-
felków z próby badawczej (w różnych stężeniach NaCl) w odnie-
sieniu do częstotliwości zaobserwowanej u pantofelków z grupy
kontrolnej.

15

R

ysunki,

wykresy, tabele – wykonuj niezwykle starannie, trzyma-

jąc się właściwej skali, proporcji. Stosuj właściwe legendy i opisy.

Nie zapominaj o jednostkach!

Zadanie maturalne (matura rozszerzona; 2007 r.)

Sprawny system komunikacji między komórkami organizmów wielokomórkowych

może być osiągnięty poprzez sygnalizację chemiczną i elektryczną. W organizmie czło-
wieka sygnały chemiczne wykorzystywane są w pracy układu hormonalnego, wydzie-
lającego do krwi substancje przekaźnikowe – hormony. Natomiast zmiany potencjału
elektrycznego komórek leżą u podstaw pracy układu nerwowego. Tu do przekazywa-
nia sygnałów elektrycznych służą wyspecjalizowane komórki – neurony. Komunikacja
przy pomocy neuronów jest szybka, ale pobudzenie komórek ma nietrwały charakter.

W przypadku układu hormonalnego wpływ na docelowe komórki jest znacznie dłuższy,

chociaż prędkość przekazu jest niewielka. (...)

Na podstawie informacji zawartych w powyższym tekście skonstruuj i wypełnij ta-

belę porównującą funkcjonowanie układów: nerwowego i hormonalnego. Uwzględnij
w niej takie cechy jak: rodzaj przekazywanych sygnałów, ich drogę przemieszczania się
po organizmie oraz szybkość, z jaką są one przekazywane.

Układy

Rodzaj przekazy-

wanych sygnałów

Droga przemiesz-
czania się po orga-
nizmie

Szybkość prze-
kazywania
sygnału

Nerwowy

Elektryczne – zmiany
potencjału elektrycz-
nego

neurony

szybka

Hormonalny Chemiczne -

hormony

krew

wolna

16

S

krótom myślowym

mówimy zdecydowanie NIE. Rozpisuj do-

kładnie zadania, opisuj dokładnie zagadnienia stosując fachową

terminologię. Unikniesz ryzyka błędu i ułatwisz zadanie sprawdzają-

cym. Osoba sprawdzająca nie ma czasu zastanawiać się nad przesła-
niem autora wypowiedzi.

Chociaż Sherlock Holmes czasem w swojej wypowiedzi używał

skrótów, uważając pewne fakty za oczywistość, często musiał je rozwi-
jać, gdyż nie każdy był w stanie go zrozumieć. Zmęczony egzaminator
na pewno nie będzie miał ochoty domyślać się treści ukrytych w Twojej

wypowiedzi. Ułatw Mu pracę, a sobie zapewnij punkt w arkuszu.

„Każda wiedza stanowi potęgę”

Życzymy powodzenia na maturze

i zdobycia wymarzonego indeksu!

Zespół Akademii Brainers