{"paper":{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona.pdf","key_pdf":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":66,"source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},"questions":[{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"1","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.\nW skład organizmów wchodzą różne wielkocząsteczkowe związki organiczne, które są\npolimerami, składającymi się z monomerów.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **1.1.** Tabela: | Grupa | Nazwa monomeru | Wiązanie | Przykład funkcji | |---|---|---|---| | **białka** | **aminokwas** | **peptydowe** | budulcowa | | **cukry** (polisacharydy) | monosacharyd | **glikozydowe** | zapasowa | Uzasadnienie: - **Białka** = polimery aminokwasów połączonych **wiązaniem peptydowym** (-CO-NH-). Powstaje w wyniku kondensacji (utrata H₂O). - **Cukry zapasowe** (polisacharydy: skrobia, glikogen) = polimery monosacharydów (glukoza, fruktoza...) połączonych **wiązaniem glikozydowym** (-O-). - **Wiązanie fosfodiestrowe** to wiązanie kwasów nukleinowych (między pentozami przez resztę fosforanową) — nie pasuje do tej tabeli. **1.2.** - **I-rzędowa** = **D** — kolejność (sekwencja) aminokwasów w łańcuchu. - **II-rzędowa** = **B** — alfa-helisa / beta-kartka, zwijanie lokalne, stabilizowane **wyłącznie wiązaniami wodorowymi** między grupami C=O i N-H szkieletu peptydowego. - **III-rzędowa** = **C** — przestrzenne ułożenie **całego pojedynczego** łańcucha, stabilizowane: wiązania wodorowe, jonowe, hydrofobowe (niekowalencyjne) + **mostki disiarczkowe** (S-S, kowalencyjne). (A = struktura IV-rzędowa — oligomer wielu łańcuchów, np. hemoglobina = 4 łańcuchy.)\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — polimery organiczne\n\nPolimer | Monomer | Wiązanie | Przykłady funkcji\nBiałko | aminokwas (20 standardowych) | peptydowe (-CO-NH-) | budulcowa (kolagen, keratyna), enzymatyczna, transportowa (hemoglobina), regulacyjna (hormony)\nPolisacharyd | monosacharyd (glukoza, fruktoza) | glikozydowe (-O-) | zapasowa (skrobia, glikogen), budulcowa (celuloza, chityna)\nDNA / RNA | nukleotyd | fosfodiestrowe (między cukrami przez fosforan) | nośnik informacji genetycznej, translacja\nLipid | (nie jest polimerem klasycznym) | estrowe (glicerol + kwasy tłuszczowe) | błona, zapasowa, hormonalna\n\nKlucz pojęciowy — struktury białek\n\nStruktura | Cecha | Stabilizujące wiązania\nI-rzędowa | Sekwencja aa | peptydowe (szkielet)\nII-rzędowa | Lokalne wzory: alfa-helisa, beta-kartka | wyłącznie wodorowe między C=O i N-H\nIII-rzędowa | Przestrzenne złożenie całego łańcucha | wodorowe + jonowe + hydrofobowe + mostki S-S (disulfidowe)\nIV-rzędowa | Oligomer wielu łańcuchów | wszystkie powyższe + między różnymi łańcuchami\n\nAnaliza 1.1 — wybór wiązania\n\nBiałka = polimery aminokwasów. Łączą się wiązaniem peptydowym między grupą -COOH jednego aa a grupą -NH₂ drugiego (utrata H₂O = kondensacja).\n\nPolisacharydy zapasowe = skrobia (rośliny), glikogen (zwierzęta). Polimer monosacharydów (glukoza). Łączenie: wiązanie glikozydowe (-O-) między C1 jednej glukozy a C4 (lub C6) następnej.\n\nWiązanie fosfodiestrowe = łączenie nukleotydów w DNA/RNA przez resztę fosforanową (cukier 5' → fosforan → cukier 3'). Nie ma związku z cukrami zapasowymi.\n\nAnaliza 1.2 — przyporządkowanie struktur\n\nStruktura I-rzędowa = D.\n\"Kolejność reszt aminokwasowych w łańcuchu\" — dosłownie definicja sekwencji. To liniowe ułożenie aa, zapisane jako: Met-Ala-Gly-Lys-...\nDeterminowana przez kod genetyczny mRNA → polipeptyd.\n\nStruktura II-rzędowa = B.\n\"Część łańcucha zwinięta w regularną strukturę stabilizowaną wyłącznie wiązaniami wodorowymi\" → klasyczne alfa-helisa, beta-kartka.\n- Alfa-helisa: skręt 3.6 aa na obrót, wiązania H między C=O (n) a N-H (n+4).\n- Beta-kartka: pasma równoległe / antyrównoległe, wiązania H między pasmami.\n\nStruktura III-rzędowa = C.\n\"Przestrzenne ułożenie pojedynczego łańcucha, oddziaływania niekowalencyjne + kowalencyjne\" → kowalencyjne = mostki disiarczkowe (S-S) między Cys.\nKlucz: POJEDYNCZY łańcuch + mix niekowal/kowal.\n\nStruktura IV-rzędowa (nie pytana) = A.\n\"Oddziaływania między resztami osobnych łańcuchów\" → wiele podjednostek (np. hemoglobina 2α + 2β = 4 łańcuchy).\n\nPunktacja CKE\n\n- 1.1. 2 pkt — 2 informacje x 2 wiersze (monomer + wiązanie). Funkcja jest podana — nie liczy się jako punkt.\n- 1.2. 1 pkt — wszystkie trzy struktury (I=D, II=B, III=C) poprawne. Błąd w którejkolwiek = 0.\n\nPo co to umieć\n\nStruktury białek = fundament biochemii:\n- Anemia sierpowata — pojedynczy błąd w I-rzędowej hemoglobiny (Glu→Val w pozycji 6 łańcucha β) → zmieniona IV-rzędowa → erytrocyty sierpowate.\n- Choroba Alzheimera — białko amyloid-β nieprawidłowo fałduje się (zła II-/III-rzędowa) → agregaty toksyczne.\n- Choroba Creutzfeldta-Jakoba (\"szalonych krów\") — prion PrPSc to źle sfałdowana wersja prawidłowego białka PrPC.\n\nPermanentna fala / prostowanie włosów wykorzystuje redukcję i utlenianie mostków S-S w keratynie (III-rzędowa).\n\nInsulina = klasyczny przykład IV-rzędowej (heksamer w trzustce, dimer/monomer aktywny we krwi).\n\nTypowy błąd: Pułapka 1.1 — **fosfodiestrowe** dla cukrów. NIE — to wiązanie kwasów nukleinowych. Cukry mają **glikozydowe**. Pułapka 1.2 — pomylenie II i III rzędowej. **II** = **TYLKO wiązania wodorowe** (alfa-helisa, beta-kartka). **III** = mostki disiarczkowe (S-S kowalencyjne) + niekowalencyjne. Klucz: \"wyłącznie wiązaniami wodorowymi\" = II. Pułapka 1.2 — pomylenie III i IV rzędowej. **III** = pojedynczy łańcuch. **IV** = wiele łańcuchów (oligomer). Klucz: \"osobnych łańcuchów\" = IV (opis A).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":null,"topics":"biochemia, polimery, monomery, struktury białek, wiązania","page_from":4,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.1. (0-2)\nUzupełnij tabelę - wpisz w puste komórki właściwe informacje.\nGrupa związków\norganicznych\nNazwa\nmonomeru\nWiązanie łączące monomery\n(glikozydowe / fosfodiestrowe /\npeptydowe)\nPrzykład\nfunkcji\nw organizmie\nbiałka\nbudulcowa\nmonosacharyd\nzapasowa","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.1. (0-2)\nWymagania egzaminacyjne 2023 i 20241\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia.\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n1) przedstawia budowę węglowodanów\n(uwzględniając wiązania glikozydowe α, β);\nrozróżnia monosacharydy […],\npolisacharydy […] i określa znaczenie\nbiologiczne węglowodanów […];\n2) przedstawia budowę białek\n(uwzględniając wiązania peptydowe) […];\nokreśla biologiczne znaczenie białek […].\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawne uzupełnienie czterech komórek tabeli.\n1 pkt - za poprawne uzupełnienie trzech komórek tabeli.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nGrupa związków\norganicznych\nNazwa\nmonomeru\nWiązanie łączące monomery\n(glikozydowe / fosfodiestrowe /\npeptydowe)\nPrzykład funkcji\nw organizmie\nbiałka\naminokwas /\naminokwasy /\nkwasy\naminowe\npeptydowe / amidowe\nbudulcowa\npolisacharydy /\ncukry złożone /\nwielocukry /\nwęglowodany\nzłożone\nmonosacharyd\nglikozydowe / O-glikozydowe\nzapasowa\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi „monopeptyd” w przypadku nazwy monomeru białek.\nNie uznaje się odpowiedzi „cukry”, „sacharydy”, „węglowodany” w przypadku grupy związków\norganicznych, ponieważ nie każdy cukier jest syntezowany z monomerów - cukry proste nie\nsą ani polimerami, ani oligomerami.