Skład organizmów

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 4. (2 pkt)

Skład organizmów Układ krążenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Kolageny to białka będące głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej zwierząt. Ich główną funkcją jest utrzymanie integralności strukturalnej i sprężystości tkanki łącznej. Kolagen jest syntetyzowany w formie łańcuchów α, będących produktem ekspresji odrębnych genów. Te łańcuchy zawierają duże ilości lizyny i proliny – głównych składników kolagenu stabilizujących jego cząsteczkę. Aminokwasy te następnie ulegają hydroksylacji z udziałem hydroksylaz, których kofaktorem w tym procesie jest witamina C, pobudzająca także bezpośrednio syntezę kolagenu przez aktywację transkrypcji kodujących go genów. W kolejnym etapie łańcuchy α łączą się trójkami za pomocą mostków dwusiarczkowych, w wyniku czego powstaje prokolagen. Z cząsteczek prokolagenu wydzielonych poza komórkę powstają cząsteczki kolagenu, które mogą agregować w większe struktury, takie jak włókienka, włókna lub sieci.

Na podstawie: J. Kawiak, J. Zabel, Seminaria z cytofizjologii, Wrocław 2002;
K.A. Czubak, H.M. Żbikowska, Struktura, funkcja i znaczenie biomedyczne kolagenów, Ann. Acad. Med. Siles., 4/2014.

a)Na podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka – prokolagenu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cechy budowy tego białka.
b)Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy wyjaśnij, dlaczego przy niedoborze witaminy C mogą pękać naczynia krwionośne. W odpowiedzi uwzględnij budowę naczyń krwionośnych.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Skrobia i celuloza, należące do węglowodanów, są polimerami zbudowanymi z monomerów glukozy. W skrobi cząsteczki glukozy łączą się wiązaniem α-1,4-glikozydowym, tworząc łańcuchy, które się rozgałęziają (dzięki powstawaniu wiązania α-1,6-glikozydowego) i zwijają się w helisę.
Celuloza, w której monomery glukozy są wydłużone i łączą się wiązaniem β-1,4-glikozydowym, tworzy długie, proste łańcuchy ułożone równolegle. Między grupami hydroksylowymi (-OH) monomerów glukozy powstają liczne wiązania wodorowe.

Wykaż, że budowa opisanych polimerów ma związek z ich funkcją w komórce roślinnej.

  1. Skrobia:
  2. Celuloza:

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (2 pkt)

Skład organizmów Układ krążenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Kolageny to białka będące głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej zwierząt. Ich główną funkcją jest utrzymanie integralności strukturalnej i sprężystości tkanki łącznej. Kolagen jest syntetyzowany w formie łańcuchów α, będących produktem ekspresji odrębnych genów. Te łańcuchy zawierają duże ilości lizyny i proliny – głównych składników kolagenu stabilizujących jego cząsteczkę. Aminokwasy te następnie ulegają hydroksylacji z udziałem hydroksylaz, których kofaktorem w tym procesie jest witamina C, pobudzająca także bezpośrednio syntezę kolagenu przez aktywację transkrypcji kodujących go genów. W kolejnym etapie łańcuchy α łączą się trójkami za pomocą mostków dwusiarczkowych, w wyniku czego powstaje prokolagen. Z cząsteczek prokolagenu wydzielonych poza komórkę powstają cząsteczki kolagenu, które mogą agregować w większe struktury, takie jak włókienka, włókna lub sieci.

Na podstawie: J. Kawiak, J. Zabel, Seminaria z cytofizjologii, Wrocław 2002;
K.A. Czubak, H.M. Żbikowska, Struktura, funkcja i znaczenie biomedyczne kolagenów, Ann. Acad. Med. Siles., 4/2014.

3.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka – prokolagenu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cechy budowy tego białka.

3.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy wyjaśnij, dlaczego przy niedoborze witaminy C mogą pękać naczynia krwionośne. W odpowiedzi uwzględnij budowę naczyń krwionośnych.

Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rycyna znajdująca się w nasionach rącznika pospolitego jest białkiem silnie trującym dla człowieka. Cząsteczka rycyny składa się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych: RTA i RTB, które są połączone mostkiem dwusiarczkowym. Łańcuch RTA zawiera sekwencje ułożone w postaci α-helisy i β-harmonijki. Jest on enzymem (N-glikozydazą RNA) rozrywającym wiązania glikozydowe i usuwającym cząsteczkę adeniny w dużej podjednostce rybosomalnego RNA. Łańcuch RTB jest lektyną, która łączy się z galaktozą – składnikiem receptorów występujących na powierzchni wielu komórek. Trucizna związana na powierzchni komórki może wniknąć do jej wnętrza drogą endocytozy.
Osobno żaden z peptydów rycyny nie jest trucizną dla człowieka. Peptyd RTA występuje w wielu roślinach, np. w jęczmieniu.

