BUDOWA I FUNKCJONOWANIE KOMÓRKI

Transkrypt

1 Zadanie 1 (1 pkt). Uzasadnij, za pomocą jednego argumentu, że: lizosomy są grabarzami obumarłych składników cytoplazmy lub całych komórek. Zadanie 2 (2 pkt.). Schemat przedstawia budowę komórki eukariotycznej. Wyjaśnij na czym polega współdziałanie zaznaczonych strzałkami organelli w procesie biosyntezy białka Zadanie 3 (3 pkt.). Uczeń otrzymał do dyspozycji następujący zestaw doświadczalny. Zadanie 4. (1 pkt). Schemat budowy chloroplastu. Podaj nazwy struktur chloroplastu oznaczonych na schemacie jako A i B. A:... B:... Zadanie 5. (2 pkt). W mikroskopie elektronowym można zaobserwować, że w komórkach eukariotycznych w różnych kierunkach przebiegają i często krzyżują się długie, cienkie włókna białkowe. Ten system włókien nazwano cytoszkieletem. Określ dwie funkcje pełnione przez cytoszkielet w komórce eukariotycznej Zadanie 6. (2 pkt). Schemat przedstawia cykl życiowy haploidalnej komórki dzielącej się mitotycznie. Obok komórek przedstawionych przy fazach G2 i M wpisz liczbę chromosomów i liczbę cząsteczek DNA właściwą dla tych faz cyklu życiowego komórki. Wykorzystując go wykonał doświadczenie, a następnie na podstawie obserwacji spod mikroskopu sporządził rysunek: ( ) Sformułuj hipotezę** wyjaśniającą przedstawiony rysunkiem wynik doświadczenia oraz zaplanuj kolejne czynności, które pozwolą zweryfikować tę hipotezę: Hipoteza Zadanie 7. (2 pkt). Komórki, z których zbudowane są narządy ludzkiego organizmu zawierają większość typowych struktur, wymienionych poniżej (A D). Jednak z uwagi na przystosowanie tych narządów do pełnionych funkcji mogą się one znacznie różnić liczbą lub aktywnością struktur komórkowych. A. jądro komórkowe B. mitochondriom C. aparat Golgiego D. siateczka wewnątrzplazmatyczna Przyporządkuj każdemu z wymienionych poniżej narządów człowieka jedną ze struktur (od A do D), której szczególna aktywność stanowi przystosowanie jego komórek do pełnionej funkcji. mięsień szkieletowy... gruczoł łojowy...

2 Zadanie 8. (1 pkt). Na rysunku przedstawiono budowę komórki zwierzęcej. Podaj numery oraz nazwy dwóch organelli komórki spośród 1 4, które są ograniczone dwiema błonami lipidowo białkowymi Zadanie 11. (2 pkt). Komórki żywych organizmów są bardzo różnorodne. Poniższe rysunki przedstawiają komórkę bakteryjną (A) oraz roślinną (B). Podaj nazwy dwóch widocznych na rysunkach struktur wspólnych dla obu komórek i zaznacz je na rysunkach. międzypodziałowy (interfazę). Interfaza trwa dłużej niż mitoza, a w jej przebiegu możemy wyodrębnić charakterystyczne fazy G1, S, G2. Dobierz opisy do procesów zachodzących w fazach G1, S, G2. Zadanie 9. (1 pkt). W cyklu komórkowym wyróżniamy fazę podziału oraz okres Opis I. W tej fazie zachodzi replikacja DNA. Opis II. W tej fazie ilość DNA jest podwojona. Opis III. W tej fazie ilość DNA jest na poziomie 2c. Zadanie 10. (2 pkt). Poniższy rysunek przedstawia schematycznie budowę mitochondrium, w którym zachodzi m.in. proces oddychania wewnątrzkomórkowego. Podaj nazwy struktur oznaczonych na schemacie jako X oraz Y i podaj, jakie etapy oddychania komórkowego zachodzą w ich obrębie....

