Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
CHEMIA ŻYCIA, KOMÓRKA, METABOLIZM
KARTY PRACY
1. Czym są pierwiastki biogenne? Podaj przykłady.
2. Związki organiczne i nieorganiczne w biologii + przykłady.
3. Jakie wiązania chemiczne występują w biologii?
Przykłady + opisy.
4. Budowa cząsteczki wody. Funkcje wody.
5. Budowa i cechy cukrów. Podział cukrów oraz przykłady.
6. Budowa i znaczenie lipidów w organizmie. Podział lipidów,
przykłady i właściwości.
7. Budowa i cechy aminokwasów + wiązanie peptydowe.
8. Białka proste i złożone. Przykłady.
9. Funkcje białek.
10. Budowa białek – rzędowości.
11. Koagulacja i denaturacja.
12. Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (stary)
Niektóre pierwiastki w połączeniu z białkami tworzą ważne
biologicznie związki, zwane metaloproteinami. Podaj przykład
metaloproteiny, w której występuje żelazo (Fe), oraz
metaloproteiny, w której występuje miedź (Cu), i określ funkcję
każdej z nich.
Nazwa metaloproteiny, w której występuje Fe:
Funkcja:
Nazwa metaloproteiny, w której występuje Cu:
Funkcja:
13. Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (stary)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące funkcji i właściwości
wody są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest
prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem, ponieważ
naładowane cząsteczki substancji rozpuszczonej są
przyciągane przez jej niepolarne cząsteczki. P F
2. Woda jest metabolitem wielu reakcji chemicznych – jest
produktem fotosyntezy i substratem oddychania tlenowego.
P F
3. Woda ma małe ciepło parowania, dzięki czemu możliwe
jest pozbywanie się ciepła z organizmu. P F
14. Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (nowy)
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.
15. Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (nowy)
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).
Podaj nazwy wiązań chemicznych stabilizujących III-rzędową
strukturę białka, oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2.
1
2
Na przykładzie enzymów białkowych wyjaśnij, w jaki sposób
struktura przestrzenna białka warunkuje jego funkcję
katalityczną. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania
enzymów.
16. Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (nowy)
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
17. Co to jest komórka? Jakie mamy typy komórek?
Jakie są różnice pomiędzy poszczególnymi typami komórek?
18. Jaka jest budowa błony komórkowej? Jakie pełni funkcje?
19. Co to jest osmoza? Na czym polega plazmoliza?
Czym jest deplazmoliza?
20. Teoria endosymbiozy. Mitochondria i chloroplasty.
21. Rola wakuoli, rybosomów, siateczki śródplazmatycznej
(gładkiej i szorstkiej), aparatu Golgiego, lizosomów
i peroksysomów w przemianie materii komórki.
22. Budowa ściany komórkowej.
23. Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (stary)
Umieszczenie żywej komórki w roztworze hipotonicznym
skutkuje stopniowym napływem do jej wnętrza wody,
co powoduje zwiększanie się objętości komórki i w efekcie
może prowadzić do jej pęknięcia.
a) Podaj, jakich komórek – roślinnych czy zwierzęcych –
dotyczy ten opis. Odpowiedź uzasadnij, odwołując
się do zjawiska zachodzącego w tych komórkach
i do ich budowy.
b) Określ konsekwencje umieszczenia komórki roślinnej
w roztworze hipertonicznym
24. Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (stary)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące porównania komórki
prokariotycznej i eukariotycznej są prawdziwe. Zaznacz P,
jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. W niektórych strukturach komórek eukariotycznych
występują rybosomy bardzo podobne do tych, które są obecne
w komórkach prokariotycznych. P F
2. Jądra komórkowe obecne w komórkach prokariotycznych
są mniejsze niż występujące w komórkach eukariotycznych.
P F
3. Zarówno u prokariontów, jak i eukariontów występują
struktury wewnątrzkomórkowe otoczone podwójną błoną.
P F
25. Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (nowy)
Mitochondria i chloroplasty pochodzą najpewniej od bakterii
żyjących samodzielnie, które zostały pobrane do wnętrza
komórki przodka organizmów eukariotycznych, ale nie zostały
strawione. W obydwu organellach dochodzi do syntezy ATP.
