Metabolizm

Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (2 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Enzymy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Obecnie głównym źródłem enzymów stosowanych w różnych dziedzinach gospodarki są rekombinowane mikroorganizmy. Preparaty enzymatyczne dodawane do pasz mają zdolność rozkładu, np. celulozy, skrobi i pektyn. Natomiast w produkcji środków piorących stosuje się lipazy i proteinazy, które zwiększają ich efektywność i pozwalają na pranie w niższej temperaturze. Środki piorące wzbogacone w enzymy zawierają mniejszą ilość fosforanów niż jeszcze 20 lat temu.

a)	Wyjaśnij, dlaczego wzbogacanie pasz pochodzenia roślinnego w preparaty enzymatyczne skutkuje przyspieszonym wzrostem hodowanych zwierząt, zwłaszcza drobiu i trzody chlewnej. W odpowiedzi uwzględnij właściwości preparatów enzymatycznych.

b)	Podaj przykład korzyści dla środowiska naturalnego wynikającej ze stosowania środków piorących zawierających enzymy.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 22. (3 pkt)

Enzymy Układ immunologiczny Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Kwas foliowy (witamina z grupy B) jest niezbędny przy podziale komórkowym i dlatego odgrywa szczególną rolę w tkankach, w których podziały komórkowe są intensywne. Pełni on funkcję koenzymu w reakcjach przenoszenia grup jednowęglowych w procesie syntezy zasad purynowych i pirymidynowych. Podczas tych reakcji kwas foliowy ulega utlenieniu, a regenerowanie polega na ponownej jego redukcji. Antagonistą kwasu foliowego jest metotreksat (MTX). Wiąże się on z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego 10 000 razy silniej niż naturalny substrat. Metotreksat działa swoiście na dzielące się komórki, głównie w fazie S cyklu komórkowego, i dlatego jest stosowany w leczeniu wielu chorób nowotworowych. Ubocznym skutkiem opisanej chemioterapii okazuje się wpływ leku na inne prawidłowo dzielące się komórki organizmu, np. na niewyspecjalizowane komórki szpiku kostnego.

Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

a)	Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.

Po podaniu MTX zachodzi inhibicja

A.	kompetycyjna,	ponieważ	1.	metotreksat, podobnie jak kwas foliowy, pełni funkcję koenzymu w reakcjach redukcji grup jednowęglowych.
			2.	metotreksat wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego.
B.	niekompetycyjna,		3.	metotreksat zmienia kształt centrum aktywnego enzymu katalizującego redukcję kwasu foliowego, co jest przyczyną wypierania cząsteczek tego kwasu.

b)	Określ, czy podczas leczenia pacjenta chemioterapią, z wykorzystaniem dużych dawek MTX, można odwrócić inhibicję reakcji redukcji kwasu foliowego za pomocą wysokiej dawki tego kwasu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do właściwości metotreksatu.

c)	Podaj, dlaczego jednym ze skutków ubocznych stosowania małych dawek metotreksatu jest zahamowanie wytwarzania przeciwciał w organizmie. W odpowiedzi odnieś się do komórek układu odpornościowego.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6. (2 pkt)

Tkanki zwierzęce Metabolizm - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Skurcz mięśnia szkieletowego jest procesem aktywnym i wymaga nakładu energii, której bezpośrednim źródłem jest ATP. Zapas ATP w wypoczętym mięśniu wystarcza na ok. 1–2 s, dlatego ten związek musi być stale odnawiany. Zmęczenie mięśni, poza subiektywnym odczuciem, przejawia się spadkiem szybkości i siły ich skurczu. Mechanizm zmęczenia mięśni nie został w pełni wyjaśniony, ale decydującą rolę wydają się odgrywać dwa czynniki: kumulacja protonów (spadek pH) w sarkoplazmie włókien mięśniowych oraz spadek zawartości ATP na skutek znacznej przewagi jego zużycia nad produkcją.

