Wykorzystując go wykonał doświadczenie, a następnie na podstawie obserwacji spod mikroskopu sporządził rysunek:

Transkrypt

1 Budowa komórkowa Zadanie 1 (1 pkt) Uzasadnij, za pomocą jednego argumentu, że: lizosomy są grabarzami obumarłych składników cytoplazmy lub całych komórek. Zadanie 2 (2 pkt.) W komórkach roślinnych i zwierzęcych występują tzw. mikrociałka różniące się od lizosomów zarówno zawartością, jak i sposobem działania. Podaj dwa przykłady funkcji mikrociałek w komórkach roślinnych lub zwierzęcych Zadanie 3 (2 pkt.) Schemat przedstawia budowę komórki eukariotycznej. Wyjaśnij na czym polega współdziałanie zaznaczonych strzałkami organelli w procesie biosyntezy białka. Zadanie 4 (1 pkt) U roślin, na drodze mitozy, mogą powstawać zarówno komórki somatyczne, jak i gamety. Uzasadnij to stwierdzenie za pomocą jednego argumentu. Zadanie 5 (2 pkt.) Rysunek przedstawia trzeciorzędową strukturę białka. Określ przyczynę braku możliwości pełnienia przez białka enzymatyczne funkcji katalitycznych, po zniszczeniu ich trzeciorzędowej struktury. Wymień jeden czynnik, który powoduje ten niekorzystny proces. 1

2 Zadanie 6 (3 pkt.) Uczeń otrzymał do dyspozycji następujący zestaw doświadczalny. 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. (1 pkt) Schemat budowy chloroplastu. Podaj nazwy struktur chloroplastu oznaczonych na schemacie jako A i B. A:... B:... Zadanie 8. (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

3 Zadnie 9. (1 pkt) Poniżej przedstawiono schemat organizacji włókien celulozowych, z których zbudowana jest ściana komórkowa. Podaj, do jakiej grupy związków organicznych należy celuloza oraz wymień jedną funkcję ściany komórkowej. Zadanie 10. (2 pkt) Cztery kawałki ziemniaka o takiej samej wielkości i kształcie, wycięte z jednej bulwy, zważono i umieszczono w roztworach glukozy o różnych stężeniach. Po dwóch godzinach kawałki ziemniaka zważono ponownie. Uzyskane wyniki przedstawiono w poniższej tabeli. Roztwór glukozy Masa (g) początkowa Masa (g) końcowa A 60,7 61,1 B 60,7 37,2 C 58,8 69,2 D 57,6 30,3 Który roztwór glukozy miał największe stężenie? Uzasadnij odpowiedź. Zadanie 11. (2 pkt) Bardzo wiele wskazuje na to, że zarówno mitochondria, jak i plastydy pochodzą od żyjących kiedyś samodzielnie bakterii. 1,5 mld lat temu dostały się one do wnętrza przodka obecnej komórki eukariotycznej i nie uległy strawieniu. Najpierw zostały pochłonięte bakterie, które dały początek mitochondriom. Natomiast pochłonięcie bakterii fotosyntetycznych, z których powstały obecne chloroplasty nastąpiło później. Korzystając z informacji zawartych w powyższym tekście oraz z posiadanej wiedzy podaj dwa dowody na bakteryjne pochodzenie mitochondriów i chloroplastów. Dowód Dowód

4 Zadanie 12. (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. mitochondrium 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... Zadanie 13. (1 pkt) Woda jest substancją o szczególnych właściwościach. Jej gęstość osiąga wartość maksymalną w 4 C i maleje wraz ze wzrostem temperatury. Tworząc lód podczas zamarzania, woda zwiększa swoją objętość, co powoduje, że powstający lód jest lżejszy od wody, z którą się styka. Wykaż na jednym przykładzie, że dwa opisane powyżej stany skupienia wody mają istotne znaczenie dla życia w zbiornikach wodnych. Zadanie 14. (1 pkt) Rysunek przedstawia schemat budowy A i model przestrzenny B pewnej struktury komórkowej, zbudowanej z dwóch podjednostek. Podaj nazwę tej struktury oraz funkcję, jaką pełni ona w komórce.... Zadanie 15. (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. 4

