DWMED

Komórki uzyskują energię w procesie oddychania tlenowego lub beztlenowego. Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu jeden z rodzajów oddychania komórkowego.

a) Podaj nazwę typu oddychania komórkowego – tlenowe albo beztlenowe – przedstawionego na schemacie. Odpowiedź uzasadnij.

b) Podaj nazwy albo wzory chemiczne substratów lub produktów oddychania, które należałoby wpisać w miejsca oznaczone na schemacie cyframi 1 i 2.

1.
2.

Na schemacie przedstawiono przemiany biochemiczne zachodzące w komórkach trzech różnych narządów biegacza podczas sprintu – bardzo intensywnego biegu na krótkich dystansach (do 400 m).

1. Wypisz ze schematu oznaczenie cyfrowe, które symbolizuje proces glikogenolizy, oraz wymień nazwy wszystkich narządów, w których ten proces zachodzi.

Glikogenoliza:
Narządy

2. Na podstawie analizy schematu opisz, na czym polega różnica w przemianach mleczanu w komórkach wątroby i w komórkach mięśnia sercowego organizmu biegacza. W odpowiedzi odnieś się do obu narządów.

Poniżej przedstawiono trzy sumaryczne reakcje opisujące asymilację dwutlenku węgla przez różne grupy organizmów autotroficznych.

Podaj, która z powyższych reakcji jest charakterystyczna dla chemosyntezy, a która – dla fotosyntezy przeprowadzonej przez niektóre bakterie siarkowe, np. purpurowe. W każdym przypadku uzasadnij swój wybór.

Chemosynteza ……, ponieważ …………. .
Fotosynteza u niektórych bakterii siarkowych ……., ponieważ ….……… .

Lektyny to białka występujące w komórkach różnych organizmów, np. roślin i grzybów. Wiele lektyn działa toksycznie na komórki i hamuje ich namnażanie. Ich właściwości są przedmiotem badań w terapii nowotworów. Jedną z najlepiej poznanych toksycznych lektyn jest rycyna, która ma właściwości enzymatyczne (RNA-glikozydazy) i powoduje dezaktywację rybosomów.
Wśród lektyn pochodzenia roślinnego są też takie, które wykazują stosunkowo niską cytotoksyczność i jednocześnie wysoką aktywność immunostymulującą, np. lektyny uzyskane z jemioły. Powodują one wzrost liczby i aktywację limfocytów T, aktywację makrofagów, indukują produkcję cytokin przez limfocyty Th i namnażanie limfocytów B, a ponadto pobudzają rozwój grasicy.
Preparaty z jemioły zostały dopuszczone do stosowania terapeutycznego i podaje się je jako leki wspomagające nie tylko pomocniczo w terapii nowotworów, lecz także nosicielom HIV oraz chorym na AIDS.

1. Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego rycyna będzie silniej działać na komórki nowotworowe niż na zdrowe komórki organizmu.

2. Wyjaśnij, dlaczego preparaty z jemioły można wykorzystać w terapii wspomagającej leczenie osób chorych na AIDS. W odpowiedzi uwzględnij skutki działania HIV w organizmie człowieka.

3. Uzupełnij poniższe zdania dotyczące wytwarzania limfocytów Th – wpisz w wyznaczone miejsca właściwe określenia wybrane z wymienionych.

grasica
żółty szpik kostny
czerwony szpik kostny
limfocyty B
limfocyty T

W ….., z komórek prekursorowych, powstają …… . Limfocyty te wędrują następnie do ……, gdzie przekształcają się w odpowiednie rodzaje limfocytów Th i nabywają w ten sposób kompetencji immunologicznych.

Cyjanki są związkami trującymi, których śladowe ilości mogą dostać się do organizmu. Działanie toksyczne cyjanków polega na blokowaniu oksydazy cytochromowej, która jest ostatnim ogniwem przenośników elektronów w łańcuchu oddechowym. W badaniach
laboratoryjnych stwierdzono, że już śladowe ilości jonów cyjankowych powodują wzrost stężenia jonów mleczanowych w osoczu krwi.


Wyjaśnij związek między działaniem cyjanków a wzrostem stężenia jonów mleczanowych we krwi człowieka.

Poniżej przedstawiono trzy sumaryczne reakcje opisujące asymilację dwutlenku węgla przez różne grupy organizmów autotroficznych.

Podaj, która z powyższych reakcji jest charakterystyczna dla chemosyntezy, a która – dla fotosyntezy przeprowadzonej przez niektóre bakterie siarkowe, np. purpurowe. W każdym przypadku uzasadnij swój wybór.

Chemosynteza: ….., ponieważ ……… .
Fotosynteza u niektórych bakterii siarkowych: ….., ponieważ ..….. .

W tabeli przedstawiono niektóre klasy enzymów oraz ich funkcje.

Uzupełnij poniższe schematy przemian węglowodanów. Wpisz w prostokąty nad strzałkami litery (A–C) oznaczające klasy enzymów katalizujących ich przebieg.

Na schemacie przedstawiono mechanizm działania hormonów steroidowych i peptydowych na poziomie komórki.

Korzystając ze schematu podaj, na czym polega różnica między hormonami steroidowymi a hormonami peptydowymi w mechanizmie zmiany aktywności enzymatycznej komórki. W odpowiedzi uwzględnij oba hormony.

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.

