Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Na podstawie analizy przedstawionych wzorów i posiadanej wiedzy oceń prawdziwość informacji dotyczących budowy węglowodanów. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Cząsteczka monosacharydu zbudowana jest z co najmniej 3 atomów węgla.
2.
W cząsteczce monosacharydu każdy atom węgla połączony jest z grupą hydroksylową.
3.
Obecność polarnych grup hydroksylowych sprawia, że monosacharydy są hydrofobowe.
b)
Podaj przykład, innej niż przedstawiona powyżej, pentozy i określ jej biologiczne znaczenie.
c)
Każdemu z cukrów (I–III) przyporządkuj spośród A–D jego znaczenie dla organizmu roślinnego.
Jest głównym materiałem energetycznym dla komórek.
Stanowi związek wyjściowy do tworzenia cukrów bardziej złożonych.
Wchodzi w skład kwasów nukleinowych.
Stanowi materiał budulcowy ściany komórkowej roślin.
d)
Wyjaśnij, dlaczego cukry proste nie mogą być materiałem zapasowym w komórkach zwierząt. W odpowiedzi uwzględnij ich rozpuszczalność w wodzie.
Monosacharydy i pewne disacharydy mają właściwości redukujące, ponieważ zawierają
wolną grupę karbonylową (C=O), która utlenia się do grupy karboksylowej (COOH),
redukując jednocześnie inny związek. Do wykrywania obecności cukrów redukujących służy
odczynnik Benedicta o barwie niebieskiej. Cukry redukują CuSO4, znajdujący się
w odczynniku, do Cu2O, który po podgrzaniu wytrąca się jako osad o różnym zabarwieniu
(od zielonożółtego poprzez pomarańczowy do czerwonego), zależnie od ilości cukru
redukującego w analizowanej próbie.
W celu sprawdzenia właściwości redukujących disacharydów przeprowadzono następujące
doświadczenie:
Przygotowano cztery probówki, do których dodano:
probówka I.– 2 ml 1% roztworu sacharozy
probówka II. – 2 ml 1% roztworu maltozy
probówka III. – 2 ml 1% roztworu laktozy
probówka IV.– 2 ml wody destylowanej.
Do każdej probówki dodano 1 ml odczynnika Benedicta i dokładnie wymieszano, a następnie
wszystkie probówki wstawiono na 3 min do łaźni wodnej o temperaturze 70°C.
Zaobserwowane wyniki doświadczenia zestawiono w tabeli.
Próba
Barwa odczynnika Benedicta
I. sacharoza
niebieska
II. maltoza
pomarańczowa
III. laktoza
pomarańczowa
IV. woda destylowana
niebieska
Na podstawie analizy przedstawionych wyników sformułuj wniosek do przeprowadzonego doświadczenia.
Wśród węglowodanów, w zależności od ich budowy, wyróżnia się monosacharydy –
pojedyncze monomery, które mogą tworzyć większe cząsteczki: oligosacharydy (2–10
monomerów), oraz polisacharydy, zbudowane z więcej niż 10 monomerów. Na schemacie I
przedstawiono reakcję kondensacji dwóch cząsteczek glukozy (monomeru), w wyniku której
powstaje disacharyd, a na schemacie II – dwa disacharydy, z których każdy zbudowany
z dwóch różnych monomerów.
Na podstawie: B.D. Hames, N.M. Hooper, Biochemia. Krótkie wykłady, Warszawa 2002, s. 310.
a)
Podpisz powyższe wzory disacharydów w miejscach oznaczonych literami A–C. Ich nazwy wybierz spośród wymienionych.
Nazwy disacharydów: sacharoza, celobioza, trehaloza, maltoza, laktoza.
b)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Między dwiema cząsteczkami glukozy podczas reakcji kondensacji powstało wiązanie
Woda jest aktywnym związkiem nieorganicznym, którego polarne cząsteczki łączą się
ze sobą za pomocą wiązań wodorowych. Cząsteczki wody mają zdolność do adhezji, czyli
przylegania do innych substancji, oraz wzajemnego przyciągania się, czyli tzw. kohezji
(spójności). Wiązania wodorowe ulegają zerwaniu pod wpływem energii cieplnej cząsteczek.
Na schemacie przedstawiono wiązania wodorowe powstałe między cząsteczkami wody.
Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 28.
a)
Określ, w którym zdaniu – A czy B – prawidłowo opisano rolę sił kohezji w transporcie wody w roślinie. Odpowiedź uzasadnij.