\nNie uznaje się odpowiedzi „dekstryny” w przypadku grupy związków organicznych, ponieważ\nnie pełnią one funkcji zapasowej.\nDopuszcza się odpowiedzi „disacharydy”, „oligosacharydy” w przypadku grupy związków\norganicznych.\n1 Rozporządzenie Ministra Edukacji i Nauki z dnia 10 czerwca 2022 r. w sprawie wymagań egzaminacyjnych dla\negzaminu maturalnego przeprowadzanego w roku szkolnym 2022/2023 i 2023/2024 (Dz.U. poz. 1246).","solution":"Tabela: | Grupa | Nazwa monomeru | Wiązanie | Przykład funkcji | |---|---|---|---| | **białka** | **aminokwas** | **peptydowe** | budulcowa | | **cukry** (polisacharydy) | monosacharyd | **glikozydowe** | zapasowa | Uzasadnienie: - **Białka** = polimery aminokwasów połączonych **wiązaniem peptydowym** (-CO-NH-). Powstaje w wyniku kondensacji (utrata H₂O). - **Cukry zapasowe** (polisacharydy: skrobia, glikogen) = polimery monosacharydów (glukoza, fruktoza...) połączonych **wiązaniem glikozydowym** (-O-). - **Wiązanie fosfodiestrowe** to wiązanie kwasów nukleinowych (między pentozami przez resztę fosforanową) — nie pasuje do tej tabeli.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-1.1.webp","solution_image":null,"topics":"biochemia, polimery, monomery, struktury białek, wiązania","page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/1.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"1.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nDo każdej z poniższych struktur białkowych przyporządkuj właściwy opis wybrany\nspośród A-D. Wpisz litery w wyznaczone miejsca.\nStruktura I-rzędowa:\nStruktura II-rzędowa:\nStruktura III-rzędowa:\nA. Jest to struktura stabilizowana oddziaływaniami między resztami aminokwasowymi\nosobnych łańcuchów polipeptydowych.\nB. Jest to część łańcucha polipeptydowego zwinięta w regularną strukturę stabilizowaną\nwyłącznie wiązaniami wodorowymi.\nC. Jest to przestrzenne ułożenie pojedynczego łańcucha polipeptydowego stabilizowane\noddziaływaniami niekowalencyjnymi i kowalencyjnymi.\nD. Jest to kolejność reszt aminokwasowych w łańcuchu polipeptydowym.\n1.1.\n0-1-2\n1.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] organizmy.\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n2) […] opisuje strukturę I-, II-, III- i IV-\nrzędową białek […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne przyporządkowanie właściwego opisu do każdej z trzech struktur\nbiałkowych.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nStruktura I-rzędowa: D\nStruktura II-rzędowa: B\nStruktura III-rzędowa: C","solution":"- **I-rzędowa** = **D** — kolejność (sekwencja) aminokwasów w łańcuchu. - **II-rzędowa** = **B** — alfa-helisa / beta-kartka, zwijanie lokalne, stabilizowane **wyłącznie wiązaniami wodorowymi** między grupami C=O i N-H szkieletu peptydowego. - **III-rzędowa** = **C** — przestrzenne ułożenie **całego pojedynczego** łańcucha, stabilizowane: wiązania wodorowe, jonowe, hydrofobowe (niekowalencyjne) + **mostki disiarczkowe** (S-S, kowalencyjne). (A = struktura IV-rzędowa — oligomer wielu łańcuchów, np. hemoglobina = 4 łańcuchy.)","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-1.2.webp","solution_image":null,"topics":"biochemia, polimery, monomery, struktury białek, wiązania","page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"2","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2. (0-2)\nDo komórek zainfekowanych przez retrowirusy, których materiał genetyczny stanowi\njednoniciowy RNA, jest wprowadzany enzym - odwrotna transkryptaza.\nNa poniższym schemacie przedstawiono model strukturalny odwrotnej transkryptazy\nludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV) z krótkim fragmentem kompleksu RNA-DNA.\nOdwrotna transkryptaza HIV składa się z dwóch podjednostek: p66 i p51, oznaczonych na\nschemacie - odpowiednio - kolorem czerwonym i pomarańczowym. Podjednostka p66\nzawiera obszary wykazujące dwie różne aktywności wobec kwasów nukleinowych:\npolimerazy oraz rybonukleazy.\nNa podstawie: pdb101.rcsb.org\nUzupełnij tabelę - wpisz w puste komórki właściwe informacje.\nObszar odwrotnej\ntranskryptazy HIV\nFunkcja w procesie przepisywania\nwirusowego RNA na DNA\no aktywności polimerazy\no aktywności rybonukleazy\nobszar o aktywności\npolimerazy\nobszar o aktywności\nrybonukleazy\nfragment kompleksu\nRNA-DNA\n2.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nXII. Wirusy - pasożyty molekularne.\nZdający:\n5) wyjaśnia mechanizm odwrotnej\ntranskrypcji i jego znaczenie w namnażaniu\nretrowirusów.\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawne uzupełnienie dwóch komórek tabeli.\n1 pkt - za poprawne uzupełnienie jednej komórki tabeli.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nObszar odwrotnej\ntranskryptazy HIV\nFunkcja w procesie przepisywania\nwirusowego RNA na DNA\no aktywności polimerazy\nsynteza DNA (na matrycy RNA lub DNA)\no aktywności rybonukleazy\ntrawienie / degradacja / rozkład / hydroliza /\ncięcie / niszczenie RNA\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nUwagi:\nUznaje się odpowiedzi odnoszące się do dobudowywania łańcucha DNA do startera -\nnaturalnym starterem w przypadku odwrotnej transkryptazy HIV jest fragment cząsteczki\ntRNALys.\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnej „synteza łańcucha polinukleotydowego” w przypadku\nfunkcji obszaru o aktywności polimerazy.\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych „odwrotna transkrypcja” lub „przepisywanie RNA na\nDNA”, ponieważ synteza DNA i trawienie RNA są etapami procesu odwrotnej transkrypcji.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do denaturacji kompleksu DNA-RNA\nw przypadku funkcji obszaru o aktywności rybonukleazy, np. „oddzielenie RNA od DNA”.","solution":"Odpowiedź: | Obszar | Funkcja | |---|---| | **Polimeraza** | **Syntezuje nić DNA** na matrycy RNA (a potem na matrycy DNA — w drugim etapie). Wbudowuje deoksyrybonukleotydy zgodnie z zasadą komplementarności (A-T, G-C; w pierwszym etapie A-U z RNA → T w DNA). | | **Rybonukleaza** (RNase H) | **Degraduje (tnie) nić RNA** w hybrydzie **RNA-DNA**. Usuwa matrycę RNA po tym, jak polimeraza zsyntezowała pierwszą nić DNA → zostaje jednoniciowy DNA gotowy do syntezy drugiej nici. | **Pełny mechanizm** (sekwencja): 1. **Polimeraza** czyta RNA → tworzy nić DNA → powstaje hybryda RNA-DNA. 2. **RNase H** degraduje RNA → zostaje pojedyncza nić DNA. 3. **Polimeraza** ponownie — używa tej nici DNA jako matrycy → syntezuje drugą nić DNA → powstaje dwuniciowy DNA. 4. Dwuniciowy DNA wirusa **integruje** się z genomem komórki gospodarza (przez **integrazę**).\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — retrowirusy\n\nElement | Funkcja\nRetrowirus | Wirus z materiałem genetycznym RNA (np. HIV, HTLV)\nOdwrotna transkryptaza | Enzym przepisujący RNA → DNA\nPolimeraza (część odwrotnej transkr.) | Syntezuje DNA (najpierw na matrycy RNA, potem na matrycy DNA)\nRNase H (rybonukleaza H) | Degraduje RNA w hybrydzie RNA-DNA\nIntegraza | Wbudowuje wirusowy DNA do genomu gospodarza\nProwirus | DNA wirusa wbudowany do chromosomu człowieka\n\nMechanizm: odwrotna transkrypcja krok po kroku\n\nWniknięcie: HIV wprowadza do komórki RNA + odwrotną transkryptazę + integrazę.\n\nSynteza pierwszej nici DNA: polimeraza używa RNA wirusa jako matrycy → buduje nić DNA komplementarną do RNA. Powstaje hybryda RNA-DNA.\n\nDegradacja RNA: RNase H tnie nić RNA hybrydy → zostaje pojedyncza nić DNA.\n\nSynteza drugiej nici DNA: polimeraza używa nici DNA jako matrycy → buduje drugą nić DNA. Powstaje dwuniciowy DNA (dsDNA).\n\nIntegracja: integraza wbudowuje dsDNA do chromosomu człowieka → prowirus. Genom gospodarza zostaje zmieniony permanentnie.