W fazie fotosyntezy zależnej od światła dochodzi do syntezy składników siły asymilacyjnej, która jest niezbędna do przebiegu fazy niezależnej od światła.
Poniżej zapisano niepełne równanie reakcji fazy fotosyntezy zależnej od światła.

Wpisz w wyznaczonym miejscu substraty tej reakcji oraz podkreśl wśród jej produktów składniki siły asymilacyjnej.

„Tlen, który bierze udział w procesie oddychania wewnątrzkomórkowego (utleniania glukozy) w komórkach zwierząt i człowieka, wraca do atmosfery jako składnik wydychanego CO2”.

Uzasadnij, że powyższe stwierdzenie nie jest prawdziwe.

Podczas oddychania tlenowego w mitochondriach zachodzi tzw. reakcja pomostowa, w wyniku której powstaje acetylo–CoA.

Określ miejsce przebiegu reakcji pomostowej w mitochondrium i rolę koenzymu A (CoA) w procesie oddychania tlenowego.

Na schemacie przedstawiono przemiany kwasu mlekowego powstającego w mięśniach
w warunkach deficytu tlenowego.

Na podstawie: H. Wisniewski, Biologia dla III klasy LO, Agmen, Warszawa 1998.

Korzystając ze schematu, zaznacz dwa zdania zawierające błędne informacje.

Sok żołądkowy człowieka ma pH zwykle w granicach 2–3, które jest zabójcze dla bakterii trafiających do żołądka wraz z pokarmem. Okazało się, że bakterie Helicobacter pylori są oporne na działanie kwasu żołądkowego. Wytwarzają one ogromne ilości enzymu ureazy, który rozkłada powszechnie występujący w organizmie człowieka mocznik i uwalnia amoniak. Amoniak z kolei wiąże kationy wodorowe (tworząc jony NH4+) i zobojętnia środowisko wokół bakterii.

Wyjaśnij znaczenie opisanego procesu dla przeżycia bakterii Helicobacter pylori w żołądku.

Na schemacie przedstawiono katalityczne działanie pewnego enzymu.

a) Spośród wymienionych właściwości enzymu zaznacz dwie, które można określić wyłącznie na podstawie schematu.

Stwierdzono, że pewna reakcja enzymatyczna zachodzi zawsze w temperaturze ok. 20 °C.

Określ i uzasadnij, jaki wpływ na przebieg tej reakcji będzie miało

W wielu komórkach powstaje, szkodliwy dla komórki, nadtlenek wodoru (H2O2). Jego neutralizacja odbywa się dzięki specyficznemu enzymowi – katalazie. Wykonano doświadczenie, w którym do dwóch słoików wlano jednakową ilość 3% roztworu H2O2 (wody utlenionej). Do jednego ze słoików włożono kawałek świeżej, surowej wątroby bydlęcej. Na rysunku przedstawiono wyniki tego doświadczenia.

a) Sformułuj problem badawczy do powyższego doświadczenia.
b) Podaj, na czym polega neutralizacja nadtlenku wodoru przez komórki wątroby ssaka.

Na proces fotosyntezy składają się reakcje zależne i reakcje niezależne od światła.

Spośród poniższych zdań zaznacz dwa, które zawierają prawdziwe informacje dotyczące przebiegu i lokalizacji reakcji fotosyntezy.

RuBisCO, czyli karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa, jest enzymem katalizującym pierwszy etap cyklu Calvina w fazie ciemnej fotosyntezy. W skład RuBisCO wchodzą dwa rodzaje podjednostek:

• mniejsze – określane jako łańcuchy S – są kodowane przez jądrowy gen rbcS
• większe – określane jako łańcuchy L – są kodowane przez chloroplastowy gen rbcL i tworzą centra katalityczne enzymu.

Nowo powstałe łańcuchy S są transportowane do stromy chloroplastów w celu połączenia z łańcuchami L. W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się z czterech dimerów podjednostek L i czterech dimerów podjednostek S.

Na podstawie: biotechnologia.pl

 

1. Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące RuBisCO są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

2. Na przykładzie budowy RuBisCO wykaż, że chloroplasty są organellami półautonomicznymi.

Susłogon arktyczny (Urocitellus parryii) to gatunek gryzonia występującego na Alasce, w północnej Kanadzie oraz na Syberii. Zbadano wpływ temperatury środowiska na następujące parametry susłogona arktycznego podczas hibernacji:
• całkowite tempo przemiany materii (wyrażone ilością zużytego tlenu w przeliczeniu na jednostkę masy ciała)
• wewnętrzną temperaturę ciała
• współczynnik oddechowy.

