Metodologia badań (Doświadczenia)
Czym różni się próba kontrolna od próby badawczej w eksperymencie biologicznym?
Próba badawcza to zestaw, w którym zmieniamy wybrany czynnik (np. dodajemy lek/obniżamy temperaturę). Próba kontrolna to zestaw umieszczony w takich samych warunkach, ale bez zmienianego czynnika – służy jako punkt odniesienia do porównania wyników.
Jaka właściwość fizyczna wody pozwala nartnikowi wodnemu utrzymywać się na powierzchni jeziora?
Duże napięcie powierzchniowe (wywołane przez siły kohezji między cząsteczkami wody).
Wskaż, który z wymienionych cukrów jest materiałem zapasowym roślin, a który zwierząt: glukoza, celuloza, skrobia, glikogen.
U roślin materiałem zapasowym jest skrobia, a u zwierząt i grzybów – glikogen.
Jak nazywa się grupa lipidów, które stanowią główny składnik budulcowy wszystkich błon biologicznych?
Fosfolipidy
Jakim rodzajem wiązania chemicznego połączone są ze sobą aminokwasy w strukturze pierwszorzędowej białka?
Wiązaniem peptydowym (jest to wiązanie kowalencyjne)
Wyjaśnij, dlaczego w rzetelnym doświadczeniu biologicznym badacz powinien użyć do próby np. 30 roślin, a nie tylko jednej.
Użycie większej liczby osobników (powtórzeń) pozwala na wyeliminowanie błędów losowych i cech indywidualnych pojedynczego organizmu, dzięki czemu uzyskane wyniki są wiarygodne i statystycznie poprawne.
Wyjaśnij, dlaczego wysokie ciepło parowania wody pomaga człowiekowi utrzymać stałą temperaturę ciała podczas upałów
Aby woda wyparowała (np. z potem), musi pochłonąć dużą ilość energii termicznej. Parując z powierzchni skóry, woda odbiera ciepło z organizmu, co powoduje jego schłodzenie.
Podaj nazwy monomerów (cukrów prostych), z których składają się następujące dwucukry: sacharoza i maltoza.
Sacharoza = glukoza + fruktoza.
Maltoza = glukoza + glukoza.
Dlaczego dla zwierząt zamieszkujących rejony polarne (np. niedźwiedź polarny, wieloryb) podskórna tkanka tłuszczowa ma kluczowe znaczenie? Podaj dwie funkcje.
Pełni funkcję termoizolacyjną (chroni przed utratą ciepła w mroźnym środowisku) oraz funkcję zapasową/energetyczną (źródło energii w czasie głodu)
Na czym polega proces denaturacji białka i jaki czynnik środowiska może go wywołać?
Denaturacja to zniszczenie wyższych struktur białka (II, III, IV-rzędowej) poprzez rozerwanie wiązań wodorowych czy mostków dwusiarczkowych, co prowadzi do utraty właściwości biologicznych. Czynniki: wysoka temperatura (powyżej 40-50°C), silne kwasy/zasady, alkohol, jony metali ciężkich.
Badacz chce sprawdzić wpływ temperatury na intensywność kiełkowania nasion rzeżuchy. Sformułuj problem badawczy oraz hipotezę do tego doświadczenia.
Problem badawczy: Wpływ temperatury na intensywność kiełkowania nasion rzeżuchy lub: Czy temperatura wpływa na...). Hipoteza: Wraz ze wzrostem temperatury intensywność kiełkowania nasion rzeżuchy wzrasta lub: Niska temperatura hamuje kiełkowanie nasion rzeżuchy.
Wymień dwa makroelementy odpowiedzialne za przewodzenie impulsów nerwowych oraz jeden mikroelement wchodzący w skład hemoglobiny.
Makroelementy: Sód (Na+) i Potas (K+) (lub Wapń Ca2+). Mikroelement: Żelazo (Fe).
Podaj nazwy dwóch wielocukrów, które pełnią w przyrodzie funkcję wyłącznie strukturalną (budulcową) oraz wskaż miejsce ich występowania.
Celuloza (buduje ściany komórkowe roślin) oraz chityna (buduje ściany komórkowe grzybów / pancerze stawonogów).
Olej rzepakowy w temperaturze pokojowej jest cieczą, natomiast masło ma stan skupienia stały. Wyjaśnij, z jakich różnic w budowie chemicznej kwasów tłuszczowych wynikają te odmienne stany skupienia.
Olej roślinny zawiera głównie nienasycone kwasy tłuszczowe, które posiadają wiązania podwójne między atomami węgla. Te wiązania powodują „zgięcia” w cząsteczkach, przez co układają się one luźno i tworzą ciecz. Masło zawiera nasycone kwasy tłuszczowe (tylko wiązania pojedyncze), których proste łańcuchy ściśle do siebie przylegają, co daje stałą strukturę.
