Tρίτη, 30 Μαΐου 006 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις 1.1-1. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1. Η σταθερά ιοντισµού Κ του ασθενούς οξέος HF σε αραιό υδατικό διάλυµα αυξάνει µε α. αύξηση της θερµοκρασίας. β. µείωση της θερµοκρασίας. γ. προσθήκη NF. δ. προσθήκη HCl. Μονάδες 4 : α 1.. Κατά την ογκοµέτρηση υδατικού διαλύµατος CH3COOH µε πρότυπο διάλυµα NOH, στους 5 ο C, το ph του διαλύµατος στο ισοδύναµο σηµείο είναι α. µεγαλύτερο του 7. β. ίσο µε 7. γ. µικρότερο του 7. δ. ίσο µε 0. Μονάδες 5 : α 1.3 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 Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασµένη. α. Η απόσπαση δύο µορίων HCl από το 1,1-διχλωροπροπάνιο οδηγεί στο σχηµατισµό προπινίου. β. Οι εστέρες διακρίνονται από τα µονοκαρβοξυλικά οξέα RCOOH, αφού µόνο τα οξέα διασπούν τα ανθρακικά άλατα εκλύοντας διοξείδιο του άνθρακα. γ. Η αντίδραση αλκυλαλογονιδίου µε αλκοξείδιο του νατρίου (RON) οδηγεί στο σχηµατισµό κετόνης. α. Σωστό β. Σωστό γ. Λάθος 1
1.4 Nα συµπληρώσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω χηµικές εξισώσεις: α. CH3Cl CH3COON A B β. πυκνό Η SO CH3CHOH 4 Γ Δ o 170 C Μονάδες 4 α. CH3Cl CH3COON CH3COOCH3 NCl (A) (B) πυκνό Η SO β. CH3CHOH 4 CHCH HO o 170 C (Γ) (Δ) 1.5 Αφού µελετήσετε την παρακάτω σειρά χηµικών µετατροπών, να γράψετε στο τετράδιό σας τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β και Γ. CH3CHCH HCl A (κύριο προϊόν) CN Β H Γ Α: CH3CHCH3 Cl B: CH3-CH-CN CH3 Γ: CH3-CH-CΗΝΗ CH3 ΘΕΜΑ ο Υδατικό διάλυµα Δ1 περιέχει ασθενές οξύ ΗΑ συγκέντρωσης Μ. α. Να υπολογίσετε το ph του διαλύµατος Δ1. Μονάδες 7 β. Σε 1L του υδατικού διαλύµατος Δ1 διαλύονται mol στερεού ΚΟΗ χωρίς µεταβολή του όγκου, οπότε προκύπτει 1L διαλύµατος Δ. Να υπολογίσετε το ph του διαλύµατος Δ. Μονάδες 8 γ. Σε L του υδατικού διαλύµατος Δ1 διαλύονται 0,mol αερίου HCl χωρίς µεταβολή του όγκου, οπότε προκύπτουν L διαλύµατος Δ3. Να υπολογίσετε το ph του διαλύµατος Δ3 και το βαθµό ιοντισµού του ΗΑ στο διάλυµα Δ3. Μονάδες 10
Δίνεται ότι όλα τα διαλύµατα βρίσκονται στους 5 ο C, όπου Κ(HA)10-5 και Κw10-14. Να γίνουν όλες οι προσεγγίσεις που επιτρέπονται από τα αριθµητικά δεδοµένα του προβλήµατος. α. (Μ) ΗΑ HO Α - H3O Ι.Ι. -x x x 10 4 10 < 10 [A ][H C 3O ] x x 6 10 10 x 10 x 10 άρα, x [HA] x 3 3 [H 3 O ] 10 M ph 1 3 mol β. n HA C V 1L mol L (mol) ΗΑ ΚOH ΚΑ HO αρχικά - αντιδρούν - παράγονται - - τελικά - - n mol C A M V 1L (Μ) ΚΑ Α - Κ To Κ δεν υδρολύεται γιατί προέρχεται από την ισχυρή βάση ΚΟΗ. (Μ) Α - HO HΑ OH- Ι.Ι. -ψ ψ ψ 10 14 w 9 10 b(a ) 10 9 b 10 8 10 < 10 [HA][OH ] y C 9 y 10 b 10 y 10 y 10 y [A ] y 14 w 10 [OH ] 10 M poh 5 ph 9 3