Stan hibernacji u susłogona ma charakter przystosowawczy, który zwiększa jego tolerancję wobec niesprzyjających warunków środowiskowych. Wartość współczynnika oddechowego pozwala określić, jakie substancje są głównym źródłem energii dla danego organizmu.

Współczynnik oddechowy wynosi:
• dla cukrów prostych 1
• dla białek ok. 0,8
• dla tłuszczów nasyconych ok. 0,7.

Badaniom poddano osiem zwierząt: cztery samce i cztery samice, wszystkie pochodzące z tej samej populacji żyjącej na Alasce. Przed przejściem w stan hibernacji zwierzęta były żywione paszą dla gryzoni z dodatkiem marchwi oraz nasion kukurydzy.

Na wykresie przedstawiono średnie arytmetyczne otrzymanych wyników.

1. Wypisz z powyższego opisu przeprowadzonych badań po jednym przykładzie zmiennej niezależnej, zmiennej zależnej i zmiennej kontrolowanej.

Zmienna niezależna:
Zmienna zależna:
Zmienna kontrolowana:

 

2. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przedstawionych wyników badań są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

 

3. Na podstawie przedstawionych wyników badań określ, czy podczas trwania hibernacji jedynym substratem energetycznym susłogonów arktycznych są tłuszcze. Odpowiedź uzasadnij.

Organizmy modelowe są używane m.in. do badania zależności między genami, szlakami sygnałowymi i metabolizmem. Homeostaza lipidów i glukozy jest w podobny sposób kontrolowana u bezkręgowców i ssaków – za pomocą ścieżki sygnałowej uruchamianej przez insulinę. W celu określenia, czy dieta wysokotłuszczowa wpływa na metabolizm węglowodanów,
lipidów i białek, przeprowadzono badania z wykorzystaniem identycznych genetycznie samic szczepu w¹¹¹⁸ wywilżny karłowatej (Drosophila melanogaster) podzielonych na dwie grupy:

grupa I – osobniki hodowane na pożywce standardowej, wykorzystywanej w laboratoriach do hodowli wywilżny i zapewniającej jej wszystkie niezbędne do normalnego rozwoju składniki odżywcze;

grupa II – osobniki hodowane na pożywce standardowej, do której dodano oleju kokosowego (pożywka o dużej zawartości tłuszczów nasyconych).

Po tygodniu oznaczono zawartość określonych metabolitów u osobników należących do każdej z grup.
Na poniższych wykresach przedstawiono zawartość względną kwasów tłuszczowych (A) oraz zawartość względną wybranych metabolitów (B) w ciele much karmionych pożywką o wysokiej zawartości tłuszczów nasyconych, w porównaniu z zawartością tych związków w 1 mg masy ciała much karmionych pożywką standardową.

 

Oceń, czy poniższe interpretacje przedstawionych wyników badań są prawidłowe. Zaznacz T (tak), jeśli interpretacja wyników jest prawidłowa, albo N (nie) – jeśli jest nieprawidłowa.

Osocze krwi człowieka zawiera ok. 92% wody. Resztę stanowią składniki nieorganiczne (np. jony sodowe i potasowe) i organiczne (np. białka). Ważną frakcję organicznych składników osocza tworzą lipoproteiny – kompleksy tłuszczowców z białkami. Do lipoprotein zalicza się m.in. chylomikrony, ułatwiające transport hydrofobowych cząsteczek w osoczu krwi.

W białkowo-lipidowej błonie chylomikronu znajduje się niezestryfikowany cholesterol, a jego wnętrze wypełniają triacyloglicerole oraz estry cholesterolu. Na poniższym schemacie przedstawiono budowę chylomikronu.

