Korrepetálás és érettségire felkészítés 2009-2010-es tanévben
Genetika
Egyszerű választás
Mi az allél?
A) a legnagyobb relatív gyakorisággal előforduló génváltozat
B) a legkisebb relatív gyakorisággal előforduló génváltozat
C) génváltozat
D) elrontott génváltozat
E) hibás génváltozat
Mi a spontán mutáció?
A) öröklődő DNS-változás
B) a DNS bázishármasának megváltozása az ember beavatkozása nélkül
C) a DNS bázishármasának megváltozása mesterséges emberi beavatkozásra
D) egy gén szerkezetének időleges megváltozása
E) a DNS-molekula megkettőződése
Mivel foglalkozik a genetika?
A) az élőlények öröklődésének molekuláris folyamataival
B) a kromoszómákkal magyarázható öröklődéssel
C) az élőlények génjeivel
D) az élőlények tulajdonságaival
E) az élőlények tulajdonságainak öröklődésével, az örökítőanyag szerveződésével és működésével
Mi a génmutáció
A) öröklődő DNS-változás
B) a DNS megváltozása emberi beavatkozás nélkül
C) a DNS megváltozása mesterséges emberi beavatkozásra
D) egy gén szerkezetének időleges megváltozása
E) egy gén szerkezetének végleges megváltozása
Mi az indukált mutáció?
A) öröklődő DNS-változás
B) a DNS megváltozása az ember beavatkozása nélkül
C) a DNS megváltozása mesterséges emberi beavatkozásra
D) nem öröklődő DNS-változás
E) a DNS-molekula megkettőződése
Mi a gének rekombinációjának lényege?
A) az egyedek génkészletének keveredése az utódokban
B) homológ kromoszómák szakaszainak kicserélődése
C) megduplázott kromoszómák két tagja közötti kicserélődés
D) az apai és az anyai eredetű kromoszómák összetapadása
E) megduplázott kromoszómák tagjainak szétválása
Többszörös választás
Melyekre jellemző az allélok vagy gének rekombinációja?
1. állatokra
2. növényekre
3. baktériumokra
4. vírusokra
Melyiknek van külön, csak rá jellemző fenotípusa
1. intermedier heterozigóta
2. domináns homozigóta
3. recesszív homozigóta
4. domináns heterozigóta
Mi lehet az utódok vércsoportja, ha a szülők mindketten B-vércsoportúak?
1. A-vércsoport
2. B-vércsoport
3. AB-vércsoport
4. 0-vércsoport
Mi lehet az utódok vércsoportja, ha a szülők mindketten Rh-negatív vércsoportúak?
1. heterozigóta Rh-pozitív vércsoport
2. homozigóta Rh-pozitív vércsoport
3. heterozigóta Rh-negatív vércsoport
4. homozigóta Rh-negatív vércsoport
Mi lehet az utódok vércsoportja, ha a szülők A-, ill. 0-vércsoportúak?
1. A-vércsoport
2. B-vércsoport
3. 0-vércsoport
4. AB-vércsoport
Melyekre vonatkozik az 1 : 2 : 1 hasadási arány?
1. az intermedier öröklésmenet második nemzedékének genotípusára
2. az intermedier öröklésmenet második nemzedékének fenotípusára
3. a domináns-recesszív öröklésmenet második nemzedékének genotípusára
4. a domináns-recesszív öröklésmenet második nemzedékének fenotípusára
Melyik okoz öröklődő változást?
1. a kromoszómamutáció
2. az enzimindukció
3. a génmutáció
4. a modifikáció
Melyik diploid sejt?
1. májsejt
2. petesejt
3. az emberi zigóta
4. hímivarsejt
Csoportos választáskombináció
A következő feladatok jellemzői:
1. gén, vagy gének örökítik, 2. minőségi jelleg, domináns-recesszív öröklődésű, 3. minőségi jelleg, intermedier öröklődésű, 4. minőségi jelleg, kodomináns öröklődésű, 5. érvényesek rá a Mendel-szabályok, 6. mennyiségi jelleg
Választható kombinációk:
A) az 1., 5., 6. igaz D) az 1., 2., 4., 5. igaz
B) az 1., 2., 5 igaz E) az 1., 2., 6. igaz
C) az 1., 3., 5. igaz
a borsómag színe
a szarvasmarha szarvaltsága
az emberi ujjak bőrlécszáma
a borsómag alakja
a tyúktaraj alakja
a kukorica szemsorszáma
az emberi intelligencia
a csodatölcsér virágának színe
a tök termésalakja
az Rh-vércsoportrendszer
a szarvasmarha szőrzetszíne
az emberi testmagasság
a szarvasmarhák tejzsírtartalma
a piros-zöld színtávesztés
az egerek szőrzetszíne
az emberi albinizmus
az AB0-vércsoportrendszer
az emberi fenilketonuria
a lovak szőrzetszíne
az emberi vérzékenység
Egyszerű hibakutatás
A) A génmutáció új génváltozatot eredményez.
B) A génváltozatok az allélok.
C) Az új génváltozatok recesszívek vagy dominánsak lehetnek.
D) Az allélok némelyike letális hatású is lehet.
E) Az allélok mindig az eredeti génváltozat elrontott formái.
A) A rekombináció az ivartalan szaporodásra nem jellemző
B) A rekombináció az egyedek génkészletének keveredése az utódokban.
C) A rekombináció egyik forrása a génkicserélődés.
D) A szülői génkészlet utódokba jutása nem okoz rekombinációt, mert mindig 50-50 % megoszlású
E) A rekombináció alapját az eukariótáknál a meiózis teremti meg.
A) A mutáció megváltoztathatja a gén szerkezetét.
B) A mutáció megváltoztathatja a kromoszóma szerkezetét.
C) A mutáció megsokszorozhatja a kromoszómaszerelvényt.
D) A kromoszómaszerelvény sokszorozódása mindig kedvező változásokkal jár.
E) A kromoszómaszerelvény sokszorozódása új faj keletkezésének oka is lehet.
A) A génkicserélődés ellentétes hatású a rekombinációval.
B) A génkicserélődés homológ kromoszómák tagjai között megy végbe.
C) A génkicserélődés a meiózis során megy végbe.
D) A génkicserélődés növeli az egyedek változatosságát.
E) A génkicserélődés minden eukariótára jellemző.
A) Az enzimindukció modifikáció.
B) Az enzimindukció nem mutáció.
C) Az enzimindukció során nem alakul ki új allél.
D) Az enzimindukció csak a baktériumokra jellemző.
E) Az enzimindukció során csak a gén aktivitása változik meg.
A) A modifikáció a genotípus tartalmának időleges megváltozása.
B) A modifikáció során megváltozik a fenotípus.
C) A modifikáció nem öröklődő megváltozás.
D) A modifikáció okozta fenotípusos változás megszűnhet.
E) A modifikációt a környezet változó hatása hozza létre.
Többszörös hibakutatás
1. Az emberi petesejtbe csak X kromoszóma lehet, Y nem.
2. Az emberi hímivarsejtben csak Y kromoszóma lehet, X nem.
3. A nőkben csak X ivari kromoszóma van, Y nincs.
4. A férfiakban csak Y ivari kromoszóma van, X nincs.
1. A mennyiségi jellegek öröklődését nem gének irányítják.
2. A mennyiségi jellegek minden egyedben egyformák.
3. A mennyiségi jellegek öröklődése könnyen követhető.
4. A mennyiségi jellegek kialakulására nagy hatással van a környezet.
1. A diploid élőlények minden kromoszómából kettőt tartalmaznak.
2. E két kromoszóma alkotja a homológ kromoszómákat.
3. A homológ kromoszómák külsőleg egyformák.
4. A homológ kromoszómák összetartozó alléljai is azonosak.
1. Az egypetéjű ikrek génállománya 50 %-ban azonosak.
2. A kétpetéjű ikrek génállománya 100 %-ig azonos.
3. A két szülő génállománya 50 %-ban azonos.
4. A testvérek génállománya 50 %-ban azonos.
45. 1. Rh-vércsoport összeférhetetlenség csak Rh-pozitív anyában alakulhat ki a magzattal szemben.
2. Az Rh-pozitív magzat nem lehet összeférhetetlen az Rh-pozitív anyával.
3. Az Rh-negatív magzat mindenféle vércsoportú anyával szemben összeférhetetlen.
4. Rh-negatív vércsoportú magzat két Rh-pozitív vércsoportú szülőtől is származhat.
1. A kapcsolódási csoportok a kromoszómapárok.
2. Ugyanazon kromoszómapárban elhelyezkedő gének alléljai között szabad kombináció alakulhat ki.
3. A más-más kromoszómapárban elhelyezkedő gének alléljai egymástól függetlenül öröklődnek.
4. A kapcsolódási csoportok összetétele állandó, semmilyen változás nem érheti őket.
47. 1. A kromoszómális ivarmeghatározás csak a posztembrionális fejlődés kezdetekor megy végbe.
2. Az egyedfejlődés menete az élőlényekben véletlenszerű.
3. Az egyedfejlődésnek nincs genetikus szabályozása.
4. A génműködések egymástól függetlenül mennek végbe a sejtben.
1. A sárga magvú borsó mindig homozigóta.
2. A zöld magvú borsó mindig homozigóta.
3. A tesztelő keresztezések a homozigóták fenotípusát állapítják meg.
4. A tesztelő keresztezésben a kérdéses egyedet homozigóta recesszív egyeddel keresztezik.
49. 1. A recesszív módon öröklődő emberi betegségek a heterozigótákban is kialakulhatnak.
2. Ha mindkét szülő recesszív módon öröklődő betegségben szenved, minden utóduk beteg lesz.
3. Ha mindkét szülő egészséges, akkor utódaik sem lehetnek betegek, ha a betegség recesszív módon öröklődik.
4. Ha az egyik szülő recesszív módon öröklődő betegségben szenved, a másik egészséges, akkor beteg és egészséges utód is lehet,
50. 1. A domináns tulajdonság csak homozigóta alakban jelenik meg.
2. A recesszív tulajdonság a heterozigótákban ismegjelenik.
3. Az intermedier öröklésmenetben nincs a szülőkétől eltérő fenotípusú heterozigóta.
4. A domináns-recesszív öröklésmenetben nincsenek egymástól világosan megkülön-böztethető homozigóták.
Ötféle asszociáció
A) domináns-recesszív öröklődés
B) intermedier öröklődés
C) kodomináns öröklődés
D) mindháromra igaz
E) egyikre sem igaz
51. az allélok egymáshoz viszonyított hatását jelenti.
52. a heterozigóta mindkét szülőtől eltérő tulajdonságú.
53. a heterozigótában mindkét szülő tulajdonságváltozata kialakul.
54. a heterozigótában csak az egyik szülő tulajdonságváltozata alakul ki.
55. nem allélok hozzák létre.
56. folyamata során érvényesül az első és a második Mendel-szabály.
57. ilyen az emberi A- illetve B-vércsoportanyag egymáshoz viszonyított öröklődése.
58. ilyen a csodatölcsér virágszín változatainak öröklődése.
59. ilyen borsómag alakváltozatainak öröklődése.
60. csak a növényekre jellemző.
Négyféle asszociáció
A) modifikáció
B) mutáció
C) mindkettő
D) egyik sem
61. környezeti hatások okozhatják
62. a fenotípus időleges megváltozása
63. a genotípus időleges megváltozása
64. a genotípus végleges megváltozása
65. örökölhető megváltozás
66. nem öröklődik
67. fenotípusos változást okoz(hat)
68. véglegesen megváltoztathatja a fenotípust
69. sem a gének, vagy a kromoszómák felépítését, sem azok aktivitását nem változtatja meg.
