Ubichinon Q10 (koenzym Q10) jest niezbędnym elementem łańcucha oddechowego.
Zapobiega produkcji rodników, oksydacyjnym modyfikacjom białek, lipidów oraz DNA i pełni
wiele innych funkcji w organizmie. Poniżej przedstawiono wzór opisujący strukturę cząsteczki
ubichinonu Q10.
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,
albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Cząsteczka ubichinonu Q10 o strukturze przedstawionej w informacji zawiera 14 wiązań π.
P
F
2.
Cząsteczka ubichinonu Q10 o strukturze przedstawionej w informacji zawiera pierścień aromatyczny.
P
F
3.
W łańcuchowym fragmencie cząsteczki ubichinonu Q10 o strukturze przedstawionej w informacji wszystkim atomom węgla można przypisać hybrydyzację sp2
Do probówek, zawierających przygotowany wcześniej odczynnik, wprowadzono dwa różne
związki: do probówki I – propan-2-ol, a do probówki II – propano-1,2-diol. Zawartość każdej
probówki wymieszano. Objawy reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.
Uzupełnij zdanie. Wybierz i zaznacz odpowiedź A. albo B. oraz jej uzasadnienie 1. albo 2.
Gdyby zamiast propano-1,2-diolu do probówki II wprowadzono 1,4-dihydroksybenzen, efekt
doświadczenia byłby
A.
taki sam,
ponieważ
1.
1,4-dihydroksybenzen jest fenolem
B.
inny,
2.
w cząsteczce 1,4-dihydroksybenzenu są dwie grupy hydroksylowe.
W wodnym roztworze Cu(NO3)2 zanurzono płytkę kadmową o masie 75,0 g. Po pewnym czasie
wyjęto ją, osuszono i zważono. Jej masa wynosiła 73,0 g. Stwierdzono,
że w warunkach doświadczenia cały wydzielony metal osadził się na płytce.
21.1. (0–1)
Dokończ poniższe zdanie – wybierz i podkreśl właściwy opis spostrzeżenia spośród
podanych w nawiasie.
Po zanurzeniu płytki kadmowej do wodnego roztworu Cu(NO3)2 zaobserwowano po dłuższym
czasie, że barwa roztworu zmieniła się z (fioletowej na niebieską / bezbarwnej na zieloną / niebieskiej na bezbarwną).
21.2. (0–2)
Oblicz, ile gramów każdego z metali zawierała płytka po wyjęciu jej z roztworu. Przyjmij,
że proces osadzania metalu na płytce zachodził z wydajnością równą 100%.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do roztworu manganianu(VII) potasu dodano
wodne roztwory substancji X i azotanu(III) sodu. Przebieg doświadczenia zilustrowano
poniższym schematem.
W czasie doświadczenia zaobserwowano zmianę barwy roztworu z fioletowej na zieloną.
Spośród wymienionych substancji wybierz wszystkie, które mogły zostać użyte jako
substancja X w opisanym doświadczeniu. Podkreśl ich wzory.
Poniżej przedstawiono informacje dotyczące zawartości wybranych jonów w próbce pewnej
wody mineralnej.
KATIONY, mg · dm−3
ANIONY, mg · dm−3
Na+ 254,00
HCO−3 357,80
Ca2+ 10,00
CO2−3 163,00
K+ 0,91
Cl− 26,40
Mg2+ 0,37
SO2−4 7,81
Na podstawie oryginalnej etykiety wody mineralnej dostępnej na rynku.
Z przedstawionych informacji wynika, że woda mineralna to roztwór zawierający różne
rozpuszczone sole.
15.1. (0–1)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chemicznej, w wyniku której nastąpi
wytrącenie osadu – składnika tzw. kamienia kotłowego – po ogrzaniu wody mineralnej do
temperatury 100°C.
15.2. (0–1)
Spośród wymienionych związków wybierz wszystkie, które – wprowadzone
w odpowiednim nadmiarze do wody mineralnej – spowodują usunięcie jonów
węglanowych i wodorowęglanowych. Podkreśl wzory wybranych związków.
Przygotowano wodne roztwory jednoprotonowych kwasów HA i HB. Przeprowadzono
doświadczenie, podczas którego do próbek tych kwasów o objętości 100 cm3, znajdujących się
w oddzielnych naczyniach, dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu
o stężeniu 0,1 mol · dm–3 i za pomocą pehametru mierzono pH każdej mieszaniny reakcyjnej.
Przebieg doświadczeń zilustrowano poniższym wykresem.
Na wykresie dla obu substancji zaznaczono punkt równoważnikowy (PR), czyli wartość pH
roztworu po dodaniu stechiometrycznej ilości wodnego roztworu NaOH.
12.1. (0–1)
W celu określenia punktu równoważnikowego można przeprowadzić analogiczne
doświadczenia, stosując wskaźniki kwasowo-zasadowe, czyli związki chemiczne, które
przyjmują różne zabarwienia w roztworach o różnych odczynach. Wizualne metody
wyznaczania PR miareczkowania z zastosowaniem wskaźników polegają na dodawaniu – do
roztworu miareczkowanego – takiego wskaźnika, który zmieni barwę w punkcie
równoważnikowym reakcji. Dla każdego wskaźnika jest określony zakres pH, w którym
następuje zmiana jego zabarwienia. Poniżej scharakteryzowano cztery wskaźniki kwasowo-zasadowe.
Wskaźnik
Zabarwienie wskaźnika w roztworze o pH
Zakres pH zmiany barwy
oranż metylowy
poniżej 3,1 czerwone
powyżej 4,4 żółte
3,1 – 4,4
błękit bromotymolowy
poniżej 6,2 żółte
powyżej 7,6 niebieskie
6,2 – 7,6
fenoloftaleina
poniżej 8,3 brak zabarwienia
powyżej 10,0 malinowe
8,3 – 10,0
czerwień metylowa
poniżej 4,4 czerwone
powyżej 6,3 żółte
4,4 – 6,3
Poprawnie dobrany wskaźnik użyty w procesie miareczkowania to taki, którego obszar zmiany
barwy, spowodowanej dodaniem niewielkiej ilości roztworu miareczkującego, znajduje się
wewnątrz skoku miareczkowania (na praktycznie pionowym odcinku wykresu
miareczkowania) i leży możliwie najbliżej punktu równoważnikowego.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko: Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2001.
Spośród scharakteryzowanych wskaźników wybierz i podkreśl nazwy wszystkich tych,
których można użyć do wyznaczenia PR w doświadczeniach z kwasami HA i HB.
1. Wskaźnikiem, który najlepiej spełnia opisane kryteria doboru wskaźnika kwasowo-
zasadowego dla kwasu HA, jest:
oranż metylowy
błękit bromotymolowy
fenoloftaleina
czerwień metylowa
2. Zgodnie z opisanymi kryteriami doboru wskaźnika kwasowo-zasadowego można dla kwasu
HB zastosować:
oranż metylowy
błękit bromotymolowy
fenoloftaleinę
czerwień metylową
12.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,
lub F – jeśli jest fałszywa.
1.
Stężenia molowe użytych w doświadczeniu kwasów HA i HB są jednakowe.
P
F
2.
Zarówno kwas HA, jak i kwas HB są mocnymi elektrolitami.
P
F
3.
Sumaryczna objętość roztworu w momencie osiągnięcia punktu równoważnikowego dla kwasu HB jest większa niż sumaryczna objętość roztworu w momencie, w którym został osiągnięty punkt równoważnikowy dla kwasu HA.
P
F
12.3. (0–1)
Wartość pH w punkcie równoważnikowym dla kwasu HA wynosi 8,70.
Stosując definicje kwasu i zasady Brønsteda, napisz w formie jonowej skróconej
(używając ogólnego wzoru kwasu HA) równanie reakcji uzasadniające pH roztworu
w punkcie równoważnikowym.
Jedną z metod inżynierii genetycznej jest mikrowstrzeliwanie, które polega na wstrzeliwaniu
do komórki docelowej mikrokulek wykonanych z wolframu lub złota, które uprzednio
poddawane są opłaszczaniu obcym DNA. Całość działań przeprowadza się za pomocą
tzw. „armatki genowej”. Komórki w tym przypadku nie są pozbawiane ścian komórkowych,
co jest pewnym usprawnieniem. Dodatkowo, modyfikacjom może zostać poddany genom
mitochondrialny lub chloroplastowy.