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

We wnętrzu chylomikronu występują triacyloglicerole i estry cholesterolu. Właściwości tych substancji powodują, że rdzeń chylomikronu jest (hydrofobowy / hydrofilowy). W powłoce chylomikronu znajdują się fosfolipidy i białka. Lipidowe składniki powłoki są tak zorientowane, że ich grupy (polarne / niepolarne) są skierowane na zewnątrz, ku powierzchni kompleksu, dzięki czemu jest on rozpuszczalny w osoczu.

b) Podaj, jaka właściwość fizyczna wody, zawartej w osoczu krwi, przyczynia się do utrzymania względnie stałej temperatury ciała człowieka.

Organizmy modelowe są używane m.in. do badania zależności między genami, szlakami sygnałowymi i metabolizmem. Homeostaza lipidów i glukozy jest w podobny sposób kontrolowana u bezkręgowców i ssaków – za pomocą ścieżki sygnałowej uruchamianej przez insulinę.
W celu określenia, czy dieta wysokotłuszczowa wpływa na metabolizm węglowodanów, lipidów i białek, przeprowadzono badania z wykorzystaniem identycznych genetycznie samic szczepu w 1118 wywilżny karłowatej (Drosophila melanogaster) podzielonych na dwie grupy:

grupa I – osobniki hodowane na pożywce standardowej, wykorzystywanej w laboratoriach
do hodowli wywilżny i zapewniającej jej wszystkie niezbędne do normalnego rozwoju składniki odżywcze;
grupa II – osobniki hodowane na pożywce standardowej, do której dodano oleju kokosowego
(pożywka o dużej zawartości tłuszczów nasyconych).
Po tygodniu oznaczono zawartość określonych metabolitów u osobników należących do każdej z grup.

Na poniższych wykresach przedstawiono zawartość względną kwasów tłuszczowych (A) oraz zawartość względną wybranych metabolitów (B) w ciele much karmionych pożywką o wysokiej zawartości tłuszczów nasyconych, w porównaniu z zawartością tych związków w 1 mg masy ciała much karmionych pożywką standardową.

1. Oceń, czy poniższe interpretacje przedstawionych wyników badań są prawidłowe. Zaznacz T (tak), jeśli interpretacja wyników jest prawidłowa, albo N (nie) – jeśli jest nieprawidłowa.

2. Wyjaśnij, dlaczego doświadczenie przeprowadzono na genetycznie identycznych osobnikach tej samej płci Drosophila melanogaster – należących do jednego szczepu w 1118.

 

3. Określ, która grupa Drosophila melanogaster – I czy II – stanowiła w opisanym doświadczeniu próbę kontrolną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do roli tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.

 

4. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby stanowiły poprawną interpretację uzyskanych wyników opisanego doświadczenia. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Zaobserwowany u osobników wywilżny karłowatej odżywiających się pokarmem bogatotłuszczowym (spadek / wzrost) poziomu kwasu mlekowego świadczy o (zmniejszeniu / zwiększeniu) intensywności przemian kwasu pirogronowego w cytozolu ich komórek. Zaobserwowane zaburzenia w metabolizmie kwasu pirogronowego mogą być efektem zwiększonej intensywności (redukcji / utleniania) kwasów tłuszczowych, jako że w wyniku tego procesu powstaje acetylokoenzym A, dostarczający grupy acetylowe do cyklu Krebsa.

W celu wykazania, że intensywność fermentacji alkoholowej przeprowadzanej przez drożdże piekarnicze zależy od warunków środowiskowych, uczniowie przygotowali trzy różne zestawy doświadczalne (A–C), przedstawione na rysunku poniżej. W skład każdego z nich wchodziła kolba wypełniona zawiesiną drożdży w wodnym roztworze cukru (glukozy), ale inny był sposób zamknięcia naczynia lub kolba pozostała otwarta. Wszystkie trzy zestawy były regularnie wytrząsane i utrzymywane w temperaturze 30 °C – optymalnej dla wzrostu drożdży.

1. Określ, w którym zestawie (A–C) fermentacja alkoholowa zachodziła z najmniejszą intensywnością, a w którym – z największą. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do warunków panujących w każdym z zestawów.

Fermentacja zachodziła z:
1. najmniejszą intensywnością w zestawie  , ponieważ
2. największą intensywnością w zestawie  , ponieważ

 

2. Uzupełnij poniższy schemat reakcji fermentacji alkoholowej – wybierz właściwe związki chemiczne spośród wymienionych poniżej i wpisz je w odpowiednie miejsca.

2 pirogronian
2 dwutlenek węgla
2 NADH + 2H+
2 ATP