3 Poniższy rysunek wykorzystaj do rozwiązania zadań: 12. i 13. Na rysunku przedstawiono schemat budowy błony komórki eukariotycznej na poziomie molekularnym (zgodny z modelem Singera i Nicolsona). Zadanie 12. (2 pkt). Na podstawie rysunku: a) podaj cechę budowy różniącą zewnętrzną powierzchnię błony komórkowej od powierzchni wewnętrznej tej błony, b) przedstaw jeden ze sposobów rozmieszczenia białek względem podwójnej warstwy lipidów. a) b) Zadanie 13. (1 pkt). Wśród sformułowań od A do D zaznacz to, które nieprawidłowo określa rolę łańcuchów oligosacharydowych obecnych w błonie komórkowej. A. Odgrywają istotną rolę podczas rozpoznawania komórek przez układ odpornościowy. B. Chronią błonę komórkową przed urazami mechanicznymi. C. Stanowią materiał zapasowy i energetyczny komórki. D. Chronią błonę komórkową przed uszkodzeniami chemicznymi. Zadanie 14. (1 pkt). Mitochondrium otoczone jest dwiema błonami. Błona wewnętrzna jest pofałdowana i tworzy grzebienie. Liczba grzebieni i ich rozmiary zwiększają się w mitochondriach występujących w komórkach narządów o intensywnym metabolizmie. Na rysunkach przestawiono schematycznie mitochondria pochodzące z dwóch różnych narządów. Podaj, który schemat przedstawia mitochondrium pochodzące najprawdopodobniej z mięśnia szkieletowego. Wybór uzasadnij jednym argumentem, uwzględniając funkcję mięśni i mitochondriów. Zadanie 15. (1 pkt). Komórki nabłonka jelita szczura wytwarzają śluz (glikoproteinę). Przeprowadzono następujące doświadczenie. Najpierw do komórek nabłonka jelita szczura wprowadzono radioaktywnie oznakowane aminokwasy. Ustalono, że zostały one wbudowane w białka, które pojawiały się najpierw w siateczce wewnątrzplazmatycznej, a potem w cysternach aparatu Golgiego. Następnie do tych samych komórek wprowadzono oznakowaną radioaktywnie glukozę i zaobserwowano, że trafiała ona od razu do cystern aparatu Golgiego z pominięciem siateczki wewnątrzplazmatycznej. Na koniec stwierdzono, że wytwarzany przez badane komórki śluz jest radioaktywny. Na podstawie opisu powyższego doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący funkcji aparatów Golgiego w komórkach nabłonkowych jelita szczura. Zadanie 16. (1 pkt). Wśród wymienionych struktur wskaż te, które występują zarówno w komórkach prokariotycznych, jak i eukariotycznych. W wykropkowanym miejscu wpisz odpowiadające im cyfry. 1. mitochondrium 2. błona komórkowa 3. jądro komórkowe 4. aparat Golgiego 5. rybosom... Zadanie 17. (3 pkt). Przyporządkuj opisy do odpowiednich typów podziału komórkowego, wstawiając znak X w odpowiedniej rubryce tabeli.