Dla dzieci mleko jest pokarmem o wysokiej wartości odżywczej. Jest źródłem witamin, np. witaminy D, oraz białka i soli mineralnych, np. wapnia. Wypicie szklanki mleka pokrywa 25% dziennego zapotrzebowania organizmu na wapń. Przeważająca ilość wapnia w organizmie, bo 99%, znajduje się w kościach i zębach, a reszta – w tkankach miękkich i płynach ustrojowych. Wapń uczestniczy np. w skurczach mięśni, w przewodzeniu impulsów nerwowych i aktywacji enzymów uczestniczących w trawieniu tłuszczów.

Wyjaśnij, uwzględniając dwa składniki mleka wymienione w tekście, dlaczego w profilaktyce krzywicy korzystne jest spożywanie tego pokarmu przez dzieci.

Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg fotosyntezy. Fazę jasną (zależną od światła) i fazę ciemną (niezależną od światła – cykl Calvina-Bensona) oddzielono przerywaną linią.

1. Oceń, czy poniższe informacje dotyczące procesu fotosyntezy są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

2. Określ, jaką funkcję pełnią cząsteczki chlorofilu znajdujące się w centrum reakcji fotosystemów.

3. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

W fazie fotosyntezy zależnej od światła ATP może powstawać w drodze fotosyntetycznej fosforylacji cyklicznej lub niecyklicznej. Rozkład cząsteczki wody zachodzi podczas fosforylacji (cyklicznej / niecyklicznej). U roślin podczas fazy zależnej od światła mogą zachodzić (tylko procesy fosforylacji niecyklicznej / oba rodzaje fosforylacji). W cyklu Calvina-Bensona ATP nie jest zużywane podczas etapu (karboksylacji / regeneracji).

4. 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:

5. Wyjaśnij, w jaki sposób stosowanie tzw. suchego lodu, czyli zestalonego dwutlenku węgla, przekłada się na zwiększony przyrost biomasy warzyw uprawianych w szklarniach. W odpowiedzi uwzględnij proces, w którym uczestniczy ten związek chemiczny.

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. Podaj nazwy wiązań chemicznych stabilizujących III-rzędową strukturę białka, oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2.

1.

2.

2. Na przykładzie enzymów białkowych wyjaśnij, w jaki sposób struktura przestrzenna białka warunkuje jego funkcję katalityczną. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania enzymów.

Pod wpływem ogrzewania struktura podwójnej helisy DNA ulega zniszczeniu i rozpada się na pojedyncze nici. Temperatura, w której dochodzi do utraty połowy helikalnej struktury tej cząsteczki, nazywana jest temperaturą denaturacji cząsteczki DNA. Wartość tej temperatury jest zależna od składu nukleotydów budujących cząsteczkę DNA. Denaturacja jest procesem odwracalnym (renaturacja).

a) Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Wartość temperatury denaturacji będzie najwyższa w przypadku fragmentu cząsteczki DNA, którego jedna z nici (1.– 4.) zawiera następującą sekwencję zasad:

b) Wyjaśnij, dlaczego wartość temperatury denaturacji cząsteczki DNA jest zależna od jej składu nukleotydowego.

Podczas rozkładu materii organicznej w glebie tworzy się amoniak, który jest stosunkowo lotną substancją. Związek ten może pozostać w glebie związany w postaci soli amonowych, może także być utleniony w procesie nitryfikacji. Ten proces przeprowadzają (w dwóch etapach) chemoautotroficzne bakterie glebowe z rodzaju Nitrosomonas i Nitrobacter w obecności tlenu. Bakterie z obu rodzajów występują w glebie zawsze razem, w związku zwanym parabiozą. Dzięki temu w glebie nie nagromadzają się związki azotowe powstałe w pierwszym etapie nitryfikacji. Poniżej zapisano reakcje obu etapów tego procesu.

a) Określ, jakie znaczenie ma ten proces dla bakterii nitryfikacyjnych, a jakie – dla roślin rosnących na glebach, w których te bakterie żyją.

Dla bakterii:

Dla roślin:

b) Podaj, jaki poziom troficzny zajmują bakterie nitryfikacyjne w ekosystemie.

Na schemacie A przedstawiono przebieg jednej z faz fotosyntezy – fazę niezależną od światła (cykl Calvina-Bensona), w której zachodzi asymilacja dwutlenku węgla. W cyklu tym zostają zużyte produkty fazy fotosyntezy zależnej od światła – ATP i NADPH + H+, tzw. siła
asymilacyjna. Poszczególne etapy cyklu Calvina-Bensona zaznaczono cyframi 1–3.

Na schemacie B przedstawiono wynik doświadczenia, w którym w komórkach glonu z rodzaju Chlorella badano zmiany stężenia kwasu 3-fosfoglicerynowego (PGA) oraz rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP), jakie zachodzą podczas tego cyklu na świetle i w ciemności.

a) Podaj nazwy etapów cyklu Calvina-Bensona oznaczonych na schemacie A cyframi 1–3 oraz określ lokalizację tego cyklu w chloroplaście.

Etapy cyklu Calvina-Bensona:
1. ……
2. ……
3. ……

Lokalizacja tego cyklu w chloroplaście: ……

b) Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego w ciemności ilość RuBP spada praktycznie do zera, a ilość PGA gwałtownie rośnie i utrzymuje się na wysokim poziomie.