Na podstawie: S. Olsnes, A. Pihl, Different biological properties of the two constituent peptide chains of ricin a toxic protein [...], „Biochemistry” 12 (16), 1973.

1.1. (0–1)

Na podstawie tekstu określ, jaka jest najwyższa rzędowość struktury cząsteczki rycyny (1-, 2-, 3- czy 4-rzędowa). Odpowiedź uzasadnij.

Cząsteczka rycyny ma strukturę : – rzędową, ponieważ

1.2. (0–1)

Odwołując się do właściwości łańcucha polipeptydowego rycyny RTA, wyjaśnij, dlaczego rycyna działa toksycznie na komórki.

1.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego możemy bezpiecznie spożywać produkty z jęczmienia, mimo że zawiera on peptyd RTA. W odpowiedzi uwzględnij właściwości obu łańcuchów polipeptydowych rycyny.

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

Skład organizmów Tkanki zwierzęce Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Tkanka chrzęstna utworzona jest z owalnych komórek z wyraźnie widocznym jądrem komórkowym. Komórki występują pojedynczo lub w skupieniach po kilka w substancji pozakomórkowej, której głównymi składnikami są włókna kolagenowe i elastynowe (sprężyste). Obecność tych włókien ma decydujący wpływ na mechaniczne właściwości tkanki chrzęstnej.

a)Wybierz spośród podanych poniżej grup związków organicznych tę grupę, do której należy kolagen.
  1. węglowodany
  2. tłuszcze
  3. białka
b)Podaj właściwość, jaką kolagen nadaje tkance chrzęstnej.

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.

Matura Czerwiec 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 3. (3 pkt)

Skład organizmów Układ pokarmowy i żywienie Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień
a)W wyznaczone miejsca (1–3) wpisz nazwy białek, które pełnią wskazane funkcje w organizmie człowieka. Wybierz po jednej nazwie z niżej wymienionych.

fibrynogen,    kolagen,    miozyna,    mioglobina,    hemoglobina

  1. Jest głównym składnikiem tkanki łącznej
  2. Bierze udział w procesie krzepnięcia krwi
  3. Magazynuje tlen w mięśniach
b)Uzupełnij tabelę dotyczącą enzymów trawiących białka w przewodzie pokarmowym człowieka. Wpisz w odpowiednie miejsca tabeli nazwy narządów, w których wymienione enzymy są wytwarzane oraz nazwy odcinków przewodu pokarmowego, w których one działają.
Enzym Narząd, w którym enzym jest wytwarzany Odcinek przewodu pokarmowego, w którym enzym działa
1. pepsyna
2. trypsyna

Matura Czerwiec 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na schemacie przedstawiono organizację materii żywej na poziomie komórkowym.

Poniżej podano przykłady elementów składających się na ten poziom organizacji życia.

  1. aminokwasy
  2. białka
  3. jądro komórkowe
  4. kwasy nukleinowe
  5. mitochondrium
  6. monosacharydy
  7. tlen
  8. węgiel
  9. woda

Poszczególnym elementom (1–4) schematu przyporządkuj po dwa przykłady (A–I):
wpisz poniżej ich oznaczenia literowe.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 19. (3 pkt)

Skład organizmów Ekspresja informacji genetycznej Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono kodony występujące we fragmencie cząsteczki mRNA, która powstała po transkrypcji odcinka eksonu pewnego genu.

19.1. (0–1)

Uzupełnij schemat – zapisz sekwencję nukleotydów na fragmencie nici DNA, który był matrycą do transkrypcji przedstawionego fragmentu mRNA.

19.2. (0–1)

Korzystając z tabeli kodu genetycznego, wpisz w zaznaczone pola na schemacie nazwy aminokwasów zakodowanych w przedstawionym fragmencie.

19.3. (0–1)

Podaj nazwę wiązania oznaczonego na schemacie literą X.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (6 pkt)

Skład organizmów Układ hormonalny Inżynieria i badania genetyczne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców. Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację. Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny (np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie. Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.

Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.

Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.

3.1. (0–1)

Uzasadnij, że insulina jest białkiem mającym strukturę IV-rzędową.

3.2. (0–1)

Przyporządkuj wszystkie wymienione poniżej informacje (1–4) do dwóch kategorii: I – czynniki stymulujące wydzielanie insuliny i II – skutki działania insuliny. Zapisz ich numery w odpowiednich kolumnach tabeli.