Zapobiegają przerwaniu się słupa wody w naczyniach i cewkach ksylemu między korzeniem a liściem.
Zapobiegają odrywaniu się nitek wody przewodzonej w ksylemie od ścian komórkowych naczyń.
b)
Wyjaśnij związek budowy cząsteczki wody z jej wysokim ciepłem parowania.
Na schemacie przedstawiono klasyfikację związków organicznych budujących organizmy.
Poniżej przedstawiono listę nazw wybranych związków i grup związków organicznych (1–8)
budujących organizm człowieka:
albuminy
fruktoza
glikogen
glukoza
metaloproteiny
sacharoza
skrobia
steroidy
a)
Uzupełnij schemat – wpisz w puste ramki po jednym właściwym oznaczeniu cyfrowym związku lub grup związków wchodzących w skład organizmu człowieka.
b)
Z listy związków organicznych oraz ze schematu wybierz i zapisz nazwy dwóch związków, które gromadzone są w tkankach człowieka jako rezerwa energetyczna. Obok każdego związku podaj po jednym miejscu jego magazynowania w organizmie.
Aminokwasy, podobnie jak większość związków organicznych, można łatwo rozpoznać
po charakterystycznych grupach funkcyjnych. Z aminokwasów zbudowane są białka –
związki o skomplikowanej strukturze przestrzennej. Na schematach przedstawiono budowę
dwóch aminokwasów.
Źródło: Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki.
a)
Na wzorze strukturalnym cysteiny otocz kółkiem dwie grupy funkcyjne, charakterystyczne dla wszystkich aminokwasów. Oznacz je cyframi 1 i 2 oraz podaj ich nazwy.
1. 2.
b)
Zapisz wzór strukturalny dipeptydu powstałego z połączenia glicyny i cysteiny (Gly-Cys) oraz otocz linią lub zaznacz strzałką wiązanie peptydowe.
c)
Wyjaśnij, jakie znaczenie w tworzeniu struktury III-rzędowej białka ma cysteina.
Węglowodany, białka, lipidy i kwasy nukleinowe to grupy związków organicznych występujących
w organizmach. Poniżej przedstawiono wzór strukturalny pewnego związku organicznego.
a)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Przedstawiony związek jest dipeptydem, ponieważ
występują w nim grupy: hydroksylowa – OH i karboksylowa – COOH.
występują w nim grupy: aminowa – NH2 i karboksylowa – COOH.
występują w nim grupy: metylowa – CH3 i karboksylowa – COOH.
występuje w nim jedno wiązanie peptydowe między monomerami.
b)
Podaj nazwę pierwszego aminokwasu (od końca aminowego NH2) przedstawionego dipeptydu i wyjaśnij, czy może to być pierwszy aminokwas w syntetyzowanym łańcuchu polipetydowym.Skorzystaj z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin z biologii, chemii i fizyki.
c)
Zakładając, że przedstawiony dipeptyd jest końcowym fragmentem powstającego podczas translacji łańcucha polipeptydowego, podaj do którego końca przedstawionego dipeptydu zostanie przyłączony kolejny aminokwas, np. lizyna. Odpowiedź uzasadnij.
d)
Korzystając z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin z biologii, chemii i fizyki, podaj, jaki antykodon może mieć tRNA transportujący do rybosomu lizynę.
Białka mają zróżnicowaną budowę, z czego wynika szeroki zakres pełnionych przez nie
funkcji. Na rysunkach przedstawiono budowę cząsteczki hemoglobiny i mioglobiny.
Na podstawie: http://biochemia.wp.ap.siedlce.pl/Biofizyka/Biofizyka_4.ppt [dostęp: 17.10.2014].
Na podstawie analizy rysunków i posiadanej wiedzy porównaj budowę cząsteczek oraz
funkcje biologiczne hemoglobiny i mioglobiny.
U zwierząt podstawowymi materiałami zapasowymi, dostarczającymi substratów
do procesów oddychania komórkowego, są tłuszcze właściwe i glikogen.
Tłuszcze właściwe dostarczają ponad dwukrotnie więcej energii niż węglowodany
w przeliczeniu na jednostkę masy. Stanowią one główny materiał zapasowy np. u ptaków
wędrownych. U zwierząt nieprzemieszczających się, takich jak ostrygi i omułki, gromadzony
jest glikogen. Magazynuje go także wiele pasożytów jelitowych, m.in. glista ludzka.