5 Zadanie 16. (1 pkt) Na rysunku przedstawiono cztery sposoby przenikania substancji przez błonę komórkową. Przedstawione na rysunku sposoby przenikania substancji przez błonę komórkową podziel na dwie grupy uzupełnij poniższą tabelę. Grupa Sposoby przenikania Przenikanie w stosunku do gradientów stężeń I II Zadanie 17. (2 pkt) Błony retikulum endoplazmatycznego (RE) tworzą trójwymiarowy system kanalików i pęcherzyków, dzięki czemu zwiększona jest powierzchnia wewnętrzna komórki, a cytozol podzielony na wiele przedziałów. W zależności od budowy retikulum endoplazmatycznego i pełnionej przez nie funkcji dzieli się je na szorstkie i gładkie. Nazwij zaznaczony na rysunku literą A rodzaj RE. Wytłumacz, dlaczego ten rodzaj RE jest dobrze rozwinięty w komórkach, których aktywność biochemiczna ukierunkowana jest na syntezę białek. Zadanie 18. (2 pkt) Rysunek przedstawia pewną fazę I podziału mejotycznego. Podaj nazwę zilustrowanej fazy I podziału mejotycznego oraz nazwę procesu oznaczonego literą B, który ma miejsce pod koniec tej fazy. 5

6 Zadanie 19. (3 pkt) Podany schemat przedstawia model konstrukcji białka α-heliks. a) Określ rzędowość struktury białka przedstawionego na powyższym schemacie. Podaj nazwę innego związku organicznego o podobnej strukturze, występującego w komórce eukariotycznej. b) Narysuj jedno pojedyncze wiązanie peptydowe, które łączy ze sobą aminokwasy w białku. Zadanie 20. (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. Lp. Nazwa struktury Rola w utrzymaniu autonomii 1 2 6

7 Zadanie 21. (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 22. (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 23. (2 pkt) Przyporządkuj strukturom komórkowym (od A do D) po jednej pełnionej przez nie funkcji spośród 1-5. A. Lizosom. B. Aparat Golgiego. C. Błona komórkowa. D. Siateczka śródplazmatyczna. 1. Umożliwia wewnątrzkomórkowe trawienie makrocząsteczek. 2. Zachodzi tam proces oddychania wewnątrzkomórkowego. 3. Dzieli cytoplazmę na obszary, w których zachodzą procesy metaboliczne. 4. Uczestniczy w transporcie między komórką a środowiskiem zewnętrznym. 5. Odpowiada za modyfikowanie, sortowanie, pakowanie i wydzielanie związków organicznych. A..., B....,C...., D.... 7

8 Zadanie 24. (2 pkt) W wyniku mejozy z komórki macierzystej powstają komórki o zredukowanej liczbie chromosomów (1n). W każdym z dwóch podziałów (I i II) składających się na mejozę wyróżnia się cztery fazy: profazę, metafazę, anafazę i telofazę. W fazach tych kolejno wyodrębniają się chromosomy, które następnie układają się w płaszczyźnie równikowej komórki, po czym rozchodzą się do biegunów komórki, gdzie organizują się jądra potomne. Na rysunku przedstawiono jedną z faz mejozy jednego z dwóch podziałów dzielącej się komórki macierzystej. Na podstawie analizy powyższego schematu podaj: a) nazwę przedstawionej fazy oraz podział mejotyczny, w którym ma ona miejsce (I czy II).... b) liczbę chromosomów w dzielącej się macierzystej komórce: 2n =... Zadanie 25. (1 pkt) Na schemacie przedstawiono komplet chromosomów komórki pewnego organizmu. Literami oznaczono geny. Na podstawie analizy rysunku określ, czy zestaw chromosomów jest haploidalny, czy diploidalny. Odpowiedź uzasadnij. Zadanie 26. (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 27. (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 8