\n\nDlaczego enzym ma dwa centra aktywne?\n\nPolimeraza i rybonukleaza działają sekwencyjnie:\n- Polimeraza tworzy hybrydę.\n- RNase H ją \"rozplątuje\" usuwając RNA.\n- Bez RNase H — RNA \"blokowałby\" matrycę dla drugiej nici DNA.\n\nDwa centra w jednym enzymie = efektywne sprzężenie aktywności + szybkość katalizy. To architektoniczny zysk ewolucyjny.\n\nPunktacja CKE\n\n- 2. 2 pkt — obie funkcje poprawne (polimeraza + rybonukleaza).\n- 1 pkt — jedna z funkcji poprawna.\n\nPo co to umieć\n\nOdwrotna transkryptaza to klucz do:\n- Leczenia HIV — inhibitory odwrotnej transkryptazy (NRTI, NNRTI) to pierwsza linia terapii antyretrowirusowej. Np. azydotymidyna (AZT) — pierwszy lek anty-HIV (1987).\n- Klonowania genów — cDNA powstaje z mRNA przez odwrotną transkryptazę. Pozwala otrzymać gen bez intronów (sam egzon), wygodny do ekspresji w bakteriach.\n- RT-PCR — najczulsza metoda detekcji RNA (np. SARS-CoV-2 = RNA → odwrotna transkrypcja → DNA → PCR amplifikacja).\n- Retrotranspozonów — \"skaczące geny\" w naszym genomie używają tej samej enzymatyki (ok. 17% ludzkiego DNA to retroelementy).\n\nHIV infekuje limfocyty T CD4+ (pomocnicze) → wyniszczenie układu odpornościowego → AIDS (zespół nabytego niedoboru odporności). Bez leczenia śmierć w ~10 lat. Z HAART (highly active antiretroviral therapy) → praktycznie normalna długość życia.\n\nTypowy błąd: Pułapka — pomylenie polimerazy z rybonukleazą. **Polimeraza** = **syntezuje** (buduje DNA). **Rybonukleaza** = **rozkłada** (tnie RNA). Klucz: nazwa \"polimer-aza\" → tworzenie polimeru. \"Rybo-nukle-aza\" → trawienie kwasu rybonukleinowego (RNA). Pułapka — pominięcie typu matrycy. Polimeraza odwrotnej transkryptazy używa **najpierw RNA jako matrycy** (RNA → DNA), a **potem DNA jako matrycy** (DNA → drugą nić DNA). To **wyjątek** od reguły \"DNA → RNA\" w klasycznym dogmacie centralnym. Pułapka — rola RNase H. To NIE jest enzym syntezy. Tnie **TYLKO** nić RNA w hybrydzie RNA-DNA (nie tnie czystego RNA wirionu, nie tnie DNA).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-2.webp","solution_image":null,"topics":"wirusologia, HIV, odwrotna transkryptaza, retrowirusy, biologia molekularna","page_from":5,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/3","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"3","points":4,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.\nBioluminescencja to zdolność żywych komórek do emisji promieniowania w zakresie światła\nwidzialnego. Występuje u wielu owadów. Przykładowo: duże drapieżne samice tropikalnych\nświetlików Photuris lugubris wykształciły umiejętność wabienia swoich ofiar - małych\nsamców świetlików Photinus palaciosi - poprzez imitację charakterystycznego wzoru\nsygnałów świetlnych wysyłanych przez samice Photinus palaciosi.\nBioluminescencja świetlików jest wynikiem reakcji utleniania lucyferyny z udziałem enzymu -\nlucyferazy. Aby ta reakcja mogła zajść, niezbędna okazuje się również obecność ATP.\nPoniżej przedstawiono równanie reakcji.\nU świetlików ta reakcja zachodzi w wyspecjalizowanych narządach ulokowanych\nw segmentach odwłokowych i jest regulowana przez dopływ tlenu do świecących komórek.\nLucyferynę i lucyferazę świetlika wykorzystuje się do wykrywania mikroorganizmów\nw różnych próbkach. Takie testy stosuje się w ocenie czystości, np. powierzchni szpitalnych\ni okazów muzealnych.\nNa podstawie: C. Błaszak (red.), Zoologia. Stawonogi, Warszawa 2013;\nK. Pajor i in., Bioluminescencja jako narzędzie w biologii molekularnej,\n„Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 71, 2017.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **3.1.** Samice *Photuris lugubris* zdobywają **pokarm** dzięki **mimikrze agresywnej** (mimetyzm agresywny / Peckham's mimicry): - Naśladują sygnały świetlne samic innych gatunków (*Photinus*). - Wabią **samce** *Photinus* (które myślą, że to potencjalna partnerka). - Zjadają je → **białko + lipidy + obrona chemiczna** (lukibufaginy z *Photinus* chronią *Photuris* przed drapieżnikami). Korzyść: **pokarm wysokokaloryczny + związki obronne** zdobywane bezkosztowo (bez polowania siłowego). **3.2.** Testy wykorzystują, że w procesie oddychania komórkowego mikroorganizmów wytwarzany jest **ATP**. Wraz ze wzrostem liczby mikroorganizmów **wzrasta** intensywność bioluminescencji. Uzasadnienie: ATP jest **substratem** reakcji lucyferyna + ATP → światło. Im więcej mikroorganizmów = więcej oddychania = więcej ATP = więcej światła. Linearna zależność. Brak bakterii = brak światła. **3.3.** **Tchawki** (a dokładniej ich końcowe rozgałęzienia — **tracheole**). Owady mają układ oddechowy oparty na sieci tchawek otwierających się przetchlinkami (spirakulami) na powierzchni ciała. Tchawki rozgałęziają się do tracheoli, które **bezpośrednio dochodzą do komórek** — wymiana gazowa **bez pośrednictwa krwi** (układ krwionośny owadów nie transportuje O₂).\n\nStrony arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — bioluminescencja\n\nElement | Funkcja\nLucyferyna | Substrat (związek niskomolekularny, utleniany w reakcji)\nLucyferaza | Enzym katalizujący utlenianie lucyferyny\nATP | Źródło energii reakcji + substrat (rozkładany do AMP + PPi)\nO₂ | Utleniacz\nOksylucyferyna | Produkt + emisja kwantu światła (hν)\n\nReakcja: lucyferyna + ATP + O₂ → oksylucyferyna + AMP + PPi + CO₂ + światło.\n\nMechanizm: mimikra agresywna (3.1)\n\nSamce Photinus szukają partnerek poprzez sygnały świetlne (każdy gatunek ma swój rytm błysków — kod).\n\nSamice Photuris podsłuchały ten kod ewolucyjnie — naśladują rytm samic Photinus.\n\nSamce Photinus podlatują do \"samic\" → zostają zjedzone przez Photuris.\n\nBonus: Photuris uzyskują lucybufaginy z ofiar — toksyczne związki, których same nie syntetyzują, a które bronią je przed ich drapieżnikami (pająkami, ptakami).\n\nMechanizm: testy mikrobiologiczne (3.2)\n\nTest obecności bakterii opiera się na uniwersalnym ATP komórkowym:\n\n1. Próbka (woda, żywność, powierzchnia) traktowana lucyferyną + lucyferazą.\n2. ATP z żywych komórek mikrobów + lucyferyna → światło.\n3. Luminometr mierzy intensywność.\n4. Czyste = brak światła. Skażone = silne światło.\n\nLiniowa zależność:\n- 0 bakterii → 0 ATP → 0 światła.\n- 10⁴ bakterii → ~10⁴ ATP → mierzalne światło.\n- 10⁸ bakterii → ~10⁸ ATP → bardzo silne światło.\n\nWykorzystanie:\n- Kontrola higieny w przemyśle spożywczym, szpitalach (powierzchnie chirurgiczne).\n- Test wody pitnej.\n- Wykrywanie skażenia leków (filtrowane preparaty).\n\nMechanizm: układ oddechowy owadów (3.3)\n\nPrzetchlinki (spirakule): otwory na powierzchni ciała (boczne segmenty odwłoka) → wejście powietrza.\n\nTchawki (tracheae): główne rurki sieci, wzmocnione spiralnymi listewkami chitynowymi.\n\nTracheole: najmniejsze rozgałęzienia, średnica poniżej 1 μm, bezpośrednio przy mitochondriach komórek → dyfuzja O₂ wprost do organelli.\n\nWymiana gazowa BEZ KRWI: hemolimfa owadów (układ krwionośny otwarty) nie transportuje O₂ → unikalny system tylko u stawonogów.\n\nTo wyjaśnia dlaczego owady są małe — dyfuzja przez tchawki jest efektywna tylko na małej odległości (&lt; kilku cm). Wielkie owady karbońskie (Meganeura, ważka 75 cm) mogły istnieć tylko przy wyższym stężeniu O₂ w atmosferze (~35% vs 21% dziś).\n\nPunktacja CKE\n\n- 3.1. 1 pkt — wskazanie korzyści (pokarm / drapieżnictwo) + mechanizm wabienia (mimikra / naśladowanie).\n- 3.2. 2 pkt — oba zdania poprawne (ATP + wzrasta). Po 1 pkt za każde.\n- 3.3. 1 pkt — \"tchawki\" (lub \"tracheole\").