Węglowodorowy łańcuch kwasu tłuszczowego ulega w mitochondriach degradacji
w powtarzających się cyklach, zwanych β-oksydacją. Wynikiem każdego obrotu cyklu, oprócz
powstawania FADH2 i NADH + H+, jest odłączenie acetylo-CoA, co skutkuje skróceniem
łańcucha kwasu tłuszczowego o dwa atomy węgla.
Utlenienie jednej cząsteczki nasyconego kwasu tłuszczowego, mającego określoną liczbę
atomów węgla, prowadzi do powstania o połowę mniejszej liczby cząsteczek acetylo-CoA.
Ten związek może być wykorzystany także jako substrat do wytwarzania cholesterolu. Do syntezy
jednej cząsteczki cholesterolu zużywanych jest 18 cząsteczek acetylo-CoA.
Na podstawię: http://www.drmichalak.pl/biochemia_tluszcze.htm
K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008
5.1. (0–1)
Podaj nazwy etapów oddychania komórkowego, do których zostają włączone wymienione
poniżej produkty β-oksydacji.
FADH2 i NADH + H+:
acetylo-CoA:
5.2. (0–1)
Określ, ile cząsteczek kwasu laurynowego, który jest nasyconym kwasem tłuszczowym
o wzorze C11H23COOH, jest niezbędnych do syntezy jednej cząsteczki cholesterolu. Przedstaw obliczenia.
Obliczenia:
Odpowiedź:
5.3. (0–1)
Podkreśl nazwę narządu ludzkiego, w którym odbywa się synteza największej ilości
cholesterolu.
mięśnie
trzustka
skóra
wątroba
śledziona
5.4. (0–1)
Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B
oraz odpowiedź spośród 1.–3.
U pasożytów jelitowych substancją zapasową jest
A.
glikogen,
ponieważ
1.
jest on bezpośrednim substratem oddychania komórkowego.
2.
ze względu na tryb życia muszą one gromadzić duże zapasy energii.
B.
tłuszcz,
3.
oddychają one beztlenowo i energię uzyskują wyłącznie w procesie glikolizy.
DNA zbudowany jest z czterech rodzajów nukleotydów różniących się jedynie zasadami
azotowymi. Zasady – adenina (A) i tymina (T) oraz cytozyna (C) i guanina (G) – tworzą pary
zasad komplementarnych.
Wybierz spośród A–D i zaznacz dwa prawidłowe stwierdzenia dotyczące zawartości zasad
azotowych w prawidłowej dwuniciowej cząsteczce DNA organizmów eukariotycznych.
Cząsteczek adeniny i tyminy jest w cząsteczce DNA tyle samo, ile cząsteczek cytozyny
i guaniny.
Łączna liczba cząsteczek adeniny i guaniny jest w cząsteczce DNA taka sama jak liczba
cząsteczek tyminy i cytozyny.
W cząsteczce DNA liczba cząsteczek adeniny może być inna niż tyminy, a cytozyny – inna
niż guaniny.
W cząsteczce DNA jest taka sama liczba cząsteczek adeniny jak liczba cząsteczek tyminy,
a liczba cząsteczek cytozyny – taka sama jak guaniny.
Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki przeciwciała – immunoglobuliny klasy IgG.
Ta cząsteczka składa się z połączonych mostkami disiarczkowymi czterech łańcuchów
polipeptydowych:
dwóch takich samych łańcuchów ciężkich
dwóch takich samych łańcuchów lekkich.
Część fragmentu Fab oznaczona na schemacie literą V charakteryzuje się wysoką zmiennością
struktury – każdy rodzaj przeciwciała ma w tym obszarze inną strukturę przestrzenną, natomiast
fragment Fc jest stały, czyli taki sam dla wszystkich przeciwciał w danej klasie.
Na podstawie: J. Gołąb, M. Jakóbisiak, W. Lasek, Immunologia, Warszawa 2002.
14.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy określ rolę fragmentu Fab
i rolę fragmentu Fc tego przeciwciała. Wybierz odpowiedź spośród 1.–3. i wpisz
w wyznaczone miejsce.
Fragment Fab ...............
Fragment Fc .................
1. wiąże się specyficznie z określonymi antygenami. 2. łączy się z łańcuchami lekkimi innych przeciwciał. 3. przyłącza się do receptorów w błonie komórkowej komórek efektorowych układu odpornościowego.
14.2. (0–1)
Podaj liczbę mostków disiarczkowych, które stabilizują 4-rzędową strukturę
przedstawionej immunoglobuliny.
14.3. (0–1)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz
odpowiedź spośród 1.–4.
