1 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ 1 ο ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ερωτήσεις 1.1 και 1. να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: 1.1. Σε διάλυµα ( ) ασθενούς οξέος HCOOH 0,1 Μ προσθέτουµε ορισµένο όγκο διαλύµατος HCOOH 0,5 M, στην ίδια θερµοκρασία. Τι από τα παρακάτω ισχύει: α. η [ΟΗ - ] αυξάνεται. β. το ΡΗ του διαλύµατος ( ) αυξάνεται. γ. η σταθερά ιοντισµού Κα, του οξέος ελαττώνεται. δ. ο βαθµός ιοντισµού (α) του οξέος ελαττώνεται. 1.. ιάλυµα ασθενούς βάσης Β 0,01 Μ, έχει ΡΗ, στους 5 Ο C: α.. β. 1. γ. µεγαλύτερο του 1. δ. µικρότερο του 1. Μονάδες Μονάδες 1.. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν γράφοντας στο τετράδιο σας την ένδειξη Σωστό ή Λάθος δίπλα στο γράµµα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση: α. Σε υδατικό διάλυµα HSO 0,1 Μ ισχύει [ΗΟ ] = 0, Μ. β. Ρυθµιστικό διάλυµα ΝΗ 0,1 Μ και ΝΗCl 0,1 M αραιώνεται µε διπλάσια ποσότητα νερού. Συνεπώς το ΡΗ του διαλύµατος και ο βαθµός ιοντισµού (α) της ΝΗ παραµένουν σταθερά (θερµοκρασία σταθερή). γ. Το CHCHBr είναι πιο δραστικό από το CHCHCl στις αντιδράσεις υποκατάστασης. δ. Με προσθήκη νερού σε αλκένιο προκύπτει πάντοτε δευτεροταγής ή τριτοταγής αλκοόλη. ε. Με αντιδραστήριο Tollens µπορώ να διακρίνω την προπανάλη από την προπανόνη. Μονάδες 5 1
1.. Να συµπληρώσετε τις παρακάτω χηµικές εξισώσεις: α. CH-C CH CuCl NH A B β. CHCHMgCl HO Γ Μονάδες 1.5. Αφού µελετήσετε την παρακάτω σειρά αντιδράσεων, να γράψετε στο τετράδιο σας τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α, Β, Γ και. ΘΕΜΑ ο SOCl KCN H/Ni ROH B Γ (A) HCl CHCHNHCl Υδατικό διάλυµα ( 1) περιέχει ΝΗ στο οποίο ισχύει [ΟΗ - ]=10 8 [ΗΟ ]. Μονάδες 8.1. Να βρεθεί το ΡΗ του διαλύµατος και η συγκέντρωση της ΝΗ στο διάλυµα ( 1) Μονάδες 7.. Ορισµένος όγκος V του διαλύµατος ( 1) αναµιγνύεται µε ίσο όγκο υδατικού διαλύµατος NHCl συγκέντρωσης 0, Μ, οπότε προκύπτει διάλυµα ( ). Να βρεθεί η [ΟΗ - ] στο διάλυµα ( ) καθώς και ο βαθµός ιοντισµού της ΝΗ στο διάλυµα ( ). Μονάδες 8.. Σε 1L του διαλύµατος ( ) προσθέτουµε 0,05 mol HNO και αραιώνουµε το διάλυµα µε προσθήκη νερού µέχρι τελικού όγκου 1,5 L (διάλυµα ). Να βρεθεί το ΡΗ του διαλύµατος ( ) Μονάδες 10 ίνεται ότι όλα τα διαλύµατα βρίσκονται στους 5 Ο C oπου Kw=10-1 και Kb(NH) = 10-5 Nα γίνουν όλες οι προσεγγίσεις που επιτρέπονται από τα αριθµητικά δεδοµένα του προβλήµατος.