4 Zadanie 18. (3 pkt). Mitochondria to centra energetyczne komórki. Ich liczba w komórkach różnych tkanek jest różna. W pojedynczej komórce organizmu człowieka przeciętnie występuje od kilkuset do kilku tysięcy mitochondriów, np. w komórkach wątroby jest ich około a) Wyjaśnij, dlaczego mitochondria nazywa się centrami energetycznymi komórki... b) Określ, od czego zależy liczba mitochondriów w komórce.. c) Uzasadnij, że brak mitochondriów w erytrocytach jest przystosowaniem budowy tych komórek do transportu tlenu.... Zadanie 19. (1 pkt). Mejoza to proces podziału komórki, który w organizmie człowieka zachodzi w komórkach gonad i umożliwia wytworzenie gamet. Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania. W wyniku podziału mejotycznego z komórki mającej 46 chromosomów powstaną A. dwie komórki zawierające po 23 chromosomy. B. cztery komórki zawierające po 23 chromosomy. C. dwie komórki zawierające po 46 chromosomów. D. cztery komórki zawierające po 46 chromosomów. Zadanie 20. (2 pkt). Płynność błony to zdolność lipidów i białek błonowych do przemieszczania się w obrębie płaszczyzny dwuwarstwy. Stopień płynności jest czynnikiem istotnym dla funkcji błony i musi być utrzymany w określonych granicach. Na schemacie przedstawiono model budowy błony komórkowej komórki zwierzęcej. a) Określ, którą cyfrą (1 czy 2) oznaczono na schemacie zewnętrzną przestrzeń komórki. Odpowiedź uzasadnij... b) Podaj, który ze związków chemicznych budujących błonę komórkową, poza obecnymi w fosfolipidach kwasami tłuszczowymi, powoduje zmniejszenie jej płynności.. Zadanie 21. (2 pkt). W otoczce jądrowej obecne są pory, jakich nie mają błony innych organelli komórkowych. Przez te niewielkie otwory transportowane są różnego rodzaju substancje z jądra komórkowego do cytoplazmy i z cytoplazmy do jądra. Liczba porów w otoczce jądrowej jest różna w różnych rodzajach komórek i zależy od ich aktywności metabolicznej. a) Podaj po jednym przykładzie substancji, które przenikają z jądra komórkowego do cytoplazmy..., z cytoplazmy do jądra komórkowego.... b) Wykaż związek pomiędzy aktywnością metaboliczną komórki a zwiększoną liczbą porów w otoczce jej jądra.... Zadanie 22. (2 pkt). Uczniowie przygotowali pokaz ilustrujący zjawisko osmozy. Trzy woreczki (A, B, C). z tworzywa o własnościach błony półprzepuszczalnej, stanowiące modele komórek, wypełnili roztworami glukozy o stężeniach 1%, 5% oraz 10%. Szczelnie zamknięte woreczki umieścili w zlewce z 5% roztworem glukozy. Zestaw do tego pokazu przedstawiono na rysunku.

5 W odpowiednie miejsca tabeli wpisz określenia opisujące warunki, przebieg pokazu oraz obserwacje. Zadanie 23. (2pkt). Schemat przedstawia przemiany zachodzące w komórce roślinnej. Wykaż, że chloroplasty i mitochondria to organella przetwarzające energię. Zadanie 24. (1 pkt). Komórki nabłonka gruczołowego gruczołów trawiennych (ślinianek, trzustki itp.) produkują i wydzielają enzymy trawienne. Wykaż zależność między syntezą enzymów a obfitością siateczki śródplazmatycznej szorstkiej w komórkach tych gruczołów Zadanie 25. (2 pkt). W komórkach roślinnych wakuole (wodniczki) są zwykle duże i nieliczne. Są one otoczone tonoplastem i wypełnione sokiem wakuolarnym (komórkowym). Wymień dwie funkcje, jakie mogą pełnić wakuole w komórkach roślinnych Zadanie 26. (2 pkt). Jeden z rodzajów chemosyntetyzujących bakterii siarkowych przeprowadza proces utleniania siarki w sposób przedstawiony sumarycznym równaniem: 2 S + 3 O2 + 2 H2O 2 H2SO4 + energia Wyjaśnij, w jaki sposób te bakterie wpływają na jakość gleby oraz jakie są konsekwencje tego procesu dla występujących tam roślin.... Zadanie 27. (2 pkt). Teoria endosymbiozy zakłada, że mitochondria i plastydy są przekształconymi w procesie ewolucji mikroorganizmami, które dostały się do wnętrza komórki praeukariotycznej drogą fagocytozy, przy czym nie uległy strawieniu, lecz przekształciły się w wymienione wcześniej organella. Spośród podanych niżej zdań zaznacz dwa, które stanowią argumenty przemawiające za teorią endosymbiozy. 1. Plastydy są spotykane w komórkach roślinnych i bakteryjnych. 2. Mitochondria są spotykane we wszystkich komórkach oddychających tlenowo. 3. Mitochondria i plastydy zawierają własną informację genetyczną w postaci DNA. 4. Jedynie mitochondria zawierają enzymy umożliwiające przeprowadzanie oddychania tlenowego. 5. Komórka eukariotyczna potrafi sama wytwarzać nowe mitochondria na drodze syntez potrzebnych składników. 6. Niektóre formy plastydów mogą być bezbarwne. 7. Analiza sekwencyjna białek mitochondrialnych i plastydowych wskazuje na ich bliskie pokrewieństwo z prokariontami.

