Na schemacie przedstawiono przebieg fazy fotosyntezy zależnej od światła.
Na podstawie: http://www.forum.biolog.pl/kilka-pyta-dot-fotosyntezy-vt30939.htm [dostęp: 28.11.2014]; Fizjologia roślin, red. J. Kopcewicz, S. Lewak, Warszawa 2005, s. 284–291.
a)
Na podstawie informacji uzyskanych z analizy schematu oceń prawdziwość zapisanych w tabeli stwierdzeń dotyczących przebiegu fazy fotosyntezy zależnej od światła. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
U roślin prowadzących oksygeniczny typ fotosyntezy istotą fazy zależnej od światła jest przepływ elektronów od wody do PS I i następnie do NADP+.
2.
W transporcie elektronów od wody do NADP+ uczestniczą oba fotosystemy oraz przenośniki elektronów niezwiązane z fotosystemami.
3.
Transportowi elektronów od cząsteczki wody do NADP+ towarzyszy wytworzenie w poprzek błony tylakoidu gradientu stężenia protonów, który jest siłą napędową fosforylacji ADP.
b)
Na podstawie analizy schematu podaj, czy przedstawiony proces fosforylacji fotosyntetycznej przebiega cyklicznie, czy niecyklicznie. Odpowiedź uzasadnij.
W procesie crossing-over, zachodzącym podczas mejozy, rekombinacji uległy odcinki dwóch
chromosomów homologicznych zawierające takie same allele odpowiadających sobie genów.
Uzasadnij twierdzenie, że w opisanym przypadku zajście crossing-over nie wpłynie na zmienność genetyczną komórek potomnych.
Analizowano sposób dziedziczenia trzech cech u pewnej rośliny. Każda cecha warunkowana jest jednym genem. Wykonano odpowiednie dwugenowe krzyżówki, a ich wyniki zamieszczono w tabeli.
Genotypy rodziców
AaBb x aabb
AaDd x aadd
Genotypy potomstwa i liczba osobników potomnych
AaBb – 102
AaDd – 179
Aabb – 103
Aadd – 18
aaBb – 98
aaDd – 22
aabb – 97
aadd – 181
Na podstawie analizy wyników z tabeli podaj, która para genów jest sprzężona. Odpowiedź uzasadnij.
W procesie fotosyntezy ATP jest wytwarzany w fazie zależnej od światła. Na rysunku
zilustrowano przebieg doświadczenia, przeprowadzonego w całkowitej ciemności, w którym
wyizolowane z komórki chloroplasty zakwaszano przez zanurzenie ich w fizjologicznym
roztworze o wartości pH równej 4. Gdy pH wnętrza tylakoidu chloroplastu osiągnęło wartość
pH równą 4, chloroplasty przenoszono do roztworu zasadowego o wartości pH równej 8,
zawierającego ADP i Pi. W tych warunkach wartość pH stromy chloroplastu wzrastała szybko
do 8, natomiast pH wnętrza tylakoidów przez pewien czas pozostawało na poziomie wartości
pH równej 4. Po takim potraktowaniu chloroplastów wzrastało w nich stężenie ATP.
Na podstawie: http://www.wiley.com/college/karp/0471389137/ep/experimental_pathways.pdf;
L. Stryer, Biochemia, Warszawa 1999, s. 709.
a)
Dorysuj grot strzałki ilustrującej transport protonów (H+) pomiędzy wnętrzem tylakoidu a stromą chloroplastu w tym doświadczeniu i wyjaśnij, dlaczego chloroplasty były zdolne do syntezy ATP w ciemności.
b)
Wyjaśnij rolę światła w produkcji ATP w procesie fotosyntezy.
Dziura ozonowa to zjawisko zmniejszenia się grubości warstwy ozonu w stratosferze, spowodowane zmniejszaniem się liczby cząsteczek ozonu na skutek zanieczyszczenia atmosfery związkami chemicznymi reagującymi z tym gazem.
a)
Wśród wymienionych związków (A−E) zaznacz dwa, które przyczyniają się do niszczenia ozonosfery.
CO2
CCl4
freony
metan
SO2
b)
Wyjaśnij, dlaczego zmniejszenie grubości warstwy ozonowej jest zagrożeniem dla organizmu człowieka.
Achondroplazja jest chorobą genetyczną człowieka, której rezultatem jest karłowatość.
Warunkowana jest ona dominującym allelem (D) dziedziczonym autosomalnie. Fenotyp
karłowaty cechuje osobniki heterozygotyczne. Homozygoty (dd) mają normalny wzrost.
Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
a)
Z tekstu wynika, że wśród fenotypów karłowatych nie występują osobniki, które genotypowo są homozygotami dominującymi (DD). Wyjaśnij, jaka może być tego przyczyna.
b)
Określ, wynikający z prawdopodobieństwa, stosunek fenotypów karłowatego do normalnego wśród potomstwa:
Toksycznym produktem ubocznym metabolizmu komórkowego jest nadtlenek wodoru
(H2O2). Katalaza, enzym zlokalizowany w peroksysomach, przyspiesza rozkład H2O2
do produktów nieszkodliwych dla komórki. Enzym ten występuje w komórkach organizmów
oddychających tlenowo, znaczne jego ilości występują w wątrobie.
W celu zbadania aktywności katalazy przeprowadzono doświadczenie. W moździerzu
roztarto 10 g surowej wątroby i dodano 100 ml wody destylowanej, otrzymując w ten sposób
homogenat z wątroby. W dwóch probówkach (A i B) umieszczono po 10 ml homogenatu.
Probówkę A ogrzano aż do zagotowania zawartości, a następnie ostudzono. Do obu probówek
dodano po 5 cm3 wody utlenionej (3% roztwór H2O2), a następnie włożono żarzące się
łuczywko. W probówce B zaobserwowano wydzielanie się pęcherzyków gazu oraz rozpalenie
się łuczywka. W probówce A pęcherzyki gazu nie powstały, łuczywko nie rozpaliło się.
Na podstawie: A.M. Adamska, Z. Adamski, M. Łuszczek-Pawełczak, H. Skrzypczak,
Biologia. Zbiór ćwiczeń i doświadczeń, Warszawa 2006, s. 8–9.
a)
Sformułuj problem badawczy do przeprowadzonego doświadczenia.
b)
Wyjaśnij, dlaczego łuczywko rozpaliło się po włożeniu do probówki B.
c)
Podaj, która probówka (A czy B) stanowiła próbę kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij.
d)
Zapisz wniosek potwierdzony wynikami tego doświadczenia.
e)
Określ funkcję, jaką w funkcjonowaniu wątroby człowieka pełnią peroksysomy.
Bóbr, gatunek przez wiele lat objęty ścisłą ochroną, został reintrodukowany po II wojnie światowej w kilku miejscach Polski. Bobry zwiększały swoją liczebność i część z nich została również przesiedlona w kolejne miejsca, gdzie dawniej występowały, ale wyginęły. Dzięki staraniom ludzi gatunek ten przestał być zagrożony i jest teraz objęty ochroną częściową.
Na podstawie tekstu określ, jakim sposobem ochrony przyrody (czynnym czy biernym) było przesiedlanie bobrów na stanowiska, na których te ssaki wyginęły. Odpowiedź uzasadnij.
W organizmach oligosacharydy i polisacharydy pod wpływem działania enzymów mogą
ulegać hydrolizie. Na rysunku przedstawiono katalizowaną przez enzym hydrolizę sacharozy,
której etapy oznaczono literami (A–D), oraz obok – wykres zależności szybkości reakcji
enzymatycznej od stężenia substratu.
Na podstawie: N.A. Campbell, J.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman,
P.V. Minorsky, R.B. Jackson, Biologia, Poznań 2012, s. 78;
B.D. Hames, N.M. Hooper, Biochemia, Krótkie wykłady, Warszawa 2002, s. 83, 96–99;
M. Barbor, M. Boyle, M. Cassidy, K. Senior, Biology, London 1999, s. 73.
a)
Do każdego etapu hydrolizy (A–D) przyporządkuj jego prawidłowy opis wybrany spośród podanych (1–5).
Odłączenie produktów od enzymu.
Przekształcanie substratu w produkty.
Przyłączenie cząsteczki wody do wolnego substratu.
Enzym z centrum aktywnym gotowy do przyłączenia substratu.
Przyłączenie substratu do enzymu, powstanie kompleksu enzym-substrat (ES).
b)
Korzystając z wykresu wyjaśnij, dlaczego przy wysokim stężeniu substratu jego dalszy wzrost nie wpływa już na zwiększenie szybkości reakcji enzymatycznej.
c)
Wiedząc, że w przedstawionym enzymie centrum aktywne jest miejscem, do którego może przyłączać się inhibitor, określ jaki typ inhibicji enzymu może zachodzić w przypadku tej reakcji i wyjaśnij, na czym ona polega.
d)
Wiedząc, że sacharoza jest w organizmach roślinnych główną formą transportu węglowodanów, przedstaw drogę jej przemieszczania (od miejsca powstania do miejsca rozładunku) oraz podaj nazwę tkanki, w której ten transport odbywa się.
e)
Podaj nazwę enzymu katalizującego reakcję hydrolizy sacharozy w przewodzie pokarmowym człowieka oraz miejsce jego wytwarzania i działania.