Zgodnie z modelem chemiosmozy, dzięki transportowi
elektronów przez przenośniki związane z błoną, protony (H+)
są przepompowywane na jej drugą stronę: w mitochondriach
z matriks do przestrzeni międzybłonowej, a w chloroplastach –
ze stromy do wnętrza (światła) tylakoidu. W błonę wbudowany
jest enzym – syntaza ATP, który wykorzystuje do swojego
działania powstałą różnicę stężeń H+. Źródła elektronów,
przechodzących przez przenośniki łańcucha transportu
elektronów, są różne w mitochondriach i w chloroplastach,
ale istota procesu chemiosmozy jest taka sama w obydwu
organellach – co przedstawiono na poniższym schemacie.
Na podstawie: Biologia, red. N.A. Campbell, Poznań 2012.
Podaj jeden argument na rzecz endosymbiotycznego
pochodzenia mitochondriów i chloroplastów.
26. Matura Czerwiec 2012, Poziom rozszerzony (stary)
Wakuola komórek roślinnych to struktura otoczona błoną
cytoplazmatyczną – tonoplastem, wypełniona sokiem
komórkowym. W skład soku komórkowego wchodzą: woda,
jony oraz rozpuszczalne i nierozpuszczalne związki mineralne
i organiczne. Stwierdzono też obecność w nim różnych
enzymów hydrolitycznych, np. peptydaz, glikozydaz.
Na podstawie tekstu podaj dwie funkcje wakuoli.
27. Matura Czerwiec 2011, Poziom rozszerzony (stary)
Poniższe zdania dotyczą błon biologicznych. Zaznacz dwa,
które są nieprawdziwe.
A. Wszystkie komórki są otoczone błoną komórkową.
B. Wewnątrz komórek eukariotycznych znajdują się
struktury otoczone jedną lub dwiema błonami.
C. Mimo różnic funkcjonalnych wszystkie błony w komórce
zbudowane są z dwuwarstwy lipidowej, w której znajdują
się białka.
D. Stosunek zawartości białek i lipidów jest taki sam dla
każdego rodzaju błony komórkowej.
E. Glikokaliks występuje na powierzchni błon komórkowych
w komórkach prokariotycznych i eukariotycznych.
28. Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (stary)
Ściana komórkowa u roślin lądowych to struktura zbudowana
głównie z celulozy – substancji o dużej wytrzymałości na
rozciąganie i stanowiącej włóknisty szkielet ściany,
a także z pektyn i hemicelulozy – wypełniających ten szkielet.
a) Wykaż związek między budową ściany komórkowej
a funkcją, jaką ta ściana pełni w komórce.
29. Budowa enzymów i cechy.
30. Szlak metaboliczny i cykl metaboliczny.
31. Anabolizm i katabolizm.
32. ATP i jego budowa.
33. Oddychanie tlenowe i fermentacja.
34. Glikoliza.
35. Dekarboksylacja oksydacyjna pirogronianu.
36. Cyklu Krebsa i łańcuch oddechowy. Cykl mocznikowy.
37. Fotosynteza. Barwniki w fotosyntezie. Fazy fotosyntezy.
Cykl Calvina.
38. Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (stary)
Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu wybrane etapy
procesu zachodzącego w komórkach eukariotycznych
Na podstawie: A. Salyers, D. Whitt, Mikrobiologia, Warszawa 2012.
a) Podaj nazwy etapów oznaczonych na schemacie
numerami I i II oraz określ ich lokalizację w komórce.
Nazwa etapu I:
Lokalizacja:
Nazwa etapu II:
Lokalizacja
b.) Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje
są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,
albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Łącznie w przebiegu obu prezentowanych etapów
zachodzi czterokrotnie dehydrogenacja z wytworzeniem
NADH. P F
2. Pośrednie produkty etapu II mogą być wykorzystywane
do syntez niektórych aminokwasów. P F
3. Oba etapy (I i II) przedstawionego procesu, dostarczają
komórce wysokoenergetycznych cząsteczek. P F
39. Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (nowy)
Przeprowadzono doświadczenie dotyczące warunków
przebiegu fotosyntezy u moczarki kanadyjskiej. W tym celu
przygotowano cztery zestawy doświadczalne A–D:
Jednakowej długości pędy moczarki kanadyjskiej umieszczono
w zlewkach z wodnym roztworem sody oczyszczonej, które
następnie przykryto szklanym lejkiem. Na szczycie każdego
lejka umieszczono szklaną probówkę wypełnioną wodą.