70. nagy jelentősége van az evolúciós változásokban
Kizárásos asszociáció
A) génmutáció
B) kromoszómamutáció
C) letális mutáció
D) spontán mutáció
71. a kromoszómák szerkezetét változtatja meg
72. olyan mutáció, melynek hatása elpusztítja az egyedet
73. váratlanul, szándékos emberi beavatkozás nélkül alakul ki
74. szándékos emberi beavatkozás következtében jön létre
75. a gén szerkezetét változtatja meg
A) mutáció
B) modifikáció
C) rekombináció
D) transzformáció
76. különböző eredetű génkészletek keveredése az utódokban
77. öröklődő jellegű DNS-változás
78. az a folyamat, amelynek során DNS-molekulák bejutásának hatására megváltozik az egyed fenotípusa is
79. a fenotípus időleges megváltozása
80. a genotípus időleges megváltozása
Többszörös asszociáció
a) génmutáció
b) kromoszómaszerelvény többszöröződése
c) kromoszómamutáció
d) modifikáció
81. öröklődő jellegű
82. érinti a genomot
83. a genom maradandó változása
84. csak a genom aktivitásváltozását jelenti
85. ilyen az enzimindukció is
86. a genom tartalmát, vagy elrendeződését, vagy mennyiségét változtatja meg
87. fenotípusos változást okoz, vagy okozhat
88. tartalmilag csak a fenotípust változtatja meg
89. kromoszómán belüli változást jelent
90. növényekben és állatokban egyaránt kialakulhat
Korrelációs vizsgálat
91. a) a két gén távosága a kromoszómán
b) a két gén alléljai közötti allélkicserélődés gyakorisága
92. a) az egymást követő utódnemzedékek sora
b) a heterozigóták aránya az egyes nemzedékekben
93. a) a mennyiségi jelleg mértékének eltérése az átlagtól
b) a mértéket mutató egyedek száma
94. a) az egymást követő utódnemzedékek sorszáma
b) a homozigóták aránya az utódnemzedékekben
95. a) a rokonság foka
b) a közös génállomány aránya
Relációanalízis
96. Az Rh-rendszerben csak az antigén öröklött, mert az emberben öröklötten nincs Rh-antitest.
97. A génkicserélődés megváltoztatja a kromoszómák információs tartalmát, mert a génkicserélődés során a homológ kromoszómák kromatidjainak megfelelő szakaszai kicserélődnek.
98. A mutáns allél mindig elrontott, hibás génváltozat, mert a mutáció mindig recesszív allélokat hoz létre.
99. A kromoszómamutáció mindig spontán folyamat, mert mesterségesen csak génmutációt lehet kiváltani.
100. A génkicserélődés növeli az utódok változatosságát, mert a génkicserélődés homológ kromoszómák között megy végbe.
Molekuláris biológia kérdéssor
Egyszerű választás
1) Mit jelent a sejtek anyagfelépítő folyamata?
A) anyagfelvételi folyamatok összességét
B) anyag-átalakítási folyamatok összességét
C) a sejtanyagcsere építő jellegű folyamatainak összességét
D) anyagleadási folyamatok összességét
E) a sejtanyagcsere bontó jellegű folyamatainak összességét
2) Melyik a glükolízis anyagátalakulási sorrendje?
A) glükóz-foszfát, glükóz, glicerinaldehid-foszfát, piroszőlősav
B) glükóz, glükóz-foszfát, glicerinaldehid-foszfát, piroszőlősav
C) piroszólósav, glicerinaldehid-foszfát, glükóz, glükóz-foszfát
D) glicerinaldehid-foszfát, glükóz, glükóz-foszfát, piroszőlősav
E) glicerinaldehid-foszfát, glükóz-foszfát, glükóz, piroszőlősav
3) Mi a NAD+ működése?
A) energiát termel
B) hidrogént szállít az anyaglebontó folyamatokban
C) acetilcsoportot szállít
D) hidrogént szállít az anyagfelépítő folyamatokban
E) foszfátcsoportot szállít
4) Mi a citromsavciklus lényege?
A) az acetil-Ko-A-molekula kialakulása
B) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok lebomlása vízre és széndioxidra
C) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok lebomlása széndioxidra és hidrogénre
D) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok lebomlása széndioxidra
E) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok hidrogéntartalmának vízmolekulává alakulása, amelynek során ATP-molekulák jönnek létre
5) Mi a glükolízis?
A) a glükóz lebontásának folyamata
B) a glükóz lebontása etanolig
C) a glükóz lebontása tejsavig
D) a glükóz lebontása vízre és széndioxidra
E) a glükóz lebontása a piroszőlősavig, vagy erjedéses végtermékig
6) Mi a terminális oxidáció lényege?
A) az acetil-KoA-molekulák kialakulása
B) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok lebomlása vízre és széndioxidra
C) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok lebomlása széndioxidra és hidrogénre
D) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok lebomlása széndioxidra
E) a makromolekulákból képződött acetilcsoportok hidrogéntartalmának vízmolekulává alakulása, amelynek során ATP-molekulák jönnek létre
Többszörös választás
7) Mi jellemző az erjedésre?
1. aerob folyamat
2. fejlett élőlények kizárólagos anyaglebontó folyamata
3. nagyobb mértékű energiafelszabadulást jelent, mint a biológiai oxidáció
4. végterméke különböző lehet
8) Melyik folyamat eredményez ATP-molekulát?
1. glükolízis
2. erjedés
3. terminális oxidáció
4. citromsavciklus
9) Mi jellemző a terminális oxidáció elektronszállító rendszerének tagjaira?
1. legfontosabb tagjai fehérjék
2. egy részük összetett fehérje
3. legfontosabb tagjai vasatomokat tartalmaznak
4. redukálódnak, majd oxidálódnak
10) Mi a szénhidrátok biológiai jelentősége?
1. növények szilárd váza
2. növények tartalék tápanyaga
3. állatok fő energiát adó tápanyaga
4. állatok fő tartalék tápanyaga
11) Melyek a lipidek közös jellemzői?
1. szénből és hidrogénből állnak
2. vízben viszonylag oldhatatlanok
3. poláros vegyületek, hidrofilek
4. benzolban, éterben jól oldódnak
12) Miből áll a neutrális zsír?
1. foszfatidból
2. glicerinből
3. gliceridből
4. zsírsavból
13) Mi jellemzi az anyagcsere-folyamatok koenzim-típusú vegyületeit?
1. könnyen disszociálnak az enzimfehérjékről
2. többféle enzimfehérjéhez is képesek kapcsolódni
3. felépítésükben általában nukleotid és vitamin jellegű csoport az alapvegyület
4. csak az anyagcserében vesznek részt, az energiaforgalomban nem
14) Melyek a biológiai oxidáció fő lépései?
1. terminális oxidáció
2. glükolízis
3. citromsavciklus
4. erjedés
Egyszerű hibakutatás
15) A) A fehérjeszintézisben részt vevő aminosavakat tRNS-molekulák hozzák aktivált állapotba
B) Az aktivált aminosavak szállító RNS-molekulákhoz kapcsolódnak
C) Minden aminosavnak külön-külön szállító RNS-molekulája van
D) A fehérjeszintézis színhelye a riboszóma, amely rRNS-t tartalmaz
E) A fehérjeszintézisben az aminosavak beépülésének sorrendjét a sejtmag DNS-molekuláján képződő és a riboszómákra kerülő mRNS-molekulák határozzák meg.
16) A) A maltóz két alfa-glükóz összekapcsolódásával jön létre
B) A maltózmolekulák kondenzációja cellulózt eredményez
C) A maltózmolekulák hidrolízise két szőlőcukor-molekulát ad
D) A maltóz alkotóit glikozid-kötés tartja össze
E) A maltóz diszacharid
17) A) A cellulóz molekulatömege milliós nagyságrendű
B) A cellulózmolekulát néhány száz szőlőcukor-molekula építi fel
C) A cellulózmolekula hosszú, nem ágazik el
D) A cellulózt az állatok nem képesek megemészteni
E) A cellulózt az ember sem képes megemészteni
18) A) A keményítő nem egységes vegyület
B) A keményítő amilózból és amilopektinből áll
C) Az amilóz szőlőcukor-molekulákból épül fel és elágazás láncú molekula
D) Az amilopektin szőlőcukor-molekulákból épül fel és elágazó láncú molekula
E) A glikogén azonos az amilózmolekulával, de az állatokban fordul elő
19) A) A terminális oxidációban hidrogénionok és elektronok lépnek be
B) Az elektronok elektronszállító rendszerben adódnak tovább, miközben ADP-molekulák képződnek
C) Az elektronok végül a légzésből származó oxigén-molekulákra kerülnek
D) A folyamatban a végső elektronfelvevő molekulák redukálódnak
E) A citromsavciklusból származó hidrogénionok a végső elektronfelvevővel vízzé alakulnak
20) A) A fényelnyelő pigmentek közül a klorofill-A molekula áll kapcsolatban az elektronszállító rendszerrel
B) A többi pigment a klorofill-A molekulának továbbítja az energiát
C) A klorofill-A molekula csak a sejt I. fotorendszerében van meg
D) A II. fotorendszer leszakadó elektronjait elektronszállító rendszer viszi az I. fotorendszerbe
E) Az elektronszállító rendszeren való áthaladás ADP–ATP átalakulást eredményez
21) A) A fényelnyelő pigmentek delokalizált elektronjai a fény fotonjainak hatására gerjesztett állapotba kerülnek
B) A gerjesztett állapot rövid ideig tart, az elektronrendszer alapállapotba tér vissza
C) A gerjesztett állapot után a molekula energiája a pigmentekben raktározódik
D) Nagy energiakvantum esetén a gerjesztett elektronok leszakadnak a molekuláról
E) A leszakadt elektronok elektronszállító rendszerbe kerülnek.
Többszörös hibakutatás
22) 1. Az élőlény tulajdonságainak kialakulását a gének szabják meg
2. A gének azonosak a kromoszómákkal
3. A gének határozzák meg a rajtuk felépülő mRNS-molekula szerkezetét
4. Az mRNS szabja meg a fehérjeszintézist meghatározó tRNS-molekula szerkezetét
23) 1. A DNS-molekula rendkívül stabil
2. A DNS-molekula sohasem változik meg
3. A DNS-molekula az öröklődés alapja
4. Minden utódban ugyanolyan DNS-molekulák vannak, mint a szülőkben
24) 1. A DNS-molekula egyik szála teljesen „néma”, a másik pedig működő
2. A néma DNS-szálon nem szintetizálódik mRNS-molekula
3. A néma DNS-szálon szintetizálódnak a tRNS-molekulák
4. A működő DNS-szálon szintetizálódnak az mRNS-molekulák
25) 1. A genetikai kód nem degenerált
2. A genetikai kód valószínűleg átfedéses leolvasású DNS-molekulában van
3. A genetikai kód valószínűleg kihagyásos leolvasású a DNS-molekulában
4. A genetikai kód minden élőlényben ugyanaz
26) 1. A „stop” jelet kétféle kodon jelenti a genetikai kódszótárban
2. A kezdőjelet egyetlen kodon jelenti a genetikai kódszótárban
3. A „stop” jelhez kétféle RNS tartozik
4. A kezdőjelnek is nevezett kodonhoz kétféle tRNS tartozik
27) 1. A DNS átörökítő szerepét a tüdőgyulladást okozó baktériumokkal végzett kísérle-tekkel is bizonyították
