Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Metabolizm to całokształt przemian chemicznych zachodzących w komórkach wraz
z towarzyszącymi im przemianami energetycznymi. Na metabolizm składają się dwie grupy
procesów, przedstawione na schemacie.
Podaj nazwy (anabolizm/katabolizm) przedstawionych na schemacie grup procesów metabolicznych A i B. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając cechę charakteryzującą każdą z tych grup.
Zatrucie metanolem jest dla organizmu człowieka bardzo groźne, ponieważ produkty jego
utleniania (aldehyd mrówkowy i kwas mrówkowy) są silnie toksyczne. Utlenianie metanolu
katalizuje dehydrogenaza alkoholowa. Enzym ten katalizuje również proces utleniania
etanolu, ale produktem tej reakcji jest aldehyd octowy, który jest znacznie mniej toksyczny
dla organizmu człowieka. Pierwsza pomoc osobom, u których podejrzewa się zatrucie
metanolem, polega na jak najszybszym podaniu około 100 ml alkoholu etylowego.
3.1. (0–1)
Zaznacz rodzaj hamowania aktywności (inhibicji) dehydrogenazy alkoholowej, który występuje po podaniu etanolu osobom zatrutym metanolem. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do mechanizmu tego procesu.
inhibicja kompetycyjna
inhibicja niekompetycyjna
Uzasadnienie:
3.2. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób wprowadzenie etanolu do organizmu osoby, która wypiła metanol, zmniejsza groźne skutki działania metanolu.
Jednym z najważniejszych enzymów mitochondrialnych jest syntaza ATP: kompleks białek,
dzięki któremu w procesie fosforylacji oksydacyjnej powstaje ATP.
Na schemacie przedstawiono mitochondrium oraz lokalizację materiału genetycznego
zawierającego informację o budowie podjednostek syntazy ATP, a także miejsca ich syntezy
i składania.
2.1. (0–1)
Na przykładzie wytwarzania syntazy ATP uzasadnij, że mitochondria są organellami półautonomicznymi.
2.2. (0–1)
Zaznacz wśród wymienionych elementów budowy mitochondrium ten, w którym występuje aktywna syntaza ATP.
błona zewnętrzna
przestrzeń międzybłonowa
błona wewnętrzna
matriks (macierz)
2.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Przez kanał utworzony z podjednostek syntazy ATP (elektrony / protony) powracają do (matriks / przestrzeni międzybłonowej). Ich przepływ przez kanał syntazy ATP sprawia,
że możliwe jest przyłączenie reszty fosforanowej do (ATP / ADP).
Aldehyd 3-fosfoglicerynowy jest bezpośrednim produktem fotosyntezy (cyklu Calvina),
ale nie jest to związek magazynowany przez komórkę. Szkielet węglowy aldehydu
3-fosfoglicerynowego może zostać utleniony w procesie glikolizy lub zmagazynowany
w postaci sacharozy lub skrobi.
Przyporządkuj nazwy poniższych procesów (1–3) związanych z metabolizmem cukrów w komórce roślinnej do odpowiednich przedziałów komórkowych, w których te procesy zachodzą.
Chemosynteza, podobnie jak fotosynteza, przebiega w dwóch fazach:
I. wytwarzanie „siły asymilacyjnej” (ATP i NADPH + H+ )
II. asymilacja CO2.
Reakcje przedstawione poniżej są uproszczonymi zapisami przebiegu jednej z wymienionych
faz chemosyntezy zachodzącej w komórkach bakterii nitryfikacyjnych.
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + energia 2HNO2 + O2 → 2HNO3 + energia
a)
Określ, którą fazę – I czy II – ilustrują przedstawione reakcje. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Wyjaśnij, jaką funkcję pełnią bakterie nitryfikacyjne w obiegu azotu w przyrodzie.
Substraty niektórych szlaków biochemicznych zostają włączone do reakcji po uprzednim
połączeniu się ze związkami określanymi jako akceptory.
Uzupełnij puste miejsca w tabeli nazwami niżej podanych związków chemicznych tak, aby poprawnie określić akceptory i przyłączane do nich związki chemiczne.
acetylo-CoA (acetylokoenzym A)
CO2
fosfoenolopirogronian
NAD+ (dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy)
W komórkach roślinnych organellami, w których wytwarzane jest ATP, są chloroplasty
i mitochondria. W procesach życiowych roślina wykorzystuje energię z obydwu źródeł –
powstającą podczas fotosyntezy i w procesie oddychania tlenowego.
Wyjaśnij, dlaczego ATP, które jest wytwarzane w chloroplastach, nie jest wykorzystywane w wymagających nakładu energii procesach przebiegających w cytoplazmie komórki roślinnej.
Na schemacie przedstawiono fragment wnętrza mitochondrium – matriks i błonę wewnętrzną.
Literami X i Y oznaczono miejsca zachodzenia określonych etapów oddychania tlenowego.