ΘΕΜΑ ο.1. Να µεταφέρετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα της πρότασης που είναι σωστή. 1. Ισοηλεκτρικό σηµείο πρωτεΐνης λέγεται: α. το ph στο οποίο τα αµινοξέα της εµφανίζουν την µορφή Ι. β. το ph στο οποίο µια πρωτεΐνη επιτρέπει την αντίδραση του 1 ου µε το τελευταίο της αµινοξύ. γ. το ph από το οποίο αρχίζει η µετουσίωση της πρωτεΐνης. δ. το ph στο οποίο η πρωτεΐνη εµφανίζεται ως δίπολο. Μονάδες 5.. Να γράψετε στο τετράδιο σας το γράµµα της στήλης Ι και δίπλα σε κάθε γράµµα τον αριθµό της στήλης ΙΙ, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Στήλη Ι Στήλη ΙΙ Α Αναγωγικός Χαρακτήρας 1 οµικό συστατικό Β Κυτταρίνη Ερυθρό χρώµα σε περιβάλλον Ι Γ Λακτόζη Γλυκόζη Γλυκογόνο Σύνθεση Βιταµινών συµπλέγµατος Β Μονάδες 8.. Να µεταφέρετε στο τετράδιο σας την παρακάτω πρόταση κατάλληλα συµπληρωµένη µε τους σωστούς όρους: Οι χηµικοί δεσµοί στους οποίους οφείλεται η µεγάλη σταθερότητα των βιοµορίων είναι κυρίως ο οµοιοπολικός, ο ετεροπολικός, αλλά και άλλοι δευτερεύοντες όπως ο δεσµός., οι δυνάµεις.. και οι αλληλεπιδράσεις. Μονάδες 6.. Να µεταφέρετε στο τετράδιο σας τις προτάσεις που ακολουθούν µε την σωστή σειρά, σύµφωνα µε τις αντίστοιχες κυτταρικές διεργασίες και όπως αυτές πραγµατοποιούνται στα κύτταρα. Α. Οξειδωτική φωσφορυλίωση µε ενσωµάτωση ανόργανου φωσφόρου µε προϊόν 1.-διφωσφογλυκερινικό. Β. Φωσφορύλίωση της 6-φωσφορικής φρουκτόζης. Γ. Αφυδάτωση -φωσφογλυκερινικού.. Μετατροπή της της αλδευδοµάδας 6-φωσφορικής γλυκόζης σε κετονοµάδα. Μονάδες 6
ΘΕΜΑ ο.1. Ποια τα κύρια συστατικά των µυοινιδίων (µονάδες ), ποιες πρωτείνες έχουν αποθηκευτικό ρόλο (µονάδες ) και ποιες πρωτείνες επιτρέπουν στον οργανισµό να αµύνεται σε εισβολή ξένου σώµατος και µε ποιο τρόπο (µονάδες ). Μονάδες 8.. Να αναφέρετε ονοµαστικά τρόπους ρύθµισης του µεταβολισµού, προκειµένου ένα κύτταρο να συντονίσει το πολύπλοκο µηχανισµό των ενζυµικών του αντιδράσεων (µονάδες ) και να περιγράψετε το δεύτερο στάδιο παραγωγής ενέργειας από την διάσπαση των τροφών (µονάδες ). Μονάδες 6.. Στο εσωτερικό ενός κυττάρου πραγµατοποιείται διαδικασία παραγωγής ενέργειας, από την πέψη ενός τροφίµου. Τµήµα της διαδικασίας αυτής απεικονίζεται στο σχήµα που ακολουθεί: 1 Ηλεκτρυλο-CoA Α Β Α. Να ονοµάσετε τις ουσίες 1,,, Μονάδες Β. Ποιες οι ουσίες Α και Β και τι προτίθεται να πραγµατοποιήσει το κύτταρο στο τέλος της διαδικασίας, τµήµα της οποίας αποτελούν οι αντιδράσεις. Μονάδες Γ. Να αναφέρετε το ποσό των παραγόµενων µορίων ΑΤΡ, για κάθε διαφορετικό συνένζυµο, στις οξειδαναγωγικές αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέως. Μονάδες
1 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ 1 ο 1.1. δ 1.. δ 1.. α. Λ β. Λ γ. Σ δ. Λ ε. Σ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1.. CH C CH CuCl NH CH C CCu NH Cl CH CH MgCl H O CH CH Mg(OH)Cl 1.5. A: CH OH B: CH Cl Γ: CH CN : CH CH NH ΘΕΜΑ ο.1. Σε κάθε υδατικό διάλυµα ισχύει Κw=[OH - ][H O ], όµως θ=5 Ο C εποµένως [OH - ][HO ]=10-1 (I) Ακόµη: [ΟΗ ]=10 8 [Η Ο ] (ΙΙ) Από τις (Ι) και (ΙΙ) προκύπτει ότι: [Η Ο ]=10-11 Μ και [ΟΗ ]=10 Μ Άρα ΡΗ=-log10 11 = 11 1
H NH ιοντιζεται: ΝΗ Η Ο NH ΟΗ - Ioντ. ισορ: C x x x = 10 - M x Kb= C οπότε: (δεχόµενοι ότι Kb/C < 10 - ) x = Κb. C 10 6 = 10 5. C C = 0,1 M (πράγµατι Kb/C =10 - < 0,01).. Ο όγκος του τελικού διαλύµατος είναι Vτ=V V =V Oι συγκεντρώσεις για το καθένα συστατικό του διαλύµατος θα είναιq Για τον ισχυρό ηλεκτρολύτη Για τον ασθενή ηλεκτρολύτη 0,1V 0,V C NH = =0,05 M C NHCl = =0,1 M V V NH Cl NH Cl - 0,1 M 0,1 M ΝΗ Η Ο NH ΟΗ Αρχικά 0,05 0,1 µεταβολές x x x Ιοντ ισορ 0,05 x 0,1x Από τη χηµική εξίσωση ιοντισµού της ΝΗ και λαµβάνοντας υπόψη την επίδραση κοινού ιόντος έχουµε: [ ] NH OH (0,1 x) x 5 0,1x 6 Kb = = 10 = = 5 10 M NH 0,05 x 0,05 Εποµένως [ΟΗ ] = 5.10-6 Μ και για τον βαθµό ιοντισµού της ΝΗ α = x/c = 10 -.. Με την προσθήκη του ισχυρού οξέος ΗΝΟ πραγµατοποιείται αντίδραση εξουδετέρωσης. Η ποσότητα της ΝΗ είναι n=cv=1.0,05 =0,05 mol ΝΗ ΗΝΟ ΝΗ ΝΟ
Αρχικά 0,05 0,05 αντ/παραγ 0,05 0,05 0,05 τελικά 0,05 Μετά την εξουδετέρωση στο διάλυµα υπάρχουν οι ισχυροί ηλεκτρολύτες NH NO και NH Cl µε συγκεντρώσεις CNH Cl = 0,05 M και CNH NO = 0,05 M NH Cl NH Cl 0,05 M 0,05 M NH NO NH 0,05 M 0,05 M - NO Tα ιόντα Cl - και NO δεν αντιδρούν µε το Η Ο γιατί είναι οι συζυγείς βάσεις των ισχυρών οξέων HCl και ΗΝΟ αντίστοιχα. Το ΡΗ θα καθορισθεί από τον ιοντισµό του ασθενούς οξέος C = 0,05 0,05 =0,1 M NH NH Η Ο ΝΗ Η Ο Αρχικά 0,1 Μεταβολες x x x Ιον ισορροπ 0,1 x x x 10 Ka Kb = Kw Ka(NH ) = Ka = 10 10 1 9 5 x 9 x 10 5 Ka= 10 = x =10 x=10 M C 0,1 Άρα: ΡΗ= log 10-5 ΡΗ = 5 NH