2. A tüdőgyulladás kórokozójának két változata van
3. Az egyik változat ártalmatlan
4. A másik változat kórokozó, de tokanyagot nem termel maga köré
28) 1. A baktérium-transzformáció a baktérium-DNS hatása
2. A baktérium fehérjéje hasonló hatású, mint a DNS
3. A hővel elölt baktériumokban a DNS épségben maradt
4. A hővel elölt baktériumok fehérjéje nem okoz transzformációt, csak az élő baktériumból kinyert fehérje.
29) 1. A bakteriofágokkal végzett kísérletben a radioaktív foszfor a fehérjébe épült be
2. A radioaktív kén a nukleinsavakba épült be
3. A bakteriofágok fehérjeburka a baktériumba hatol
4. A bakteriofágok nukleinsav tartalma a baktériumon kívül marad
30) 1. Hővel elölt tüdőgyulladást okozó baktériumok nem okoznak betegséget állatokban
2. Az ártalmatlan változatú baktériumok önmagukban nem okoznak megbetegedést
3. Hővel elölt kórokozó és ártalmatlan baktériumok együtt beadva betegséget okoznak
4. Az élő kórokozó és a hővel elölt ártalmatlan baktériumok beadása nem okoz betegséget, mert a kórokozó DNS nem tud átjutni az elpusztult ártalmatlan baktériumokba
Kizárásos asszociáció
A) kovalens kötés
B) hidrogénkötés
C) ionos kötés
D) van der Waals-kötés
31) ilyen a peptid kötés is
32) a fehérjére nem jellemző
33) ellentétes töltésű oldalláncok között alakul ki
34) apoláros oldalláncok között jön létre
35) hidrogén és oxigén, valamint hidrogén és nitrogén között létrejövő gyenge kémiai kötés
A) lipid
B) nukleotid
C) egyszerű fehérje
D) összetett fehérje
36) aminosavakat és ne fehérje jellegű részt is tartalmaz
37) szervetlen vegyületek
38) apoláros, szerves oldószerekben jól oldódó vegyületek gyűjtőneve
39) csak aminosavakból épül fel
40) nukleinsavak építik fel
A) triózok
B) hexózok
C) pentózok
D) cellobióz
41) a keményítő és a cellulóz alkotórésze
42) a keményítő bomlásának köztes terméke
43) ide tartozik a glicerinaldehid
44) a cellulóz bomlásának közti terméke
45) a nukleinsavak alkotórésze
A) glikogén
B) amilóz
C) amilopektin
D) keményítő
46) amilózból és amilopektinból áll
47) elágazó lánc a keményítőben
48) a cellulóz alapegysége
49) állatokban előforduló összetett szénhidrát
50) elágazás nélküli lánc, amely több száz glükózmolekulából épül fel
A) citozin
B) timin
C) guanin
D) adenin
51) csak az RNS-ben fordul elő
52) csak a DNS-ben fordul elő
53) DNS-ben és RNS-ben is meglévő pirimidin-bázis
54) citozinnal áll szemben a DNS-molekulában
55) timinnel áll szemben a DNS-molekulában
A) neutrális zsírok
B) szteroidok
C) foszfatidok
D) karotinoidok
56) ide tartozik a foszfatidsav
57) glicerinből és zsírsavból jönnek létre
58) szteránvázas szerkezetük van
59) hexózt tartalmaznak
60) konjugált kettős kötés van bennük
A) ATP
B) NAD+
C) NADP+
D) KoA
61) aminosavakat szállít
62) az anyaglebontó folyamatok hidrogénszállítója
63) acetilcsoportot szállít
64) a sejt legfontosabb energiaszállító vegyülete
65) az anyagfelépítő folyamatok hidrogénszállítója
A) DNS
B) mRNS
C) tRNS
D) rRNS
66) szállítja az aminosavakat
67) kettős hélix
68) közvetlenül irányítja a fehérjék szintézisét
69) szállítja a nukleotidokat
70) a riboszómában található
Mennyiségi összehasonlítás
71. a) cellobióz molekulatömege
b) fruktóz molekulatömege
72. a) az adenin molekulamérete
b) a timin molekulamérete
73. a) foszfatidok zsírsavtartalma
b) neutrális zsírok zsírsavtartalma
74. a) szacharóz molekulatömege
b) glükóz molekulatömege
75. a) ribózmolekula oxigéntartalma
b) dezoxiribóz-molekula oxigéntartalma
76. a) maltóz molekulatömege
b) glükóz molekulatömege
77. a) glükóz molekulatömege
b) amilóz molekulatömege
78. a) durva diszperz rendszer diszpergált részecskéinek mérete
b) kolloid rendszer diszpergált részecskéinek mérete
79. a) cellulóz molekulatömege
b) keményítő molekulatömege
80. a) guaninmolekula mérete
b) citozinmolekula mérete
Korrelációs vizsgálat
81. a) a sejt vízfelvétele
b) a sejt ozmotikus nyomása
82. a) a közeg pH-értékének emelkedése az optimum fölé
b) a fehérjék aktivitása
83. a) a közeg hőmérsékletének emelkedése az optimum fölé
b) a fehérjék aktivitása
84. a) a sejt ozmotikus nyomása
b) a sejt vízfelvétele
85. a) ATP-ADP átalakulások mértéke
b) a felszabaduló energia mennyisége
86. a) tápanyagok lebontásának mértéke
b) tápanyagokból felszabaduló energia mennyisége
87. a) anyaglebontó folyamatok mértéke
b) makromolekulákban raktározott energia mennyisége
88. a) etanolos erjedés intenzitása
b) a folyamat szén-dioxid-termelése
89. a) a sejt anyaglebontó folyamatainak mértéke
b) a sejt oxigénfelvétele
90. a) a biológiai oxidáció intenzitása
b) a folyamat szén-dioxid- és víz-termelése
Relációanalízis
91) A tej kazeinjének hidrolízise csak aminosavakat eredményez, mert a kazein egyszerű fehérje.
92) A cellulóz fruktózra és glükózra bontható le, mert a cellulóz köztes lebomlási terméke a cellobióz.
93) Az adszorpció a kolloidokra nem jellemző, mert az adszorpció csak gyenge, felületi kötődést jelent.
94) A fehérjék igen érzékenyek a különböző külső hatásokra, mert a fehérjék csak optimális körülmények között képesek hatékony működésre.
95) A hidrofil kolloidok elsősorban vízmolekulákat adszorbeálnak felületükön, mert a vízmolekulák adszorpciója elősegíti a kolloid részecskék egybeolvadását.
96) A víz a kémiai reakciókban nemcsak közeg, hanem reakcióanyag is, mert a víz számos biokémiai folyamat kiinduló vagy végtermékei között fordul elő.
97) A víz nem jelent reakcióközeget, mert a víz megakadályozza a legtöbb anyag részecskéinek diffundálását.
98) A cellulóz nem elágazó láncmolekula, mert a cellulóz nem tartalmaz amilopektint.
99) Magas hőmérsékleten a fehérjék kicsapódnak, mert a hő reverzibilis koagulációt eredményez.
100) A glikogén a cellulózhoz hasonló vegyület, mert a glikogénben nincsenek láncelágazások.
molekuláris biológia kérdéssor
Egyszerű választás
1) Mi az ozmózis?
A) a kolloid oldatok kicsapódása
B) a hidrátburok kialakulásának folyamata
C) két anyag részecskéinek szabad elkeveredése
D) a víz vándorlása a féligáteresztő hártyán keresztül
E) az oldószer kis molekuláinak vándorlása híg oldatból töményebb oldatba, olyan hártyán keresztül, mely az oldott, nagyobb molekulákat nem engedi át
2) Hányféle nukleotid van a nukleinsavakban, ha a pentóz és a bázis típusát is figyelembe vesszük?
A) tízféle
B) nyolcféle
C) ötféle
D) négyféle
E) háromféle
3) Mit jelent valójában a kolloid szó?
A) az élő anyag megjelenési formáját
B) az élő anyagot
C) az anyag halmazállapotát
D) az anyagot feloldva
E) az anyag megfelelő méretre diszpergált állapotát
4) Melyek a biogén elemek?
A) a sejt anyagait felépítő elemek
B) a sejt anyagainak több mint 90 %-át kitevő elemek
C) minden sejtben előforduló elemek
D) a sejt életfolyamataiban fontos elemek
E) a sejt anyagait felépítő és a sejt életfolyamataiban fontos elemek
5) Mi a koaguláció?
A) a kolloid állapot kialakulása
B) halmazállapot-változás
C) vízmolekulák felszabadulása
D) a kolloid része0cskék összetömörülése nagyobb részekbe, és kicsapódása a diszperziós közegből
E) anyagfelhalmozódás egy határfelületen
6) Melyik az az oldat, amelyben kisebbek a diszpergált részecskék, mint egy nanométer?
A) vizes oldat
B) valódi oldat
C) durva diszperz rendszer
D) nagy tömegű oldatok
E) kolloid oldatok
Többszörös választás
7) Mi okozhatja a fehérjék denaturációját?
1) a nagy felület
2) hőmérséklet emelkedése
3) a víz mennyiségének fokozódása
4) tömény elektrolitok
8) Melyek a fehérjék működésének külső feltételei?
1) optimális hőmérséklet
2) vízhiány
3) optimális pH
4) tömény elektrolit
9) Melyik igaz a vízre?
1) oldószer
2) diszpegáló közeg
3) reakcióközeg
4) reakcióanyag
10) Mit jelent az adszorpció szó?
1) gyenge felületi kötődést
2) Kémiai folyamatokat
3) részecskék határfelületén történő anyagfelhalmozódást
4) vízben való oldódást
11) Mi jellemzi a kolloid gél állapotot?
1) a részecskék hidrátburkukkal szabadon mozognak
2) a részecskék egymáshoz kapcsolódva hálózatot hoznak létre
3) a rendszer halmazállapota a folyékonyhoz közeli
4) a rendszer kocsonyás állapotú
12) Melyek a könnyen disszociáló részt tartalmazó enzimek alkotórészei?
1) fehérjerész
2) szubsztrát
3) koenzim
4) prosztetikus csoport
13) Mi jellemző az enzimek működésére?
1) fajlagosak
2) pH-optimumuk van
3) gátolni lehet a működésüket
4) hőmérsékleti optimumuk van
Egyszerű hibakutatás
14) A) A foszfatidok zsírtartalma hidrofób jellegű
B) A foszfatidok nitrogéntartalmú szénláncrészlete hidrofil jellegű
C) A foszfatidmolekulák egésze a vízban jól oldódik
D) A foszfatidok a sejtek vizes fázisában a határhártyák kialakításában fontosak
E) A foszfatidok lipidek
15.) A) A víz dipólus jellegű molekula
B) A víz ionokat és sok szerves vegyületet old
C) A víz hidrátburkot alkot
D) A víz mennyisége a sejt tömegének nagyobb részét teszi ki
E) A sejtek víztartalmának 100%-a a fehérjék hidrátburkában található
16) A) A szén, a hidrogén, az oxigén és a nitrogén nagy mennyiségben szükséges az élőlények számára
B) A szén négy erős kovalens kötést tud kialakítani
C) A hidrogén oxidációja a legtöbb élőlény számára az energiatermelő folyamat alapja
D) A szerves anyagok felépítésében fontos még a foszfor és a kén is.