\n\nPo co to umieć\n\nBioluminescencja to niezwykle szerokie zjawisko w przyrodzie:\n- Świetliki (Coleoptera, Lampyridae) — komunikacja seksualna.\n- Algi morskie (Noctiluca, dinoflagelaty) — świecące morza, obrona przed planktonożercami.\n- Głębokowodne ryby (np. żabnice) — wabienie ofiar w ciemności.\n- Grzyby (np. Mycena) — funkcja nieznana (wabienie owadów rozsiewających?).\n- Bakterie (Vibrio fischeri) — symbioza z mątwami i kałamarnicami.\n\nLucyferaza w biotechnologii:\n- Gene reporter — wbudujesz lucyferazę za promotor → mierzysz aktywność promotora przez światło. Klucz dla badania ekspresji genów.\n- ATP detection kits — w mikrobiologii, kontroli żywności.\n- Bioluminescence imaging (BLI) — wizualizacja komórek nowotworowych w żywym zwierzęciu (myszy z guzami świecącymi lucyferazą).\n\nUkład tchawkowy to klucz do dominacji owadów — najliczniejsza klasa zwierząt (~80% gatunków zwierząt Ziemi). Efektywność dyfuzyjnego O₂ bezpośrednio do mitochondriów daje owadom ekstremalne tempo metabolizmu (skoki pchły, lot ważki).\n\nTypowy błąd: Pułapka 3.1 — odpowiedź \"rozmnażanie\" lub \"obrona\". NIE — *Photuris* zjada ofiary → **pokarm**. To **drapieżnictwo** poprzez mimikrę, NIE rozmnażanie. Pułapka 3.2 — pomylenie ATP z ADP. Lucyferaza wymaga **ATP** (substrat dający energię). Mikroorganizmy w wyniku oddychania **PRODUKUJĄ** ATP — to ATP jest mierzony. Pułapka 3.3 — odpowiedź \"płuca\" lub \"skrzela\". NIE — owady mają **tchawki** (system rurkowy, nie płuca). Tracheole = ich końcowe rozgałęzienia bezpośrednio przy komórkach.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-3.webp","solution_image":null,"topics":"bioluminescencja, świetliki, lucyferaza, ATP, mimikra agresywna, układ oddechowy owadów","page_from":6,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/3.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"3.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.1. (0-1)\nPrzedstaw korzyść, jaką odnoszą samice świetlików Photuris lugubris dzięki\numiejętności wabienia swoich ofiar.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje […]\ninformacje tekstowe, graficzne […].\nXVII. Ekologia.\n3. Ekologia ekosystemu. Ochrona\ni gospodarka ekosystemami. Zdający:\n3) przedstawia adaptacje drapieżników […]\ndo zdobywania pokarmu.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne przedstawienie korzyści, jaką odnoszą samice świetlików, polegającej\nna zmniejszeniu nakładów czasu LUB energii na polowanie, LUB polegającej na\nzdobywaniu większej ilości pokarmu.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nSamica Photuris wabi samce Photinus, które są ich pokarmem. W ten sposób drapieżnik\nwkłada mniej energii w polowanie.\nDzięki temu łatwiej zdobywają one pokarm - drapieżnik nie musi tak długo szukać ofiary,\na więc częściej ją upoluje.\nTe drapieżne owady nie muszą aktywnie poszukiwać ofiary.\nW ten sposób częściej zdobywają pokarm.\nOwady dzięki temu schwytają więcej ofiar.\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, odnoszących się wyłącznie do zdobywania\npokarmu lub do łatwiejszego zdobywania pokarmu, bez wskazania, na czym to ułatwienie\npolega, np. „Dzięki temu lepiej im się poluje”.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zmniejszenia konkurencji wewnątrz- lub\nmiędzygatunkowej.","solution":"Samice *Photuris lugubris* zdobywają **pokarm** dzięki **mimikrze agresywnej** (mimetyzm agresywny / Peckham's mimicry): - Naśladują sygnały świetlne samic innych gatunków (*Photinus*). - Wabią **samce** *Photinus* (które myślą, że to potencjalna partnerka). - Zjadają je → **białko + lipidy + obrona chemiczna** (lukibufaginy z *Photinus* chronią *Photuris* przed drapieżnikami). Korzyść: **pokarm wysokokaloryczny + związki obronne** zdobywane bezkosztowo (bez polowania siłowego).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-3.1.webp","solution_image":null,"topics":"bioluminescencja, świetliki, lucyferaza, ATP, mimikra agresywna, układ oddechowy owadów","page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/3.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"3.2","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.2. (0-2)\nUzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały wykorzystanie\nlucyferyny i lucyferazy. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.\nTesty wykorzystujące lucyferynę i lucyferazę świetlików w wykrywaniu mikroorganizmów\nopierają się na założeniu, że (AMP / ATP) jest związkiem chemicznym wytwarzanym\nw procesie oddychania komórkowego, którego stężenie (wzrasta / spada) wraz ze wzrostem\nliczby mikroorganizmów znajdujących się w danej próbce. O wykryciu bakterii świadczy\n(ustanie / wystąpienie) bioluminescencji.\nlucyferyna + O2 + ATP\noksylucyferyna + CO2 + AMP + PPi + hν (światło)\nlucyferaza\nświetlika\n3.1.\n0-1\n3.2.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nIII. Energia i metabolizm.\n2. Przenośniki energii oraz protonów\ni elektronów w komórce. Zdający:\n1) wykazuje związek budowy ATP z jego\nrolą biologiczną.\nZasady oceniania\n2 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.\n1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nTesty wykorzystujące lucyferynę i lucyferazę świetlików w wykrywaniu mikroorganizmów\nopierają się na założeniu, że (AMP / ATP) jest związkiem chemicznym wytwarzanym\nw procesie oddychania komórkowego, którego stężenie (wzrasta / spada) wraz ze wzrostem\nliczby mikroorganizmów znajdujących się w danej próbce. O wykryciu bakterii świadczy\n(ustanie / wystąpienie) bioluminescencji.","solution":"Testy wykorzystują, że w procesie oddychania komórkowego mikroorganizmów wytwarzany jest **ATP**. Wraz ze wzrostem liczby mikroorganizmów **wzrasta** intensywność bioluminescencji. Uzasadnienie: ATP jest **substratem** reakcji lucyferyna + ATP → światło. Im więcej mikroorganizmów = więcej oddychania = więcej ATP = więcej światła. Linearna zależność. Brak bakterii = brak światła.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-3.2.webp","solution_image":null,"topics":"bioluminescencja, świetliki, lucyferaza, ATP, mimikra agresywna, układ oddechowy owadów","page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/3.3","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"3.3","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.3. (0-1)\nPodaj nazwę tego narządu układu oddechowego świetlików, który odpowiada\nza doprowadzenie tlenu bezpośrednio do komórek ich ciała.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.3. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] organizmy.\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n3) Wymiana gazowa i krążenie. Zdający:\nc) podaje przykłady narządów wymiany\ngazowej, wskazując grupy zwierząt,\nu których występują.\nZasady oceniania\n1 pkt - za podanie poprawnej nazwy.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\ntracheole\nUwagi:\nUznaje się odpowiedź „tchawki”.\nNie uznaje się odpowiedzi „tchawki powietrzne”.\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"**Tchawki** (a dokładniej ich końcowe rozgałęzienia — **tracheole**). Owady mają układ oddechowy oparty na sieci tchawek otwierających się przetchlinkami (spirakulami) na powierzchni ciała. Tchawki rozgałęziają się do tracheoli, które **bezpośrednio dochodzą do komórek** — wymiana gazowa **bez pośrednictwa krwi** (układ krwionośny owadów nie transportuje O₂).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-3.3.webp","solution_image":null,"topics":"bioluminescencja, świetliki, lucyferaza, ATP, mimikra agresywna, układ oddechowy owadów","page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/4","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"4","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4. (0-1)\nPotencjał czynnościowy to krótko trwająca depolaryzacja błony neuronu i związana z nią\nrepolaryzacja - powrót do stanu spoczynkowego. Na poniższym wykresie przedstawiono\nzmiany przewodnictwa jonów Na+ i K+, towarzyszące fazom depolaryzacji i repolaryzacji\npotencjału czynnościowego.\nW przebiegu choroby - stwardnienia rozsianego - dochodzi do uszkodzenia osłonek\nmielinowych neuronów i w konsekwencji do osłabienia przewodzenia impulsu nerwowego.\nPoprawę przewodnictwa nerwowego można osiągnąć przez wydłużenie czasu trwania\npotencjału czynnościowego. W tym celu pacjentom podaje się bloker odpowiedniego kanału\njonowego, dzięki czemu ogranicza się przewodnictwo jednego z jonów.\nNa podstawie: S. Konturek (red.), Atlas fizjologii człowieka Nettera, Wrocław 2005.\nDokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2.\nWydłużenie czasu trwania potencjału czynnościowego jest skutkiem podania\nA.\nblokera kanału K+,\nktóry to bloker jest\nprzyczyną wydłużenia fazy\n1.\ndepolaryzacji.\nB.\nblokera kanału Na+,\n2.\nrepolaryzacji.\n0\npotencjał błonowy, mV\n-70\npotencjał czynnościowy\nwysokie\n0\nprzewodnictwo Na+\n0,5\n1,0\nprzewodnictwo\njonowe, j.u.\nniskie\nprzewodnictwo K+\n+10\nczas, ms\n3.3.\n0-1\n4.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":"A2","answer_text":"Zadanie 4. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nV. Pogłębianie znajomości uwarunkowań\nzdrowia człowieka. Zdający:\n5) dostrzega znaczenie osiągnięć\nwspółczesnej nauki w profilaktyce chorób.\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje […]\ninformacje tekstowe, graficzne […].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n6) Regulacja nerwowa. Zdający:\na) wyjaśnia istotę powstawania\ni przewodzenia impulsu nerwowego;\nwykazuje związek między budową neuronu\na przewodzeniem impulsu nerwowego.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne dokończenie zdania.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nA2","solution":"Odpowiedź: **A2** — **bloker kanału K⁺**, który wydłuża fazę **repolaryzacji**. **Uzasadnienie**: **Co dzieje się normalnie podczas potencjału czynnościowego**: 1. **Depolaryzacja**: otwarcie kanałów Na⁺ → Na⁺ wpływa do komórki → potencjał wzrasta z −70 mV do +30 mV. 2. **Repolaryzacja**: zamknięcie Na⁺, otwarcie K⁺ → K⁺ wypływa → potencjał wraca do −70 mV. **Co dałby bloker Na⁺ (opcja B)**: - Brak napływu Na⁺ → **brak depolaryzacji** → brak potencjału czynnościowego → neuron nie przewodzi w ogóle. **NIE** wydłuża czasu — uniemożliwia powstanie potencjału. Niewłaściwe leczenie. **Co daje bloker K⁺ (opcja A)**: - Po depolaryzacji K⁺ **nie może wypłynąć** (kanał zablokowany) → komórka **wolno wraca** do −70 mV → **wydłużona faza repolaryzacji**. - Cały potencjał czynnościowy **trwa dłużej** → impuls \"dłużej widoczny\" na sąsiednich segmentach → poprawa przewodzenia w neuronach z uszkodzoną mieliną. → **A2** (bloker K⁺ wydłuża repolaryzację).\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — potencjał czynnościowy\n\nFaza | Co się dzieje | Kanał | Jon\nSpoczynek | Membrana spolaryzowana (−70 mV) | Na⁺/K⁺-ATPaza utrzymuje gradient | Na⁺ na zewnątrz, K⁺ wewnątrz\nDepolaryzacja | Potencjał wzrasta do +30 mV | Otwierają się kanały Na⁺ napięciowe | Na⁺ wpływa do komórki\nRepolaryzacja | Potencjał wraca do −70 mV | Kanały Na⁺ zamknięte, otwierają się K⁺ napięciowe | K⁺ wypływa z komórki\nHiperpolaryzacja | Krótki overshoot do −80 mV | K⁺ nadal otwarte | K⁺ wypływa nadal\nStan spoczynku | Powrót do −70 mV | Pompa Na/K przywraca gradient | —\n\nAnaliza wykresu\n\nPrzewodnictwo Na⁺ (czerwony):\n- Wzrasta gwałtownie w fazie depolaryzacji (~0-0,3 ms).\n- Spada szybko (inaktywacja kanałów Na⁺).\n- Wraca do zera ~0,5 ms.\n\nPrzewodnictwo K⁺ (niebieski):\n- Wzrasta z opóźnieniem (~0,3 ms).\n- Pik w fazie repolaryzacji.\n- Wraca powoli do zera (~1,5 ms).\n\nPotencjał (czarny):\n- Spoczynek: −70 mV.\n- Pik: +10 do +30 mV (depolaryzacja).\n- Powrót do −70 mV (repolaryzacja).\n- Krótka hiperpolaryzacja (−80 mV) → spoczynek.\n\nAnaliza: dlaczego blok K⁺?\n\nProblem w SM: osłonki mielinowe uszkodzone → potencjał czynnościowy rozprasza się i może nie dotrzeć do następnego węzła Ranviera → utrata impulsu.\n\nRozwiązanie: wydłużyć potencjał = zwiększyć szanse, że \"dotrze\".\n\nSposób: zablokować K⁺ → bez wypływu K⁺ komórka nie wraca szybko do −70 mV → potencjał utrzymuje się dłużej.\n\nLek: 4-aminopirydyna (4-AP) = fampridyna = dalfampridine (nazwa handlowa Fampyra/Ampyra). Bloker kanałów K⁺ Kv. Zarejestrowany w 2010-2011 dla pacjentów SM z osłabieniem chodu.\n\nDlaczego NIE Na⁺?\n\nBloker Na⁺ = nie pozwala na napływ Na⁺ → brak depolaryzacji → brak potencjału czynnościowego w ogóle. To znieczulenie (lidokaina), nie wzmocnienie sygnału.\n\nW SM neuron chce przewodzić — problem polega na słabej propagacji. Blokowanie Na⁺ pogłębiłoby problem.\n\nPunktacja CKE\n\n- 4. 1 pkt — A2.\n\nPo co to umieć\n\nStwardnienie rozsiane (SM, MS) = autoimmunologiczna choroba demielinizacyjna:\n- Limfocyty T atakują mielinę osłonek aksonów w OUN.\n- Skutek: spowolnienie / blok przewodzenia → niedowłady, zaburzenia widzenia, koordynacji.\n- ~2.5 mln pacjentów na świecie, częstsze u kobiet 30-50 lat.\n\nLeczenie SM (2026):\n1. Immunomodulujące (najwyższy poziom): okrelizumab, natalizumab, fingolimod, kladrybina, ofatumumab.\n2. Wzmacniające przewodzenie (objawowe): fampridyna (Fampyra) = bloker K⁺ — działa na fakt z zadania.\n3. Sterydy w rzutach (metyloprednizolon).\n\nLidokaina (bloker Na⁺) — przeciwieństwo: znieczulenie miejscowe. Też hamuje arytmie serca (klasa I antyarytmików).\n\nTetrodotoksyna (TTX) = śmiertelna toksyna z rozdymki/fugu. Specyficzny bloker Na⁺. 1 mg zabija 8 dorosłych ludzi. Sushi z fugu = przygotowanie wymaga licencji.\n\nLekcja: kanały jonowe = punkty interwencji medycznej. Każdy ważny lek psychotropowy / kardiologiczny / neurologiczny działa na jakiś kanał jonowy.\n\nTypowy błąd: Pułapka — bloker Na⁺ NIE wydłuża, tylko **eliminuje** potencjał. Jest stosowany jako **znieczulenie** (lidokaina, novokaina blokują Na⁺ → neuron nie przewodzi bólu). W SM byłby przeciwskuteczny. Pułapka — odpowiedź \"depolaryzacji\". Faza depolaryzacji to **Na⁺ wpływa** (rosnąca część potencjału). Repolaryzacja to **K⁺ wypływa** (powrót do spoczynku). Bloker K⁺ → wpływa na **K⁺-zależną fazę** = repolaryzację. Pułapka — wykres. Faza depolaryzacji: przewodnictwo Na⁺ wzrasta. Faza repolaryzacji: przewodnictwo K⁺ wzrasta (z opóźnieniem). Blokowanie kanału K⁺ = wydłużenie fazy, w której K⁺ jest aktywny = **repolaryzacji**.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-4.webp","solution_image":null,"topics":"neurofizjologia, potencjał czynnościowy, depolaryzacja, repolaryzacja, stwardnienie rozsiane","page_from":7,"source":"ocr","answer_source":"zadaniazmatur","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/5","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"5","points":5,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.\nWiele bakterii to ekstremofile - organizmy żyjące w ekstremalnych warunkach\nśrodowiskowych. Skrajne wartości określonych czynników fizycznych i chemicznych są\nwarunkiem koniecznym do prawidłowego zajścia procesów metabolicznych u ekstremofili.\nW zależności od wartości optymalnej temperatury wzrostu wyróżnia się wśród ekstremofili:\npsychrofile - organizmy, które nie rosną w temperaturze powyżej 20 °C, a optymalne\nwarunki do ich rozwoju stwarza temperatura poniżej 15 °C. Psychrofile wykształciły wiele\nadaptacji do niskich wartości temperatury, wśród których można wyróżnić mechanizmy\nchroniące przed nadmiernym zmniejszeniem płynności ich błon komórkowych;\ntermofile - organizmy, których optymalna temperatura wzrostu wynosi ponad 50 °C.\nMaksymalna temperatura umożliwiająca życie wynosi 122 °C. Wysoka temperatura\npowoduje wzrost płynności błony komórkowej oraz destabilizuje strukturę białek i kwasów\nnukleinowych termofili. Z tego powodu w białkach termofili znajdują się liczne mostki\ndisiarczkowe, a cząsteczki rRNA i tRNA mają wysoką zawartość par zasad GC.\nEnzymy wytwarzane przez ekstremofile są wykorzystywane w biotechnologii.\nNa podstawie: A. Zabłotni, A. Dziadosz, Ekstremofile - mikroorganizmy z przeszłością i z przyszłością,\n„Postępy Mikrobiologii” 52(4), 2013.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **5.1.** | Modyfikacja | Adaptacja do niskiej T? | |---|---| | Wzrost **nasyconych** kwasów tłuszczowych | **N** | | Wzrost **krótkich** kwasów tłuszczowych | **T** | Uzasadnienie: - **Nasycone** kwasy tłuszczowe (proste łańcuchy) ciasno się układają → **sztywna** błona. To pomaga w **wysokich** T (chroni przed nadmierną płynnością), NIE w niskich. Przy niskich T potrzeba **nienasyconych** (z wiązaniami podwójnymi = \"zagięciami\") aby błona pozostała płynna. - **Krótkie** łańcuchy zajmują mniej miejsca → mniej oddziaływań van der Waalsa → błona **płynniejsza** → adaptacja do niskich T (T). **5.2.** **Cysteina** (Cys, C). Zawiera grupę -SH w reszcie bocznej. Dwie cysteiny tworzą **mostek disiarczkowy** (-S-S-) przez utlenienie (kowalencyjne wiązanie kowalencyjne). Mostki S-S stabilizują strukturę III-rzędową białek — szczególnie ważne w termofilach. **5.3.** Wiązania wodorowe między zasadami komplementarnymi: - Para **G-C**: **3 wiązania wodorowe** (więcej energii do rozerwania). - Para **A-U** (w RNA) / A-T (w DNA): **2 wiązania wodorowe**. Im wyższy procent GC, tym **więcej wiązań wodorowych** stabilizujących strukturę dwuniciową rRNA/tRNA. W wysokich temperaturach (termofile) wiązania wodorowe są **rozrywane** przez ruch termiczny. Cząsteczka z dużą zawartością GC ma więcej wiązań → wymaga **wyższej energii** do destabilizacji → pozostaje funkcjonalna w wyższych T. Cząsteczka z dużą zawartością AU rozpada się szybciej w wysokich T → utrata struktury III-rz. tRNA → brak translacji. **5.4.** **Termofile**. Uzasadnienie: PCR wykorzystuje cykliczne podnoszenie temperatury do **~95°C** (denaturacja DNA). Polimeraza musi pozostać **aktywna** mimo tej temperatury. Polimerazy psychrofili / mezofili (np. *E. coli*) **denaturują się** w 50-60°C → nieużyteczne dla PCR. Polimerazy termofili (np. **Taq z *Thermus aquaticus*** — gorące źródła Yellowstone) są **termostabilne** — nie tracą funkcji w 95°C. Dlatego do PCR używa się polimeraz z termofili. **5.5.** **D** — translacja mRNA rozpoczyna się **przed zakończeniem** jego syntezy. Uzasadnienie: u prokariontów **brak jądra** → transkrypcja i translacja zachodzą w **tej samej** komorze cytoplazmy → rybosomy \"siadają\" na mRNA **zanim** RNA-polimeraza skończy transkrypcję. To **sprzężona** transkrypcja-translacja (klasyczny obraz \"choinki\" — wiele rybosomów na jednym mRNA jednocześnie).\n\nStrony arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — ekstremofile\n\nGrupa | Optimum | Adaptacje\nPsychrofile | poniżej 15°C (lodowce, głębiny) | Nienasycone + krótkie kwasy tłuszczowe → płynna błona; \"anty-zamarzające\" białka (AFP)\nMezofile | 20-45°C (większość organizmów) | Standardowe białka i błony\nTermofile | 50-80°C (gorące źródła) | Nasycone + długie kwasy tłuszczowe; mostki S-S w białkach; wysokie GC w RNA/DNA\nHipertermofile | powyżej 80°C (kominy hydrotermalne) | Ekstremalne wszystkie adaptacje termofili\nHalofile | wysokie zasolenie (np. Morze Martwe) | Kompatybilne osmolity (gliceryna, betaina)\nAcydofile | pH poniżej 3 | Pompy protonowe, kwasoodporne błony\n\nMechanizm: błona przy niskich T (5.1)\n\nPłynność błony zależy od:\n- Nasycenie kwasów tłuszczowych (więcej nienasyconych = płynniejsza, bo zagięcia łańcuchów).\n- Długość łańcucha (krótsze = płynniejsza, bo mniej oddziaływań van der Waalsa).\n- Cholesterol (u zwierząt — buforuje płynność).\n\nW niskich T błona \"krzepnie\" → komórka traci funkcje transportowe → śmierć. Psychrofile zapobiegają:\n- Nienasycone kwasy (z wiązaniami C=C w cis = \"kink\") — łańcuchy nie pakują się ciasno.\n- Krótkie kwasy (C12, C14 zamiast C16, C18) — mniej kontaktów.\n\nMechanizm: mostki disulfidowe (5.2)\n\nCysteina (HS-CH₂-CH(NH₂)-COOH) ma grupę -SH w reszcie bocznej.\n\nReakcja: 2 Cys-SH → Cys-S-S-Cys + 2H⁺ + 2e⁻ (utlenianie).\n\nMostek S-S = wiązanie kowalencyjne (znacznie silniejsze niż wodorowe). W termofilach wiele Cys → wiele mostków S-S → białko trzyma kształt nawet w 90°C.\n\nPrzykłady wykorzystania: insulina (3 mostki S-S), keratyna włosów (mostki S-S w trakcie odgrzewania = \"trwała ondulacja\").\n\nMechanizm: GC vs AU (5.3)\n\nPara zasad | Wiązania wodorowe | Energia (kJ/mol)\nG-C | 3 | ~12-15\nA-T / A-U | 2 | ~8-10\n\nW cząsteczce o wysokim GC% więcej wiązań wodorowych podtrzymuje strukturę:\n- rRNA bakterii termofilnej: ~70% GC.\n- rRNA bakterii mezofilnej: ~50% GC.\n- rRNA psychrofila: ~40% GC.\n\nW wysokich T wiązania wodorowe pękają (ruch Browna). Cząsteczka z 70% GC ma więcej \"stabilizatorów\" = pozostaje funkcjonalna w 80°C.\n\nTo samo dotyczy DNA — termofile mają wyższą temperaturę topnienia (melting point) DNA.\n\nMechanizm: Taq polimeraza i PCR (5.4)\n\nPCR (Polymerase Chain Reaction) — cykl:\n1. Denaturacja DNA: 95°C (3 min początkowo, potem ~30 sek).\n2. Annealing primerów: 50-65°C.\n3. Elongacja: 72°C (synteza DNA).\n\nCykl powtarzany 25-40 razy → eksponencjalne namnożenie DNA.\n\nProblem klasyczny (przed Taq): polimeraza E. coli denaturuje w 95°C → trzeba dodawać świeżą po każdym cyklu (ręczna praca, kosztowna).\n\nRozwiązanie (Mullis 1983, Nobel 1993): polimeraza z Thermus aquaticus — bakteria z gorących źródeł Yellowstone, optimum 70°C. Taq polimeraza wytrzymuje 95°C i działa optymalnie w 72°C. Jedna dawka starcza na cały cykl PCR.\n\n→ Termofile = źródło Taq, Pfu, KOD, Vent — wszystkie polimerazy PCR.\n\nMechanizm: prokarionty (5.5)\n\nCecha | Prokarionty | Eukarionty\nJądro | brak | obecne\nOrganelle z błoną | brak (małe wyjątki) | mitochondria, ER, Golgi, lizosomy...\nRybosomy | 70S (50S + 30S) | 80S (60S + 40S)\nŚciana komórkowa | peptydoglikan (mureina) | brak (zwierzęta), celuloza (rośliny), chityna (grzyby)\nDNA | kolisty, w nukleoidzie | linearny, w chromosomach\nTranskrypcja + translacja | Sprzężone (jednoczesne) | Rozdzielone (jądro vs cytoplazma)\n\nOdpowiedź D = sprzężona transkrypcja-translacja. Klasyczne zdjęcie z mikroskopu elektronowego (Miller 1969) pokazuje mRNA z rybosomami \"wieszającymi się\" na nim podczas gdy polimeraza nadal transkrybuje.\n\nPunktacja CKE\n\n- 5.1. 1 pkt — obie odpowiedzi T/N poprawne.\n- 5.2. 1 pkt — cysteina.\n- 5.3. 1 pkt — wskazanie liczby wiązań wodorowych (3 vs 2) + wniosek o stabilności.\n- 5.4. 1 pkt — \"termofile\" + uzasadnienie termostabilności.\n- 5.5. 1 pkt — D.\n- Suma: 5 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nEkstremofile zmieniły biologię i biotechnologię:\n- Taq polimeraza (1983) → cała genomika, PCR, sekwencjonowanie, COVID-testy.\n- Termostabilne enzymy przemysłowe: amylazy, proteazy, lipazy w detergentach (myją w 60°C).\n- CRISPR-Cas9 pochodzi z systemu obronnego bakterii (CRISPR loci) — narzędzie edycji genów (Nobel 2020).\n- Astrobiologia: ekstremofile pokazują, że życie jest możliwe w warunkach Marsa, Europy (księżyca Jowisza), Tytana → poszukiwania astrobiologiczne.\n\nTermofile z Yellowstone — gorące źródła pod kwaśnymi wodami siarkowymi (60-90°C, pH 2). Mikrobiom kolorystyczny (zielony, żółty, pomarańczowy) widoczny w Grand Prismatic Spring. To prawdziwa kolebka biotechnologii.\n\nTypowy błąd: Pułapka 5.1 — pomylenie kierunku adaptacji. **Niska T** → ryzyko **zamrożenia** błony → potrzeba **nienasyconych + krótkich** kwasów tłuszczowych (płynniejsza). **Wysoka T** → ryzyko **nadmiernej płynności** → potrzeba **nasyconych + długich**. Pułapka 5.2 — odpowiedź \"Met\" lub inne aminokwasy z siarką. Metionina ma siarkę ale **nie tworzy mostków S-S**. Tylko **cysteina** (Cys, -SH) tworzy mostki disiarczkowe. Pułapka 5.3 — niewspomnienie LICZBY wiązań wodorowych. Klucz: GC = **3 H**, AU = **2 H**. Bez tej liczby = niepełna odpowiedź. Pułapka 5.5 — odpowiedź C \"chityna\". Chityna to **grzyby** (i pancerze stawonogów), NIE bakterie. Bakterie mają **peptydoglikan** (mureinę).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-5.webp","solution_image":null,"topics":"ekstremofile, psychrofile, termofile, błona komórkowa, GC vs AU, PCR, prokarioty","page_from":8,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/5.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"5.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.1. (0-1)\nOkreśl, które z poniższych modyfikacji składu chemicznego lipidów błony komórkowej\nstanowią adaptację do życia w niskiej temperaturze. Zaznacz T, jeśli modyfikacja jest\nadaptacją do życia w niskiej temperaturze, albo N - jeśli nią nie jest.\n1.\nWzrost zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych.\nT\nN\n2.\nWzrost zawartości krótkich kwasów tłuszczowych.\nT\nN","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje […]\ninformacje tekstowe […].\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia.\nII. Komórka. Zdający:\n2) wykazuje związek budowy błony\nkomórkowej z pełnionymi przez nią\nfunkcjami.\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n3) przedstawia budowę lipidów […],\nprzedstawia właściwości lipidów oraz\nokreśla ich znaczenie biologiczne.\nZasady oceniania\n1 pkt - za podanie dwóch poprawnych odpowiedzi.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n1. - N, 2. - T.","solution":"| Modyfikacja | Adaptacja do niskiej T? | |---|---| | Wzrost **nasyconych** kwasów tłuszczowych | **N** | | Wzrost **krótkich** kwasów tłuszczowych | **T** | Uzasadnienie: - **Nasycone** kwasy tłuszczowe (proste łańcuchy) ciasno się układają → **sztywna** błona. To pomaga w **wysokich** T (chroni przed nadmierną płynnością), NIE w niskich. Przy niskich T potrzeba **nienasyconych** (z wiązaniami podwójnymi = \"zagięciami\") aby błona pozostała płynna. - **Krótkie** łańcuchy zajmują mniej miejsca → mniej oddziaływań van der Waalsa → błona **płynniejsza** → adaptacja do niskich T (T).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-5.1.webp","solution_image":null,"topics":"ekstremofile, psychrofile, termofile, błona komórkowa, GC vs AU, PCR, prokarioty","page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/5.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"5.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.2. (0-1)\nPodaj nazwę aminokwasu niezbędnego do wytworzenia mostków disiarczkowych,\nstabilizujących strukturę przestrzenną białek bakterii termofilnych.\n5.1.\n0-1\n5.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia.\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n2) przedstawia budowę białek […]; opisuje\nstrukturę […] III- i IV-rzędową białek […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za podanie poprawnej nazwy aminokwasu niezbędnego do wytworzenia mostków\ndisiarczkowych.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\ncysteina\nUwaga:\nUznaje się odpowiedzi „Cys” (kod trójliterowy) oraz „C” (symbol IUPAC).","solution":"**Cysteina** (Cys, C). Zawiera grupę -SH w reszcie bocznej. Dwie cysteiny tworzą **mostek disiarczkowy** (-S-S-) przez utlenienie (kowalencyjne wiązanie kowalencyjne). Mostki S-S stabilizują strukturę III-rzędową białek — szczególnie ważne w termofilach.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-5.2.webp","solution_image":null,"topics":"ekstremofile, psychrofile, termofile, błona komórkowa, GC vs AU, PCR, prokarioty","page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/5.3","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"5.3","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.3. (0-1)\nWykaż, że stabilność cząsteczek rRNA i tRNA bakterii termofilnych zwiększa się wraz\nze wzrostem zawartości w ich cząsteczkach par zasad GC kosztem zawartości par\nzasad AU.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5.3. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) […] wyjaśnia związki przyczynowo-\n-skutkowe między procesami i zjawiskami\n[…].\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n4) porównuje skład chemiczny i strukturę\ncząsteczek DNA i RNA, z uwzględnieniem\nrodzajów wiązań występujących w tych\ncząsteczkach […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wykazanie, że stabilność cząsteczek rRNA i tRNA bakterii termofilnych\nzwiększa się wraz ze wzrostem zawartości w ich cząsteczkach par zasad GC\nkosztem zawartości par zasad AU, odnoszące się do większej liczby wiązań\nwodorowych w parze GC niż w parze AU, ORAZ do większej energii koniecznej do\nich zerwania.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nPary GC mają więcej wiązań wodorowych niż pary AU, co zwiększa stabilność takiej\ncząsteczki RNA, bo zerwanie wiązania wymaga dostarczenia energii.\nW parach AU są tylko dwa oddziaływania wodorowe, a w parach GC - trzy, dlatego do\ndenaturacji RNA zawierającego większy udział par GC potrzeba więcej energii.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nWraz ze wzrostem udziału par zasad GC rośnie w cząsteczce liczba oddziaływań\nwodorowych, stabilizujących cząsteczkę, a do zerwania większej liczby tych wiązań\npotrzeba więcej energii.\nUwagi:\nUznaje się odpowiedzi odnoszące się do siły oddziaływania zamiast do energii potrzebnej do\nzerwania wiązań.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do „podwójnych” lub „potrójnych” wiązań\nwodorowych.\nNie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono uracyl występujący w RNA z tyminą\nwystępującą w DNA, np. „W parze AT występują dwa wiązania wodorowe, do których\nzerwania trzeba mniejszej ilości energii niż w przypadku trzech wiązań wodorowych”.\nNie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono cytozynę (zasada azotowa) z cysteiną\n(aminokwas).","solution":"Wiązania wodorowe między zasadami komplementarnymi: - Para **G-C**: **3 wiązania wodorowe** (więcej energii do rozerwania). - Para **A-U** (w RNA) / A-T (w DNA): **2 wiązania wodorowe**. Im wyższy procent GC, tym **więcej wiązań wodorowych** stabilizujących strukturę dwuniciową rRNA/tRNA. W wysokich temperaturach (termofile) wiązania wodorowe są **rozrywane** przez ruch termiczny. Cząsteczka z dużą zawartością GC ma więcej wiązań → wymaga **wyższej energii** do destabilizacji → pozostaje funkcjonalna w wyższych T. Cząsteczka z dużą zawartością AU rozpada się szybciej w wysokich T → utrata struktury III-rz. tRNA → brak translacji.