Hydroliza cukrów przy udziale enzymów.

Zbiór zadań z biologii CKE 2015

W organizmach oligosacharydy i polisacharydy pod wpływem działania enzymów mogą ulegać hydrolizie.
Na rysunku schematycznie przedstawiono, katalizowaną przez enzym, hydrolizę sacharozy, której etapy oznaczono literami (A–D) oraz wykres zależności szybkości reakcji enzymatycznej od stężenia substratu.

Hydroliza cukrów przy udziale enzymów.

Na podstawie: N.A. Campbell, J.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Jackson, Biologia, Poznań 2012, s. 78; B.D. Hames, N.M. Hooper, Biochemia, Krótkie wykłady, Warszawa 2002, s. 83, 96–99; M. Barbor, M. Boyle, M. Cassidy, K. Senior, Biology, London 1999, s. 73.

a) Korzystając z podanych informacji wyjaśnij, dlaczego przy wysokim stężeniu substratu jego dalszy wzrost nie wpływa już na zwiększenie szybkości reakcji enzymatycznej.
b) Wiedząc, że w przedstawionym enzymie centrum aktywne jest miejscem, do którego może przyłączać się inhibitor, określ jaki typ inhibicji enzymu może zachodzić w przypadku tej reakcji i wyjaśnij, na czym ona polega.
c) Wiedząc, że sacharoza jest w organizmach roślinnych główną formą transportu węglowodanów, przedstaw drogę jej przemieszczania (od miejsca powstania do miejsca rozładunku) oraz podaj nazwę tkanki, w której ten transport odbywa się.
d) Podaj nazwę enzymu katalizującego reakcję hydrolizy sacharozy w przewodzie pokarmowym człowieka oraz miejsce jego wytwarzania i działania.
e) Do każdego etapu hydrolizy (A–D) przyporządkuj jego prawidłowy opis wybrany spośród podanych (1-5).

1. Odłączenie produktów od enzymu.
2. Przekształcanie substratu w produkty.
3. Przyłączenie cząsteczki wody do wolnego substratu.
4. Enzym z centrum aktywnym gotowy do przyłączenia substratu.
5. Przyłączenie substratu do enzymu, powstanie kompleksu enzym-substrat (ES).

Zadanie 37.

2015 zbiór CKE

Wśród współcześnie żyjących zwierząt zdolnością lotu charakteryzują się owady, ptaki oraz należące do ssaków nietoperze. Mechanizm lotu u wymienionych grup zwierząt różni się, wszystkie jednak do poruszania skrzydłami wykorzystują pracę mięśni. U większości owadów mięśnie poruszające skrzydłami są przymocowane do płytek szkieletu zewnętrznego, a u ptaków i nietoperzy – do określonych kości szkieletu wewnętrznego. U owadów skurcz mięśni powoduje przemieszczanie się płytek szkieletu, co wprawia skrzydła w ruch. Na rysunku, w sposób schematyczny, przedstawiono ruch skrzydeł owada w górę (I) i w dół (II) oraz szkielet ptaka (III).

Zadanie 37.

Na podstawie: C.J. Clegg, D.G. Mackean, Advanced Biology, London 2012, s. 482-483; U. Sedlag, Wunderbare Welt der Insekten, Lepzig 1978, s. 32; Zoologia, red. Z. Grodziński, Warszawa 1969, s. 275.

a) Na podstawie analizy rysunków I i II uzupełnij podane zdania, wpisując rodzaj pracujących mięśni oraz kierunek przemieszczania się płytki szkieletu i skrzydeł tak, aby powstał opis mechanizmu poruszania skrzydłami u owadów.

Podczas skurczu mięśni ………………………… następuje ………………………… płytki grzbietowej, co powoduje ………………………… skrzydeł. Natomiast podczas skurczu mięśni ………………………… następuje ………………………… płytki grzbietowej, co powoduje ………………………… skrzydeł.

b) Do opisanych na rysunku III elementów pasa barkowego i klatki piersiowej szkieletu ptaka (A-E), przyporządkuj ich nazwy, wybierając spośród podanych (1-6).

1. Obojczyk.
2. Żebro.
3. Mostek.
4. Łopatka.
5. Grzebień.
6. Kość krucza.

c) Określ miejsce w szkielecie ptaka, do którego przymocowane są mięśnie poruszające skrzydłami.

Zadanie 39.