0,mol γ. Στο διάλυµα Δ3 έχουµε: C HA M και C HCl M L Εποµένως υπάρχει επίδραση κοινού ιόντος. (Μ) ΗCl HO Cl - H3O (Μ) ΗΑ HO Α- H3O Ι.Ι. -ω ω ω Ισχύει: [A ][H 3O [HA] ] 10 ω(ω ) ω (1) Λόγω C < 10 και λόγω Ε.Κ.Ι. ισχύουν οι προσεγγίσεις: ω 0, 1 ω Έτσι από τη σχέση (1) έχουµε: ω 10 ω 10 10 << [ Η 3Ο ] ω 10 [Η 3Ο ] Μ ph 3 1 α ω 10 α 10 4 ΘΕΜΑ 3ο 3.1. Να µεταφέρετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω προτάσεις συµπληρωµένες µε τους σωστούς όρους. Στα ευκαρυωτικά κύτταρα οι αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος πραγµατοποιούνται µέσα στα., σε αντίθεση µε τις αντιδράσεις της γλυκόλυσης, οι οποίες επιτελούνται στο Μονάδες 4 Στα ευκαρυωτικά κύτταρα οι αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος πραγµατοποιούνται µέσα στα µιτοχόνδρια., σε αντίθεση µε τις αντιδράσεις της γλυκόλυσης, οι οποίες επιτελούνται στο κυτταρόπλασµα 4
3.. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα της πρότασης που είναι σωστή. Σε µια πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα τα διαδοχικά νουκλεοτίδια συνδέονται µε δεσµούς α. πεπτιδικούς. β. φωσφοδιεστερικούς. γ. γλυκοζιτικούς. δ. δισουλφιδικούς. Μονάδες 5 : β 3.3. 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 Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασµένη. α. Οι ινώδεις πρωτεΐνες είναι διαλυτές στο νερό. β. Τα ένζυµα που προκαλούν υδρόλυση των πρωτεϊνών ονοµάζονται πρωτεάσες. γ. Το «κόψιµο» του γάλακτος µε την προσθήκη οξέος οφείλεται σε µετουσίωση των πρωτεϊνών. α. Λάθος β. Σωστό γ. Σωστό 3.4. Σε κάθε ουσία της Στήλης Ι να αντιστοιχίσετε το σωστό βιολογικό της ρόλο από τη Στήλη ΙΙ, γράφοντας στο τετράδιό σας τον αριθµό της Στήλης Ι και δίπλα το γράµµα της Στήλης ΙΙ. (Ένα στοιχείο της Στήλης ΙΙ περισσεύει). Στήλη Ι Στήλη ΙΙ 1. Β. Α 3. Ε 4. Γ 5. Δ 1. Αντισώµατα. Καζεΐνη 3. Αιµοσφαιρίνη 4. rrna 5. ATP A. Aποθήκευση ασβεστίου B. Άµυνα στην εισβολή ξένου σώµατος Γ. Συστατικό των ριβοσωµάτων Δ. Φωσφορυλίωση υποστρωµάτων Ε. Μεταφορά οξυγόνου στο αίµα ΣΤ. Αποταµιευτική µορφή της γλυκόζης Μονάδες 10 5
ΘΕΜΑ 4ο Να ονοµάσετε τις παρακάτω µεταβολικές διεργασίες: 4.1. Α. Γλυκόζη Πυροσταφυλικό. Β. Πυροσταφυλικό Γλυκόζη. Σε ποια όργανα γίνεται η διαδικασία Β. Α. Γλυκόλυση Β. Γλυκονεογέννεση Το κύριο όργανο της γλυκονεογέννεσης είναι το ήπαρ. Σύνθεση γλυκόζης γίνεται επίσης και στο φλοιό των νεφρών, αλλά η ολική ποσότητα της παραγόµενης γλυκόζης στους νεφρούς είναι το 1/10 της ποσότητας που παράγεται στο ήπαρ. 4.. Να περιγράψετε το µεταβολισµό του γλυκογόνου. Μονάδες 7 Το γλυκογόνο αποτελεί την κύρια αποταµιευτική µορφή της γλυκόζης των ζωικών κυττάρων. Είναι ένα µεγάλο διακλαδισµένο πολυµερές, που αποτελείται από µόρια γλυκόζης ενωµένα µε γλυκοζιτικούς δεσµούς. Ιδιαίτερα πλούσιοι σε γλυκογόνο είναι οι σκελετικοί µυς και το ήπαρ. Η