U zdrowego mężczyzny o kariotypie 46, XY w wyniku nieprawidłowych podziałów
mejotycznych powstały dwa rodzaje nieprawidłowych gamet:
jedne plemniki zawierały dwa chromosomy z 23. pary,
inne nie zawierały w ogóle chromosomów z 23. pary.
Uwaga: Zapis kariotypu mężczyzny 46, XY z przecinkiem oznacza, że osoba ta ma 46 wszystkich
chromosomów (44 autosomy i 2 chromosomy płci), natomiast symbole XY oznaczają
chromosomy płci tej osoby.
Spośród genotypów A–E wybierz i zaznacz dwa nieprawidłowe genotypy gamet tego
mężczyzny.
Do badań okulistycznych w celach diagnostycznych używane są krople zawierające naturalny
alkaloid – atropinę. Podanie atropiny w postaci kropli do oczu powoduje wzrost ciśnienia
wewnątrz gałki ocznej i długotrwałe rozszerzenie źrenic, co ułatwia przeprowadzenie badania.
Jedną z częstszych chorób oczu jest jaskra, która prowadzi do uszkodzenia nerwu wzrokowego
na skutek nadmiernego ciśnienia panującego wewnątrz gałki ocznej.
a)
Wyjaśnij, dlaczego aby przeprowadzić badanie oka u pacjenta chorego na jaskrę, lekarz nie stosuje atropiny, ale zaleca podanie innego środka rozszerzającego źrenicę oka.
b)
Spośród wymienionych elementów budowy oka A–D wybierz i zaznacz ten, od którego odchodzi nerw wzrokowy.
Komórki ciała pobierają tlen z płynu tkankowego na zasadzie dyfuzji. Na poniższym schemacie
przedstawiono przepływ krwi przez naczynie włosowate w dużym obiegu.
Na podstawie: Fizjologia człowieka, pod red. S.J. Konturka, Wrocław 2007.
Zaznacz wiersz tabeli (A–D), w którym elementom oznaczonym numerami I–III
prawidłowo przyporządkowano odpowiednie wartości ciśnienia parcjalnego tlenu.
Piramida żywieniowa to graficzne przedstawienie zasad zdrowego odżywiania. Obrazuje proporcje
oraz częstość spożywanych produktów z poszczególnych grup produktów spożywczych. Zgodnie
z zaleceniami dietetyków, kluczowym elementem diety powinny być składniki najmniej
przetworzone, bogate w witaminy, minerały i błonnik. Te zalecenia dotyczą osób zdrowych.
U podstawy piramidy znajduje się aktywność fizyczna, na którą należy poświęcić minimum
30 minut dziennie.
Na podstawie: https//dietetycy.org.pl/piramida-zywieniowa-2017
a)
Uzupełnij poniższą piramidę żywieniową – każdą z wymienionych grup produktów spożywczych wpisz w odpowiedni niewypełniony poziom piramidy.
warzywa
jaja
mięso
ryby
owoce
b)
Wyjaśnij, dlaczego dieta bogata w warzywa i owoce sprzyja profilaktyce nowotworów jelita grubego.
c)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wpływu aktywności fizycznej na organizm człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Systematyczna aktywność fizyczna wspomagana dietą bogatą w wapń i witaminę D stymuluje wzrost mineralizacji kości.
P
F
2.
Prawidłowo dobrane i wykonywane ćwiczenia powodują wzmocnienie mięśni szkieletowych i przyczyniają się do leczenia wad postawy.
P
F
3.
Wzmożona praca serca w czasie wysiłku fizycznego powoduje lepsze ukrwienie jelit.
Na podstawie: R. Aleksandrowicz, Mały atlas anatomiczny, Warszawa 2000.
a)
Spośród odpowiedzi A–D wybierz i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Staw przedstawiony na rysunku można ze względu na kształt zaklasyfikować do stawów
kulistych.
obrotowych.
zawiasowych.
siodełkowych.
b)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis budowy i działania stawu przedstawionego na rysunku.
