DWMED

Chemosynteza, podobnie jak fotosynteza, przebiega w dwóch fazach:

I. wytwarzanie „siły asymilacyjnej” (ATP i NADPH + H+ )
II. asymilacja CO2 .

Reakcje przedstawione poniżej są uproszczonymi zapisami przebiegu jednej z wymienionych faz chemosyntezy zachodzącej w komórkach bakterii nitryfikacyjnych.
2NH 3 + 3O 2 → 2HNO 2 + 2H 2 O + energia
2HNO 2 + O2 → 2HNO 3 + energia

a) Określ, którą fazę – I czy II – ilustrują przedstawione reakcje. Odpowiedź uzasadnij.

b) Wyjaśnij, jaką funkcję pełnią bakterie nitryfikacyjne w obiegu azotu w przyrodzie.

Substraty niektórych szlaków biochemicznych zostają włączone do reakcji po uprzednim połączeniu się ze związkami określanymi jako akceptory.

Uzupełnij puste miejsca w tabeli nazwami niżej podanych związków chemicznych tak, aby poprawnie określić akceptory i przyłączane do nich związki chemiczne.

acetylo-CoA (acetylokoenzym A)
CO2
fosfoenolopirogronian
NAD+ (dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy)

Przeprowadzono doświadczenie, w którym obserwowano częstotliwość pulsowania wodniczek tętniących u słodkowodnych pantofelków w zależności od stężenia roztworu w środowisku, w którym je umieszczono.
Na wykresie przedstawiono wyniki opisanego eksperymentu.

a) Wyjaśnij, dlaczego częstotliwość pulsowania wodniczek tętniących u słodkowodnych pantofelków zmniejsza się wraz ze wzrostem stężenia roztworu zewnątrzkomórkowego.

b) Określ, jaki wpływ na stan uwodnienia organizmu pantofelka będzie miało umieszczenie go w roztworze o wartości stężenia wyższym niż 7 [jednostek umownych].

Cytoplazma komórek eukariotycznych ma zdolność przemieszczania się wewnątrz komórek. Ruchy cytoplazmy są szczególnie dobrze widoczne w komórkach roślinnych – podczas obserwacji mikroskopowej tych komórek widoczne są przemieszczające się chloroplasty. Wyróżniamy następujące typy ruchów cytoplazmy: cyrkulacyjny, pulsacyjny i rotacyjny.

Podaj przykład funkcji, jaką pełnią w komórkach roślinnych ruchy cytoplazmy.

W komórkach roślinnych organellami, w których wytwarzane jest ATP, są chloroplasty i mitochondria. W procesach życiowych roślina wykorzystuje energię z obydwu źródeł – powstającą podczas fotosyntezy i w procesie oddychania tlenowego.

Wyjaśnij, dlaczego ATP, które jest wytwarzane w chloroplastach, nie jest wykorzystywane w wymagających nakładu energii procesach przebiegających w cytoplazmie komórki roślinnej.

W komórkach mięśnia sercowego mitochondria są liczne, nie zmieniają położenia, są gęsto upakowane w pobliżu aparatu kurczliwego, a ich grzebienie mitochondrialne są znacznie liczniejsze niż w mitochondriach żywych komórek naskórka. W żywych komórkach naskórka mitochondria są rozproszone w cytoplazmie i zmieniają swoje położenie.

Na rysunku przedstawiono rozmieszczenie mitochondriów w komórce mięśnia sercowego.

a) Wykaż związek gęstego upakowania mitochondriów w pobliżu aparatu kurczliwego w komórce mięśnia sercowego z pracą serca.

b) Wyjaśnij, dlaczego w mitochondriach komórek mięśnia sercowego grzebienie mitochondrialne są liczniejsze niż w mitochondriach żywych komórek naskórka.

Na schemacie przedstawiono procesy zachodzące w komórce, prowadzące do syntezy białka.

a) Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie literą A oraz nazwę związku chemicznego, który jest produktem tego procesu.