Na podstawie: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, pod red. W.Z. Traczyka i A. Trzebskiego, Warszawa 2001.

a)	Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesów zachodzących podczas skurczu mięśnia szkieletowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Grupy fosforanowej niezbędnej do odtworzenia ATP we włóknie mięśniowym pracującego mięśnia może dostarczyć bezpośrednio fosfokreatyna.	P	F
2.	ATP we włóknach mięśnia szkieletowego jest odtwarzany wyłącznie w procesie glikolizy.	P	F
3.	ATP we włóknach mięśnia szkieletowego jest odtwarzany m.in. przez fosforylację oksydacyjną.	P	F

b)	Podaj przyczynę spadku pH (kumulacji protonów) w sarkoplazmie włókien mięśnia szkieletowego.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 5. (2 pkt)

Metabolizm - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Źródłem energii w większości procesów endoergicznych jest rozkład ATP do ADP. Przekształcenie ATP do ADP wiąże się z odłączeniem jednej reszty fosforanowej. W komórkach ATP jest ciągle odnawiany poprzez przyłączenie do ADP reszty kwasu fosforowego. Wzajemne przekształcenia ATP i ADP tworzą cykl, który w uproszczeniu przedstawiono na schemacie.

a)	Dokończ poniższe zdanie – wybierz właściwe typy reakcji spośród wymienionych poniżej i wpisz ich nazwy w wyznaczone miejsca.

dehydratacja hydroliza fosforylacja karboksylacja

Reakcja oznaczona na schemacie numerem I, w której ATP przekształca się w ADP, jest przykładem , a reakcja oznaczona numerem II, w której ADP przekształca się w ATP, jest przykładem .

b)	Podaj nazwy związków chemicznych, które wchodzą w skład ATP, oznaczonych na schemacie kółkami 1 i 2.

Związek 1.:
Związek 2.:

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (4 pkt)

Budowa i funkcje komórki Enzymy Układ immunologiczny Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

14.1. (0–1)

Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.

Po podaniu MTX zachodzi inhibicja

A.	kompetycyjna,	ponieważ	1.	metotreksat, podobnie jak kwas foliowy, pełni funkcję koenzymu w reakcjach redukcji grup jednowęglowych.
			2.	metotreksat wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego.
B.	niekompetycyjna,
			3.	metotreksat zmienia kształt centrum aktywnego enzymu katalizującego redukcję kwasu foliowego, co jest przyczyną wypierania cząsteczek tego kwasu.

14.2. (0–1)

Określ, czy podczas leczenia pacjenta chemioterapią, z wykorzystaniem dużych dawek MTX, można odwrócić inhibicję reakcji redukcji kwasu foliowego za pomocą wysokiej dawki tego kwasu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do właściwości metotreksatu.

14.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego metotreksat jest najbardziej toksyczny dla dzielących się komórek w fazie S cyklu komórkowego. W odpowiedzi uwzględnij rolę kwasu foliowego w procesie zachodzącym w tej fazie.

14.4. (0–1)

Podaj, dlaczego jednym ze skutków ubocznych stosowania małych dawek metotreksatu jest zahamowanie wytwarzania przeciwciał w organizmie. W odpowiedzi odnieś się do komórek układu odpornościowego.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (5 pkt)

Ssaki Tkanki zwierzęce Oddychanie komórkowe Anatomia i fizjologia - pozostałe Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Uwalnianie przez organizmy energii cieplnej jest warunkiem ich przeżycia. Zwierzęta w hibernacji, noworodki niektórych gatunków (w tym – człowieka) i ssaki przystosowane do życia w niskich temperaturach wytwarzają ciepło dzięki tzw. białkom rozprzęgającym. Białka te występują licznie w błonie grzebieni mitochondriów komórek brunatnej tkanki tłuszczowej, gdzie tworzą kanały jonowe. Aktywne białka rozprzęgające transportują protony z przestrzeni międzybłonowej do macierzy mitochondrialnej, uwalniając jednocześnie energię gradientu protonowego w postaci ciepła. Skutkiem ubocznym jest zmniejszenie wydajności powstawania ATP z udziałem syntazy ATP. Komórki brunatnej tkanki tłuszczowej mają bardzo liczne mitochondria o dużych i licznych grzebieniach. Tkanka ta jest silnie unaczyniona.
Również niektóre rośliny mają zdolność wytwarzania dużej ilości ciepła. Przykładem może być skupnia cuchnąca (Symplocarpus foetidus), zapylana przez muchówki i kwitnąca od lutego do marca, kiedy leży jeszcze śnieg, a temperatura otoczenia jest jeszcze niska. Temperatura jej kwiatostanu osiąga ok. 20°C. Mitochondria tej rośliny uwalniają dużo ciepła, co pozwala kwiatom wydzielać substancje zapachowe. W kwitnącej roślinie wysoka temperatura utrzymuje się ok. dwóch tygodni.

Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009;
M. Jefimow, Fakultatywna termogeneza bezdrżeniowa w regulacji temperatury ciała zwierząt stałocieplnych, „Kosmos”, t. 56, 2007.

4.1. (0–1)

Wyjaśnij, odnosząc się do mechanizmu fosforylacji oksydacyjnej, dlaczego obecność aktywnego białka rozprzęgającego w błonie wewnętrznej mitochondrium komórek brunatnej tkanki tłuszczowej jest przyczyną zmniejszenia wydajności powstania ATP z udziałem syntazy ATP.

4.2. (0–1)

Wykaż związek między cechami brunatnej tkanki tłuszczowej – silnym unaczynieniem oraz obecnością licznych mitochondriów w jej komórkach – a funkcją pełnioną przez tę tkankę u zwierząt.

4.3. (0–1)

Wykaż, uwzględniając stosunek powierzchni ciała do jego objętości, że u nowo narodzonych ssaków konieczne jest wytwarzanie dużej ilości ciepła dla utrzymania stałej temperatury ich ciała.

4.4. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób opisana zdolność skupni cuchnącej do wytwarzania ciepła w czasie kwitnienia ułatwia tej roślinie rozmnażanie płciowe.

4.5. (0–1)

Spośród wymienionych narządów organizmu człowieka wybierz i zaznacz ten, który oprócz swojej podstawowej funkcji może również pełnić funkcję termogeniczną.

mięśnie szkieletowe
skóra
mózgowie
tarczyca

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Prokarionty Metabolizm - pozostałe Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono udział w obiegu azotu różnych grup bakterii żyjących w glebie, które oznaczono literami A–D.

a)	Wypisz ze schematu oznaczenie literowe bakterii, które są chemoautotrofami.

b)	Uzasadnij, że procesy przeprowadzane przez bakterie oznaczone na schemacie literą A są korzystne dla roślin. W odpowiedzi uwzględnij metabolizm tych bakterii.

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16. (3 pkt)

Prokarionty Enzymy Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

W komórkach bakterii Escherichia coli ekspresja genów kodujących enzymy niezbędne do pobierania i metabolizowania laktozy jest zależna od źródła pożywienia, jakie jest dostępne w środowisku. Ekspresję operonu laktozowego regulują sekwencja wiążąca aktywator ułatwiający polimerazie RNA rozpoczęcie transkrypcji oraz operator wiążący represor, który blokuje dostęp do promotora polimerazie RNA. Kiedy zarówno glukoza, jak i laktoza są obecne w środowisku, E. coli preferencyjnie wykorzystuje glukozę, a represor laktozowy wiąże się z operatorem. Jednak w warunkach ograniczonego dostępu do glukozy, w komórce E. coli dochodzi do gromadzenia się cząsteczki cAMP aktywującej aktywator, a obecna w środowisku laktoza inaktywuje represor – co przedstawiono na poniższym schemacie. Zachodzi wówczas ekspresja genów kodujących enzymy szlaku metabolizmu laktozy, np. β-galaktozydazę.

16.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących regulacji ekspresji operonu laktozowego E. coli. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Brak glukozy w środowisku życia E. coli jest wystarczającym warunkiem wydajnej ekspresji genów kodujących enzymy szlaku metabolizmu laktozy.	P	F
2.	Regulacja negatywna operonu laktozowego odbywa się z udziałem represora wytwarzanego w formie aktywnej.	P	F
3.	Regulacja pozytywna operonu laktozowego odbywa się dzięki aktywatorowi wytwarzanemu w formie aktywnej.	P	F

16.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy tekst charakteryzujący rolę β-galaktozydazy w metabolizmie laktozy. Wpisz w luki właściwe określenia.

Białko enzymatyczne kodowane przez gen lacZ operonu laktozowego – β-galaktozydaza – katalizuje w cząsteczkach laktozy reakcję hydrolizy wiązania , co prowadzi do jej rozkładu na dwie cząsteczki cukrów prostych: glukozę oraz .

16.3. (0–1)

Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

DNA E. coli zawierający m.in. geny operonu laktozowego

ma postać koliście zamkniętej cząsteczki i znajduje się w jądrze komórkowym.
ma postać liniowej cząsteczki i znajduje się w cytoplazmie.
ma postać koliście zamkniętej cząsteczki i znajduje się w cytoplazmie.
ma postać liniowej cząsteczki i znajduje się w jądrze komórkowym.

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (2 pkt)

Fotosynteza Fizjologia roślin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Aparat szparkowy składa się z komórek przyszparkowych oraz komórek szparkowych zawierających chloroplasty, pomiędzy którymi tworzy się szparka, łącząca środowisko zewnętrzne rośliny z komorą podszparkową i dalej – z przestworami międzykomórkowymi. W doświadczeniu badano wpływ DCMU na stopień otwarcia aparatów szparkowych. DCMU to organiczny związek hamujący transport elektronów pomiędzy fotosystemem II a fotosystemem I.
Na schematach przedstawiono kierunek dyfuzji cząsteczek dwutlenku węgla oraz stan aparatów szparkowych skórki dolnej liścia w kolejnych próbach (A–C).

4.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny wniosek z tego eksperymentu. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Pod wpływem DCMU stężenie CO₂ w komorze podszparkowej (wzrasta / maleje), w wyniku czego aparaty szparkowe się (zamykają / otwierają).

4.2. (0–1)

Wyjaśnij, uwzględniając procesy metaboliczne zachodzące w komórkach roślin, dlaczego dodanie związku DCMU w próbie C wywołało zmianę stężenia CO₂ w jamie podszparkowej.

Matura Maj 2010, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Metabolizm - pozostałe Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Układ wydalniczy, pełniąc funkcję osmoregulacyjną, usuwa nadmiar wody i różnych substancji pochodzących z przemian metabolicznych. Współdziała też w utrzymaniu odpowiedniej ilości składników mineralnych, których nadmiar lub niedobór w organizmie może powodować choroby.
W tabeli przedstawiono dobowe wydalanie niektórych składników moczu człowieka.

Składnik moczu	Wydalanie (g/dobę)
Woda	600-2500
Mocznik	33,0
Chlorki	7,0
Sód	6,0
Potas	2,5
Siarczany	2,0
Fosforany	1,7
Kreatynina	1,0
Amoniak	0,7
Kwas moczowy	0,6
Wapń	0,2
Magnez	0,2

Wypisz z tabeli nazwy czterech substancji wydalanych w moczu człowieka, które są produktami przemian związków azotowych.

Matura Maj 2010, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

Metabolizm - pozostałe Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono przemiany zachodzące w organizmie człowieka podczas długotrwałego, intensywnego wysiłku fizycznego.

a)	Podaj nazwę przemiany, której ulega glukoza w mięśniach, oraz nazwę związku X.

nazwa przemiany
nazwa związku X

b)	Podaj nazwę związku Z i określ jego rolę w organizmie człowieka.

nazwa związku Z
rola związku Z w organizmie

Matura Maj 2010, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 6. (2 pkt)

Oddychanie komórkowe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Które z poniższych stwierdzeń dotyczących fizjologii oddychania są prawdziwe, a które fałszywe? Wstaw literę P obok informacji prawdziwych lub literę F obok informacji fałszywych.

		P/F
A.	Oddychanie to proces, w którym organizm uzyskuje energię do przeprowadzania procesów życiowych.
B.	W komórkach organizmu człowieka może zachodzić oddychanie tlenowe i beztlenowe.
C.	Jedynym substratem oddychania wewnątrzkomórkowego jest glukoza.
D.	Ostatecznymi produktami zarówno oddychania tlenowego, jak i beztlenowego są zawsze ATP, H₂O i CO₂.

Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 4. (3 pkt)

Oddychanie komórkowe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Energii niezbędnej do wywołania skurczu mięśnia dostarcza związek chemiczny – ATP (adenozynotrifosforan). Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu dwie drogi (szlaki metaboliczne) uzyskiwania ATP przez komórki mięśniowe w procesie oddychania: droga A składająca się z procesów oznaczonych na schemacie cyframi I i II oraz droga B – składająca się z procesów I i III.

a)	Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie cyfrą I oraz miejsce jego przebiegu w komórce.

Nazwa procesu:
Lokalizacja w komórce:

b)	Uzupełnij poniższe zdania – określ, czy dana droga uzyskiwania energii jest procesem tlenowym czy beztlenowym. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając informacje przedstawione na schemacie.

