Białka mają zróżnicowaną budowę, z czego wynika szeroki zakres pełnionych przez nie funkcji.
Na rysunkach przedstawiono cząsteczki hemoglobiny i mioglobiny.

Na podstawie: http://biochemia.wp.ap.siedlce.pl/Biofizyka/Biofizyka_4.ppt [dostęp: 17.10.2014].

Na podstawie analizy rysunków i posiadanej wiedzy porównaj budowę cząsteczek oraz funkcje biologiczne hemoglobiny i mioglobiny.

Węglowodany, białka, lipidy i kwasy nukleinowe to grupy związków organicznych występujących w organizmach. Poniżej przedstawiono wzór strukturalny pewnego związku organicznego.

a) Podaj nazwę pierwszego aminokwasu (od końca aminowego NH2) przedstawionego dipeptydu i wyjaśnij, czy może to być pierwszy aminokwas w syntetyzowanym właśnie łańcuchu polipetydowym. Skorzystaj z zestawu Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin z biologii, chemii i fizyki.
b) Zakładając, że przedstawiony dipeptyd jest końcowym fragmentem powstającego podczas translacji łańcucha polipeptydowego, podaj do którego końca przedstawionego dipeptydu zostanie przyłączony kolejny aminokwas, np. lizyna. Odpowiedź uzasadnij.
c) Korzystając z zestawu Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin z biologii, chemii i fizyki, podaj, jaki antykodon może mieć tRNA transportujący do rybosomu lizynę.
d) Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Aminokwasy, podobnie jak większość związków organicznych, można łatwo rozpoznać po charakterystycznych grupach funkcyjnych. Zbudowane są z nich białka – związki o skomplikowanej strukturze przestrzennej.
Na schematach przedstawiono budowę dwóch aminokwasów.

Źródło: Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki.

a) Na wzorze strukturalnym cysteiny otocz kółkiem 2 grupy funkcyjne, charakterystyczne dla wszystkich aminokwasów. Oznacz je cyframi 1 i 2 oraz podaj ich nazwy.
b) Zapisz wzór strukturalny dipeptydu powstałego z połączenia glicyny i cysteiny (Gly-Cys) oraz otocz linią lub zaznacz strzałką wiązanie peptydowe.
c) Wyjaśnij, jakie znaczenie w tworzeniu struktury III-rzędowej białka ma cysteina.

Na schemacie przedstawiono klasyfikację związków organicznych budujących organizmy.

Poniżej zapisano nazwy wybranych związków i grup związków organicznych (1-8).

Lista związków i grup związków budujących organizm człowieka:
1 – albuminy
2 – fruktoza
3 – glikogen
4 – glukoza
5 – metaloproteiny
6 – sacharoza
7 – skrobia
8 – steroidy

a) Uzupełnij schemat, wpisując w ramki właściwe oznaczenia cyfrowe związków lub grup związków wchodzących w skład organizmu człowieka (w każdej ramce jedno).
b) Z listy związków oraz ze schematu wybierz i zapisz nazwy dwóch związków, które gromadzone są w tkankach człowieka jako rezerwa energetyczna. Obok każdego związku podaj po jednym miejscu jego magazynowania w organizmie.

Na rysunkach A–D w przypadkowej kolejności zobrazowano I-, II-, III- i IV-rzędową strukturę białek.

Na podstawie: Biologia, red. A. Czubaj, Warszawa 1999, s. 349.

a) Podaj oznaczenia literowe rysunków w takim porządku, żeby odzwierciedlały kolejno I-, II-, III- i IV-rzędową strukturę białek.
b) Określ funkcję wymienionych (w legendzie do rysunku) rodzajów wiązań chemicznych w kształtowaniu struktury białek.

Na rysunkach przedstawiono fragment cząsteczki kolagenu.

Na podstawie: http://biochemia.wp.ap.siedlce.pl/Biofizyka/Biofizyka_4.ppt [dostęp: 17.10.2014].

Korzystając z rysunku, wykaż związek między strukturą kolagenu i jego funkcją biologiczną w organizmie człowieka.

Woda jest aktywnym związkiem nieorganicznym, którego polarne cząsteczki łączą się ze sobą za pomocą wiązań wodorowych. Cząsteczki wody mają zdolność do adhezji, czyli przylegania do innych substancji, oraz wzajemnego przyciągania się, czyli tzw. kohezji (spójności). Wiązania wodorowe ulegają zerwaniu pod wpływem energii cieplnej cząsteczek.
Na schemacie przedstawiono wiązania wodorowe powstałe między cząsteczkami wody.

Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 28.

a) Określ, w którym zdaniu (A czy B) prawidłowo opisano rolę sił kohezji w transporcie wody w roślinie. Odpowiedź uzasadnij.

Wśród węglowodanów, w zależności od ich budowy, wyróżnia się monosacharydy – pojedyncze monomery, które mogą tworzyć większe cząsteczki: oligosacharydy (2-10 monomerów), oraz polisacharydy, zbudowane z więcej niż 10 monomerów. Na schemacie I przedstawiono reakcję kondensacji 2 cząsteczek glukozy (monomeru), w wyniku której powstaje disacharyd, a na schemacie II – 2 disacharydy, każdy zbudowany z 2 różnych monomerów.

Na podstawie: B.D. Hames, N.M. Hooper, Biochemia. Krótkie wykłady, Warszawa 2002, s. 310.

a) Podpisz powyższe wzory disacharydów w miejscach oznaczonych A-C, wybierając nazwy spośród: sacharoza, celobioza, trehaloza, maltoza, laktoza.
b) Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Monosacharydy i pewne disacharydy mają właściwości redukujące, ponieważ zawierają wolną grupę karbonylową (C=O), która utlenia się do grupy karboksylowej (COOH), redukując jednocześnie inny związek. Do wykrywania obecności cukrów redukujących służy odczynnik Benedicta o barwie niebieskiej. Cukry redukują CuSO4, znajdujący się w odczynniku, do Cu2O, który po podgrzaniu wytrąca się jako osad o różnym zabarwieniu (od zielonożółtego poprzez pomarańczowy do czerwonego), zależnie od ilości cukru redukującego w analizowanej próbie.

Przeprowadzono następujące doświadczenie:
– przygotowano cztery probówki,
– do probówki 1. dodano 2 cm3 1% roztworu sacharozy, do 2. dodano 2 ml 1% roztworu maltozy, do 3. dodano 2 ml 1% roztworu laktozy, do 4. dodano 2 ml wody destylowanej,
– do każdej probówki dodano 1 ml odczynnika Benedicta i dokładnie wymieszano,
– wszystkie probówki wstawiono na 3 min do łaźni wodnej o temperaturze 70°C.

Zaobserwowane wyniki doświadczenia zestawiono w tabeli.

Na podstawie analizy podanych wyników sformułuj wniosek do przeprowadzonego doświadczenia.

Poniżej przedstawiono wzory strukturalne trzech węglowodanów.

Na podstawie: N.A. Campbell, J.B. Reece, L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Jackson, Biologia, Poznań 2013, s. 70.

a) Na podstawie przedstawionych wzorów i posiadanej wiedzy oceń prawdziwość informacji dotyczących budowy węglowodanów. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.

b) Podaj przykład, innej niż przedstawiona powyżej, pentozy i określ jej biologiczne znaczenie.

c) Przyporządkuj każdemu z cukrów (I-III) jego znaczenie dla organizmu roślinnego (spośród A-D).

A. Jest głównym materiałem energetycznym dla komórek.
B. Stanowi związek wyjściowy do tworzenia cukrów bardziej złożonych.
C. Wchodzi w skład kwasów nukleinowych.
D. Stanowi materiał budulcowy ściany komórkowej roślin.

d) Wyjaśnij, dlaczego ze względu na rozpuszczalność w wodzie cukry proste nie mogą być materiałem zapasowym w komórkach zwierząt.

Wśród komórek eukariotycznych wyróżnia się komórki roślinne, zwierzęce i komórki grzybowe. Na rysunku przedstawiono dwa rodzaje komórek eukariotycznych (A i B), w których organelle oznaczono cyframi (1-7).

Na podstawie: A.J. Lack, D.E. Evans, Biologia roślin. Krótkie wykłady, Warszawa 2003, s. 4; J. Nicklin, K. Graeme-Cook, R. Killington, Mikrobiologia. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 208, 220.

a) Rozpoznaj rodzaje komórek eukariotycznych, przedstawionych na rysunku. Podpisz każdą z nich oraz podaj element budowy różniący je od siebie.

b) Do każdego z elementów budowy oznaczonych cyframi 1 i 2 przyporządkuj po dwa zdania wybrane spośród I-VI, które opisują dany element.