Nazwa procesu:
Nazwa związku chemicznego:

b) Podkreśl poniżej nazwę związku chemicznego, który nie uczestniczy bezpośrednio w procesie oznaczonym na schemacie literą B.

aminokwas
DNA
mRNA
tRNA

Jednym z najważniejszych enzymów mitochondrialnych jest syntaza ATP: kompleks białek, dzięki któremu w procesie fosforylacji oksydacyjnej powstaje ATP.
Na schemacie przedstawiono mitochondrium oraz lokalizację materiału genetycznego zawierającego informację o budowie podjednostek syntazy ATP, a także miejsca ich syntezy i składania.

1. Na przykładzie wytwarzania syntazy ATP uzasadnij, że mitochondria są organellami półautonomicznymi.

2. Zaznacz wśród wymienionych elementów budowy mitochondrium ten, w którym występuje aktywna syntaza ATP.
A. błona zewnętrzna
B. przestrzeń międzybłonowa
C. błona wewnętrzna
D. matriks (macierz)

3. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Przez kanał utworzony z podjednostek syntazy ATP (elektrony / protony) powracają do (matriks / przestrzeni międzybłonowej). Ich przepływ przez kanał syntazy ATP sprawia, że możliwe jest przyłączenie reszty fosforanowej do (ATP / ADP)

Metabolizm to całokształt przemian chemicznych zachodzących w komórkach wraz z towarzyszącymi im przemianami energetycznymi. Na metabolizm składają się dwie grupy procesów, przedstawione na schemacie.

Podaj nazwy (anabolizm/katabolizm) przedstawionych na schemacie grup procesów metabolicznych A i B. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając cechę charakteryzującą każdą z tych grup.

Procesy A: ……, ponieważ …….. .
Procesy B: ……, ponieważ …..… .

Na schemacie przedstawiono zarówno cykl komórkowy, w którym wyróżnia się podział jądra komórkowego – mitozę (M) wraz z towarzyszącą mu cytokinezą, jak i czas między podziałami komórki – interfazę, na którą składają się fazy: G1 , S, G2 . Po zakończeniu podziału większość komórek organizmu człowieka wchodzi w fazę G0. Komórki takie nie ulegają dalszym podziałom, a po różnicowaniu pełnią określone funkcje w tkankach i narządach. Jednak niewielki, stały odsetek komórek znajdujących się w fazie G0 zachowuje zdolność do podziału.

a) Określ, jakie znaczenie dla narządów organizmu człowieka ma fakt, że komórki fazy G 0 mogą wrócić do cyklu komórkowego.

b) Podaj, w której fazie cyklu komórkowego zachodzi replikacja DNA.

Na podział komórki składają się dwa etapy: podział jądra, czyli kariokineza, i podział cytoplazmy – cytokineza. Istnieją trzy typy podziału jądra komórkowego: amitoza, mitoza i mejoza. Na rysunku przedstawiono jedną z faz kariokinezy zachodzącą w komórce, która ma cztery chromosomy.

a) Zaznacz poniżej (A–D) nazwę fazy kariokinezy, którą przedstawiono na rysunku.
A. metafaza I mejozy
B. metafaza mitozy
C. anafaza I mejozy
D. anafaza mitozy

b) Określ liczbę chromosomów, jaką będą miały komórki potomne po zakończonym podziale, którego fazę przedstawiono na rysunku.
Liczba chromosomów:

W tabeli przedstawiono wybrane cechy różnych rodzajów komórek. Wpisz brakujące informacje.

Na rysunku przedstawiono jądro komórkowe wraz z otaczającymi je strukturami błoniastymi.

Wpisz w tabeli nazwy struktur oznaczonych na rysunku literami A i B oraz podaj po jednej funkcji charakterystycznej dla każdej z nich.

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.

W warunkach laboratoryjnych hodowano komórki zwierzęce bez dostępu do magnezu. Usuwano go z hodowli za pośrednictwem specjalnych substancji chemicznych, które nie uszkadzają struktur komórkowych. Po pewnym czasie stwierdzono, że w hodowanych komórkach podjednostki rybosomów nie łączą się ze sobą.

Na podstawie wyników opisanego doświadczenia podaj nazwę procesu zachodzącego w komórce, który będzie zaburzony przy niedoborze magnezu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do wyniku doświadczenia.

Nazwa procesu:
Uzasadnienie: