Tingkatan 4 · Jawapan berkerja

Komposisi Kimia dalam Sel, jawapan berkerja

Jawapan berkerja penuh untuk Komposisi Kimia dalam Sel, soalan berstruktur dan esei asli dengan kata kunci skema pemarkahan ditonjolkan.

Tempah Kelas Percubaan

Percubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama

Bagaimana topik ini diperiksa

Memadankan ujian makanan dengan keputusan positif, perubahan warna sebenar, dan sama ada pemanasan diperlukan.
Menamakan monomer karbohidrat, protein atau lipid dan menerangkan cara ia bergabung.
Menerangkan mengapa haba menyahaslikan protein dan mengapa perubahan ini biasanya tidak boleh diterbalikkan.
Menerangkan kondensasi dan hidrolisis dengan satu contoh khusus bagi setiap satu, menyatakan ikatan yang terbentuk atau terputus.
Mentafsir jadual keputusan ujian makanan untuk mengenal pasti nutrien dalam sampel tidak diketahui.
Menerangkan mengapa kanji, glikogen dan selulosa bertindak berbeza walaupun ketiga-tiganya polimer glukosa.

Struktur jawapan model

Baca kata perintah dan jawab mengikut markah, satu isi jelas bagi setiap markah.
Takrifkan istilah biologi utama dengan tepat sebelum menerangkannya.
Terangkan proses atau sebab dalam urutan yang betul, menggunakan istilah yang tepat.
Jika berguna, tambah rajah berlabel atau contoh berkerja.
Akhiri dengan kaitan yang diminta soalan (sebab → kesan, struktur → fungsi).

Jawapan berkerja penuh

Satu sampel makanan memberi keputusan positif dengan larutan Benedict tetapi keputusan negatif dengan ujian iodin. Nyatakan apa yang ini tunjukkan tentang kandungan karbohidrat sampel, dan terangkan perubahan warna yang anda jangkakan.

[4]

Tunjuk jawapan

Ujian Benedict positif dengan ujian iodin negatif menunjukkan sampel mengandungi gula penurun (seperti glukosa atau maltosa) tetapi tiada kanji. Apabila larutan Benedict ditambah dan sampel dipanaskan dalam rendaman air, campuran bertukar warna secara beransur daripada biru melalui hijau dan kuning kepada mendakan merah bata, manakala penambahan larutan iodin tidak menghasilkan perubahan warna daripada perang oren kerana tiada kanji hadir untuk mengikat dengan iodin.

gula penuruntiada kanjilarutan Benedictdipanaskan dalam rendaman airmendakan merah bata

Terangkan, dari segi ikatan, mengapa merebus putih telur (satu protein) mengubah teksturnya secara kekal, dan nyatakan istilah teknikal bagi perubahan ini.

[5]

Tunjuk jawapan

Protein putih telur (albumin) dilipat menjadi bentuk tiga dimensi tertentu yang dikekalkan bersama oleh ikatan hidrogen dan interaksi lemah lain antara rantai sisi asid amino. Memanaskan putih telur ke suhu tinggi semasa merebus membekalkan cukup tenaga untuk memutuskan ikatan ini, jadi protein terbuka lipatan dan rantai sisinya membentuk interaksi baharu yang rawak dengan molekul protein berjiran, menghasilkan tekstur pejal dan legap. Perubahan kekal pada bentuk dan kehilangan fungsi asal protein ini dipanggil penyahaslian; jujukan asid amino dan ikatan peptida yang menyambungnya kekal utuh.

ikatan hidrogenbentuk tiga dimensisuhu tinggipenyahaslianikatan peptida kekal utuh

Bandingkan lemak tepu dan lemak tak tepu dari segi ikatan karbon-ke-karbonnya dan keadaan fizikalnya pada suhu bilik.

[4]

Tunjuk jawapan

Lemak tepu hanya mengandungi ikatan tunggal antara atom karbon dalam rantai asid lemaknya, yang membolehkan molekul tersusun rapat, jadi lemak tepu biasanya pepejal pada suhu bilik, seperti kebanyakan lemak haiwan contohnya mentega. Lemak tak tepu mengandungi satu atau lebih ikatan karbon-ke-karbon berganda dalam rantai asid lemaknya, yang membengkokkan molekul dan menghalang susunan rapat, jadi lemak tak tepu biasanya minyak cecair pada suhu bilik, seperti minyak tumbuhan contohnya minyak zaitun atau minyak jagung.

ikatan tunggaltersusun rapatpepejal pada suhu bilikikatan bergandaminyak cecair

Kanji dan selulosa kedua-duanya polisakarida dibina sepenuhnya daripada monomer glukosa, namun manusia boleh mencerna kanji tetapi bukan selulosa. Terangkan perbezaan ini.

[5]

Tunjuk jawapan

Walaupun kanji dan selulosa kedua-duanya polimer dibina daripada monomer glukosa bergabung melalui kondensasi, jenis ikatan glikosidik yang menyambung unit glukosa dalam setiap satu berbeza, dan perbezaan tunggal dalam ikatan ini memberi kedua-dua molekul bentuk yang sangat berbeza: kanji berpilin menjadi struktur padat dan bercabang sesuai untuk simpanan tenaga, manakala selulosa membentuk rantai panjang, lurus dan bersambung silang sesuai untuk memberi kekuatan struktur pada dinding sel tumbuhan. Enzim penghadaman manusia berbentuk untuk menghidrolisis ikatan glikosidik yang terdapat dalam kanji tetapi tidak dapat mengikat dan memecahkan ikatan glikosidik berbeza dalam selulosa, jadi selulosa melalui usus manusia sebahagian besarnya tidak dicerna sebagai serat diet.

monomer glukosaikatan glikosidik berbezakanji berpilinselulosa rantai lurusenzim tidak dapat menghidrolisis selulosa

Molekul DNA dan molekul RNA dibandingkan. Nyatakan dua perbezaan struktur antara kedua-duanya dan terangkan mengapa DNA, bukan RNA, sesuai untuk menyimpan maklumat genetik kekal organisma.

[6]

Tunjuk jawapan

DNA berjalur ganda, dengan dua rantai nukleotida berpilin menjadi heliks berganda dan disatukan oleh pasangan bes, manakala RNA biasanya berjalur tunggal; DNA turut mengandungi gula deoksiribosa manakala RNA mengandungi ribosa. Kerana DNA berjalur ganda, setiap jalur membawa salinan komplementari maklumat genetik pada jalur satu lagi, yang membolehkan ralat disemak dan dibaiki dengan membandingkan kedua-dua jalur, dan struktur berjalur ganda ini juga lebih stabil dari segi kimia berbanding jalur tunggal, menjadikan DNA lebih sesuai untuk menyimpan maklumat genetik organisma secara boleh dipercayai dalam jangka masa panjang, manakala struktur berjalur tunggal RNA yang lebih ringkas sesuai dengan peranan jangka pendeknya membawa salinan berfungsi kod untuk membina protein.

berjalur gandaberjalur tunggaldeoksiribosa berbanding ribosapasangan bes membolehkan pembaikanlebih stabilsimpanan jangka panjang

Semasa penghadaman, molekul kanji dipecahkan kepada molekul glukosa individu. Namakan jenis tindak balas yang terlibat, nyatakan apa yang ditambah kepada molekul kanji, dan terangkan mengapa jenis tindak balas yang sama turut berlaku apabila protein dihadamkan kepada asid amino.

[5]

Tunjuk jawapan

Tindak balas yang memecahkan kanji kepada molekul glukosa ialah hidrolisis, tempat satu molekul air ditambah merentasi setiap ikatan glikosidik untuk memecahkan polimer kepada monomernya. Jenis tindak balas yang sama, hidrolisis, turut memecahkan protein kepada asid amino, kerana satu molekul air turut ditambah merentasi setiap ikatan peptida yang menyambung asid amino bersama; kedua-dua kanji dan protein ialah polimer dibina daripada monomer bergabung melalui kondensasi, jadi kedua-duanya memerlukan hidrolisis, tindak balas songsang, untuk dipecahkan kembali kepada monomernya semasa penghadaman.

hidrolisisair ditambahikatan glikosidikikatan peptidapolimer kepada monomer

Frasa yang mendapat markah

Air: Air membentuk sebahagian besar jisim sel hidup dan menjadi medium tempat hampir semua tindak balas berlaku. Ia melarutkan bahan berion dan berkutub supaya nutrien dan bahan buangan dapat diangkut, bertindak sebagai bahan tindak balas dalam tindak balas hidrolisis, dan membantu mengekalkan suhu sel stabil kerana ia menyerap haba tanpa suhunya sendiri naik dengan banyak.
Karbohidrat: Karbohidrat terdiri daripada unit gula tunggal (monosakarida seperti glukosa dan fruktosa), dua unit bergabung (disakarida seperti maltosa dan sukrosa), sehingga rantai panjang beratus hingga beribu unit (polisakarida seperti kanji, glikogen dan selulosa). Peranan utamanya ialah membekal dan menyimpan tenaga, walaupun selulosa pula memberi kekuatan struktur kepada dinding sel tumbuhan.
Protein: Protein ialah polimer asid amino yang disambung oleh ikatan peptida dan dilipat menjadi bentuk tiga dimensi khusus yang menentukan fungsinya. Ia membentuk enzim yang memangkinkan tindak balas, antibodi yang melawan jangkitan, dan bahan struktur seperti keratin dan kolagen. Haba dan pH melampau memutuskan ikatan yang mengekalkan bentuk itu, menyahaslikan protein dan memusnahkan fungsinya.
Lipid: Lipid ialah lemak dan minyak terbentuk apabila satu molekul gliserol bergabung dengan tiga molekul asid lemak melalui kondensasi. Ia menyimpan kira-kira dua kali ganda tenaga setiap gram berbanding karbohidrat, membentuk lapisan dwilapisan fosfolipid membran sel, serta menyediakan penebat dan perlindungan sekeliling organ; asid lemak tepu hanya mempunyai ikatan tunggal manakala asid lemak tak tepu mengandungi satu atau lebih ikatan berganda.
Asid nukleik: Asid nukleik ialah polimer nukleotida, setiap nukleotida terdiri daripada gula, kumpulan fosfat dan bes bernitrogen. DNA menyimpan arahan genetik sesuatu organisma sebagai jujukan bes tersusun sepanjang heliks berganda, manakala RNA membawa salinan sebahagian kod ini untuk membina protein dalam sel.
Ujian makanan: Empat ujian makanan mengenal pasti biomolekul utama dalam sampel: larutan Benedict bertukar merah bata apabila dipanaskan dengan gula penurun, larutan iodin bertukar biru-hitam dengan kanji, larutan Biuret bertukar ungu tanpa pemanasan jika protein hadir, dan ujian emulsi atau Sudan III menunjukkan lapisan putih susu atau pewarnaan merah bagi lipid.
Kondensasi dan hidrolisis: Monomer bergabung membentuk polimer melalui kondensasi, satu tindak balas yang membebaskan satu molekul air pada setiap ikatan baru terbentuk; penghadaman membalikkan proses ini melalui hidrolisis, iaitu satu molekul air ditambah untuk memutuskan ikatan dan memecahkan polimer kembali kepada monomernya. Kedua-dua tindak balas yang sama ini membina dan memecahkan karbohidrat, protein dan lipid.
Struktur DNA: DNA ialah heliks berganda terdiri daripada dua rantai nukleotida berpilin di sekeliling satu sama lain, disatukan oleh pasangan bes antara kedua-dua rantai. Jujukan bes sepanjang satu rantai ialah kod genetik, dan ia menentukan jujukan asid amino yang disambung apabila sel membina sesuatu protein.

Soalan lazim

Apakah ujian makanan yang saya perlukan untuk Biologi SPM?

Ujian Benedict untuk gula penurun (dipanaskan dalam rendaman air, jadi merah bata), ujian iodin untuk kanji (jadi biru-hitam pada suhu bilik), ujian Biuret untuk protein (jadi ungu tanpa pemanasan), dan ujian emulsi atau Sudan III untuk lipid (lapisan putih susu atau pewarnaan merah). Anda perlu tahu reagen, kaedah, sama ada pemanasan diperlukan, dan keputusan positif setiap satu. Sesetengah pelajar juga keliru antara warna biru-hitam kanji dengan warna ungu protein, jadi hafal pasangan reagen-warna dengan teliti.

Apa maksudnya apabila protein ternyahasli?

Penyahaslian ialah perubahan kekal pada bentuk tiga dimensi protein, biasanya disebabkan suhu tinggi atau pH melampau yang memutuskan ikatan yang mengekalkan struktur berlipat itu. Protein hilang fungsi, contohnya enzim tidak lagi boleh mengikat substratnya, atau antibodi tidak lagi mengenali antigennya, tetapi jujukan asid amino dalam rantai tidak terpecah.

Apakah monomer biomolekul utama?

Karbohidrat dibina daripada monosakarida seperti glukosa, protein daripada asid amino yang disambung oleh ikatan peptida, dan lipid daripada satu molekul gliserol yang bergabung dengan tiga molekul asid lemak. Asid nukleik dibina daripada nukleotida, setiap satu terdiri daripada gula, kumpulan fosfat dan bes bernitrogen.