Zadanie 2.1. (0–2)
Treść
Peroksysomy to pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną biologiczną, występujące w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Od innych struktur błoniastych w komórce odróżnia je m.in. obecność enzymu – katalazy. Zawierają one także różne enzymy z grupy oksydoreduktaz. Nazwa peroksysomów pochodzi od angielskiej nazwy nadtlenku wodoru – hydrogen peroxide (H2O2), który jest toksyczny dla komórek, a powstaje w peroksysomach w procesach utleniania i jest rozkładany przez katalazę. Szczególnie duże i liczne peroksysomy występują np. w komórkach wątrobowych (hepatocytach) i w bulwach ziemniaka. Uczniowie zaplanowali doświadczenie, którego celem było określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy występującej w komórkach bulwy ziemniaka. Przygotowali sok z bulwy ziemniaka, który rozdzielili w równej objętości (po 5 ml) do 30 probówek, umieszczonych po sześć w termostatach ustawionych na temperaturę: 0, 10, 20, 30 i 40 °C. Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
Zaplanuj dalszy ciąg tego doświadczenia tak, aby umożliwił określenie optymalnej temperatury dla działania katalazy. Nazwa lub wzór związku chemicznego, którego należy użyć: ................................................. Sposób zastosowania tego związku chemicznego: ................................................................. Oczekiwany jakościowy wynik reakcji: ..................................................................................... Metoda ilościowego określenia wyniku reakcji: ........................................................................
Pokaż odpowiedź
Zasady oceniania
2 pkt – za poprawne podanie użytego związku chemicznego (nadtlenek wodoru / H2O2) wraz ze sposobem jego zastosowania (dodanie do wszystkich probówek jednakowej jego objętości) i podanie jakościowego wyniku reakcji (wydzielenie się tlenu / pojawienie się piany) wraz z metodą ilościowego pomiaru aktywności enzymu.
1 pkt – za poprawne podanie użytego związku chemicznego (nadtlenek wodoru / H2O2) i podanie jakościowego wyniku reakcji (wydzielenie się tlenu / pojawienie się piany).
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Nazwa lub wzór związku chemicznego, którego należy użyć:
• nadtlenek wodoru,
• H2O2. Sposób zastosowania tego związku chemicznego:
• dodać do każdej probówki jednakową objętość H2O2.
• do probówek dodać taką samą ilość. Oczekiwany jakościowy wynik reakcji:
• pojawienie się piany,
• wydobywanie się pęcherzyków gazu,
• wydzielenie się tlenu. Metoda ilościowego określenia wyniku reakcji:
• zmierzenie poziomu piany,
• pomiar wysokości słupa pęcherzyków gazu,
• zmierzenie objętości wydzielającego się tlenu.
Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi, odnoszące się do innych metod ilościowego określenia wyniku reakcji, w szczególności pomiaru ubytku substratów wraz z postępem reakcji, np.: „pomiar spektrofotometryczny zużywającego się NADH + H+”, „kolorymetryczne monitorowanie stężenia H2O2”.