Droga A jest procesem , ponieważ Droga B jest procesem , ponieważ

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (2 pkt)

Budowa i funkcje komórki Oddychanie komórkowe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na rysunku przedstawiono budowę mitochondrium.

a)	Wybranym elementom budowy mitochondrium (A–C) przyporządkuj po jednym z procesów (1–4), jakie w nich zachodzą. Wpisz odpowiednie numery w wyznaczone miejsca.

Elementy budowy mitochondrium

grzebień mitochondrialny
macierz mitochondrialna
rybosomy

Procesy

glikoliza
łańcuch oddechowy
cykl kwasu cytrynowego
synteza białka

A.
B.
C.

b)	Wybierz z poniższych (A–D) i zaznacz etap oddychania tlenowego, w którym powstaje najwięcej cząsteczek ATP w przeliczeniu na jedną cząsteczkę utlenionej glukozy.

glikoliza
powstawanie acetylo-CoA (reakcja pomostowa)
cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa)
łańcuch transportu elektronów (łańcuch oddechowy)

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6. (3 pkt)

Fotosynteza Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na schemacie A przedstawiono przebieg jednej z faz fotosyntezy – fazę niezależną od światła (cykl Calvina-Bensona), w której zachodzi asymilacja dwutlenku węgla. W cyklu tym zostają zużyte produkty fazy fotosyntezy zależnej od światła – ATP i NADPH + H⁺, tzw. siła asymilacyjna. Poszczególne etapy cyklu Calvina-Bensona zaznaczono cyframi 1–3. Na schemacie B przedstawiono wynik doświadczenia, w którym w komórkach glonu z rodzaju Chlorella badano zmiany stężenia kwasu 3-fosfoglicerynowego (PGA) oraz rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP), jakie zachodzą podczas tego cyklu na świetle i w ciemności.

a)	Podaj nazwy etapów cyklu Calvina-Bensona oznaczonych na schemacie A cyframi 1–3 oraz określ lokalizację tego cyklu w chloroplaście.

Etapy cyklu Calvina-Bensona:

Lokalizacja tego cyklu w chloroplaście:

b)	Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego w ciemności ilość RuBP spada praktycznie do zera, a ilość PGA gwałtownie rośnie i utrzymuje się na wysokim poziomie.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 5. (2 pkt)

Enzymy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Enzymy mogą być regulowane za pośrednictwem efektorów, które przyłączają się do enzymu w innym miejscu niż centrum aktywne – w tzw. centrum allosterycznym. Ta regulacja może polegać na hamowaniu lub aktywowaniu enzymów. W szlaku metabolicznym aktywność enzymów allosterycznych jest często regulowana przez końcowe produkty tego szlaku.
Na schemacie przedstawiono sposób regulacji allosterycznej enzymu katalizującego pierwszy etap szlaku metabolicznego, składającego się łącznie z trzech różnych reakcji enzymatycznych. Końcowy produkt jest efektorem pierwszego enzymu szlaku.

a)	Określ, czy efektor, którego działanie zilustrowano na schemacie, ma charakter aktywatora, czy – inhibitora. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając zmiany struktury przestrzennej tego enzymu.

b)	Wyjaśnij, w jaki sposób nadmiar produktu końcowego wpłynie w opisanym przypadku na łańcuch katalizowanych reakcji.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (2 pkt)

Metabolizm - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Mocznik wydalany przez wiele zwierząt lądowych (a także – przez człowieka) powstaje w cyklu mocznikowym. Poniżej zapisano sumaryczne równanie reakcji tego cyklu.

CO₂ + NH₃+ 3ATP + kwas asparaginowy + 2H₂O → CO(NH₂)₂ + 2ADP + 2P_i + AMP + PP_i + kwas fumarowy

Na podstawie: M. Popielarska, R. Konieczny, G. Góralski, Słownik szkolny. Biologia, Kraków 2008.

a)	Określ, czy cykl mocznikowy jest przykładem anabolizmu, czy – katabolizmu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jednej z cech tej klasy reakcji.

b)	Podaj znaczenie syntezy mocznika dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (3 pkt)