9 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:... Zadanie 28. (2 pkt) Spośród niżej zamieszczonych zdań (A D) dotyczących wpływu temperatury na strukturę i funkcje komórek organizmów zaznacz dwa, które są prawdziwe. A. Temperatura reguluje metabolizm komórek, ale nie decyduje o szybkości reakcji chemicznych w nich zachodzących. B. Temperatura oddziałuje m.in. na strukturę przestrzenną cząsteczek białek i kwasów nukleinowych, która jest utrzymywana dzięki wiązaniom wodorowym. C. Tylko wysokie temperatury wpływają negatywnie na błony komórkowe, powodując ich uszkodzenia. D. Jeżeli na skutek działania niskiej temperatury wewnątrz komórek powstaną kryształy lodu, może nastąpić rozerwanie komórki. Zadanie 29. (2 pkt) Na schemacie przedstawiono transport jonów Na+ i K+ w błonie komórkowej neuronów. a) Określ kierunek transportu jonów sodowych i jonów potasowych w stosunku do gradientów ich stężeń. b) Podaj nazwę mechanizmu aktywnego transportu jonów wykorzystywanego w przedstawionym przypadku i określ czynnik, od którego jest on zależny. Zadanie 30. (2 pkt) Na rysunku przedstawiono dwie pary chromosomów homologicznych po zajściu pewnego procesu w czasie profazy pierwszego podziału mejotycznego. 9

10 a) Podaj nazwę tego procesu.... b) Podaj nazwę rodzaju zmienności genetycznej, która może być następstwem tego procesu, jeżeli przebiega on prawidłowo.... Zadanie 31. (2 pkt) Jądro komórkowe to struktura oddzielona od cytoplazmy otoczką złożoną z dwóch błon białkowo-lipidowych. W otoczce jądrowej znajdują się liczne pory swoiste furtki umożliwiające transport dużych cząsteczek, takich jak np. białka enzymatyczne, które powstają w cytoplazmie, a katalizują reakcje zachodzące w jądrze komórkowym. Podaj dwa inne przykłady cząsteczek, których transport pomiędzy jądrem a cytoplazmą jest możliwy dzięki obecności porów w otoczce jądrowej Zadanie 32. (2 pkt) Plastydy są charakterystycznymi strukturami komórki roślinnej Ze względu na rolę i pochodzenie dzieli się je na kilka typów. Proplastydy występują w komórkach embrionalnych i są stadiami wyjściowymi w rozwoju wszystkich typów plastydów. Przy braku dostępu światła proplastydy przekształcają się w etioplasty. Światło powoduje przejście tych plastydów w chloroplasty. Bezbarwne leukoplasty powstają zwykle z proplastydów i pod wpływem światła mogą zamieniać się w chloroplasty. Cechą charakterystyczną leukoplastów jest zdolność syntezy i magazynowania skrobi. Jeśli wypełnia ona całe organellum nazywa się je amyloplastami. Chromoplasty powstają z proplastydów lub częściej z chloroplastów. Aktywne fotosyntetycznie chloroplasty powstają z proplastydów, leukoplastów lub etioplastów. Na podstawie informacji z tekstu uzupełnij schemat przedstawiający pochodzenie poszczególnych typów plastydów. Zadanie 33. (2 pkt) Na schemacie przedstawiono model budowy błony komórkowej. Podaj nazwy związków organicznych oznaczonych na schemacie literami A i B, które są głównymi elementami budowy błony komórkowej. A.... B