6 Zadanie 28. (2 pkt). Ściana komórkowa jest nieplazmatycznym składnikiem komórek kilku grup organizmów. a) Przyporządkuj wymienionym grupom organizmów A, B i C jeden charakterystyczny dla nich składnik ścian komórkowych spośród następujących: celuloza, mureina, chityna, glikogen. A. bakterie... B. grzyby... C. rośliny... b) Podaj przykład jednej funkcji ściany komórkowej w komórce roślinnej.... Zadanie 29. (2 pkt). Na schemacie przedstawiono budowę chloroplastu należącego do półautonomicznych organelli komórki. Podaj nazwę i określ rolę każdego z dwóch elementów budowy chloroplastu, które zapewniają mu częściową autonomię. Zadanie 30. (2 pkt). Na wykresie przedstawiono zmiany ilości materiału genetycznego i liczby chromosomów w cyklu komórkowym. a) Podaj nazwę podziału komórkowego, którego dotyczy ten wykres. b) Podaj etap cyklu (A, B, C czy D), który umożliwił Ci rozpoznanie rodzaju podziału i uzasadnij wybór. a)... b).... Zadanie 31. (1 pkt). Wśród wymienionych poniżej komórek A-D zaznacz tę, która może stanowić obiekt do obserwacji efektów barwienia jądra komórkowego. Uzasadnij wybór. A. Komórka drewna cewka. B. Komórka sklerenchymy. C. Komórka nabłonkowa. D. Erytrocyt człowieka. Uzasadnienie:.... Zadanie 32. (1 pkt). W błonach komórek oprócz białek kanałowych występują białka zwane przenośnikami. Białka te transportują przez błonę różne substancje w sposób aktywny lub bierny. Podaj cechę różniącą transport aktywny od biernego. Zadanie 33. (2 pkt). Liczba i rozmieszczenie mitochondriów w komórkach nie są przypadkowe. W komórkach nabłonka gruczołowego mitochondria układają się na linii przemieszczania się wydzieliny z komórki do jej otoczenia. We włóknach mięśniowych mitochondria leżą w bliskim sąsiedztwie włókienek kurczliwych. W plemnikach mitochondria otaczają ściśle podstawę wici, która jest organellum ruchu tej komórki. Na podstawie powyższych informacji sformułuj prawidłowość dotyczącą sposobu rozmieszczenia mitochondriów w komórce. Wyjaśnij związek rozmieszczenia mitochondriów z ich funkcją. Prawidłowość:.... Wyjaśnienie:....

7 Zadanie 34. (2 pkt.) Zadanie 36. (2 pkt). 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:.. Zadanie 35. (2 pkt.). Zadanie 37. (2 pkt). 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.

8 a) Określ, jakie znaczenie dla narządów organizmu człowieka ma fakt, że komórki fazy G0 mogą wrócić do cyklu komórkowego b) Podaj, w której fazie cyklu komórkowego zachodzi replikacja DNA... Zadanie 38. (2 pkt). Podczas doświadczenia wprowadzono do komórek wydzielniczych trzustki radioaktywne aminokwasy, a następnie śledzono zmiany promieniotwórczości. W określonych odstępach czasu dokonywano pomiaru stopnia radioaktywności w wybranych organellach komórkowych. Początkowo wykryto sygnał radioaktywny płynący z szorstkiej siateczki śródplazmatycznej, który stopniowo się osłabiał wraz ze wzrostem promieniotwórczości aparatu Golgiego (diktiosomów). Po osiągnięciu pewnego poziomu sygnał radioaktywny aparatu Golgiego zaczął maleć, a pojawił się w pęcherzykach przemieszczających się w kierunku błony komórkowej. Na podstawie: L. Kłyszejko-Stefanowicz, Cytobiochemia, Warszawa Przedstaw przyczyny zmian (wzrostu i spadku) radioaktywności szorstkiej siateczki śródplazmatycznej oraz aparatu Golgiego (diktiosomów). W odpowiedzi uwzględnij funkcję tych struktur. Szorstka siateczka śródplazmatyczna:... Aparat Golgiego:...