E) Néhány elem, mint a szilícium vagy a fluor egyáltalán nem fordul elő élő sejtben
17) A) A biokémiai folyamatok során reakcióba lépő anyagok molekulái közvetlen érintkezésbe kerülnek egymással
B) A reakció sebessége az időegység alatt létrejövő kölcsönhatások számától függ
C) A molekulák kölcsönhatása csak akkor eredményez reakciót, ha energiájuk valamivel kisebb, mint az adott hőmérsékleten megfelelő átlagos érték
D) A kémiai reakciókban az energia a molekulán belül gyöngíti a kémiai kötéseket, reakcióképes, aktivált állapotot alakít ki
E) Az aktivált állapotot létrehozó energiamennyiség az aktiválási energia
18) A) A reakcióba lépő molekulák számára a végtermékek keletkezésében gyakran nem egy, hanem többféle reakció lehetséges
B) Ezek közül az valósul meg, amelyik megindulásához és lefolyásához a legkevesebb aktiválási energia szükséges
C) A katalizátorok olyan anyagok, amelyek a kisebb aktiválási energiával járó utat nyitják meg a reakció lefolyása előtt
D) A katalizátorok csökkentik a reakciósebességet
E) A biokémiai folyamatok katalizátorai az enzimek
19) A) Az enzimek felületén egy v. több igen aktív adszorpciós mező, úgynevezett aktív centrum van
B) Az aktív centrum neve szubsztrát
C) Az aktív centrumhoz kapcsolódó molekulák átalakulása után keletkezett reakcióterméket a kiindulási molekulák leszorítják az enzim felületéről
D) Az enzim újabb és újabb reakció katalizálását végzi el folyamatosan
E) Az enzimhatás tehát az enzim szempontjából körfolyamat
Többszörös hibakutatás
20) 1. A DNS ribózt tartalmaz
2. A DNS nukleotidokból áll
3. A DNS uracilt tartalmaz
4. A DNS kettős spirált alkot
21) 1. A DNS két egymásra csavarodó polinukleotid-láncból áll
2. A két DNS-láncot kovalens vegyértékkötések kapcsolják össze
3. A DNS két lánca a bázisok között kapcsolódik egymással
4. Az adenin csak a guaninnal, a timin csak a citozinnal kapcsolódhat
22) 1. A foszfatidok zsírsavtartalma hidrofil jellegű
2. A foszfatidok nitrogéntartalmú szénláncrészlete hidrofób jellegű
3. A foszfatidmolekulák egésze vízben jól oldódik
4. A foszfatidok a sejtek vizes fázisában a határhártyák kialakításában fontosak
23) 1. A víz dipólus jellegű molekula
2. A víz ionokat és minden szerves vegyületeket old
3. A víz hidrátburkot alkot
4. A víz mennyisége a sejt tömegének átlag 50 %-át teszi ki
24) 1. A fehérjék 20 féle aminosavból épülnek fel
2. A fehérjék aminosavait peptidkötések kötik össze
3. A fehérjék szerkezetét az aminosavak sorrendje és minősége határozza meg
4. Az aminosav-sorrend nem befolyásolja a térszerkezetet
25) 1. A keményítőben alfa-glükózmolekulák vannak
2. A keményítő több száz glükózból áll.
3. A cellulózban béta-glükózmolekulák vannak
4. A cellulóz kisebb molekula, mint a keményító
26) 1. A cellulóz molekulatömege milliós nagyságrendű
2. A cellulózmolekulát néhány száz szőlőcukormolekula építi fel
3. A cellulózmolekula hosszú, nem ágazik el
4. A cellulózt elsősorban az állatok képesek elbontani
27) 1. A sejtmembrán fehérjéi a membránba különböző mértékben besüllyedve helyez-kednek el
2. Egyes membránfehérjék teljesen át is érhetik a membránt
3. A sejtmembrán hidrofób része mindig a membrán belsejében van
4. A sejtmembrán felszínét a poláros fehérjék rétege alkotja
28) 1. A sejtmembrán aktív transzportfolyamatai energiaigényesek és hordozóanyagokkal mennek végbe
2. Az energia a hordozómolekula és a szállított anyag összekapcsolódásához, illetve az eredeti állapot visszaállításához szükséges
3. Az energia ATP-ből ered
4. Az aktív transzport a sejt és a környezet koncentrációkülönbségét általában kiegyenlíti
Négyféle asszociáció
A) DNS
B) RNS
C) mindkettő
D) egyik sem
29) foszfátcsoportot tartalmaz
30) uracil van benne
31) hat szénatomos cukor van benne
32) térszerkezete van
33) timint tartalmaz
34) aminosavakból áll
35) alapszerkezete kettős hélix
36) citozint tartalmaz
37) nukleotidokból áll
38) alapszerkezete egysoros lánc
A) monoszacharid
B) poliszacharid
C) mindkettő
D) egyik sem
39) a szénhidrogének közé tartozik
40) van édes ízű típusa is
41) szőlőcukor-molekulák építik fel
42) van redukáló hatású típusa is
43) molekulatömege több ezres vagy milliós nagyságrendű
44) nitrogént tartalmaz
45) többnyire hideg vízben is jól oldódik
46) egyik típusa a növények szerkezeti anyaga
47) szénhidrát
48) többnyire vízben oldhatatlan, vagy csak meleg vízben oldódik
A) autotróf élőlények
B) heterotróf élőlények
C) mindkettő
D) egyik sem
49) nem építenek fel szerves vegyületeket, csak lebontják azokat
50) az ember is közéjük tartozik
51) szervetlen vegyületekből is képesek szerves vegyületeket előállítani
52) az állati szervezetek is közéjük tartoznak
53) csak szerves vegyületek szervetlen vegyületekké átalakítására képesek
54) anyaglebontásuk biológiai oxidáció vagy erjedés
55) csak szervetlen vegyületekből képesek szerves vegyületek előállítására
56) a gombák is közéjük tartoznak
57) nem bontanak le anyagot, csak felépítik azokat
58) csak szerves vegyületekből képesek más szerves vegyületeket előállítani
Többszörös asszociáció
A) szacharóz
B) glükóz
C) maltóz
D) fruktóz
59) monoszacharid
60) szénhidrát
61) előfordul a répacukorban
62) ketóz
63) képlete C12H22O11
64) glükózt tartalmaz
65) redukáló hatású egyszerű szénhidrát
66) diszacharid
67) képlete C6H12O6
68) emberi fogyasztásra alkalmas
A) nukleinsavak
B) szénhidrátok
C) fehérjék
D) neutrális zsírok
69) nagymolekulájú szerves vegyületek
70) mindig tartalmaznak nitrogént is
71) jól oldódnak apoláros, szerves oldószerekben
72) szenet és hidrogént is tartalmaznak
73) egy részük, vagy többségük vízben oldható
74) mindig tartalmaznak oxigént is
75) az állati szervezetek nagy mennyiségben raktározható tartaléktápanyagai
76) kizárólag, vagy túlnyomó többségükben szén-, hidrogén- és oxigénatomokból állnak
77) oxidációjukkal energia szabadítható fel
78) fajspecifikus felépítésűek (lehetnek)
A) NAD+
B) KoA
C) NADP+
D) ATP
79) alapja az AMP
80) hidrogént szállít
81) foszfort tartalmaz
82) szerves bázis van benne
83) ribóz van benne
84) energiaszállító vegyület
85) vitaminjellegű csoport is van benne
86) két ribóz van benne
87) nikotinsavamid van benne
88) nem direkt hidrogénszállító
Relációanalízis
89) A víz fontos oldószer, mert oldatban tartja az ionokat és a vízben oldódó szerves molekulákat
90) A szteroidok lipidek, mert a szteroidok vízben jól oldódnak
91) Az epesavak szteroidok, mert az epesavak a felületi feszültséget csökkentő anyagot
92) Az aminosavsorrend specifikusan jellemző a fehérjékre, mert a fehérjéket ugyanaz a húszféle aminosav építi fel
93) A keményítő a fozoszintézis köztes terméke, mert a keményítőből két szőlőcukormolekula jöhet létre
94) A foszfatidok lipidek, mert a foszfatidok észterszármazékok
95) A karotinoidok színesek, mert a karotinoidok nagy számú konjugált kettős kötést tartalmaznak
96) Az ozmózis során csak a nagy molekulák vándorolnak, mert az ozmózis a féligáteresztő hártyán keresztül megy végbe
97) A fehérjék és a nukleinsavak azonos kémiai elemekből épülnek fel, mert a fehérjék és a nukleinsavak egyaránt összetett vegyületek
98) A hexózok nagy része szabad formában fordul elő az élőlényekben, mert a hexózok a nukleinsavak alapvető alkotórészei
99) Az enzimek működését a környezet kémhatása és hőmérséklete befolyásolja, mert minden enzim egyszerű fehérje
100) A heterotróf élőlények az autotróf élőlények nélkül képtelenek megélni, mert csak az autotrófok tudnak szervetlen anyagokból szerves vegyületeket építeni
- Ismertesd a víz jelentőségét az élő szervezetek szempontjából (oldószer, diszperziós közeg, különféle jelenségek alapja: hidratáció, szol-gél átalakulás, koaguláció, duzzadás, autoprotolízis, diffúzió és ozmózis; felületi feszültség, hőkapacitás, párolgáshő)!
- Válassz ki három heterociklusos vegyületet és ismertesd a jelentőségüket biológiai szempontból!
- Ismertesd a lipidek közös tulajdonságait valamint a biológiai szempontból fontos csoportjait (zsírok, viaszok, foszfatidok, terpénvázas- és szteránvázas lipidek)!
- Ismertesd a fehérjék felépítését és a peptidkötés kialakulását!
- Válassz ki három nukleotid-típusú vegyületet, ismertesd a felépítésüket és biológiai jelentőségüket!
- Hasonlítsd össze a keményítő, a glikogén és a cellulóz fizikai és kémiai sajátosságait (milyen monomerekből áll, milyen reakcióval lehet kimutatni, milyen a szerkezetük, oldódási tulajdonságaik, ízük, színük, stb.)!
A fenti feladatok közül válassz ki kettőt és ismertesd 10-10 percben! (Felkészülési idő nincs, hiszen otthon már kidolgoztad mindegyiket.) A másik 4 kidolgozott feladatot a következő alkalomra átnézem és átbeszéljük, ha valamelyikünk szükségét érzi ennek.
Tudáspróba (Ellenőrző kérdések az előző órai anyagokból)
- Milyen szempontok szerint csoportosíthatjuk az élő sejtek felépítésében részt vevő kémiai elemeket?
- Mi a szerepe az élő sejtek működésében a fluornak, a foszfornak, a jódnak, a kalciumnak és a kénnek?
- Mely biogén vegyületekben van jelentősége a másodlagos kötőerőknek, és miért?
- Miért fontos a sejt-elmélet és mi ennek a lényege?
- Ismertesd a kompartmentizáció folyamatának és az endoszimbionta-elméletnek a lényegét!
- Mit nevezünk puffer-rendszernek? Válassz ki egy – a sejtekben is megtalálható – puffer-rendszert és ismertesd a működésének lényegét!
- Vázlatosan ismertesd a sejtmembránok felépítésére kidolgozott három közismert modellt, a szendvics-, a pórusmembrán- és a folyékonymembrán-modellt! Hogyan vizsgálták ezeket a feltételezéseket, és milyen eredményeket kaptak?
- Sorold fel a sejtek belső membrán-rendszereit! Ezek közül milyen fontosabb feladatai vannak az endoplazmatikus retikulumnak?
- Ismertesd a sejtplazma felépítését, feladatait, illetve működését!
- Hogyan csoportosíthatjuk a csak a növényi sejtekre jellemző plasztiszokat (színtesteket)?
Rendelkezésre álló idő max. 30 perc. Az órán át nem nézett feladatok otthoni kidolgozása javasolt! A kidolgozott feladatokat az átvételt követő alkalomra átnézem, és értékelem :)
A mai óra anyaga:
1. A sejtek anyagcsere-folyamatai
1.1. Az anyagcsere általános jellemzése
1.2. A plazmamembrán transzport-folyamatai
1.2.1. Passzív transzport (szabad és közvetített)
1.2.2. Aktív transzport (ATP-függő és ion-függő)
1.2.3. A membránáthelyezéssel történő transzport (endo- és exocitózis, ill. fago- és pinocitózis)
1.2.4. A sejtek szekréciós működése
2. Az enzimek
2.1. A katalízis jelentősége
2.2. Az enzimek szerkezete és működése (prosztetikus-csoport, koenzim, aktív centrum, szubsztrát, specifitás – szubsztrátspecifitás és reakcióspecifitás, aktivátorok)
2.3. Az enzimhatások gátlása (inhibitorok, kompetitív és alloszterikus gátlás)
2.4. Az enzimek csoportosítása (szolubilis és partikulált enzimek, ill. oxidoreduktázok, transzferázok, hidrolázok, liázok, izomerázok, ligázok vagy szintetázok)
1. A sejtek anyagcsere-folyamatai
1.1. Az anyagcsere általános jellemzése
- Nyílt-, zárt- és izolált-rendszer.
- Dinamikus egyensúlyi állapot (az anyagcsere, az energiacsere és az információcsere folyamatos!)