ΘΕΜΑ ο.1. 1. δ.. Α. Β. 1 Γ.... Οι χηµικοί δεσµοί στους οποίους οφείλεται η µεγάλη σταθερότητα των βιοµορίων είναι κυρίως ο οµοιοπολικός, ο ετεροπολικός, αλλά και άλλοι δευτερεύοντες όπως ο δεσµός υδρογόνου, οι δυνάµεις Van der Waals και οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις.... Μετατροπή της αλδευδοµάδας της 6-φωσφορικής γλυκόζης σε κετονοµάδα. Β. Φωσφορυλίωση της 6-φωσφορικής φρουκτόζης. Α. Οξειδωτική φωσφορυλίωση µε ενσωµάτωση ανόργανου φωσφόρου µε προϊόν 1,-διφωσφογλυκερινικό. Γ. Αφυδάτωση -φωσφογλυκερινικού. ΘΕΜΑ ο.1. Το κύριο συστατικό του µυϊκού ιστού είναι πρωτεΐνες. Τα µυοινίδια αποτελούνται κυρίως από χοντρές ίνες της πρωτεΐνης µυοσίνης και λεπτές ίνες των πρωτεϊνών ακτίνης και τροποµυοσίνης. Τα διάφορα αντισώµατα µε τα οποία ο οργανισµός του ανθρώπου ή των ζώων αµύνεται στην εισβολή ενός ξένου σώµατος, είναι πρωτεΐνες που παράγονται από τον ίδιο τον οργανισµό και έχουν δοµή τέτοια, που τις καθιστά ειδικές στο να δεσµεύουν και να εξουδετερώνουν το ξένο σώµα εισβολέα που ονοµάζεται γενικά αντιγόνο. Πρόκειται δηλαδή για αµυντικές πρωτεΐνες... (Στην ερώτηση αυτή δεκτή είναι οποιαδήποτε επιλογή των µαθητών, µεταξύ των τρόπων ρύθµισης του µεταβολισµού, που αναφέρονται στο σχολικό.) Αλλοστερικές Αλληλεπιδράσεις Επίπεδα Ενζύµων Οµοιοπολικές τροποποιήσεις Στο δεύτερο στάδιο οι δοµικές µονάδες των µακροµορίων της τροφής αποικοδοµούνται σε απλούστερες µονάδες, από τις οποίες οι περισσότερες µετατρέπονται σε ακετυλοσυνένζυµο Α (για συντοµία γράφεται ακετυλο- CoA). Το µόριο αυτό αποτελεί ένα κεντρικό µεταβολικό προϊόν, του οποίου η ακετυλοµάδα συνδέεται µέσω ενός δεσµού πλούσιου σε ενέργεια στο συνένζυµο Α. Έτσι το ακετυλο-coa µεταφέρει µια ενεργοποιηµένη
5 φωσφορική οµάδα. Στο στάδιο αυτό παράγεται µια µικρή ποσότητα ΑΤΡ σε σύγκριση µε αυτήν που παράγεται στο τρίτο στάδιο... 1 Ηλεκτρυλο-CoA Α Β Α. Οι ουσίες είναι : 1. GDP το οποίο φωσφορυλιώνεται.. GTP. FAD. FADH B. Οι ουσίες είναι: Α. ηλεκτρικό. Β. Φουµαρικό. Μετά τις δυο αντιδράσεις αποκαρβοξυλίωσης, όπου ουσιαστικά η ακετυλοµάδα που τροφοδότησε την πρώτη αντίδραση του κύκλου του κιτρικού οξέως αποµακρύνεται ως CO, οπότε προκύπτει µια ένωση µε τέσσερα άτοµα άνθρακα, ακολουθούν οι αντιδράσεις που έχουν σκοπό να αναγεννήσουν το οξαλοξικό που χρησιµοποιείται στην πρώτη αντίδραση και να σχηµατισθεί έτσι µια κυκλική πορεία των αντιδράσεων. Γ. Τα διαφορετικά συνένζυµα που χρησιµοποιούνται στις οξειδαναγωγικές αντιδράσεις του κιτρικού οξέως, είναι: 1. NAD που ανάγεται σε NADH µε παραγωγή µορίων ΑΤΡ.. FAD που ανάγεται σε FADH µε παραγωγή µορίων ΑΤΡ. 5