ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ «ΘΕΣΜΟΣ» ΧΗΜΕΙΑ-ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 και Α2 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. Α1. Από τα παρακάτω διαλύματα τη μικρότερη τιμή p έχει το διάλυμα α. ΗΝΟ 0,1 Μ β. ΗF 0,1 Μ γ. 2 SO 0,1 Μ δ. ΝΗ Cl 0,1 Μ Μονάδες Α2. Κατά την αραίωση υδατικού διαλύματος N 0,1 M α. ο βαθμός ιοντισμού της N μειώνεται β. η σταθερά ιοντισμού Κ b της ΝΗ αυξάνεται γ. η συγκέντρωση των O αυξάνεται δ. ο αριθμός των mole των O αυξάνεται Μονάδες Α. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας, δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή τη λέξη Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Τα αντιδραστήρια Grignard παρασκευάζονται με επίδραση Mg σε διάλυμα RX σε απόλυτο αιθέρα (μονάδες 2) β. Σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από 25 C το p του απεσταγμένου νερού έχει τιμή μικρότερη από 7, συνεπώς το νερό είναι όξινο. (μονάδες 2) γ. Το μοναδικό οργανικό οξύ που εμφανίζει αναγωγικό χαρακτήρα είναι το μεθανικό οξύ. (μονάδες 2) Μονάδες 6 Α. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων του νερού με τις παρακάτω ενώσεις: α. C CN β. C C γ. C N 2 Να αναγράψετε, όπου χρειάζεται, τις συνθήκες αντίδρασης. Μονάδες Α5. α. Με βάση το σχήμα που ακολουθεί, να προσδιορίσετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ + KMnO / A + O 2 B Γ (αλκένιο) κύριο προϊόν +Br + κύριο προϊόν Δ Γ + +Mg E + O 2 E Ζ CCCC Μg(O)Br O C C (μονάδες 6) ΠΕΙΡΑΙΑΣ: Αγ. Κωνσταντίνου 11 (5 ος όροφος), τηλ.: 21015221 ΜΑΡΟΥΣΙ: Δ. Ράλλη (1 ος όροφος), τηλ.: 21061508
β. Να γράψετε τις παρακάτω χημικές εξισώσεις: Γ + CΝ E + O 2 + Na + SOCl 2 (μονάδες ) Μονάδες 10 ΘΕΜΑ Β Δίνεται εστέρας (Α) κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος με κορεσμένη μονοσθενή αλκοόλη που έχει μοριακό τύπο C 6 12 O 2. Ο εστέρας υδρολύεται σε όξινο περιβάλλον και δίνει ενώσεις (Β) και (Γ). Η ένωση (Γ) οξειδώνεται πλήρως με επίδραση όξινου διαλύματος KMnO και δίνει την ένωση (Β). Β1. Με δεδομένο ότι η ένωση (Γ) έχει ευθύγραμμη ανθρακική αλυσίδα, να προσδιορίσετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων (Α), (Β), (Γ) και να γράψετε τις σχετικές χημικές εξισώσεις. Μονάδες 5 Β2. 0,1 mol της ένωσης (Β) διαλύονται στο νερό μέχρι όγκου 1 L, οπότε προκύπτει διάλυμα (Δ 1 ) που έχει p=. Να υπολογίσετε τη σταθερά ιοντισμού της ένωσης (Β). Μονάδες 5 Β. Ορισμένη ποσότητα της ένωσης (Β) διαλύεται στο νερό μέχρι τελικού όγκου 50 ml, οπότε προκύπτει διάλυμα (Δ 2 ). Το διάλυμα (Δ 2 ) ογκομετρείται με πρότυπο διάλυμα NaO 0,2 Μ. Μετά την προσθήκη 50 ml προτύπου διαλύματος, καταλήγουμε στο ισοδύναμο σημείο. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση της (Β) στο διάλυμα (Δ 2 ) και το p στο ισοδύναμο σημείο. Μονάδες 7 Β. Σε διάλυμα COONa 0,1 Μ και όγκου V=100 ml, Προσθέτουμε 0,005 mol Cl. Να υπολογίσετε το p του διαλύματος που προκύπτει, καθώς και τις συγκεντρώσεις όλων των ιόντων που περιέχονται σε αυτό. 1 Δίνεται ότι: KaCOO 10, Kw 10, 25 C. Μονάδες 8 ΘΕΜΑ Γ Στις προτάσεις Γ1, Γ2 και Γ να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. Γ1. Το ιώδιο χρησιμεύει στον ανθρώπινο οργανισμό για τη σύνθεση α. ινσουλίνης β. θυροξίνης γ. κερουλοπλασμίνης δ. καλσιτονίνης. Μονάδες 5 Γ2. Η έκταση της μη συναγωνιστικής αναστολής ενός ενζύμου εξαρτάται από α. τη συγκέντρωση του υποστρώματος β. τη συγγένεια του ενζύμου ως προς τον αναστολέα γ. τη συγγένεια του ενζύμου ως προς το υπόστρωμα δ. τη V max. Μονάδες 5 Γ. Η μελέτη της δευτεροταγούς δομής μιας πρωτεΐνης γίνεται με α. ενζυμική υδρόλυση ΠΕΙΡΑΙΑΣ: Αγ. Κωνσταντίνου 11 (5 ος όροφος), τηλ.: 21015221 ΜΑΡΟΥΣΙ: Δ. Ράλλη (1 ος όροφος), τηλ.: 21061508
β. χημική υδρόλυση γ. κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ δ. χρωματογραφία. Μονάδες 5 Γ. Δίνεται η αλληλουχία των αζωτούχων βάσεων στη μία αλυσίδα ενός τμήματος δίκλωνου μορίου DNA. 5 AATGCCGATGC Να γράψετε την αλληλουχία των αζωτούχων βάσεων στη συμπληρωματική αλυσίδα και τον προσανατολισμό της. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.μονάδες 5 Γ5. Τι είναι οι προσθετικές ομάδες ενζύμων και ποια είναι η βασική διαφορά τους από τα συνένζυμα; Να αναφέρετε ένα παράδειγμα προσθετικής ομάδας.μονάδες 5 ΘΕΜΑ Δ Δ1. Ο ζυμομύκητας Saccharomyces cerevisae χρησιμοποιείται για την παραγωγή του κρασιού. Είναι ευκαρυωτικός οργανισμός και έχει την ικανότητα να μεταβολίζει τη γλυκόζη σε αερόβιες και αναερόβιες συνθήκες. α. Σε αερόβιες συνθήκες ο ζυμομύκητας οξειδώνει πλήρως ένα μόριο γλυκόζης, σύμφωνα με το παρακάτω σχήμα γλυκόζη πυροσταφυλικό οξύ ακέτυλο-coa κύκλος κιτρικού οξέος οξειδωτική φωσφορυλίωση i. Σε ποιο μέρος του κυττάρου πραγματοποιείται η γλυκόλυση και πόσα μόρια ATP παράγονται συνολικά ανά μόριο γλυκόζης στη γλυκολυτική πορεία; (μονάδες 2) ii. Να ονομάσετε το ένζυμο-κλειδί για τη ρύθμιση της γλυκόλυσης (μονάδα 1). Να περιγράψετε το μηχανισμό ρύθμισης του συγκεκριμένου ενζύμου (μονάδες ). iii. Σε ποιο οργανίδιο του κυττάρου πραγματοποιείται η οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού οξέος και πόσα μόρια NAD και CO 2 παράγονται σε αυτό το