Biologia - Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1.
Poniższy eksperyment przeprowadzono w celu zbadania aktywności katalitycznej dwóch związków: nieorganicznego manganianu(VII) potasu oraz katalazy uzyskanej z ziemniaka. Cztery probówki zostały napełnione 10% roztworem nadtlenku wodoru i roztworem jednego z dwóch katalizatorów. Dwie z czterech probówek zawierały katalizator, który wcześniej został podgrzany do temperatury 60 °C przez 10 minut, a następnie schłodzony do temperatury pokojowej przed dodaniem do probówki. Dodatkowa probówka została napełniona roztworem nadtlenku wodoru bez katalizatora.
Projekt eksperymentu i poczynione obserwacje przedstawiono w poniższej tabeli.
| Zawartość probówki | Obserwacje | |
|---|---|---|
| 1. | nadtlenek wodoru (10%) + nieogrzewany manganian potasu(VII) | uwolnienie pęcherzyków gazu |
| 2. | nadtlenek wodoru (10%) + nieogrzewana katalaza | uwolnienie pęcherzyków gazu |
| 3. | nadtlenek wodoru (10%) + ogrzewany manganian potasu(VII) | uwolnienie pęcherzyków gazu |
| 4. | nadtlenek wodoru (10%) + ogrzewana katalaza | brak oznak reakcji |
| 5. | nadtlenek wodoru (10%) | brak oznak reakcji |
1.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w probówce nr 4 nie zaobserwowano żadnych oznak reakcji pomimo dodania katalizatora.
1.2. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały proces katalizy enzymatycznej. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Enzymy są najczęściej (białkami / węglowodanami). Enzymy przyspieszają zachodzenie reakcji chemicznych dzięki (przesunięciu stanu równowagi / obniżeniu energii aktywacji) reakcji.
1.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego roztwory manganianu potasu(VII) i katalazy zostały schłodzone do temperatury pokojowej przed ich dodaniem do probówek 3 i 4.
Rozwiązanie
1.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za wyjaśnienie, uwzględniające białkowy charakter katalazy i jej wrażliwość na temperaturę.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązanie
Katalaza dodana do probówki nr 4 jako enzym białkowy uległa pod wpływem wysokiej temperatury denaturacji.
1.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za wybór dwóch poprawnych określeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Enzymy są najczęściej (białkami / węglowodanami). Enzymy przyspieszają zachodzenie reakcji chemicznych dzięki (przesunięciu stanu równowagi / obniżeniu energii aktywacji) reakcji.
1.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do wyeliminowania możliwości termicznego rozkładu nadtlenku wodoru LUB do utrzymania stałej temperatury reakcji we wszystkich próbach.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązanie
- Gdyby do probówki z nadtlenkiem wodoru dodać roztwór o temperaturze 60 st. C, to nadtlenek wodoru rozłożyłby się pod wpływem wysokiej temperatury.
- W opisanym doświadczeniu chodzi o zbadania działania wysokiej temperatury na katalizatory. Gdyby roztwory nie zostały schłodzone przed dodaniem do mieszaniny reakcyjnej, to próby badawcze różniłyby się między sobą nie tylko obecnością lub nie katalizatora, ale również temperaturą.