11 Zadanie 34. (1 pkt) Dwuniciowa struktura DNA jest stabilizowana przez wiązania wodorowe powstające między parami komplementarnych zasad azotowych z przeciwnych nici. Dwupierścieniowe zasady purynowe (adenina, guanina) łączą się zawsze z jednopierścieniowymi zasadami pirymidynowymi (tymina, cytozyna). Pomiędzy adeniną i tyminą powstają dwa wiązania wodorowe, a pomiędzy cytozyną i guaniną trzy wiązania. Korzystając z informacji przedstawionych w tekście, zaznacz wśród A D zestaw, w którym numerom I IV poprawnie przyporządkowano nazwy zasad azotowych. A. I cytozyna, II guanina, III tymina, IV adenina B. I adenina, II tymina, III guanina, IV cytozyna C. I guanina, II cytozyna, III adenina, IV tymina D. I tymina, II adenina, III cytozyna, IV guanina Zadanie 35. (3 pkt) Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując nazwę każdej z opisanych struktur komórkowych. Opis struktury komórkowej Nazwa struktury A Błoniasta struktura zwiększająca powierzchnię wewnętrzną komórki, dzieląca cytozol na wiele przedziałów, w których mogą zachodzić przeciwstawne procesy oraz tworząca kanały do transportu substratów i produktów różnych procesów metabolicznych. B Organella złożona z przylegających do siebie spłaszczonych pęcherzyków, której rolą jest przede wszystkim modyfikacja, pakowanie oraz przekazywanie zagęszczonych substancji w obrębie komórki i poza nią. C Niewielkie, kuliste pęcherzyki, otoczone pojedynczą błoną, zawierające białka enzymatyczne służące do trawienia wewnątrzkomórkowego oraz rozkładu zbędnych związków organicznych lub zużytych organelli. 11

12 Zadanie 36. (2 pkt) Na rysunku przedstawiono budowę komórki trzustki, która produkuje i wydziela enzymy trawienne. a) Podaj nazwę struktury komórkowej oznaczonej literą X i określ jej funkcję.... b)wyjaśnij, dlaczego rozbudowana szorstka siateczka wewnątrzplazmatyczna jest przystosowaniem do funkcji pełnionej przez tę komórkę Zadanie 37. (2 pkt) Cząsteczka każdego białka ma określoną strukturę drugorzędową, którą stanowi przestrzenne zwinięcie łańcucha aminokwasów połączonych wiązaniami peptydowymi. Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje struktury drugorzędowej: α oraz β. Na schemacie przedstawiono porównanie struktury α i β. Wśród wymienionych cech budowy podkreśl dwie, charakterystyczne dla struktury β. A. Łańcuch aminokwasów zwinięty na kształt cylindra. B. Łańcuch aminokwasów pofałdowany na kształt harmonijki. C. Wiązania wodorowe i wiązania peptydowe ułożone naprzemiennie. D. Wiązania wodorowe między równoległymi łańcuchami peptydowymi. E. Wiązania wodorowe między co czwartym wiązaniem peptydowym pojedynczego łańcucha aminokwasów. Zadanie 38. (2 pkt) Makrocząsteczki występujące w komórce zbudowane są w podobny sposób. Składają się z połączonych ze sobą małych cząsteczek, jednego lub niewielu rodzajów, nazywanych monomerami. a) Zaznacz poniżej przykład makrocząsteczki, która zbudowana jest z takich samych monomerów. A. DNA B. Białka C. Glikogen D. RNA b) Podaj nazwę związku chemicznego, który jest monomerem tej makrocząsteczki

13 Zadanie 39. (1 pkt) Siarka jest jednym z pierwiastków biologicznie ważnych. Podaj, w jaki sposób siarka warunkuje tworzenie struktury białek. Zadanie 40. (1 pkt) Ściany komórkowe w komórkach roślinnych są zbudowane głównie z mikrofibryl celulozowych. Włókna celulozowe są odporne na rozciąganie, a ich sposób ułożenia w ścianie komórkowej wpływa na kierunek, w którym rosnąca komórka będzie się powiększała. Na rysunkach A i B przedstawiono typy wzrostu komórek o różnym sposobie ułożenia mikrofibryl celulozowych. Zakreśl literę, którą oznaczono typ wzrostu charakterystyczny dla komórek sitowych. Zadanie 41. (2 pkt) Poniższe zdania dotyczą błon biologicznych. Zaznacz dwa, które są nieprawdziwe. A. Wszystkie komórki są otoczone błoną komórkową. B. Wewnątrz komórek eukariotycznych znajdują się struktury otoczone jedną lub dwiema błonami. C. Mimo różnic funkcjonalnych wszystkie błony w komórce zbudowane są z dwuwarstwy lipidowej, w której znajdują się białka. D. Stosunek zawartości białek i lipidów jest taki sam dla każdego rodzaju błony komórkowej. E. Glikokaliks występuje na powierzchni błon komórkowych w komórkach prokariotycznych i eukariotycznych. Zadanie 42. (3 pkt) Do doświadczenia przygotowano trzy probówki zawierające: probówka I kleik z mąki ziemniaczanej probówka II miąższ z jabłka probówka III miąższ z owocu banana. Do każdej z nich dodano kilka kropli płynu Lugola (roztwór jodu w wodnym roztworze jodku potasu) odczynnika do wykrywania skrobi. a) Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia. b) Wskaż probówkę, która stanowi próbę kontrolną w tym doświadczeniu. c) Podaj, na jaki kolor zmieni się zawartość probówek, w których jest obecna skrobia. 13

14 Zadanie 43. (3 pkt) Na schematach przedstawiono dwie struktury komórkowe: rybosom i proteosom. a) Uzupełnij tabelę, wpisując nazwy przedstawionych powyżej struktur komórkowych i zachodzących w nich procesów. Nazwa struktury Proces zachodzący w tej strukturze A B b) Wyjaśnij, jakie znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania komórki ma występowanie w komórce obu tych struktur. Zadanie 44. (3 pkt) Poniżej przedstawiono model budowy błony komórkowej w komórce eukariotycznej. a) Zapisz wszystkie litery, którymi na schemacie oznaczono: białka... lipidy.... b) W jakiej komórce roślinnej czy zwierzęcej występuje przedstawiona na schemacie błona komórkowa? Odpowiedź uzasadnij. c) Podaj, jaką funkcję w błonie komórkowej pełni cholesterol. Zadanie 45. (1 pkt) Fagocytoza jest rodzajem endocytozy polegającej na pochłanianiu z otoczenia komórki dużych cząstek pokarmowych. Na schemacie przedstawiono kolejne fazy fagocytozy. 14

15 Określ, czy fagocytozę można zaobserwować w komórkach roślinnych? Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem. Zadanie 46. (3 pkt) Cząsteczki kwasów nukleinowych zbudowane są z nukleotydów. W DNA każdy nukleotyd składa się z deoksyrybozy, reszty kwasu fosforowego oraz jednej z czterech zasad azotowych oznaczanych symbolicznie literami A, T, G i C. Między odpowiednimi zasadami występują dwa lub trzy wiązania wodorowe, dzięki którym następuje połączenie obu nici. a) Uzupełnij poniższy schemat fragmentu budowy DNA, wpisując we właściwych miejscach oznaczenia literowe odpowiednich par zasad azotowych. b) Zaznacz na schemacie dokładnie jeden nukleotyd, obwodząc go linią ciągłą. c) Podaj nazwę innego kwasu nukleinowego, którego podstawową jednostką strukturalną jest nukleotyd oraz zapisz oznaczenia literowe występujących w nim zasad azotowych. Nazwa kwasu... Zasady azotowe... Zadanie 47. (2 pkt) Na uproszczonym schemacie przedstawiono przebieg i wynik doświadczenia, w którym badano wpływ wysokiego stężenia mocznika na strukturę przestrzenną cząsteczki białka wyizolowanego z komórki. a) Spośród poniższych procesów, wybierz i zapisz nazwy tych, które należy wpisać w miejsca oznaczone na schemacie literami A i B. denaturacja, konformacja, renaturacja A.... B.... b) Na podstawie wyniku doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący wpływu wysokiego stężenia mocznika na strukturę białka. 15