Fotosynteza Metabolizm - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Anabaena to rodzaj nitkowatych sinic. Większość komórek w nici tej sinicy przeprowadza fotosyntezę. W skład nici wchodzą także wyspecjalizowane komórki o grubych ścianach komórkowych, zwane heterocytami, asymilujące azot atmosferyczny. W heterocytach nie jest aktywny fotosystem II. Biologiczne wiązanie N₂ w heterocytach zachodzi przy udziale złożonego układu enzymatycznego, w skład którego wchodzi nitrogenaza. Enzym ten katalizuje w warunkach beztlenowych reakcję wiązania azotu atmosferycznego, którą sumarycznie można przedstawić następująco:

N₂ + 16ATP + 8e^- + 8H⁺ → 2NH₃ + H₂ + 16ADP +16P_i

Międzykomórkowe połączenia między poszczególnymi komórkami nici pozwalają heterocytom pozyskiwać węglowodany i transportować do sąsiednich komórek produkty wiązania N₂ w postaci glutaminy.

Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012;
W.J.H. Kunicki-Goldfinger, Życie bakterii, Warszawa 2005.

5.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w heterocytach sinicy Anabaena nie może być aktywny fotosystem II. W odpowiedzi uwzględnij funkcję heterocytów oraz proces zachodzący w fotosystemie II.

5.2. (0–1)

Określ, czy reakcja wiązania azotu atmosferycznego zachodząca w heterocytach sinicy Anabaena ma charakter anaboliczny, czy – kataboliczny. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jednej z cech tej klasy reakcji.

5.3. (0–1)

Wyjaśnij znaczenie połączeń między komórkami fotosyntetyzującymi a heterocytami u sinic Anabaena dla efektywnego zachodzenia fotosyntezy. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w obu rodzajach komórek.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (5 pkt)

Fotosynteza Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg fotosyntezy. Fazę jasną (zależną od światła) i fazę ciemną (niezależną od światła – cykl Calvina-Bensona) oddzielono przerywaną linią.

3.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesu fotosyntezy są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Faza fotosyntezy zależna od światła dostarcza ATP i NADPH + H⁺, niezbędnych do przebiegu procesów cyklu Calvina-Bensona.	P	F
2.	Procesy fazy zależnej od światła zachodzą w tylakoidach i stromie chloroplastów, a procesy cyklu Calvina-Bensona – tylko w stromie.	P	F
3.	Zahamowanie procesów cyklu Calvina-Bensona skutkuje zahamowaniem fosforylacji niecyklicznej ze względu na gromadzenie się ATP i NADPH + H⁺.	P	F

3.2. (0–1)

Określ, jaką funkcję pełnią cząsteczki chlorofilu znajdujące się w centrum reakcji fotosystemów.

3.3. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

W fazie fotosyntezy zależnej od światła ATP może powstawać w drodze fotosyntetycznej fosforylacji cyklicznej lub niecyklicznej. Rozkład cząsteczki wody zachodzi podczas fosforylacji (cyklicznej / niecyklicznej). U roślin podczas fazy zależnej od światła mogą zachodzić (tylko procesy fosforylacji niecyklicznej / oba rodzaje fosforylacji). W cyklu Calvina-Bensona ATP nie jest zużywane podczas etapu (karboksylacji / regeneracji).

3.4. (0–1)

Podaj nazwę związku oznaczonego na schemacie literą X oraz określ jego rolę w fazie niezależnej od światła.

Nazwa związku X:
Rola w fazie niezależnej od światła:

3.5. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób stosowanie tzw. suchego lodu, czyli zestalonego dwutlenku węgla, przekłada się na zwiększony przyrost biomasy warzyw uprawianych w szklarniach. W odpowiedzi uwzględnij proces, w którym uczestniczy ten związek chemiczny.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Enzymy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono fragment cząsteczki białka o strukturze III-rzędowej oraz warunkujące tę strukturę różne oddziaływania występujące pomiędzy łańcuchami bocznymi aminokwasów: wiązania chemiczne oparte na przyciąganiu elektrostatycznym (1), wiązania kowalencyjne (2), interakcje hydrofobowe (3) i oddziaływania jonowe (4).

1.1. (0–1)

Podaj nazwy wiązań chemicznych stabilizujących III-rzędową strukturę białka, oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2.

1.2. (0–1)

Na przykładzie enzymów białkowych wyjaśnij, w jaki sposób struktura przestrzenna białka warunkuje jego funkcję katalityczną. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania enzymów.

Metabolizm

Strony