Wszystkie zestawy oświetlano światłem o takim samym
natężeniu, ale w każdym zestawie utrzymywano inną
temperaturę wody. Na rysunkach przedstawiono wyniki
przeprowadzonego doświadczenia uzyskane w zestawach
A–D.
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
Określ, w którym zestawie doświadczalnym (A–D) proces
fotosyntezy zachodził z największą intensywnością.
Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do przedstawionych wyników
doświadczenia.
40. Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (nowy)
Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg
fotosyntezy. Fazę jasną (zależną od światła) i fazę ciemną
(niezależną od światła – cykl Calvina-Bensona) oddzielono
przerywaną linią.
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesu fotosyntezy
są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa,
albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Faza fotosyntezy zależna od światła dostarcza
ATP i NADPH + H+, niezbędnych do przebiegu procesów
cyklu Calvina-Bensona. P F
2. Procesy fazy zależnej od światła zachodzą w tylakoidach
i stromie chloroplastów, a procesy cyklu Calvina-Bensona –
tylko w stromie. P F
3. Zahamowanie procesów cyklu Calvina-Bensona skutkuje
zahamowaniem fosforylacji niecyklicznej ze względu na
gromadzenie się ATP i NADPH + H+. P F
Określ, jaką funkcję pełnią cząsteczki chlorofilu znajdujące
się w centrum reakcji fotosystemów.
Podaj nazwę związku oznaczonego na schemacie
literą X oraz określ jego rolę w fazie niezależnej od światła.
Nazwa związku X:
Rola w fazie niezależnej od światła:
41. Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (stary)
Energii niezbędnej do wywołania skurczu mięśnia dostarcza
związek chemiczny – ATP (adenozynotrifosforan).
Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu dwie drogi
(szlaki metaboliczne) uzyskiwania ATP przez komórki
mięśniowe w procesie oddychania: droga A składająca się
z procesów oznaczonych na schemacie cyframi I i II oraz
droga B – składająca się z procesów I i III.
Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie
cyfrą I oraz miejsce jego przebiegu w komórce.
Nazwa procesu:
Lokalizacja w komórce:
Uzupełnij poniższe zdania – określ, czy dana droga
uzyskiwania energii jest procesem tlenowym czy
beztlenowym. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając informacje
przedstawione na schemacie.
Droga A jest procesem ………………………., ponieważ
Droga B jest procesem ……………………… , ponieważ
42. Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (nowy)
Enzym ureaza, który występuje m.in. w nasionach dyni,
przeprowadza następującą reakcję: H2N-CO-NH2 + H2O : 2
NH3 + CO2 Powstający w ten sposób amoniak powoduje
alkalizację (wzrost zasadowości) środowiska reakcji.
Ureaza podana dożylnie jest śmiertelna dla człowieka nawet
w niskich dawkach, ale nasiona dyni można jeść bezpiecznie.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym przesącz z nasion
dyni rozgniecionych w wodzie rozdzielono w równych ilościach
do trzech probówek (I–III) i do każdej z nich dodano tak sam
ilość mocznika. Stopień alkalizacji roztworu w probówkach
mierzono za pomocą fenoloftaleiny, która w środowisku
zasadowym przyjmuje barwę różową – tym intensywniejszą,
im wyższe jest pH roztworu. Każdą probówkę inkubowano w
innej temperaturze: I – 10°C, II – 35°C, III – 70°C. Po kilku
minutach zaobserwowano zmian zabarwienia roztworów
w I i II probówce, natomiast w probówce III roztwór się nie
zabarwił. Na podstawie: www.biocen.edu.pl/volvox/Protocols/PDFs/Urease_pl
Sformułuj problem badawczy do tego doświadczenia.
Podaj przyczynę, która sprawiła, że w probówce III roztwór się
nie zabarwił.
Zaznacz poniżej klasę enzymów (AFD), do której należy
ureaza.
A. liazy
B. ligazy
C. hydrolazy
D. oksydoreduktazy