Element budowy 1
Element budowy 2

I. Jest zbudowany z glikoprotein i kolagenu.
II. Jest zbudowany głównie z węglowodanów.
III. Jest zbudowany głównie z lipidów i białek.
IV. Oddziela protoplast od środowiska zewnętrznego.
V. Chroni protoplast przed parowaniem i patogenami.
VI. Uniemożliwia wzrost komórki.

c) Uzupełnij tabelę przedstawiającą procesy zachodzące w organellach komórek A oraz B. W odpowiednich rubrykach wpisz nazwy poszczególnych organelli oraz wstaw znak +, jeśli wymieniony w tabeli proces zachodzi w danym organellum lub znak -, jeśli nie zachodzi.

Na rysunku I przedstawiono budowę jednego z rodzajów komórek, a na rysunku II – kolejne etapy pewnego zjawiska zachodzącego w takiej komórce, umieszczonej w 7% wodnym roztworze sacharozy.

Na podstawie: J. Duszyński, K. Grykiel, L. Hryniewiecka, A. Jarmołowski, Biologia, t. 1, Warszawa 2003, s. 108; M. Podbielkowska, Z. Podbielkowski, Biologia z higieną i ochroną środowiska, Warszawa 1994, s. 32.

a) Podaj, który rodzaj komórek (roślinne, zwierzęce, czy grzybowe) przedstawiono na rysunkach. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając różnice w budowie między wybranym rodzajem komórek, a pozostałymi dwoma rodzajami komórek.
b) Podaj nazwę zjawiska przedstawionego na rysunku II oraz wyjaśnij, na czym ono polega, uwzględniając proces osmozy.
c) Podaj właściwość błon plazmatycznych, która warunkuje przebieg zjawiska w sposób przedstawiony na rysunku II. Odpowiedź uzasadnij.
d) Wymień organella półautonomiczne występujące w komórce przedstawionej na rysunku I. Sformułuj dwa argumenty na rzecz ich endosymbiotycznego pochodzenia, uwzględniając cechy budowy tych organelli.

Na schemacie przedstawiono budowę komórki.

Na podstawie: http://timvandevall.com/animal-cell-diagram/ [dostęp: 27.05.2015].

a) Podaj nazwy i oznaczenia cyfrowe struktur komórkowych, w których

Cytoszkielet komórki budują trzy rodzaje filamentów: mikrofilamenty, filamenty pośrednie i mikrotubule. Mikrofilamenty to cienkie i elastyczne struktury zbudowane z identycznych globularnych cząsteczek aktyny. Mikrotubule są najgrubsze z tych struktur i mają postać długich, pustych wewnątrz rurek. Odpowiadają za organizację wnętrza komórki. Filamenty pośrednie są zbudowane z mocno zwiniętych nici, dzięki czemu są najbardziej sztywne i wytrzymałe spośród wymienionych elementów cytoszkieletu.
Na rysunku przedstawiono trzy rodzaje filamentów budujących cytoszkielet komórki.

Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 102-105.

a) Przyporządkuj każdą z podanych funkcji do właściwego elementu cytoszkieletu, wstawiając w odpowiednie miejsca tabeli znak X.

b) Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania.

Filamenty tworzące cytoszkielet komórki zbudowane są z
A. białek.
B. lipidów.
C. węglowodanów.
D. kwasów nukleinowych.

Stopień uwodnienia wyrośniętych, mających wakuole komórek roślinnych, regulowany jest dzięki osmozie. Ze względu na sposób pobierania wody, komórkę można uznać za układ osmotyczny. Błona komórkowa jest selektywnie przepuszczalna, a wnętrze komórki wypełnia wakuola, zawierająca wodny roztwór substancji osmotycznie czynnych. Ściana komórkowa jest przepuszczalna dla wody i substancji w niej rozpuszczonych.
Na rysunkach przedstawiono zmiany zachodzące w dwóch takich samych komórkach roślinnych umieszczonych w różnych roztworach.

Na podstawie: N.A. Campbell, J.B. Reece, L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Jackson, Biologia, Poznań 2013, s. 770; J. Michejda, L. Ratajczak, Ćwiczenia z fizjologii roślin, Warszawa 1986, s. 47–48.

a) Na obu rysunkach narysuj strzałki ilustrujące kierunek przepływu wody między komórką a roztworem, w którym jest umieszczona.
b) Opisz, jaką rolę odgrywają wakuola i ściana komórkowa w utrzymaniu jędrności (turgoru) komórki roślinnej.
c) Na podstawie analizy rysunków określ, jakie zmiany zachodzą w komórce roślinnej umieszczonej w roztworze hipertonicznym (A) i hipotonicznym (B), przyporządkowując wszystkie spośród podanych niżej stwierdzeń (1-5) odpowiednio roztworom A lub B.