- Az élőlények csoportosítása az energiaforrás (auto- és heterotrófok, ill. fotoauto- és kemoautotrófok), a szénforrás (auto- és heterotrófok), a hidrogénforrás (fotolito-, fotoorgano-, kemolito-, kemoorgano-trófok), valamint a végső elektron-felvevő jellege alapján
- Az intermedier anyagcsere (intermedierek, katabolizmus vagy disszimiláció, anabolizmus vagy asszimiláció, anyagcsere-hálózatok)
1.2. A plazmamembrán transzport-folyamatai
- Miért szükséges a transzport? (anyagcsere-folyamatokhoz szükséges anyagok felvétele, különböző sejttermékek leadása: felesleges végtermékek, illetve sejtcsoportok működéséhez nélkülözhetetlen produktumok)
- Szabad transzport vagy diffúzió
- Közvetített transzport vagy facilitált diffúzió (közvetítő-molekulák, integráns fehérjék, adszorpció és konformáció-változás, szelektivitás)
- Aktív transzport (szállító-rendszer és energiafelhasználás, ATP-hidrolízis, enzimaktivitás, anyagok koncentrálódása: pl. vékonybélhámsejtek, idegsejtek)
- Membránáthelyezéssel történő transzport (más sejtek, szerves anyagmaradványok, törmelékek, folyadékcseppek felvétele: adszorpció, betűrődés, leválás, vakuólum; fagocitózis és pinocitózis, illetve exocitózis; pl. neutrofil granulociták vagy monociták, illetve Golgi-produktivitás)
- Sejtek szekréciós működése (szekréció és exkréció; a szekrétum vagy termelt anyag csoportosítása: kémiai összetétel alapján és biológiai funkció alapján: pl. vizes oldat, fehérje, szteránvázas vegyület, enzim, szabályozó hatású anyag, vagy felesleges anyagcseretermék)
2. Enzimek
2.1. A katalízis jelentősége
- Sejtekben zajló kémiai folyamatokkal szemben támasztott követelmények (gyorsaság, specifikusság, szabályozottság)
- A kémiai reakciók (aktiválási energia, szabadenergia-változás, reakcióhő és folyamathő, Hess-tétele, a reakciók sebessége, a reakciók lejátszódásának feltételei)
- A kémiai reakciók sebességét befolyásoló tényezők (nyomás, hőmérséklet, a reagáló anyagok koncentrációja, katalizátorok)
- A megfordítható kémiai reakciók és a megfordítható folyamatok egyensúlyi állapotának kialakulása; a dinamikus egyensúly és a tömeghatás törvénye
- A kémiai egyensúly megzavarása és a legkisebb kényszer-elve (Le Chatelier-elv); a katalizátor hatása a megfordítható folyamatokra
2.2. Az enzimek szerkezete és működése
- A sejtek biokatalizátorai az enzimek (proteinek és proteidek; alkoholos erjesztés; Wilhelm Friedrich Kühne 1837 – 1900 = gör. En zym = „az élesztőben”; enzimek = „fermentek” → erjedés = fermentáció; ribozimok = enzimhatással rendelkező RNS-ek)
- Prosztetikus csoport ill. koenzimek → vitaminok és vitaminszármazékok
- Aktív-centrum-elmélet: Leonor Michaelis 1875–1949; szubsztrátkötő-hely, katalitikus hely; szubsztrát, végtermék, körfolyamat, Emil Fischer (1894): „kulcs a zárba” vagy az enzim idomul a szubsztráthoz
- Aktív-centrum két részből áll = szubsztrátspecifitás, reakcióspecifitás
- Enzimreakciók sebessége: telítési görbe
- Az enzim-hatás külső környezeti tényezői: pH-érték, közeg ionösszetétele (aktivátorok!), ionok koncentrációja, hőmérséklet
2.3. Enzimhatások gátlása
- Inhiborok = gátlók (kémiai anyagok)
- Kompetitív gátlás: az inhibitor kémiailag a szubsztráthoz hasonló szerkezetű (vetélkedés); szubsztrát koncentrációjának növelése = inhibitorhatás csökken
- Alloszterikus gátlás: az inhibitor szerkezete nem hasonlít a szubsztráthoz, valahol máshol kötődik = deformálja a fehérje szerkezetét, megváltozik az aktív centrum orientációja; szubsztrát koncentráció-jának növelése = NEM befolyásolható az inhibitorhatás!!!
2.4. Az enzimek csoportosítása
- Elhelyezkedésük alapján: szolubilis állapotban, a sejtekben kolloidálisan oldva, vagy sejtalkotók membránfelületeihez kötötten (partikulált enzimek) = szigorúan meghatározott sorrend = hatékonyság
- Működésük alapján: oxidoreduktázok (proton, elektron, hidrogén-átvitelt katalizálnak), transzferázok (molekularészletek, gyökök, atomcsoportok átvitele), hidrolázok (kovalens kötések hasítása vízzel), liázok (kettős kötés megszüntetése vagy kialakítása atomcsop.-ok kihasításával vagy beépít.), izomerázok (molekulán belüli átalakítások), ligázok vagy szintetázok (2 molekula 1-gyé)
Az órán át nem vett anyagrészek otthoni feldolgozása javasolt. Ez lesz a következő óra tudáspróbájának tárgya!
Első etapunk témája:
1. A biogén elemek és szerepük a sejtek működésében
2. A biogén vegyületek – kötéstípusok, molekulaméret, stb.
2.1. Szervetlen biovegyületek
2.2. Szerves biovegyületek
2.2.1. Egy funkciós csoportot tartalmazó szerves biovegyületek (szénhidrogének, alkoholok, oxovegyületek, karbonsavak, éterek, észterek, aminok, amidok, heterociklusos vegyületek)
2.2.2. Több funkciós csoportot tartalmazó szerves biovegyületek (lipidek, szénhidrátok, fehérjék, és nukleotid típusú vegyületek)
3. A sejtalkotók
3.1. Plazmamembrán (sejtmembrán)
3.2. Sejtplazma (citoplazma)
3.3. sejtközpont (citocentrum vagy centroszóma)
3.4. Ostor (flagellum) és csilló (cilium)
3.5. A sejt belső membránrendszerei (DER, SER, Golgi-apparátus, peroxiszómák, lizoszómák, mitokondriumok és színtestek)
3.6. Sejtmag (nucleus)
3.7. Sejtfal, sejtüreg, zárványok
4. A sejtek anyagcsere-folyamatai
4.1. Az anyagcsere általános jellemzése
4.2. A plazmamembrán transzport-folyamatai
4.2.1. Passzív transzport (szabad és közvetített)
4.2.2. Aktív transzport (ATP-függő és ion-függő)
4.2.3. A membránáthelyezéssel történő transzport (endo- és exocitózis, ill. fago- és pinocitózis)
4.2.4. A sejtek szekréciós működése
5. Az enzimek
5.1. A katalízis jelentősége
5.2. Az enzimek szerkezete és működése (prosztetikus-csoport, koenzim, aktív centrum, szubsztrát, specifitás – szubsztrátspecifitás és reakcióspecifitás, aktivátorok)
5.3. Az enzimhatások gátlása (inhibitorok, kompetitív és alloszterikus gátlás)
5.4. Az enzimek csoportosítása (szolubilis és partikulált enzimek, ill. oxidoreduktázok, transzferázok, hidrolázok, liázok, izomerázok, ligázok vagy szintetázok)
6. A sejtek lebontó anyagcseréje
6.1. Sejtlégzés (biológiai oxidáció)
6.2. Erjedés (fermentáció)
7. A sejtek felépítő anyagcseréje
7.1. Szénhidrátok bioszintézise
7.2. Lipidek bioszintézise
7.3. Nukleinvegyületek bioszintézise
7.4. Fehérjék bioszintézise
8. A gének és működésük
8.1. A centrális dogma
8.2. A génműködés szabályozása
8.3. A génsebészet elvi alapjai
9. A sejtosztódás
9.1. A sejtciklus
9.2. A sejtosztódás típusai
10. A sejtkutatás módjai, eszközei és eredményei
Tudáspróba (Ellenőrző kérdések az otthon feldolgozott anyagrészhez)
- Hogyan nevezzük és csoportosítjuk az élő sejtek felépítésében részt vevő kémiai elemeket?
- Mivel magyarázható a szén jelentősége az élővilág szempontjából és szerepe a kémiai evolúció során?
- Néhány példán keresztül mutassuk be a következő elemek szerepét a sejtek működésében: fluor, foszfor, hidrogén, jód, kalcium, kálium, kén, klór, magnézium, nátrium, oxigén, réz!
- Röviden ismertessük a biogén molekulák kötéstípusait (elsődleges-, másodlagos kötések; kovalens-, ionos-, fémes-, hidrogén kötés, dipólus-dipólus-, diszperziós kölcsönhatás)!
- Ismertesd a víz jelentőségét az élő szervezetek szempontjából (oldószer, diszperziós közeg, különféle jelenségek alapja: hidratáció, szol-gél átalakulás, koaguláció, duzzadás, autoprotolízis, diffúzió ás ozmózis; felületi feszültség, hőkapacitás, párolgáshő)!
- Válassz ki három heterociklusos vegyületet és ismertesd a jelentőségüket biológiai szempontból!
- Ismertesd a lipidek közös tulajdonságait valamint a biológiai szempontból fontos csoportjait (zsírok, viaszok, foszfatidok, terpénvázas- és szteránvázas lipidek)!
- Ismertesd a fehérjék felépítését és a peptidkötés kialakulását!
- Válassz ki három nukleotid-típusú vegyületet és ismertesd a felépítésüket és biológiai jelentőségüket!
- Hasonlítsd össze a keményítő, a glikogén és a cellulóz fizikai és kémiai sajátosságait (milyen monomerekből áll, milyen reakcióval lehet kimutatni, milyen a szerkezetük, oldódási tulajdonságaik, ízük, színük, stb.)!
Rendelkezésre álló idő max. 30 perc. Az órán át nem nézett feladatok otthoni kidolgozása javasolt! A kidolgozott feladatokat a leadást követő alkalomra átnézem, és értékelem :)
A mai óra anyaga:
3. A sejtalkotók
3.2. Sejtplazma (citoplazma)
3.3. Sejtközpont (citocentrum vagy centroszóma)
3.4. Ostor (flagellum) és csilló (cilium)
3.5. A sejt belső membránrendszerei (DER, SER, Golgi-apparátus, peroxiszómák, lizoszómák, mitokondriumok és színtestek)
3.6. Sejtmag (nucleus)
3.7. Sejtfal, sejtüreg, zárványok
3.1. Plazmamembrán (sejtmembrán)
- A sejtmembrán kémiai felépítése (fehérjék, lipidek; hidrofil oldalláncó fehérjék, poláris csoportokat tartalmazó foszfatidok; kettős réteg, „szendvics-szerkezet”, elektron-mikroszkópos- és sejtélettani vizsgálatok, „pórusosmembrán-modell”, Singer-Nicolson-féle fluid-modell)
- A sejtmembrán felépítésében résztvevő anyagok (lipidek, ill. foszfatidok, neutrális zsírok, szteroidok: koleszterin, glükolipidek; a kettős réteg kialakulása: a szénhidrogénláncok „egymásba oldódása”; laterális diffúzió lehetősége és a koleszterin-koncentráció, a fehérjék és csoportosításuk elhelyezkedés ill. biológiai funkció alapján: integráns-, perifériás-, transzport-, enzim-, marker-, és receptor-fehérjék)
- A plazmamembrán-lamina együttes
- Kompartmentalizáció és kompartmentek (a belső membránrendszerek megjelenése a sejtek evolúciója során; a sejtek csoportosítása a belső szerveződésük alapján)
3.2. Sejtplazma (citoplazma)
- Alapplazma vagy citoszól vagy citoplazma mátrix (változó viszkozitás, kémiai felépítés: víz, szervetlen ionok, szerves sók ionos formában, szénhidrátok, aminosavak, zsírsavak, nukleotidok; állandó pH és a pufferrendszerek; fehérjekolloidok és emulziócseppek)
- Sejtváz vagy citoszkeleton (kémiai felépítés: vékony-, átmeneti-, és vastag filamentumok, valamint a mikrotubuláris váz; polimerizáció: aktin, miozin, tubulin; mozgató- vagy motorfehérjék – a sejt molekuláris motorjai: miozin, dinein, kinezin, troponin és tropomiozin molekulák)
3.3. Sejtközpont (citocentrum vagy centroszóma)
- Centriólum vagy központocska (a mikrotubuláris szerkezet vagy triplet)
- Pericentrioláris anyag (a magorsófonalak megszervezése, az alapi test létrehozása = mikrotubulus-szervező központok)
3.4. Ostor (flagellum) és csilló (cilium)
- Állandósult plazmanyúlványok: külső felületüket sejthártya képezi
- Az alapi testecske szerkezete (mikrotubulusok triplettjeiből „duett”; 9 pár csövecske + középen két önálló tubulus; a dinein szerepe a mozgásban: ATP-hidrolízise, dinein-tubulin kapcsolatok átrendeződése)
3.5. A sejt belső membránrendszerei (DER, SER, Golgi-apparátus, peroxiszómák, lizoszómák, mitokondriumok és színtestek)
- Endoplazmatikus retikulum /ER/ (kivételek – hol nincs, eukarióta sejtalkotó, kémiai összetétele, kiterjedése, formája, szerepe: fehérjeszintézis, fehérjék átalakítása, -tárolása, -transzportja, lipidanyagcsere, méregtelenítés; két típusa: DER, SER)
- Durva felszínű endoplazmatikus retikulum /DER/ (mirigysejtekben fejlett: váladékfehérjék szintézise és ürítése, riboszómák, speciális fehérjékből álló transzport-rendszer)
- Sima felszínű endoplazmatikus retikulum /SER/ (nincs riboszóma, lipidek intenzív bioszintézise – pl. szteroidhormonokat termelő sejtek, koleszterin, foszfatidok)
- Riboszómák (rRNS megjelenési formái a sejtekben, megfelelő fehérjékkel kapcsolódva, két alegység, 4 molekula rRNS + 75-80 különböző fehérje, sejtmagvacskában keletkeznek alegységenként, biológiai fnkció: fehérjeszintézis – saját fehérjék!)