συγκέντρωση του γλυκογόνου στα ηπατικά κύτταρα είναι υψηλότερη από ό,τι στα µυϊκά, αλλά λόγω της µεγαλύτερης µάζας των γραµµωτών µυών εκεί αποθηκεύεται τελικά περισσότερο γλυκογόνο. Αυτό βρίσκεται στο κυτταρόπλασµα µε τη µορφή κόκκων διαµέτρου 100 έως 400 o A, που περιέχουν τα ένζυµα τα οποία καταλύουν τη σύνθεση και την αποικοδόµηση του γλυκογόνου. Ο µεγάλος αριθµός των διακλαδώσεων του γλυκογόνου έχει ιδιαίτερη σηµασία από φυσιολογική άποψη. Με τον τρόπο αυτό δηµιουργούνται πολλά ελεύθερα άκρα, στα οποία προσκολλώνται τα πλεονάζοντα µόρια της γλυκόζης που αποθηκεύεται προσωρινά και από τα οποία µπορεί να αρχίσει συγχρόνως η αποµάκρυνση µορίων γλυκόζης, όταν οι ανάγκες του οργανισµού το απαιτούν. Η φωσφορυλάση και η συνθετάση του γλυκογόνου αποτελούν τα βασικά ένζυµα για την πορεία της διάσπασης και της σύνθεσης του γλυκογόνου αντίστοιχα. Ο έλεγχος της σύνθεσης και αποικοδόµησης του γλυκογόνου στο ήπαρ είναι βασικό στοιχείο για τη ρύθµιση της συγκέντρωσης της γλυκόζης στο αίµα. Για το λόγο αυτό οι παραπάνω πορείες ρυθµίζονται µε έναν αυστηρό και πολύπλοκο τρόπο που περιλαµβάνει, εκτός των άλλων, και ορµονικό έλεγχο. 6
Κατά την αποικοδόµηση του γλυκογόνου απελευθερώνονται µονάδες 1-φωσφορικής γλυκόζης, οι οποίες µετατρέπονται σε 6-φωσφορική γλυκόζη. Η φωσφορυλιωµένη γλυκόζη, σε αντίθεση µε τη γλυκόζη, δε διαχέεται έξω από τα κύτταρα. Το ήπαρ περιέχει ένα υδρολυτικό ένζυµο, τη φωσφατάση της 6-φωσφορικής γλυκόζης, το οποίο αποµακρύνει τη φωσφορική οµάδα της 6-φωσφορικής γλυκόζης, που παράγεται κατά τη διάσπαση του γλυκογόνου, και έτσι ελευθερώνει τη γλυκόζη στο αίµα. Χάρη στην παρουσία του ενζύµου αυτού, το ήπαρ εκπληρώνει µία από τις κύριες λειτουργίες του, που είναι η διατήρηση ενός σχετικά σταθερού επιπέδου γλυκόζης στο αίµα, προκειµένου να εφοδιάζει κυρίως τον εγκέφαλο και τους γραµµωτούς µύες µε ένα καύσιµο που τους είναι απαραίτητο κατά τη διάρκεια µυικής δραστηριότητας και στα διαστήµατα µεταξύ των γευµάτων. Αντίθετα, στους µυς η φωσφατάση της 6-φωσφορικής γλυκόζης απουσιάζει µε αποτέλεσµα η 6-φωσφορική γλυκόζη να κατακρατείται προκειµένου να διασπαστεί µέσω της γλυκολυτικής πορείας για να καλύψει της αυξηµένες ανάγκες του µυικού ιστού. 4.3. Να αναφέρετε δύο ορµόνες που ρυθµίζουν τη συγκέντρωση του σακχάρου στο αίµα (µονάδες 4) και το όργανο από το οποίο εκκρίνονται (µονάδες ). Η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη είναι ορµόνες πεπτιδικής φύσεως που εκκρίνονται από το πάγκρεας και ρυθµίζουν τη συγκέντρωση του σακχάρου στο αίµα. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Tα φετινά θέµατα αξιολογούνται ως σαφή χωρίς ιδιαίτερες δυσκολίες. Το θέµα 4. απαιτεί αποµνηµόνευση της αντίστοιχης παραγράφου του σχολικού βιβλίου. 7