Matura Czerwiec 2014, Poziom Rozszerzony (Próbne arkusze CKE), Formuła od 2005 - Zadanie 9. (3 pkt)

Na rysunku przedstawiono pełny wzór strukturalny cząsteczki trehalozy, związku organicznego powszechnego w przyrodzie. Substancja ta topi się w temperaturze powyżej 200 oC, znacznie słabiej niż sacharoza i glukoza rozpuszcza się w wodzie, i w dużo mniejszym stopniu od nich pochłania wodę (jest mniej higroskopijna). Trehaloza pełni różnorodne funkcje w organizmach roślin i zwierząt. Jest materiałem zapasowym, chroni komórki przed zamarznięciem, stabilizuje strukturę białek, wchodzi w skład ściany komórkowej bakterii, grzybów i roślin, jest obecna w kutikuli oraz hemolimfie owadów. Zbadano, że poziom trehalozy w hemolimfie owadów rośnie po pierwszych przymrozkach.

a) Wśród podanych w nawiasach terminów podkreśl te, które trafnie uzupełniają poniższy tekst.

Trehalozę zaliczamy do (białek / węglowodanów / kwasów nukleinowych). Składa się ona z (heksoz / nukleotydów / aminokwasów) połączonych wiązaniem (wodorowym / peptydowym / glikozydowym). Pod względem struktury trehaloza jest (monomerem / dimerem / polimerem).

b) Wyjaśnij, dlaczego stężenie trehalozy w hemolimfie może być znacznie wyższe niż stężenie glukozy, bez istotnego wpływu na równowagę osmotyczną w organizmie owada.

c) Korzystając z tekstu, wyjaśnij, dlaczego stężenie trehalozy w hemolimfie badanych owadów wzrasta po obniżeniu się temperatury otoczenia poniżej 0o C.

Rozwiązanie:
Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe
I. Poznanie świata organizmów na różnych
poziomach organizacji życia. Zdający […] przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne; przedstawia związki między strukturą a funkcją na różnych poziomach organizacji życia.
IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji.
Zdający odczytuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane z różnorodnych źródeł […].
V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający objaśnia i komentuje informacje, […] wyjaśnia zależności przyczynowo- skutkowe, […] formułuje i przedstawia opinie związane z omawianymi zagadnieniami biologicznymi, dobierając racjonalne argumenty […].
I. Budowa chemiczna organizmów.
1. Zagadnienia ogólne. Zdający: 3) przedstawia rodzaje wiązań i oddziaływań chemicznych występujące
w cząsteczkach biologicznych i ich rolę 4) wyjaśnia znaczenie wody dla organizmów, opierając się na jej właściwościach fizyczno-chemicznych.
2. Węglowodany. Zdający: 1) przedstawia budowę i podaje właściwości węglowodanów; rozróżnia monosacharydy (triozy, pentozy i heksozy), disacharydy i polisacharydy.
IV. Przegląd różnorodności organizmów.
11. Zwierzęta bezkręgowe. Zdający: 9) rozróżnia skorupiaki, pajęczaki, wije i owady oraz porównuje środowiska życia,
budowę i czynności życiowe tych grup.
13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 10) wyjaśnia rolę płynów ciała krążących w ciele zwierzęcia.

9.a) (0–1)

Rozwiązanie

Trehalozę zaliczamy do (białek / węglowodanów / kwasów nukleinowych). Składa się ona z (heksoz / aminokwasów / nukleotydów) połączonych wiązaniem (wodorowym / peptydowym / glikozydowym). Pod względem struktury trehaloza jest (monomerem / dimerem / polimerem).

Schemat punktowania:

1 pkt – za poprawne podkreślenie wszystkich czterech terminów
0 pkt – za poprawne podkreślenie mniej niż czterech terminów lub za odpowiedź niepoprawną, lub za brak odpowiedzi

Uwaga: Podkreślenie więcej niż jednego terminu z danej grupy jest równoznaczne z udzieleniem nieprawidłowej odpowiedzi.

9.b) (0–1)

Rozwiązanie:

W odróżnieniu od glukozy, trehaloza jest związkiem słabo absorbującym wodę, dlatego owady mogą tolerować wysokie stężenie tej substancji w hemolimfie, bez odwodnienia tkanek/zaburzenia równowagi osmotycznej/gromadzenia nadmiernej ilości wody w organizmie.

Schemat punktowania:

1 pkt – za podanie wyjaśnienia odnoszącego się do słabych właściwości higroskopijnych trehalozy, w porównaniu z glukozą, i do niezakłócania równowagi osmotycznej organizmu
0 pkt – za nieprawidłowe wyjaśnienie lub za jego brak

9.c) (0–1)

Rozwiązanie:

Poziom trehalozy wzrasta, ponieważ jej wysokie stężenie chroni owady przed zamarzaniem/chroni tkanki przed wnikaniem wody i zamarzaniem (jej w tkankach).

Schemat punktowania
1 pkt – za podanie poprawnego wyjaśnienia odnoszącego się do właściwości krioprotekcyjnych trehalozy oraz do zapobiegania zamarzaniu tkanek
0 pkt – za nieprawidłowe wyjaśnienie lub za jego brak

guest
2 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
julia

trzeba dodać odpowiedź w podpunkcie a