  1. wysoki pozom glukozy we krwi
  2. prawidłowy poziom glukozy we krwi
  3. wzmożona synteza glikogenu w komórkach mięśni i wątroby
  4. wzmożona synteza białek w komórkach mięśni i wątroby
I. Czynniki stymulujące wydzielanie insuliny II. Skutki działania insuliny
   

3.3. (0–1)

Określ, czy insulina jest hormonem pobudzającym w komórkach mięśni i wątroby reakcje anaboliczne, czy – kataboliczne. Odpowiedź uzasadnij.

3.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.

3.5. (0–1)

Określ, czy zmodyfikowane bakterie Escherichia coli wykorzystywane do wytwarzania insuliny ludzkiej są organizmami transgenicznymi. Odpowiedź uzasadnij.

3.6. (0–1)

Wykaż, że podawanie człowiekowi choremu na cukrzycę insuliny typu ludzkiego produkowanej przez bakterie ma mniejsze skutki uboczne niż długotrwałe podawanie insuliny zwierzęcej.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 6. (4 pkt)

Wirusy, wiroidy, priony Skład organizmów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Acyklowir (ACV) to jeden z leków przeciwwirusowych. Jest on pochodną deoksyguanozyny, w której zmodyfikowana została reszta cukrowa. Uzyskany w ten sposób analog nukleozydowy jest specyficznym inhibitorem replikacji wirusa opryszczki, ospy wietrznej i półpaśca.
W zainfekowanej wirusem komórce acyklowir (ACV) uzyskuje aktywność wtedy, gdy w wyniku trzech kolejnych etapów fosforylacji zostanie przekształcony do postaci trifosforanu. W genomie wirusa, który stanowi liniowy, dwuniciowy DNA, znajduje się gen kodujący enzym kinazę tymidynową, która umożliwia pierwszą fosforylację ACV, natomiast kolejne fosforylacje tego związku są katalizowane przez enzymy zainfekowanej komórki, aż do powstania trifosforanu. W ten sposób ACV wprowadzany jest do puli nukleotydów, jako substrat dla polimerazy DNA wirusa, w wyniku czego staje się konkurentem deoksyguanozynotrifosforanu. Gdy trifosforan ACV zostanie włączony do nowo zreplikowanego łańcucha wirusowego DNA, zaczyna działać jako sygnał kończący replikację, gdyż pozbawiony jest grupy 3’OH.
Stwierdzono, że komórkowa polimeraza DNA nie jest wrażliwa na trifosforan acyklowiru.

Na podstawie J. Nicklin, K. Graeme-Cook, R. Killington: Krótkie wykłady. Mikrobiologia. Warszawa 2008.

6.1. (0–1)

Spośród rysunków A–D przedstawiających wybrane nukleozydy wybierz i zaznacz deoksyguanozynę. Podaj, na czym polega różnica między budową nukleotydu a budową nukleozydu w DNA.

6.2. (0–2)

Na podstawie analizy tekstu uzupełnij zdania 1. i 2., tak aby były prawdziwe: podkreśl właściwe określenia w nawiasach oraz oznaczenia literowe odpowiednich informacji spośród A–C.

Informacje:

  1. komórkowa polimeraza DNA nie rozpoznaje trifosforanu ACV jako substratu w procesie replikacji.
  2. wirusowa polimeraza DNA dobudowuje do replikowanej nici DNA trifosforan ACV w miejsce nukleotydu guaninowego.
  3. w tych komórkach brakuje kinazy tymidynowej niezbędnej do ufosforylowania ACV.

Zdanie 1. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla zdrowych, niezainfekowanych komórek człowieka, ponieważ A / B / C.

Zdanie 2. Acyklowir jest (szkodliwy/nieszkodliwy) dla komórek człowieka zainfekowanych wirusem, ponieważ A / B / C.

6.3. (0–1)

Wymienione poniżej etapy infekcji wirusowej uporządkuj we właściwej kolejności – wpisz w tabelę numery 2–5.

Etapy infekcji wirusowej Kolejność
Łączenie białek wirusowych z materiałem genetycznym wirusa.
Rozpoznawanie przez cząstki wirusa odpowiednich receptorów na powierzchni atakowanej komórki. 1
Uwalnianie nowych wirionów.
Replikacja materiału genetycznego wirusa.
Wnikanie wirionu do wnętrza komórki i rozpad kapsydu.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 1. (2 pkt)

Skład organizmów Układ krążenia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W białkach zbudowanych z jednego łańcucha polipeptydowego wyróżnia się strukturę pierwszo-, drugo- i trzeciorzędową. Jeżeli w skład białka wchodzą co najmniej dwa łańcuchy polipeptydowe, to białko takie ma także strukturę czwartorzędową. Każda ze struktur jest stabilizowana przez odpowiednie wiązania chemiczne.
Na rysunku przedstawiono dwa białka – mioglobinę i hemoglobinę.