- Golgi-készülék (Camillo Golgi: 1844 – 1926, 3 – 12 Golgi-ciszterna középen, széleiken Golgi-vezikulákkal, növényekben diktioszómák = csak a központi rész!, két pólus: cisz – transz; biológiai funkció: DER-ben termelt fehérjék szerkezetének módosítása, különböző poliszacharidok szintézise – pl. pektin, kitin, fehérjék célszerinti válogatása – különböző vezikulatípusokba, célhelyre szállítás)
- Peroxiszómák (méret, alak, számuk; enzimjeik és fehérjéik: citoszólban, szabad riboszómákon képz., fehérje importtal peroxiszómába; mitokondriumot megelőző oxidációs sejtszervecskék; működésük: légköri oxigén felhasználásával szerves hidrogént oxidálnak, nem kapcsolatos ATP-szintézissel!!!, méregtelenítés: H2O2 rendkívül toxikus – kataláz enzim hidrogén-peroxid segítségével átalakítja a fenolokat, alkoholokat, aldehideket sejtbarát vegyületekké, vagy a H2O2-t közömbösíti.)
- Lizoszómák (méret, alak, számuk; heterogén EM-os szerkezet, a sejten belüli emésztés sejtszervecskéi, kb. 100féle lebontó enzim, ezek a DER-en szintetizálódnak, csoportosításuk: elő-, elsődleges-, másodlagos-, harmadlagos lizoszómák vagy reziduális testek)
- Mitokondriumok (méret, alak, számuk; endoszimbionta eredet, felépítés: kettős membrán, belső membránrendszer – lemezes-, csöves- vagy hólyagos szerkezet, két üreg: külső- és belső kamra, zsírsavoxidáció enzimjei = külső kamra + külső membrán, gélszerű alapállomány, mátrix belső kamrában, benne saját gyűrű alakú DNS!!! + riboszómák, önálló fehérjeszintetizáló apparátus, számos intermedier anyagcsere-folyamat enzimje itt, a mátrixban, és a citromsav-ciklus is itt!!!; a belső membrán különleges: magas fehérjetartalom – 80%, több mint 50 különböző működésű enzim!, légzési lánc, ATP-szintézist végző komplexek, membránon történő transzport szállítómolekulák segítségével; biológiai funkció: oxidatív foszforiláció, ATP-szintézis, szerves vegyületek bioszintézise: zsírsavak, szteroidok, néhány aminosav; mitokondriumok csoportosítása: lemezes-, csöves-, vezikuláris; kivétel – hol nincsenek)
- Színtestek (méret, alak, számuk; csoportosításuk: kloro-, kromo-, és leukoplasztiszok a színük alapján, fotoszintetizáló és raktározó plasztiszok a funkció alapján; a raktározó plasztiszok lehetnek amiloplasztiszok, proteoplasztiszok, elaioplasztiszok)
3.6. Sejtmag (nucleus)
- Sejtmag alakja, száma, mérete, elhelyezkedése
- Maghártya (kettős membrán: külső- és belső membrán, kapcsolat a DER-rel, riboszómák, két membrán között üreg, belső membrán kapcsolata a magvázzal: lemezszerű szerkezet = nukleáris lamina vagy maglemez, emiatt rugalmas a maghártya!, magpórusok, póruskomplexek: fehérjék, anyagtranszport)
- Magplazma vagy nukleoplazma vagy karioplazma (kromatin: DNS + hozzájuk kapcsolódó fehérjék, kromatinból kromoszóma!; nukleáris mátrix: sejtmag és a kromoszómák térbeli és időbeli szervezése és összehangolása; magnedv vagy kariolimpha: a matrix oldható része; biológiai funkció: a sejt életműködéseinek legfőbb irányítója, a sejt öröklődő információjának hordozója; DNS- és az RNS-szintézis)
- Sejtmagvacska (száma, alakja, szerkezete, tömege; EM-os vizsgálatok: fibrilláris szerkezet – rRNS, granuláris összetevők – riboszóma-alegységek, halványan festődő szerkezeti elemek – kromoszómáknak a sejtmagvacska kialakulásáért felelős DNS-szakaszai; biológiai funkció: riboszómák termelése!)
- Kromoszómák (kromatinszálak a sejt osztódásakor kromoszómákká alakulnak – láthatóvá válnak; kinyúlt, vékonyfonalas állapotból erősen felcsavarodott, tömörebb állapotba: működő kromoszóma és transzport kromoszóma; kémiai felépítés: kromatinnak megfelelő fehérjék és DNS, hisztonok és alaptípusaik: H1, H2A, H2B, H3 és H4, nukleoszóma = egység, a hisztonok és a DNS egy szakasza alkotják: belső tengelyén 8, szigorúan meghatározott hisztonmolekula, erre kívülről 146 bázispárnyi DNS csavarodik fel, kb. 50 bázispár köti össze az egyes nukleoszómákat, ezt az egészet H1 típusú hiszton burkolja be = kromatinfibrillum, a nem-hiszton jellegű fehérjék különböző feladatokat látnak el; a kromoszómák 2 kromatidából állnak, amelyek méretben és DNS-tartalmukban teljesen megegyez-nek – egymás másolatai, elsődleges befűződés, azaz centroméra – két karra osztja a kromoszómát, a kromoszómák végszakaszai: telomérák, amelyek a kromoszómakarokat mintegy lezárják; kromoszómák száma, homológ kromoszómák, haploid- és diploid sejtek)
3.7. Sejtfal, sejtüreg, zárványok
- Sejtfal (baktériumok, gombák többsége, növények; nincs szoros kapcsolat a sejtmembránnal; baktériumok: lipopoliszacharid és fehérjék komplexe; gombák: alapállomány és az abba beágyazott kitin; növények: szilárd, rugalmas váz, amelynek felépítésében több különböző szerves vegyület vesz részt – alapállomány = pektin és hemicellulóz, ebbe ágyazódnak be a részben fibrilláris, részben kristályos szerkezetű vázanyagok, pl. cellulóz. A vázanyagok közé további anyagok rakódnak, pl. lignin, suberin, végül a rárakódó anyagok a sejtfal külső felületén válnak ki legtöbbször összefüggő rétegben, pl. kutikula, viasz; a sejtfalat a citoplazma állítja elő!, elsődleges-, másodlagos-, harmadlagos sejtfal)
- Sejtüreg /vakuolum/ (növények és gombák lizoszómális rendszerének részei, belsejében híg nedv, vakuoláris folyadék, azaz sejtnedv = ozmózisnyomás, turgor; anyagcsere-végtermékeket is tárol, kiválasztás, savas pH, hidrolitikus folyamatokat katalizáló, azaz emésztő enzimek, elsősorban a sejt saját anyagait
- Zárványok (növényi sejtek!, lehetnek szilárdak, gyakran kristályos anyagcseretermékek, ideiglenesen vagy végleg elraktározott anyagok, pl. kalcium-oxalát, kalcium-karbonát, keményítő, búza fehérjéből álló aleuronja; lehetnek folyadékcseppek, pl. olajcseppek, gyanták, balzsamok)
Az órán át nem vett anyagrészek otthoni feldolgozása javasolt. Ez lesz a következő óra tudáspróbájának tárgya!
Kémia érettségi-felkészítősök szintfelmérője számolási feladatokból
Üdvözlet mindenkinek, aki kémiából fog hozzám járni. Mivel a kémia érettségin a számolási feladatok teszik ki az írásbeli döntő többségét, igyekeznünk kell minél több időt fordítani ennek a feladat-típusnak a gyakorlására. Annak érdekében, hogy minél hamarabb kiderüljön, kinek milyen nehézségei vannak (ha vannak) ezen a téren, a következő néhány (támakörökre is lebontott) feladat átnézését és önálló megoldását javaslom a találkozás előtt, hogy rögtön azokkal a feladatokkal tudjunk kezdeni, amelyekkel nem boldogultatok. Így értékes időt spórolunk meg, márpedig nincs kívánatosabb a siker szempontjából egy lendületes kezdésnél :)
Mennyiségi alapismeretek
Egy ismeretlen vegyület 40,0 tömeg% szenet, 6,67 tömeg% hidrogént és 53,3 tömeg% oxigént tartalmaz.
- Mi a vegyület sztöchiometriai képlete?
- Mi a vegyület molekulaképlete, ha azt is tudjuk, hogy gőzének oxigéngázra vonatkoztatott sűrűsége 1,875?
(6 pont)
Egy ismeretlen, a természetben is létező fémion 0,125 mólja 9 mol protont tartalmaz.
- Melyik és mekkora tömegű fémionról van szó?
- Hány darab elektront tartalmaz a feladatban szereplő mennyiségű fémiont
(9 pont)
Ismeretlen fém 1,00 grammját klórgázzal reagáltatjuk. A keletkező terméket vízben oldjuk, és így 34,4 cm3 1,056 g/cm3 sűrűségű, 7,0 tömeg%-os oldatot kaptunk.
- Hány g fém-kloridot kaptunk a reakció során?
- Mekkora térfogatú, standardállapotú klórgáz használódott el?
- Melyik fémről lehet szó a példában?
(10 pont)
20 g nátrium-hidroxidot feloldunk 100 cm3 desztillált vízben (ρ(víz) = 1,00 g/cm3).
- Számítsuk ki, hány tömeg%-os a keletkező oldat!
- Határozzuk meg az oldat n/n%-os összetételét!
- Számítsuk ki az oldat mol/dm3 koncentrációját, ha tudjuk, hogy az oldat sűrűsége 1,182 g/cm3!
(10 pont)
Egy ionvegyület, mely 11,11 m/m% nitrogént, 3,18 m/m% hidrogént, 44,44 m/m% oxigént és 41,27 m/m% krómot tartalmaz, melegítve – még oxigénmentes térben is – hő- és fényjelenség kíséretében olyan krómvegyületté alakul, amely krómon kívül csak oxigént tartalmaz, és tömege a kiindulási vegyület 60,3 %-a. A folyamat közben kétkomponensű, színtelen gázelegy távozik el.