Produktem deaminacji (dezaminacji) w ludzkich komórkach są jony amonowe. Powstająca
przy ich udziale glutamina (amid kwasu glutaminowego) jest uwalniana do krwi, z którą
wędruje do wątroby. Zachodząca w wątrobie deamidacja powoduje ponowne uwolnienie jonów
amonowych.
Poniżej przedstawiono reakcję syntezy glutaminy z glutaminianu zachodzącą w organizmie
człowieka.
a)
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.
Glutamina dla organizmu człowieka jest aminokwasem
A.
egzogennym,
ponieważ
1.
musi być dostarczana do organizmu wraz z pożywieniem.
2.
jest syntetyzowana w organizmie z kwasu glutaminowego.
B.
endogennym,
3.
jest rozkładana w organizmie do kwasu glutaminowego.
b)
Wyjaśnij, dlaczego jony amonowe są transportowane do wątroby w postaci glutaminy. W odpowiedzi uwzględnij właściwości amoniaku oraz sposób jego neutralizacji w organizmie człowieka.
Uzupełnij tabelę, w której scharakteryzujesz wskazane główne grupy związków
organicznych, wchodzące w skład organizmów – wpisz właściwe określenia wybrane
spośród wymienionych.
Pobierane przez rośliny z roztworu glebowego sole mineralne są źródłem pierwiastków
niezbędnych do prawidłowego przebiegu w komórkach wielu przemian biochemicznych,
m.in. związanych z procesem fotosyntezy. Poniżej przedstawiono przykłady funkcji, jaką
pełnią w tym procesie wskazane pierwiastki.
Jest składnikiem białek np. cytochromów uczestniczących w transporcie elektronów
podczas fosforylacji fotosyntetycznej.
Niedobór tego pierwiastka uniemożliwia wytwarzanie w liściach zielonego barwnika –
chlorofilu.
Jest składnikiem kompleksu enzymatycznego przeprowadzającego fotolizę wody.
Reguluje ruchy aparatów szparkowych oraz przepuszczalność błon uczestniczących
w fosforylacjach fotosyntetycznych.
Do każdego z wymienionych poniżej pierwiastków chemicznych przyporządkuj spośród
A–D jedną, właściwą rolę, pełnioną przez ten pierwiastek. Wpisz ich oznaczenia literowe.
Węgorze występują w rzekach i jeziorach zachodniej i środkowej Europy. Po osiągnięciu
dojrzałości płciowej wędrują do Morza Sargassowego. Przejście z wód słodkich do morskich
wymaga zmian w osmoregulacji u tych ryb, dlatego dość długi okres spędzają one w strefie
ujścia rzek, gdzie zasolenie wody jest niewielkie. Po tarle osobniki dorosłe giną, a larwy
węgorza unoszone są przez Prąd Zatokowy i po ok. 2 latach docierają do wybrzeży Europy.
Po przeobrażeniu małe węgorze wędrują do rzek i jezior, gdzie żyją średnio ok. 10 lat.
W osoczu krwi węgorzy znajduje się niebezpieczna dla ssaków ichtiotoksyna – białko mające
działanie podobne do jadu węży. Traci ona swoje toksyczne właściwości w temperaturze
powyżej 58°C.
Na podstawie: http://www.rtw.org.pl;
B. Wysok, J. Uradziński, M. Gomółka-Pawlicka, Toxins occurring in fish, crustacea and shellfish – a review,
Pol. J. Food Nutr. Sci. 2007, Vol. 57, No. 1.
7.1. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby poprawnie opisywały mechanizm osmoregulacji
u węgorza. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Węgorze przebywające w wodzie słodkiej mają płyny ustrojowe o (wyższej / niższej)
osmolalności niż otaczająca je woda, dlatego (stale piją wodę / nie piją wody). Ich komórki
solne znajdujące się w skrzelach stale (wychwytują / wydalają) sole mineralne. W wodzie słonej
u węgorzy (zmienia się / pozostaje bez zmian) działanie komórek solnych, które muszą stale
(wychwytywać / wydalać) sole mineralne, aby utrzymać stężenie płynów ustrojowych
na właściwym poziomie, natomiast woda musi być stale (wydalana / uzupełniana).
7.2. (0–1)
Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego pomimo obecności szkodliwej dla ssaków
ichtiotoksyny, mięso węgorza może być – pod pewnym warunkiem – spożywane przez
ludzi. Uwzględnij właściwości tej trucizny.
Informacja 1.