Staw przedstawiony na rysunku łączy ramię z (przedramieniem / obręczą barkową). Jest
stawem (prostym / złożonym). Umożliwia wykonywanie ruchów w (jednej / trzech)
płaszczyznach.
c)
Wyjaśnij, uwzględniając zarówno budowę chrząstki szklistej pokrywającej powierzchnie stawowe, jak i budowę stawu, w jaki sposób odżywiane są chondrocyty tej tkanki.
Kręgosłup człowieka w płaszczyźnie strzałkowej ma esowaty kształt. Występują w nim
fizjologiczne (naturalne) krzywizny: lordozy i kifozy, co przedstawiono na poniższym rysunku.
Na podstawie: W. Lewiński, Anatomia i fizjologia człowieka, Reda 1996.
a)
Spośród wymienionych odcinków kręgosłupa wybierz i zaznacz dwa, w których występują lordozy.
szyjny
piersiowy
lędźwiowy
krzyżowy
guziczny
b)
Określ, jaką funkcję spełniają fizjologiczne krzywizny kręgosłupa.
Niektóre czynniki środowiska mogą być dla organizmu obojętne, inne wręcz decydują
o składzie gatunkowym biocenozy. Takie istotne dla życia organizmów czynniki określa się
jako czynniki ograniczające. Można wyróżnić trzy kategorie takich czynników:
Czynniki fizyczne, które mają dwie wartości progowe ograniczające – dolną i górną.
Zasoby, które organizm wykorzystuje – szkodliwy może być ich niedostatek, a nadmiar zazwyczaj nie szkodzi.
Skażenia, trucizny w środowisku – negatywny wpływ na organizmy zaczyna się od pewnych najniższych wartości progowych i stopniowo rośnie.
Na podstawie: T. Umiński, Ekologia środowisko przyroda, Warszawa 1995.
Oceń, czy poniższe informacje opisujące tolerancję organizmów na warunki środowiska
są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Zakres tolerancji i optimum rozwojowe organizmów należących do tego samego gatunku mogą zależeć od płci i etapu rozwoju.
P
F
2.
Tolerancja względem określonego czynnika jest niezmienna, nawet jeżeli zmienia się natężenie pozostałych czynników ekologicznych.
P
F
3.
Zakres tolerancji i optimum rozwojowe organizmów należących do tego samego gatunku mogą się różnić między populacjami.
Szacuje się, że jelito człowieka zamieszkuje 500–1000 gatunków bakterii. W różnych częściach
jelita człowieka bytują odmienne gatunki bakterii.
Zbadano genom bakterii Bacteroides thetaiotaomicron żyjącej w ludzkich jelitach
i stwierdzono, że występują w nim m.in. geny zaangażowane w syntezę węglowodanów oraz
witamin niezbędnych dla człowieka.
Odkryto również, że ta bakteria wydziela cząsteczki sygnałowe, które aktywują w komórkach
człowieka geny odpowiedzialne za budowanie sieci naczyń krwionośnych niezbędnych
do wchłaniania cząstek pokarmowych. Inny rodzaj wydzielanych przez nią cząsteczek
sygnałowych pobudza z kolei komórki jelita człowieka do produkowania substancji
antybakteryjnych, na które bakteria Bacteroides thetaiotaomicron nie jest wrażliwa,
ale zmniejszają one liczebność populacji innych, konkurujących z nią gatunków bakterii.
Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2013.
a)
Określ, czy bakteria Bacteroides thetaiotaomicron jest dla człowieka komensalem, czy – gatunkiem mutualistycznym. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do przedstawionych informacji.
b)
Wybierz spośród wymienionych witamin i podkreśl tę, którą organizm człowieka pozyskuje również dzięki wytwarzaniu jej przez bakterie jelitowe.
Mutacje zachodzą w komórkach z różną częstością, a ich konsekwencje zależą od ich
charakteru i lokalizacji.
a)
Oceń czy poniższe informacje dotyczące skutków mutacji u zwierząt są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Mutacje w komórkach generatywnych (linii płciowej) zwierząt są dziedziczne i mogą być przyczyną chorób genetycznych potomstwa.