στάδιο ανά μόριο γλυκόζης; (μονάδες ) β. Σε αναερόβιες συνθήκες ο ζυμομύκητας οξειδώνει τη γλυκόζη σε αιθανόλη. Σε ποιο μέρος του κυττάρου πραγματοποιείται η διαδικασία αυτή και πόσα μόρια ATP και CO 2 παράγονται ανά μόριο γλυκόζης; (μονάδες ) Μονάδες 1 Δ2. Δίνεται μια πρωτεΐνη με ισοηλεκτρικό σημείο pl=6,5. Σε p=7,5 παρουσία ηλεκτρικού πεδίου, η πρωτεΐνη θα κινηθεί προς την άνοδο, προς την κάθοδο ή θα παραμείνει ακίνητη; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες ΠΕΙΡΑΙΑΣ: Αγ. Κωνσταντίνου 11 (5 ος όροφος), τηλ.: 21015221 ΜΑΡΟΥΣΙ: Δ. Ράλλη (1 ος όροφος), τηλ.: 21061508
Δ. Μια πρωτεΐνη υποβάλλεται σε χημική υδρόλυση με διάλυμα Cl. Με ποια εργαστηριακή δοκιμασία μπορείτε να διαπιστώσετε, μετά το τέλος της αντίδρασης, αν η υδρόλυση είναι πλήρης; Μονάδες Δ. Σε ένα δείγμα πρωτεΐνης του εμπορίου υπάρχει η υποψία ότι έχει προστεθεί γλυκόζη. Πώς μπορείτε να ανιχνεύσετε την πιθανή νοθεία; Μονάδες ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. δ Α. α. Σ β. Λ γ. Λ Α. α. β. 2 C CN 2 O C COO N Mg,MgSO C C O C C O 2 2SO γ. 2 2 C N O C N O Α5. α. Α: C2 CC Β: β. Γ: Ε: C C C O Δ: C C MgBr C ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ CCC Br C C C O Ζ: C C C C CN C C CN O O 2 2 C C C C C C OMgBr C C C MgBr O C C C Mg(O)Br O ONa 1 C C C C Na C C C C 2 2 C C C C O Cl C C C C SOCl2 C C C C SO 2 Cl C C C C ΠΕΙΡΑΙΑΣ: Αγ. Κωνσταντίνου 11 (5 ος όροφος), τηλ.: 21015221 ΜΑΡΟΥΣΙ: Δ. Ράλλη (1 ος όροφος), τηλ.: 21061508
ΘΕΜΑ Β Β1. (Α) CC 2COOC 2C2C (Β) CC 2COO (Γ) CC 2C2O 2 2 2 2O CC 2COO 2 2 C C COOC C C C C C O 5C C2C 2O KMnO 62SO 5C C2COO MnSO 2K2SO 11 2O Β2. C 0,1 : Μ/ 2 2 2 C C COO O C C COO O αρχ. 0,1 ιοντ./παρ. x x x Ι.Ι. 0,1 x x x p O 10 M x. Έτσι: 2 2 x x Ka 10 0,1 x 0,1 5 (Οι προσεγγίσεις ισχύουν αφού x 10 C 10 a 2 10 0,1) 1 Β. CC 2COO NaO CC 2COONa 2O Στο ισοδύναμο σημείο έχει γίνει πλήρως εξουδετέρωση, έτσι ισχύει (όπως φαίνεται και από τη στοιχειομετρία) n n C V C U C 0,05 0, 20,05 C 0,2 Επίσης στο ισοδύναμο σημείο στο διάλυμα υπάρχει μόνο το άλας CC 2COONa που έχει 0,01 mol και συγκέντρωση Μ/ 2 2 C C COONa C C COO Na αρχ. 0,1 τελ.. 0,1 0,1 Μ/ 2 2 2 n 0,01 C 0,1. V 0,1 C C COO O C C COO O αρχ. 0,1 ιοντ./παρ. x x x Ι.Ι. 0,1 x x x Έτσι: 1 Kw 10 9 K 10 bcc2coo 5 2 Ka 10 x 9 5 10 x O 10 M 2 2 x x 0,1 Kb 0,1 x 0,1 (Οι προσεγγίσεις ισχύουν αφού K O 10 M p 9 O w 9 Άρα x 10 C 10 5 a 10 0,1) 1 ΠΕΙΡΑΙΑΣ: Αγ. Κωνσταντίνου 11 (5 ος όροφος), τηλ.: 21015221 ΜΑΡΟΥΣΙ: Δ. Ράλλη (1 ος όροφος), τηλ.: 21061508