Błona zewnętrzna mitochondrium nie jest widoczna.
a)
Podaj nazwę etapu oddychania tlenowego, oznaczonego na schemacie literą X.
b)
Wyjaśnij, jaką funkcję pełnią białka tworzące kompleks oznaczony na schemacie literą Y.
c)
Oceń prawdziwość informacji opisujących błony mitochondrialne. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Syntaza ATP występuje w błonie zewnętrznej i wewnętrznej mitochondrium
P
F
2.
Wewnętrzna błona mitochondrium ma większą powierzchnię niż błona zewnętrzna
P
F
3.
Wewnętrzna błona mitochondrium jest dobrze przepuszczalna dla większości małych cząsteczek i jonów.
Wśród aminokwasów wyróżnia się także aminokwasy niebiałkowe, takie jak: ornityna
i cytrulina, które nie wchodzą w skład białek. Uczestniczą one w cyklu przemian związków
azotowych zachodzących w komórkach wątroby człowieka i zwierząt.
Podaj nazwę cyklu metabolicznego, w którym wymienione w tekście aminokwasy niebiałkowe pełnią kluczową funkcję, i określ znaczenie tego cyklu dla prawidłowego funkcjonowania organizmu.
Siarka jest ważnym makroelementem. Rośliny pobierają ją z gleby w postaci jonu
siarczanowego (SO42– ). Siarczany w komórkach roślinnych są redukowane i przekształcane
w grupę sulfhydrylową (–SH) aminokwasu cysteiny. Do przeprowadzenia tej reakcji
konieczne są: ATP i czynnik redukujący – NADH lub NADPH.
a)
Podaj, z jakiego procesu zachodzącego w komórkach roślin mogą pochodzić zarówno cząsteczki ATP jak i NADH.
b)
Wyjaśnij, na czym polega rola NADH i NADPH jako czynników redukujących w opisanym procesie.
Na schemacie przedstawiono udział przenośnika fosforanowego w transporcie fosfotrioz
i fosforanu. Pominięto zewnętrzną błonę chloroplastu i przestrzeń międzybłonową.
Na podstawie analizy schematu wyjaśnij, uwzględniając kierunki transportu, jakie znaczenie dla efektywnego przebiegu procesu fotosyntezy ma sprzężenie transportu fosfotrioz i fosforanu.
Obrane surowe ziemniaki ciemnieją w kontakcie z powietrzem. Proces ten związany jest
z działaniem obecnej w bulwach ziemniaka oksydazy polifenolowej – enzymu, który
katalizuje reakcje utleniania zawartych w bulwach związków polifenolowych.
Wyjaśnij, dlaczego ugotowane ziemniaki nie ciemnieją w kontakcie z powietrzem.
Uzupełnij poniższe zdanie, wstawiając w odpowiednie miejsca wyrazy „wyższą” lub „niższą”, aby uzyskać poprawną informację dotyczącą reakcji zachodzących w układach żywych.
Reakcje egzoergiczne uwalniają energię swobodną, zatem produkty reakcji mają energię niż substraty, natomiast w reakcjach endoergicznych, w których energia jest pobierana, produkty reakcji mają energię niż substraty.
Sinice, podobnie jak rośliny, mają zdolność fotosyntezy. Ich podstawowym barwnikiem
fotosyntetycznym jest chlorofil a, wspomagany przez karoten i fikobiliny. Donorem wodoru
w procesie fotosyntezy u sinic jest woda.
Zaznacz poniżej właściwe określenie fotosyntezy przeprowadzanej przez sinice. Odpowiedź uzasadnij.
A. Fotosynteza oksygeniczna (z wytworzeniem tlenu).
B. Fotosynteza anoksygeniczna (bez wytworzenia tlenu).
Na schemacie przedstawiono dwa główne kierunki metabolizmu: anabolizm i katabolizm.
Poniżej numerami oznaczono związki chemiczne lub grupy związków chemicznych, które biorą udział w tych procesach.
Wpisz numery właściwych związków lub grup związków chemicznych biorących udział w procesach oznaczonych na schemacie literami A, B, C i D.
Adenozynotrifosforan (ATP) jest nukleotydem zawierającym w swojej cząsteczce wiązania
wysokoenergetyczne. Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki (ATP).
a)
Zaznacz strzałkami na schemacie miejsca występowania wiązań wysokoenergetycznych w cząsteczce ATP.
b)
Wyjaśnij, co oznacza termin „wiązanie wysokoenergetyczne”.
c)
Określ, które stwierdzenie dotyczące roli ATP w komórce jest prawdziwe, a które fałszywe. Wpisz w ostatniej kolumnie tabeli literę P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli stwierdzenie jest fałszywe.
P/F
1.
ATP jest nośnikiem energii i bezpośrednim donorem energii w układach biologicznych.
2.
ATP może być magazynowany w komórkach i wykorzystywany zależnie od potrzeb komórki.
3.
ATP, ulegając hydrolizie do ADP i Pi lub do AMP i Pi, magazynuje energię.