P
F
2.
Mutacje w komórkach somatycznych mogą doprowadzić do zmiany aktywności enzymów.
P
F
3.
Mutacje w genach kontrolujących cykl komórkowy komórek somatycznych zawsze prowadzą do procesu nowotworzenia.
P
F
b)
Spośród schematów A, B, C wybierz i zapisz oznaczenie tego, który przedstawia dziedziczenie choroby genetycznej sprzężonej z płcią. Odpowiedź uzasadnij.
Na podstawie: http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/Choroby-genetyczne
Na rysunku przedstawiono naprawę uszkodzonego DNA. Uszkodzenie polegało na utworzeniu
wiązania kowalencyjnego pomiędzy zasadami tyminowymi sąsiadującymi ze sobą na jednej
nici DNA i na powstaniu tzw. dimeru tyminowego, co skutkowało powstaniem
charakterystycznego wybrzuszenia, utrudniającego replikację. Fragment uszkodzonej nici
został najpierw wycięty przez nukleazę, a powstała luka została następnie uzupełniona
nukleotydami komplementarnymi do niezniszczonej nici. W wypełnianiu takich luk biorą
udział dwa enzymy: polimeraza DNA i ligaza DNA. Dimery tyminowe często powstają
na skutek działania promieni UV.
Jedna z chorób skóry – tzw. skóra pergaminowa – w większości przypadków spowodowana
jest dziedzicznym defektem jednego z enzymów opisanego systemu naprawy DNA.
Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2013.
a)
Na podstawie przedstawionych informacji ustal kolejność etapów naprawy uszkodzonego DNA. Wpisz numery 2.–4., którymi te etapy oznaczono na schemacie, w odpowiednie miejsca tabeli.
Etapy naprawy uszkodzonego DNA
Kolejność
Enzym syntetyzuje brakujący odcinek nici zgodnie z zasadą komplementarności.
Dimer tyminowy powoduje odkształcenie fragmentu cząsteczki DNA.
1
Enzym nacina uszkodzoną nić DNA.
Enzym łączy wolne końce nowo dobudowanego fragmentu i starego DNA.
b)
Spośród odpowiedzi I – IV wybierz i zapisz nazwy enzymów biorących udział w naprawie DNA, oznaczonych na schemacie literami A, B i C.
ligaza DNA
polimeraza RNA
nukleaza
polimeraza DNA
Enzymy:
A.
B.
C.
c)
Wyjaśnij, dlaczego osoby chore na tzw. skórę pergaminową muszą unikać promieniowania słonecznego. W odpowiedzi uwzględnij przyczynę powstawania tej choroby, opisaną w tekście.
Na schematach A i B przedstawiono jeden z mechanizmów regulacji ekspresji genów
u bakterii. Przedstawiają one różny sposób działania represora, zależnie od obecności
związku X.
Na podstawie: J. Kączkowski, Biochemia roślin, Warszawa 1992.
a)
Na podstawie schematu B opisz, w jaki sposób związek chemiczny X wpływa na ekspresję genów struktury u bakterii.
b)
Wybierz spośród A–D i zaznacz właściwe dokończenie zdania.
Regulacja ekspresji genów u eukariontów
ma taki sam przebieg jak u bakterii.
odbywa się tylko na poziomie replikacji i transkrypcji.
Na rysunku przedstawiono wpływ niektórych neurotransmiterów na pracę różnych narządów.
Linie pokazują przewodzenie impulsu nerwowego, a pogrubione strzałki – wydzielanie
hormonów.
Na podstawie: W.F. Ganong, Fizjologia, Warszawa 2009.
Na podstawie rysunku oceń, czy poniższe informacje dotyczące neurotransmiterów
są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Noradrenalina może być wydzielana w zakończeniach synaptycznych neuronów lub przez komórki gruczołów dokrewnych.
P
F
2.
Acetylocholina to neurotransmiter przekazujący pobudzenie wyłącznie między komórkami nerwowymi.
P
F
3.
Ten sam neurotransmiter może wywołać różne reakcje w różnych narządach.