Β. Γίνεται αντίδραση. Έτσι: ncoona C V 0,1 0,1 0,01 mol mol/ COONa Cl COO NaCl αρχ. 0,01 0,005 αντ/παρ 0,005 0,005 0,005 0,005 τελ. 0,005 0,005 0,005 0,005 mol C C C 0,05 M 0,1 L Έτσι: COONa COO NaCl Μ/ NaCl Na Cl αρχ. 0,05 0,05 τελ. 0,05 0,05 Μ/ COONa COO Na αρχ. 0,05 τελ. 0,05 0,05 Μ/ 2 COO O COO O αρχ. 0,05 ιον/παρ x x x Ι.Ι. 0,05 x x+0,05 x x 0,05x 0,05x KaCOO x x 10 M 0,05 x 0,05 Δηλαδή O 10 M p Οι συγκεντρώσεις των ιόντων που περιέχονται στο διάλυμα είναι: Na 0,1 M Cl 0,05 M COO 0,05 x 0,05 M O 10 M 10 O 10 M (Οι προσεγγίσεις ισχύουν αφού x 10 10 C 510 5 2 a 210 0,1) 2 ΘΕΜΑ Γ Γ1. β Γ2. β Γ. γ Γ. TTACGGCTACG 5 Γ5. Σχολικό βιβλίο, σελ. 1: «Οι προσθετικές ομάδες του υδρογόνου)». ΘΕΜΑ Δ Δ1. α. i. Η γλυκόλυση πραγματοποιείται στο κυτταρόπλασμα και παράγονται 2 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης. ii. Το ένζυμο-κλειδί είναι η φωσφοφρουκτοκινάση, το οποίο αναστέλλεται αλλοστερικά από υψηλές συγκεντρώσεις ΑΤΡ, ενώ αντίθετα ενεργοποιείται από ADP και ΑΜΡ. Χάρη στην αλλοστερική αυτή ρύθμιση η ροή διάσπα- ΠΕΙΡΑΙΑΣ: Αγ. Κωνσταντίνου 11 (5 ος όροφος), τηλ.: 21015221 ΜΑΡΟΥΣΙ: Δ. Ράλλη (1 ος όροφος), τηλ.: 21061508
σης της γλυκόζης προσαρμόζεται στις ενεργειακές ανάγκες του κυττάρου (σχολικό βιβλίο, σελ. 80). iii. Η οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού οξέος πραγματοποιείται μέσα στα μιτοχόνδρια και παράγονται 2 μόρια NAD και 2 μόρια CO 2 ανά μόριο γλυκόζης. β. Η διαδικασία αυτή είναι η αλκοολική ζύμωση και πραγματοποιείται στο κυτταρόπλασμα (όπως και η γλυκόλυση). Παράγονται 2 ΑΤΡ από τη γλυκόλυση και 2 μόρια CO 2 κατά τη μετατροπή των 2 μορίων πυροσταφυλικού οξέος σε 2 μόρια ακεταλδεΰδης (αναφερόμενοι σε 1 μόριο γλυκόζης). Δ2. Το p > pi επομένως η πρωτεΐνη φορτίζεται αρνητικά και κινείται προς το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδος). Δ. Για να είναι πλήρης η υδρόλυση, θα πρέπει να υπάρχουν μόνο αμινοξέα και κανένα πεπτίδιο. Άρα δεν πρέπει στο διάλυμα να ανιχνεύεται πεπτιδικός δεσμός. Για να το διαπιστώσουμε αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε την αντίδραση της διουρίας (σχολικό βιβλίο, σελ. 0), με βάση την οποία δεν θα πρέπει να σχηματιστεί το χαρακτηριστικό ιώδες χρώμα που δείχνει την παρουσία πεπτιδικού δεσμού. Δ. Σχολικό βιβλίο, σελ. 7 Αναγωγικός χαρακτήρας Εφόσον ανιχνευτούν σάκχαρα [δημιουργία κόκκινου ιζήματος (Fehling) είτε κατόπτρου Ag (Tollens)], θα συμπεράνουμε ότι το προϊόν του εμπορίου έχει υποστεί νοθεία. Επιμέλεια: ΜΑΝΤΖΑΡΙΔΗΣ Γ. ΛΙΑΠΑΚΗ Ε. ΚΥΡΙΑΚΟΠΟΥΛΟΣ Δ. ΠΕΙΡΑΙΑΣ: Αγ. Κωνσταντίνου 11 (5 ος όροφος), τηλ.: 21015221 ΜΑΡΟΥΣΙ: Δ. Ράλλη (1 ος όροφος), τηλ.: 21061508