2015 zbiór CKE

Pantofelek i euglena wykorzystywane są często jako materiał badawczy w różnych doświadczeniach.
Na wykresach przedstawiono wyniki doświadczenia przeprowadzonego na dwóch gatunkach pantofelków (Paramecium aurelia i Paramecium caudatum).

Zadanie 39.

Na podstawie: Biologia. Jedność i różnorodność, praca zbiorowa, Warszawa 2008, s. 883; http://www.zuzel.kwasior.com/?title=Plik:Competition_Gause1934.svg [dostęp: 03.12.2014].

a) Na podstawie analizy wykresów wyjaśnij, dlaczego zmiany zagęszczenia populacji dwóch gatunków pantofelków (P. aurelia i P. caudatum) mają inny przebieg, kiedy gatunki te hodowane są każdy oddzielnie (krzywe I), w warunkach jednakowego dostępu do zasobów pokarmowych, i kiedy hodowane są razem (krzywe II), w takich samych warunkach.
b) Wyjaśnij, dlaczego w małym naczyniu woda, w której w ciemności są hodowane pantofelki z euglenami, musi być dotleniana, natomiast w dobrze oświetlonym małym naczyniu dotlenianie jest niepotrzebne. W odpowiedzi uwzględnij budowę i funkcjonowanie hodowanych organizmów.
c) Sformułuj wniosek, jaki wynika z innego doświadczenia, w którym wykazano, że w kropli czystej wody pantofelki poruszają się w różnych kierunkach, a po dodaniu glukozy – skupiają się wokół niej.
d) Podaj i uzasadnij, w której części pola widzenia (prawej czy lewej) w mikroskopie optycznym będzie można obserwować zmiany w ruchu pantofelków po wprowadzeniu roztworu glukozy z prawej strony szkiełka nakrywkowego oraz określ powiększenie obrazu pantofelków, jeżeli okular mikroskopu powiększa obraz 20 razy, a obiektyw powiększa go 10 razy.

Hodowla rzęsy wodnej, zdolności fitoremediacyjne

Zbiór zadań z biologii CKE 2015

Rzęsa (Lemna L.) – rodzaj drobnych roślin wodnych, liczący trzynaście gatunków, występujących niemal na całym świecie, z czego w Polsce występuje pięć gatunków (w tym dwa introdukowane). Są to rośliny o budowie uproszczonej do poziomu organizacji roślin plechowatych, a ich jedynymi wyróżnialnymi organami są zredukowane kwiaty oraz korzeń, co zilustrowano poniższymi rysunkami.

Hodowla rzęsy wodnej, zdolności fitoremediacyjne

Rośliny te osiągnęły niezwykłą skuteczność rozmnażania wegetatywnego – w sprzyjających warunkach potrafią podwoić swoją liczebność nawet w ciągu 48 godzin. Charakteryzuje je wysoka zawartość białka – można pozyskać więcej białka z rzęsy niż z soi rosnącej na takiej samej powierzchni.
W tabeli przedstawiono wyniki badania składu chemicznego rzęsy pobranej ze stawu i rzęsy pobranej ze zbiornika w oczyszczalni ścieków.

Hodowla rzęsy wodnej, zdolności fitoremediacyjne

Na podstawie: http://pl.wikipedia.org/wiki/Rzęsa;  http://wr.utp.edu.pl/npk/  rzesa.htm; http://pl.wikipedia.org/wiki/Fitoremediacja   [dostęp: 08.11.2014]; A. Szweykowska, J. Szweykowski: Botanika, t. 2., Warszawa 2007, s. 454.

a) Podaj nazwę zależności (oraz czynnik stanowiący jej podłoże), która może zaistnieć między rzęsą pokrywającą powierzchnię stawu i roślinami żyjącymi pod powierzchnią wody. Określ skutki tej zależności dla roślin w stawie.
b) Na podstawie tekstu wymień dwie cechy rzęsy, które sprawiają, że uprawia się ją na skalę przemysłową jako paszę dla zwierząt. Odpowiedź uzasadnij.
c) Na podstawie danych z tabeli narysuj diagram słupkowy (w jednym układzie współrzędnych), ilustrujący zawartość dwóch pierwiastków biogennych w suchej masie rzęsy ze stawu i z oczyszczalni ścieków.
d) Na podstawie informacji o składzie chemicznym rzęsy ze stawu i z oczyszczalni ścieków, sformułuj wniosek dotyczący właściwości rzęsy przydatnych w oczyszczaniu ścieków.