- Határozzuk meg a kiindulási vegyület képletét!
- Határozzuk meg a krómtartalmú termék képletét!
- Írjuk fel a reakció valószínű egyenletét!
(15 pont)
Kémiai egyensúlyok
Tekintsük az alábbi, egyensúlyra vezető folyamatot:
CO (g) + 2 H2 (g) ↔ CH3OH (g)
Egy 50 dm3-es tartályba 1 mol CO-t és 4 mol H2-t töltve, T hőmérsékleten, egyensúlyig a szén-monoxid 20 %-a alakul át.
Hány %-os a hidrogén átalakulása?
Mekkorák az egyensúlyi koncentrációk és mekkora az egyensúlyi állandó?
(5 pont)
150 g 10m/m%-os ammónium-nitrát-oldatban még hány g sót oldhatunk fel 20 °C-on? Hány g só kristályosodik ki, ha az így keletkezett oldatot 0 °C-ra hűtjük? (20 °C-on 100 g víz 192 g NH4NO3-ot old, 0 °C-on a telített oldat 54,2 m/m%-os.).
(10 pont)
Nedvességet is tartalmazó lítium-karbonát 6,25 g-ját 100 cm3 4,00 mol/dm3 koncentrációjú, 1,066 g/cm3 sűrűségű sósavban oldjuk. Eközben 2,000 dm3 standard állapotú szén-dioxid-gáz fejlődik.
- Hány tömeg% nedvességet tartalmaz a lítium-karbonát?
- Az oldott hidrogén-kloridnak hány %-a marad meg a reakció végére?
- Hány tömeg%-os a keletkező oldat a lítium-kloridra nézve?
[Ar(Li) = 7, Ar(Cl) = 35,5.]
(10 pont)
500 cm3 2,00 mol/dm3 koncentrációjú kénsavoldatot állítunk elő, melynek sűrűsége 1,123 g/cm3. Hány cm3 98 m/m%-os, 1,84 g/cm3 sűrűségű tömény kénsavból kell kiindulnunk? Hány mol/dm3-es lesz az az oldat, amelyet úgy készítettünk, hogy a fenti 500 cm3 2,00 mol/dm3-es kénsavoldathoz 500 cm3 tömény kénsavat keverünk? (A keletkező oldat sűrűsége 1,585 g/cm3.)
[Ar(S) = 32,0.]
(10 pont)
Egyértékű sav 20,00 m/m%-os oldatba 6,67 mólszázalékos, illetve 3,54 mol/dm3 koncentrációjú
- Határozzuk meg az ismeretlen sav moláris tömegét!
- Melyik lehet ez a sav, ha molekulája 76,2 tömegszázalék oxigént tartalmaz?
- Számítsuk ki a 20,00 m/m%-os savoldat sűrűségét!
(15 pont)
Gázelegyek
Ismeretlen térfogatú edényben – amely normálállapotú, 21 V/V% oxigént tartalmazó levegővel van tele – 50,0 mg ként égetünk el. A képződött gázelegy 5 térfogat% kén-dioxidot tartalmaz. Mekkora térfogatú volt az edény?
(5 pont)
Ismeretlen összetételű metán-etán gázelegy 10 cm3-ét 38 cm3 azonos állapotú oxigéngázzal keverünk össze és elégetjük. A reakció és a vízgőz lecsapódása után, az eredeti körülmények között mérve, 24 cm3 gázelegy marad vissza, melynek hidrogéngázra vonatkoztatott sűrűsége 20,5. Állapítsuk meg a szénhidrogénelegy térfogat%-os összetételét és azt, hány %-os oxigénfelesleget alkalmaztunk!
(10 pont)
Ammónia termikus disszociációjakor (hőbomlásából) képződő nitrogén-hidrogén-ammónia gázelegy sűrűsége standard nyomáson és 25 °C-on 0,5551 g/dm3.
Számítsuk ki a gázelegy V/V%-os összetételét!
Határozzuk meg, hány % ammónia bomlott el!
Hogyan változik meg a gáz térfogata és mekkora lesz a sűrűsége standard nyomáson és 25 °C-on, miután a gázelegyet fölös sósavon buborékoltattuk át?
(10 pont)
Etilént, acetilént és hidrogént tartalmazó gázelegyet platinakatalizátorral hozunk érintkezésbe. A reakció közben a gáztérfogat – azonos hőmérsékleten és nyomáson mérve – a kiindulásinak felére csökken, és a keletkező gázelegy metánra vonatkoztatott sűrűsége 1,175. Számítsuk ki a kiindulási gázelegy térfogatszázalékos összetételét és metánra vonatkoztatott sűrűségét!
(10 pont)
Szén-monoxidot, hidrogént és dihidrogén-szulfidot tartalmazó gázelegy standard nyomású és 25 °C-on 50 cm3-ét vizsgáljuk. 500 cm3 azonos állapotú, 20 V/V% oxigént tartalmazó levegőt keverünk hozzá, és az éghető anyagokat tökéletesen elégetjük, majd a reakció befejeztével és a víz lecsapódása után megmérjük a gáz térfogatát: 490 cm3-t mérünk a kiindulásival azonos hőmérsékleten és nyomáson. Ha ezt lúgoldaton vezetjük át, a térfogat 470 cm3-re csökken. Határozzuk meg a kiindulási, háromkomponensű gázelegy térfogat%-os összetételét és a vizsgált minta tömegét!
(15 pont)
Képletek – szerves vegyületek
Ismeretlen, nyílt láncú alkin 1,00 g-ja 720,6 cm3 standardállapotú hidrogéngázzal telíthető. Melyik alkinról van szó, ha azt is tudjuk, hogy acetonos oldatban sem fejleszt nátriummal hidrogéngázt.
(5 pont)
Egy vegyület 24,7 tömeg% szenet, 73,2 tömeg% klórt és 2,1 tömeg% hidrogént tartalmaz, és tudjuk, hogy összesen három különböző izomerje létezik. Mi a vegyület összegképlete és a három különböző szerkezete? Adja meg szabályos nevüket is!
(10 pont)
Melyik az a cisz-konfigurációjú, nyílt szénláncú, királis olefin, amelyikre HCl-ot addicionáltatva királis vegyületek keveréke keletkezik? Tudjuk még, hogy az addíció közben a szerves vegyületek tömege 37,2 %-kal nő meg. Határozza meg az olefin összegképletét, írja fel a szerkezetét, és adja meg az addíciós termékek konstitúcióját is! Nevezze el mindegyik szerves vegyületet, és jelölje a kiralitáscentrumo(ka)t is!
(10 pont)
Egy oxigéntartalmú szerves vegyület 1,00 g-ja 2,40 g ezüstöt választ le az ezüsttükörpróba során. Tudjuk, hogy a vegyület moláris tömege 100 g/mol-nál kisebb, és 53,3 tömeg% oxigént tartalmaz, vízben jól oldódik, a vizes oldata semleges kémhatású. Mi lehet a szerkezeti képlete?
(10 pont)
Ismeretlen összetételű szerves vegyület 500,0 mg-ját oxigénben maradéktalanul elégetve az égéstermékek: 720,6 cm3 standardállapotú CO2 és 617,6 mg víz. Mi a vegyület összegképlete?
Írjuk fel a konstitúciós képletét, ha tudjuk, hogy a molekulának négy, egymásba konformációs mozgásokkal nem alakítható konfigurációja létezik!
(15 pont)
Keverékek, szervetlen reakciók
1. BaCO3 – BaSO4 keveréket nagy mennyiségű, híg sósavban oldjuk. 245 cm3 standardállapotú gáz fejlődik és 527,0 mg feloldhatatlan, szilárd anyag marad vissza (az oldat még mindig savas kémhatású). Számítsuk ki a keverékek tömegét és tömeg%-os összetételét! [Ar(Ba) = 137,3.]
(5 pont)
2. A periódusos rendszerben közvetlenül egymás alatt lévő két alkálifém ötvözetének 1,00 g-os mintáját 50 cm3 desztillált vízzel reagáltatjuk, majd a keletkezett oldatot desztillált vízzel 500 cm3-re hígítjuk. A reakció közben 280 cm3 standardállapotú hidrogéngáz fejlődött. Számítsuk ki az ötvözet összetételét tömeg- és mólszázalékban. Határozzuk meg az 500 cm3 oldat hidroxidion-koncentrációját! (A két fém atomtömegét tizedpontossággal használjuk!)
(10 pont)
3. Vas-nikkel ötvözet 2,3190 g-ját feleslegben lévő klórral oxidálták: 5,5140 g szilárd anyag keletkezett, melyben a két fém oxidációs száma eltért egymástól.
Határozzuk meg az ötvözet tömeg%-os összetételét és azt, hogy mekkora térfogatú standard nyomású és 25 °C-os gáz fejlődne, ha a kiindulási, 2,3190 g tömegű mintát feleslegben levő sósavval reagáltatnánk! [Ar(Fe) = 55,8, Ar(Ni) = 58,7, Ar(Cl) = 35,5.]
(10 pont)
4. Egy cink-alumínium-vas keverék 3,06 g-ja feleslegben alkalmazott sósavból 1,715 dm3, szintén feleslegben vett NaOH-oldatból 1,470 dm3 standardállapotú hidrogéngázt fejleszt. Határozzuk meg a keverék mólszázalékos összetételét! [Ar(Zn) = 65,4, Ar(Al) = 27,0, Ar(Fe) = 55,8.]
(10 pont)
5. 2,0000 g tömegű ezüstöt, rezet, cinket és magnéziumot tartalmazó ötvözetet elporítunk és feleslegben vett sósavval reagáltatjuk: 419 cm3 standardállapotú hidrogéngáz fejlődik. A fel nem oldódott részt leszűrjük, mossuk, majd tömény salétromsavban feloldjuk. Ebből az oldatból sósavval 0,7170 g fehér csapadékot választhatunk le. A csapadék eltávolítása után megmaradt oldatot NaOH-dal meglúgosítjuk, a leváló kék csapadékot leszűrjük, majd tömegállandóságig hevítjük: 0,7950 g fekete színű vegyületet kapunk.
Írjuk fel a végbemenő reakció egyenletét és számítsuk ki a keverék tömeg%-os összetételét!
[Ar(Ag) = 107,9, Ar(Cu) = 63,5, Ar(Zn) = 65,4, Ar(Mg) = 24,3.]
(15 pont)
Termokémia
Adjuk meg, illetve számítsuk ki az alábbi termokémiai egyenletek alapján az azokban szereplő vegyületek képződéshőit!
2 WC(sz) + 5 O2(g) = 2 WO3(sz) + 2 CO2(g) ΔH1 = -2391,6 kJ/mol,
WO3(sz) + 2 H2(g) = W(sz) + 3 H2O(f) ΔH2 = -17,1 kJ/mol,
C(sz) + O2(g) = CO2(g) ΔH3 = -393,5 kJ/mol,
2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(f) ΔH4 = -571,6 kJ/mol.
(5 pont)
Számítsuk ki az O (g) + 2 e- → O2- (g) folyamat reakcióhőjét az alábbi adatok ismeretében!
A kalcium-oxid rácsenergiája: 5324 kJ/mol,
a kalcium-oxid képződéshője: -635,1 kJ/mol,
a kalcium szublimációs hője: 192,6 kJ/mol,
az O=O kötés energiája az oxigénmolekulában: 498,4 kJ/mol,
a kalcium ionizációja: Ca(g) → Ca2+(g) + 2 e- ΔrH = 1741,5 kJ/mol.
(10 pont)
Ismerjük a dihidrogén-peroxid bomláshőjét:
2 H2O2(f) = 2 H2O(f) + O2(g) ΔrH = -196 kJ/mol.
Ismertek még az alábbi adatok:
A víz képződéshője: ΔkH [H2O(f)] = - 286 kJ/mol
a H–H-kötés energiája a hidrogénmolekulában: 436 kJ/mol,
az O=O-kötés energiája az oxigénmolekulában: 500 kJ/mol,
az O–H-kötés energiája a H2O2-molekulában: 377 kJ/mol,
az O–O-kötés energiája a H2O2-molekulában: 314 kJ/mol.