Antocyjany – grupa rozpuszczalnych w wodzie barwników gromadzonych w wakuolach
komórek roślinnych. Występują powszechnie w płatkach kwiatów oraz w owocach,
np. borówki czernicy. Rzadziej spotkane są w innych organach roślinnych, np. w liściach
kapusty czerwonej. W organach wegetatywnych antocyjany gromadzą się głównie w skórce,
gdzie pochłaniają promieniowanie UV, dzięki czemu obniżają ryzyko uszkodzenia DNA.
Właściwości lecznicze antocyjanów, znane od dawna w medycynie ludowej, są coraz szerzej
wykorzystywane we współczesnym przemyśle farmaceutycznym. Uważa się, że antocyjany
w organizmie człowieka m.in. przeciwdziałają kruchości naczyń krwionośnych, korzystnie
wpływają na profil lipidowy, a także chronią rodopsynę przed uszkodzeniem.
Barwa antocyjanów zależy od pH soku komórkowego: w środowisku obojętnym mają barwę
fioletową, w kwaśnym – czerwoną, a w alkalicznym – niebieską. Jeżeli jednak występują
w kompleksie z jonami glinu lub żelaza, np. w kwiatach chabra bławatka, to wtedy niezależnie
od pH środowiska mają niebieską barwę.
Na podstawie: E. Piątkowska, A. Kopeć, T. Leszczyńska, Antocyjany – charakterystyka, występowanie
i oddziaływanie na organizm człowieka. „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2011, 4 (77).
Informacja 2.
Wykonano doświadczenie, w którym porównywano właściwości antocyjanów z liści czerwonej
kapusty i z kwiatów chabra bławatka. W tym celu przygotowano po trzy zestawy probówek
z wodnymi roztworami tych antocyjanów (I–III). Do probówek w dwóch zestawach (II i III)
dodano odpowiednio różne związki chemiczne wywołujące zmiany pH roztworów
i obserwowano zabarwienie tych roztworów.
3.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji uzupełnij tabelę – wpisz oczekiwany wynik
dotyczący obserwowanej barwy roztworów antocyjanów w zestawie II i III dla obu
badanych roślin.
Barwa roztworu
Zestawy doświadczalne
liście czerwonej kapusty
kwiaty chabra bławatka
zestaw I – woda (pH 7)
fioletowa
niebieska
zestaw II – dodano HCl
czerwona
zestaw III – dodano NaOH
3.2. (0–1)
Określ, czy za pomocą takiego doświadczenia można stwierdzić, jakiego rodzaju
antocyjany – połączone czy niepołączone z żelazem lub glinem – występują w komórkach
innych roślin. Odpowiedź uzasadnij.
3.3. (0–2)
Określ, w jaki sposób do rozmnażania roślin przyczyniają się antocyjany nadające barwę:
płatkom kwiatów –
skórce soczystych owoców –
3.4. (0–1)
Uzasadnij, że pochodzące z medycyny ludowej przekonanie, iż jedzenie owoców borówki
czernicy korzystnie wpływa na wzrok – może być prawdziwe. W odpowiedzi odwołaj się
do odbioru bodźców świetlnych.
Produktem deaminacji (dezaminacji) w ludzkich komórkach są jony amonowe. Powstająca
przy ich udziale glutamina (amid kwasu glutaminowego) jest uwalniana do krwi, z którą
wędruje do wątroby. Zachodząca w wątrobie deamidacja powoduje ponowne uwolnienie jonów
amonowych.
Poniżej przedstawiono reakcję syntezy glutaminy z glutaminianu zachodzącą w organizmie
człowieka.
1.1. (0–1)
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne
uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.
Glutamina dla organizmu człowieka jest aminokwasem
A.
egzogennym,
ponieważ
1.
musi być dostarczana do organizmu wraz z pożywieniem.
2.
jest syntetyzowana w organizmie z kwasu glutaminowego.
B.
endogennym,
3.
jest rozkładana w organizmie do kwasu glutaminowego.
1.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego jony amonowe są transportowane do wątroby w postaci glutaminy.
W odpowiedzi uwzględnij właściwości amoniaku oraz sposób jego neutralizacji
w organizmie człowieka.
Na rysunku przedstawiono fragmenty cząsteczek dwóch rodzajów kwasów nukleinowych
i występujące w nich zasady azotowe.
a)
Podaj nazwy kwasów nukleinowych – I i II – przedstawionych na rysunku.
I. II.
b)
Na podstawie rysunku podaj jedną, widoczną na rysunkach, różnicę w strukturze i jedną różnicę w składzie chemicznym kwasów nukleinowych I i II. W odpowiedzi uwzględnij budowę obu kwasów nukleinowych.