Porównaj oba rodzaje białek przedstawione na rysunku – wpisz w tabelę właściwe informacje.

Białko Najwyższa rzędowość struktury Rodzaj tkanki, w której występuje Główna funkcja
mioglobina
hemoglobina

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 1. (1 pkt)

Skład organizmów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniższy tekst opisuje podobieństwa i różnice w składzie pierwiastkowym głównych grup związków organicznych występujących w organizmie.

Uzupełnij tekst − wpisz w wyznaczone miejsca nazwy pierwiastków wybranych spośród wymienionych. Niektóre nazwy pierwiastków mogą być użyte w tekście więcej niż jeden raz.

azot         fosfor         potas         węgiel         krzem         tlen         siarka         wodór

W skład węglowodanów, białek, lipidów i kwasów nukleinowych wchodzą trzy podstawowe pierwiastki: , , . Oprócz tych pierwiastków białka zawierają jeszcze: i siarkę. W kwasach nukleinowych nie ma pierwiastka występującego w białkach, którym jest , ale jest , którego nie ma w składzie białek (niemodyfikowanych potranslacyjnie).

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 4. (3 pkt)

Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Cząsteczki fosfolipidów mają jednocześnie właściwości hydrofilowe i hydrofobowe. Ta cecha odgrywa istotną rolę w samoistnym organizowaniu się cząsteczek fosfolipidów w środowisku wodnym w liposomy, czyli struktury mające postać mikropęcherzyków.
Liposomy, np. lipoproteiny krwi, występują w organizmach. Są też produkowane i wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym. Wewnątrz liposomów umieszcza się np. zawiesiny leków. Dodatkowe umieszczenie odpowiednich cząsteczek sygnałowych w warstwie lipidowej liposomów sprawia, że łatwiejsze staje się dostarczenie ich zawartości do wnętrza komórek mających określone receptory rozpoznające i wiążące te cząsteczki sygnałowe. Na poniższych rysunkach przedstawiono budowę liposomu (I) i fuzję liposomu z błoną komórkową (II).

4.1. (0–1)

Podaj, która część cząsteczki fosfolipidu – 1 czy 2 – ma właściwości hydrofilowe. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając informacje przedstawione na rysunku I.

4.2. (0–1)

Podaj wspólną cechę budowy liposomu i błony komórkowej, dzięki której liposomy mogą ulegać fuzji z tą błoną.

4.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego dzięki wprowadzeniu określonych cząsteczek sygnałowych do błony liposomu można zwiększyć skuteczność leku w nich podawanego.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej wymieniono niektóre właściwości fizykochemiczne wody.

A. duże napięcie powierzchniowe;
B. duże ciepło parowania;
C. maksymalna gęstość w temperaturze 4°C.

Uzupełnij zdania (1.–3.) tak, aby były prawdziwe – wpisz na początku zdania oznaczenie literowe wybranej właściwości wody (A–C), a następnie dokończ zdanie: wyjaśnij, w jaki sposób dana właściwość warunkuje funkcjonowanie wymienionych organizmów.

  1. umożliwia poruszanie się niektórych gatunków owadów po powierzchni wody, ponieważ
  2. umożliwia przetrwanie ryb słodkowodnych podczas zimy przy dnie zamarzających zbiorników, ponieważ
  3. umożliwia pozbywanie się nadmiaru ciepła z organizmu człowieka podczas pocenia się, ponieważ

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 3. (1 pkt)

Skład organizmów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Związki organiczne występujące w organizmach często mają postać makrocząsteczek zbudowanych z monomerów połączonych odpowiednimi wiązaniami.

Uzupełnij tabelę – wpisz w puste miejsca tabeli odpowiednie nazwy związków chemicznych i rodzaj wiązania pomiędzy monomerami.

Monomer Rodzaj wiązania pomiędzy monomerami Makrocząsteczka
aminokwas peptydowe
monosacharyd polisacharyd
fosfodiestrowe kwas rybonukleinowy

Matura Maj 2010, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 3. (3 pkt)

Skład organizmów Podaj/wymień

Poniższe wzory przedstawiają fragmenty makrocząsteczek: glikogenu i celulozy występujących w komórkach różnych organizmów.

Glikogen i celuloza - wzory
a)Porównaj przedstawione wzory i podaj jedną cechę wspólną i jedną cechę różniącą struktury cząsteczek glikogenu i celulozy.

cecha wspólna
cecha różniąca

b)Podaj, w komórkach jakich organizmów występuje celuloza i jaką pełni w nich rolę.

Strony