Sz-mítsuk ki a dihidrogén-peroxid képződéshőjét a bomlás egyenletéből, illetve a kötési energiákból! Hasonlítsuk össze a két eredményt, és magyarázzuk meg a különbséget!
(10 pont)
Az arabinóz a ribózzal konstitúciós izomer monoszacharid. Ennek 0,5480 g-ját kaloriméterben (reakcióhő mérésére alkalmas berendezés) égettük el: megvártuk a vízgőz lecsapódását, és ekkor 8,532 kJ hő szabadult föl.
Írjuk fel az égés termokémiai egyenletét!
Számítsuk ki az arabinóz képződéshőjét, ha ismerjük a víz (-285,8 kJ/mol) és a szén-dioxid (-393,5 kJ/mol) képződéshőjét!
(10 pont)
Metánt, propánt és oxigént tartalmazó gázelegy 1,00 dm3-ét (standard nyomáson, 25 °C-on) tökéletesen elégetjük, és az égéstermékeket eltávolítjuk. A maradék gáz térfogata az eredetinek 10 %-a. A reakció közben 11,81 kJ hő felszabadulását mértük. (A maradék gázban az izzó gyújtópálca lángralobban.)
Határozzuk meg a kiindulási gázelegy térfogatszázalékos összetételét és az alkalmazott oxigénfelesleget (%-ban)! Számításainkhoz az alábbi képződéshőket használjuk:
ΔkH [CH4(g)] = - 75 kJ/mol,
ΔkH [C3H8(g)] = - 105 kJ/mol,
ΔkH [CO2(g)] = - 394 kJ/mol,
ΔkH [H2O(f)] = - 286 kJ/mol.
(15 pont)
Oldatok
100 cm3 0,010 mol/dm3-es NaOH-oldatot és 50 cm3 0,005 mol/dm3-es sósavat keverünk össze. Számítsuk ki a keletkezett oldat koncentrációját a keletkező, illetve a feleslegben maradó vegyületekre!
(5 pont)
Milyen tömegarányban kell összekeverni 10 tömeg%-os réz(II)-szulfát-oldatot és vízmentes réz(II)-szulfátot, hogy 50 °C-on éppen telített oldatot kapjunk? Mi lesz a folyadék/szilárd anyag tömegaránya, ha 0 °C-ra hűtjük a rendszert?
50 °C-on 100 g víz 33,3 g vízmentes CuSO4-ot,
0 °C-on 100 g víz 14,3 vízmentes CuSO4-ot old és a hűtés során CuSO4 · 5 H2O összetételű kristályok válnak ki.
(10 pont)
36,45 g magnéziumot sztöchiometrikus mennyiségű, 4,00 mol/dm3, 1,235 g/cm3 sűrűségű kénsavoldatban oldottunk. Az erősen felmelegedett rendszert ezután 0 °C-ra hűtöttük. Mekkora térfogatú kénsavoldatban oldottuk a magnéziumot? 1 mol magnézium-szulfát hány mol vízzel kristályosodik, ha vizsgált oldat 0 °C-ra hűtésekor 184,0 g szilárd anyag válik ki?
0 °C-on 100 g víz 40,8 g MgSO4-ot old. [Ar(Mg) = 24,3.]
(10 pont)
Az óleum olyan vízmentes kénsav, mely még kén-trioxidot is tartalmaz.
Hány tömeg% kén-trioxidot tartalmaz az az óleum, melynek 2,00 g-jából, desztillált vízzel, 500 cm3 oldatot készítve, annak 10,00 cm3-ét átlagosan 8,79 cm3 0,095 mol/dm3 koncentrációjú NaOH-oldat semlegesíti?
(10 pont)
3,4660 g tömegű CaO-ból, CaCO3-ból és MgCO3-ból álló keveréket 100 cm3 2,0000 mol/dm3-es sósavban oldjuk. Eközben 857,5 cm3 standardállapotú szén-dioxid-gáz fejlődik. A keletkezett oldatot – a szén-dioxid eltávolítása után – desztillált vízzel 500 cm3-re egészítjük ki. Ennek a törzsoldatnak 10,00 cm3-ét 24,00 cm3 pontosan 0,100 mol/dm3-es NaOH-oldat semlegesíti. Határozzuk meg a keverék tömeg- és mólszázalékos összetételét! [Ar(Mg) = 24,3, Ar(Ca) = 40,0.]
(15 pont)
Elektrokémia, gáztörvények
Zárt, 1,000 dm3-es edény 25 °C-os, 100 kPa nyomású oxigéngázt tartalmaz. Az edénybe annyi hidrogéngázt töltünk, hogy a tartályban a nyomás 150 kPa legyen. Ezután elektromos szikrával meggyújtjuk a gázelegyet. A reakció befejeztével az edényt ismét lehűtjük 25 °C-ra.
Mekkora lesz akkor az edényben a nyomás?
(A lecsapódó víz csekély térfogatát elhanyagolhatjuk. A vízgőz tenziója 25 °C-on 3,17 kPa.)
(5 pont)
67,96 g ezüst-nitrátból oldatot készítettünk. Ennek 100 cm3-ét 1 órán keresztül 2 A hasznos áramerősséggel elektrolizáltuk. A folyamat teljes időtartama alatt a katódon gázfejlődés nem volt tapasztalható. Ugyanebbe a megmaradt, elektrolizált oldatba – feleslegben – rézforgácsot szór.
A szilárd anyag tömege a reakció után 1, 93 g-mal nagyobb lett.
Határozzuk meg az ezüst-nitrát-oldat koncentrációját, az elektrolízis során fejlődött gáz standard térfogatát és azt, hogy mekkora térfogatú oldatot készítettünk a 67,96 g ezüst-nitrátból!
[Ar(Cu) = 63,5, Ar(Ag) = 107,9, Ar(O) = 16,0, Ar(N) = 14,0; ε°(Ag+/Ag) = 0,799 V, ε°(Cu2+/Cu) = 0,345 V.]
(10 pont)
5 tömeg%-os réz(II)-szulfát-oldatot elektrolizálunk grafitelektródok között, 2 A áramerősséggel. Az anódon fejlődő gázt víz alatt fogjuk fel egy berendezésben. A fejlődő gáz térfogata 17 °C-on, 98,0 kPa légnyomás mellett 1,000 dm3. (A vízgőz tenziója 17 °C-on 1,95 kPa.) Eközben az oldat tömeg%-os réz(II)-szulfát-tartalma a felére csökkent.
- Mennyi ideig tartott az elektrolízis?
- Mekkora tömegű réz(II)-szulfát-oldatot elektrolizáltunk? [Ar(Cu) = 63,5.
(10 pont)
Acetont égetünk el oxigénfeleslegben. Az 500 °C-os, 270 kPa nyomású forró gázelegy, mely a keletkezett szén-dioxid és a vízgőz mellett a maradék oxigént is tartalmazza, 1,313 g/dm3 sűrűségű. Mekkora tömegű acetont égettünk el az 500 cm3-es térfogatú tartályban? Hány %-os oxigénfelesleget alkalmaztunk?
(10 pont)
5,0 dm3-es kuktában 20 °C-on, 101,3 kPa légköri nyomáson 0,2 dm3 vizet öntünk, az edényt gyorsan lezárjuk, majd 100 °C-ra melegítjük. Mekkora a nyomás az edényben? Milyen a 100 °C-os gáztér V/V%-os összetétele? Mekkora a folyadékfázis térfogata? Számításainknál megengedhető elhanyagolásokkal élhetünk.
(A levegő kezdetben száraz, 21 V/V% O2-t és 79 V/V% N2-t tartalmaz. A víz sűrűsége 20 °C-on 0,988 g/cm3, 100 °C-on 0,958 g/cm3.)
(15 pont)
Akkor sok sikert és jó szórakozást a feladatokhoz! Gyűjtsétek a kérdéseket, és a következő alkalommal megbeszéljük őket.
Üdv: András
Példa esettanulmányra kémia érettségi vizsga írásbeli részén
Tájékoztató a középszintű fizika szóbeliről
1. Mechanikából 25 százalékot
2. Hőtanból 20 százalékot
3. Elektromágnességből 25 százalékot
4. Atomfizikából és magfizikából 20 százalékot, valamint
5. Gravitáció és csillagászat témakörökből 10 százalékot
tartalmaz a teljes tételsor.
A tételek legalább kétharmada tartalmaz egy ténylegesen kivitelezhető és kivitelezendő mérést vagy kísérletet. Ezen kívül minden tétel tartalmaz egy megadott szempont szerint kifejtendő elméleti részt is; az elvégzendő kísérlet illetve a mérés ehhez kapcsolódik, de előfordulhat az is, hogy valamilyen egyszerű számítást kaptok. Fontos, hogy a tétel kifejtéséhez hozzátartozik a fizikatörténeti vonatkozások ismertetése is. Nem véletlen nyúzlak benneteket Galileivel, Newtonnal, meg a többiekkel, meg azzal, hogy egy adott eredményre hogyan jöttek rá, mi előzte meg, stb., stb. A vizsga során használhatjátok a vizsgán rendelkezésetekre bocsátott kísérleti eszközöket, a függvénytáblázatot, tehát ezt mindenféleképpen vigyetek magatokkal, nem biztos, hogy lesz elegendő mennyiségben, és zsebszámológépet, de természetes csak olyat, ami szöveges adatok megjelenítésére nem alkalmas. Lesz felkészülési idő, ami alatt el tudod készíteni a vázlatod a húzott tételhez, illetve ezalatt az idő alatt van lehetőséged a kapott kísérlet vagy mérés elvégzésére, és az ehhez kapcsolódó értékelésre a rendelkezésedre bocsátott eszközökkel. Amikor sorra kerültök, próbáljatok lehiggadni, mély levegő, és koncentráljatok a feladatra. Azt, hogy milyen sorrendben adjátok elő a mondandótokat, ti választjátok meg! Senki sem fog közbe szólni, vagy megakasztani benneteket. Szép, értelmes kerek mondatokkal, segítség nélkül, önállóan kell kifejtenetek a húzott tételeteket. A felkészülési időben elvégzett kísérletet illetve mérést sem kell újra elvégezni, elég, ha elmondjátok, mit csináltatok, illetve bemutatjátok a rögzített eredményeiteket, például a készített grafikont vagy táblázatot. Közbekérdezni csak akkor fognak, ha nyilvánvaló butaságot mondtok, vagy nem arról beszéltek, ami a feladat lenne, vagy akkor ha segítségre szorultok, pl. ha elakadtok. Nem kell félni, a vizsgáztató tanárok jószándékúak és segítőkészek, azt szeretnék, ha a tudásotoknak megfelelő legtöbb pontot adhatnák. Ezt higgyétek el nekem. Ezért is, a feleletetek végén esetleg kiegészítő kérdéseket adhatnak fel, nem azért, hogy összezavarjanak, hanem azért, hogy azt is elmondjátok, amit nekik hallani kell ahhoz, hogy több pontot adhassanak. A feleletetek összesen 60 ponttal értékelhető. Ebből 55 pont a tartalmi rész, és csak 5 pont adható a felelet felépítésére és a kifejtés önállóságára. Ez valakinek előnyös, valaki most szomorkodik, de azt azért ne felejtsétek el, hogy az érettségi nem színész-képző! Tehát a vizsga során figyelik azt is, hogy a feleletetek mennyire alkot összefüggő, logikus egészet, nem tartalmaz-e a témától idegen részeket (a mellébeszélés tipikus esete), illetve értékelik azt is, hogy mennyire önálló a tétel kifejtése, azaz szükség van-e és milyen mértékben, mennyire lényeges részeknél segítő, illetve kiegészítő kérdésekre.