Wymień 3 elementy składowe pojedynczego nukleotydu budującego cząsteczkę DNA.
Cukier pięciowęglowy (deoksyryboza), reszta kwasu fosforowego(V) oraz zasada azotowa (A, T, G lub C).
Określ, która zmienna (zależna czy niezależna) jest parametrem, który badacz sam zmienia w doświadczeniu, a która jest wynikiem mierzonym na końcu.
Zmienna niezależna to czynnik zmieniany przez badacza (np. temperatura, stężenie roztworu) – na wykresie jest na osi X. Zmienna zależna to mierzony wynik doświadczenia (np. wzrost rośliny, liczba wykiełkowanych nasion) – na wykresie oś Y.
Wykaż związek między niedoborem magnezu (Mg2+) a zaburzeniem procesu fotosyntezy u roślin.
Magnez jest centralnym atomem budującym cząsteczkę chlorofilu (zielonego barwnika). Niedobór magnezu uniemożliwia syntezę chlorofilu, co uniemożliwia pochłanianie światła i bezpośrednio hamuje fotosyntezę.
Wyjaśnij, dlaczego skrobia nadaje się na materiał zapasowy w komórce, a glukoza nie mogłaby pełnić tej funkcji.
Skrobia jest nierozpuszczalna w wodzie, więc jest osmotycznie bierna – nie zmienia stężenia roztworu w komórce i nie powoduje napływu wody. Glukoza rozpuszcza się w wodzie i gwałtownie podniosłaby ciśnienie osmotyczne, prowadząc do pęknięcia lub uszkodzenia komórki.
Na podstawie budowy cząsteczki fosfolipidu wyjaśnij, co oznacza termin, że cząsteczki te są amfipatyczne.
Oznacza to, że cząsteczka ma dwoistą naturę: zawiera polarną, hydrofilową głowę (która przyciąga wodę) oraz apolarne, hydrofobowe ogony (które wodę odpychają).
Wyjaśnij treść zasady komplementarności zasad w cząsteczce DNA
Zasady azotowe łączą się w pary w sposób ściśle określony: Adenina (A) łączy się z Tyminą (T) za pomocą dwóch wiązań wodorowych, a Guanina (G) łączy się z Cytozyną (C) za pomocą trzech wiązań wodorowych.
Badacz umieścił zielone rośliny wodne w wodzie z dodatkiem wodorowęglanu sodu (źródło CO2) i oświetlał je światłem o różnym natężeniu, mierząc liczbę wydzielających się pęcherzyków gazu. Sformułuj wniosek z tego doświadczenia i podaj nazwę wydzielającego się gazu.
Wniosek: Wraz ze wzrostem natężenia światła wzrasta intensywność fotosyntezy u roślin wodnych. Wydzielającym się gazem jest tlen (O2)
Rośliny pobierają z gleby różne składniki mineralne. Wykaż związek między niedoborem azotu ($N$) w glebie a zahamowaniem wzrostu i rozwoju rośliny.
Azot jest kluczowym pierwiastkiem wchodzącym w skład aminokwasów (które budują białka) oraz nukleotydów (które budują kwasy nukleinowe, np. DNA). Niedobór azotu uniemożliwia roślinie syntezę białek budulcowych oraz powielanie DNA niezbędnego do podziałów komórkowych, co bezpośrednio hamuje jej wzrost.
Do dwóch probówek ze skrobią dodano: do pierwszej sok żołądkowy, a do drugiej ślinę. Wyjaśnij, w której probówce i dlaczego po godzinie inkubacji w temp. 37°C wynik próby z płynem Lugola nie zabarwi się na granatowo.
W probówce ze śliną. Ślina zawiera enzym (amylazę ślinową), który rozkłada skrobię do cukrów prostszych. Płyn Lugola wykrywa tylko nienaruszoną skrobię (barwi się na granatowo) – brak zmiany barwy świadczy o jej strawieniu. W żołądku nie ma enzymów trawiących cukry.
Wykaż związek między obecnością cholesterolu w błonach komórkowych komórek zwierzęcych a funkcjonowaniem tych komórek w warunkach wysokiej temperatury.
Cholesterol w wysokich temperaturach zmniejsza płynność błony komórkowej (usztywnia ją). Dzięki temu zapobiega jej nadmiernemu rozrzedzeniu i uszkodzeniu, co pozwala na zachowanie integralności komórki zwierzęcej, która nie posiada ochronnej ściany komórkowej.
Analiza chemiczna wykazała, że w dwuniciowym fragmencie DNA adenina stanowi 20% wszystkich zasad. Oblicz zawartość procentową cytozyny w tym fragmencie. Zapisz obliczenia.
Z zasady komplementarności: skoro A = 20%, to T = 20%. Suma A + T = 40%. Na parę G + C zostaje: 100% - 40% = 60%. Ponieważ G = C, to zawartość cytozyny wynosi 30\%(60% : 2)