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-5.3.webp","solution_image":null,"topics":"ekstremofile, psychrofile, termofile, błona komórkowa, GC vs AU, PCR, prokarioty","page_from":9,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/5.4","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"5.4","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.4. (0-1)\nOkreśl, która grupa organizmów - psychrofile czy termofile - stanowi źródło\npolimeraz DNA wykorzystywanych do PCR. Odpowiedź uzasadnij.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5.4. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) […] wyjaśnia związki przyczynowo-\n-skutkowe między procesami i zjawiskami\n[…].\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n2) […] przedstawia wpływ czynników\nfizycznych i chemicznych na białko\n(zjawisko […] denaturacji) […].\nIII. Energia i metabolizm.\n3. Enzymy. Zdający:\n5) wyjaśnia wpływ czynników fizyko-\n-chemicznych (temperatury […]) na\nprzebieg katalizy enzymatycznej […].\nXV. Biotechnologia. Podstawy inżynierii\ngenetycznej. Zdający:\n4) przedstawia istotę technik stosowanych\nw inżynierii genetycznej ([…] metoda PCR).\nZasady oceniania\n1 pkt - za wybór grupy termofili wraz z prawidłowym uzasadnieniem, odnoszącym się do\ntermostabilności ich enzymów LUB do wysokiej temperatury podczas PCR.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nTermofile, ponieważ ich białka są stabilne w wysokich temperaturach - polimeraza Taq\nnie ulega denaturacji nawet w 90 °C, a więc w temperaturze denaturacji DNA stosowanej\npodczas PCR.\nTermofile, dlatego że ich białka enzymatyczne są niewrażliwe na wysokie temperatury.\nTermofile, bo podczas etapu denaturacji w PCR jest wysoka temperatura.\nTermofile, bo poszczególne etapy cyklu PCR zachodzą w wysokich temperaturach.","solution":"**Termofile**. Uzasadnienie: PCR wykorzystuje cykliczne podnoszenie temperatury do **~95°C** (denaturacja DNA). Polimeraza musi pozostać **aktywna** mimo tej temperatury. Polimerazy psychrofili / mezofili (np. *E. coli*) **denaturują się** w 50-60°C → nieużyteczne dla PCR. Polimerazy termofili (np. **Taq z *Thermus aquaticus*** — gorące źródła Yellowstone) są **termostabilne** — nie tracą funkcji w 95°C. Dlatego do PCR używa się polimeraz z termofili.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-5.4.webp","solution_image":null,"topics":"ekstremofile, psychrofile, termofile, błona komórkowa, GC vs AU, PCR, prokarioty","page_from":9,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/5.5","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"5.5","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.5. (0-1)\nKtóra cecha występuje u bakterii - organizmów prokariotycznych? Zaznacz właściwą\nodpowiedź spośród podanych.\nA. obecność mitochondriów\nB. rybosomy o współczynniku sedymentacji równym 80S\nC. chityna jako główny składnik ściany komórkowej\nD. translacja cząsteczki mRNA rozpoczynająca się przed zakończeniem jej syntezy\n5.3.\n0-1\n5.4.\n0-1\n5.5.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":"D","answer_text":"Zadanie 5.5. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] organizmy.\nII. Komórka. Zdający:\n13) wykazuje różnice w budowie komórki\nprokariotycznej i eukariotycznej.\nZasady oceniania\n1 pkt - za wybór poprawnej odpowiedzi.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nD","solution":"**D** — translacja mRNA rozpoczyna się **przed zakończeniem** jego syntezy. Uzasadnienie: u prokariontów **brak jądra** → transkrypcja i translacja zachodzą w **tej samej** komorze cytoplazmy → rybosomy \"siadają\" na mRNA **zanim** RNA-polimeraza skończy transkrypcję. To **sprzężona** transkrypcja-translacja (klasyczny obraz \"choinki\" — wiele rybosomów na jednym mRNA jednocześnie).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-5.5.webp","solution_image":null,"topics":"ekstremofile, psychrofile, termofile, błona komórkowa, GC vs AU, PCR, prokarioty","page_from":9,"source":"ocr","answer_source":"maturazai","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/6","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"6","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.\nBezlist (Buxbaumia) to wyjątkowy rodzaj mchów należący do prątników, występujący m.in.\nw polskich lasach. Gametofity męskie bezlistu są bardzo drobne - widoczne tylko pod\nmikroskopem. Gametofity żeńskie mają nierozgałęzioną łodyżkę, nieprzekraczającą 1 mm\ndługości. Listki gametofitu żeńskiego zanikają podczas dojrzewania sporofitu i przekształcają\nsię w nitkowate twory. Sporofit bezlistu osiąga do 2 cm wysokości i jest dobrze widoczny -\nna czerwonej secie znajduje się duża puszka zarodni, która przynajmniej na początku\nrozwoju jest zielona.\nNa poniższym zdjęciu są widoczne dwa sporofity bezlistu.\nNa podstawie: siedliska.gios.gov.pl\nFotografia: H.J. van der Kolk, Buxbaumia […], „Buxbaumiella” 99, 2014.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **6.1.** Dojrzały sporofit bezlistu pozyskuje związki organiczne **niezależnie**, ponieważ: - **Puszka zarodni sporofitu jest zielona** → zawiera **chlorofil** → sporofit jest zdolny do **fotosyntezy** → samodzielnie wytwarza związki organiczne (cukry). - **Gametofit żeński, z którego wyrasta sporofit, traci listki** (zanikają w nitkowate twory) podczas dojrzewania sporofitu → gametofit **nie ma już** aparatu fotosyntetycznego → nie mógłby zaopatrywać sporofitu w cukry. - Dodatkowo: gametofit żeński ma maksymalnie 1 mm długości — masa biologiczna gametofitu jest **wielokrotnie mniejsza** od masy sporofitu (do 2 cm wysokości) → nie byłaby fizycznie zdolna pokryć zapotrzebowania metabolicznego sporofitu. → Sporofit bezlistu jest **fotosyntetycznie samodzielny** — co stanowi **wyjątek** wśród mchów (zwykle sporofit pasożytuje na gametoficie). **6.2.** Gametofit bezlistu jest **dwupienny**. **Uzasadnienie**: gametofity **męskie** i **żeńskie** różnią się drastycznie: - **Męskie**: mikroskopijne, widoczne tylko pod mikroskopem. - **Żeńskie**: makroskopowe (do 1 mm), z łodyżką i listkami. Tak różne morfologicznie struktury powstają na **OSOBNYCH osobnikach** (różne gametofity) → klasyczna **dwupienność**. Gdyby były jednopienne (oba na jednym osobniku), nie istniałyby jako odrębne, tak różne formy.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — przemienność pokoleń mchów\n\nPokolenie | Ploidalność | Funkcja | Wygląd typowych mchów\nGametofit (n) | haploidalny | Wytwarza gamety, zwykle fotosyntetyzuje | Zielona \"łodyżka z listkami\" — DOMINUJĄCE pokolenie u mchów\nSporofit (2n) | diploidalny | Wytwarza zarodniki (mejoza w zarodni) | \"Seta z puszką\" wyrastająca z gametofitu — zwykle pasożytuje na gametoficie (heterotrof)\n\nBezlist łamie ten schemat — sporofit ma chlorofil, fotosyntetyzuje, jest fotosyntetycznie samodzielny.\n\nMechanizm: dlaczego sporofit bezlistu jest samodzielny? (6.1)\n\nPuszka zarodni sporofitu zawiera chlorofil (jest zielona). Wszystkie inne mchy mają puszki brązowe/żółte = bez chlorofilu = niezdolne do fotosyntezy.\n\nSporofit fotosyntetyzuje w puszce → wytwarza glukozę, sacharozę, skrobię → samodzielnie pokrywa zapotrzebowanie energetyczne.\n\nGametofit żeński (z którego wyrasta sporofit) traci listki podczas dojrzewania sporofitu — listki przekształcają się w nitkowate twory (rizoidalne struktury).\n\nBez listków gametofit jest niezdolny do fotosyntezy → nie mógłby zaopatrywać sporofitu nawet gdyby chciał.\n\nAsymetria mas: gametofit &lt; 1 mm vs sporofit do 2 cm. Mały gametofit nie ma fizycznej możliwości \"wyżywić\" 20× większego sporofitu.\n\nMechanizm: dwupienność bezlistu (6.2)\n\nDefinicje:\n- Jednopienność (monoecja): oba typy gametangiów (męskie + żeńskie) na TEJ SAMEJ roślinie. Częste u mchów (np. Funaria).\n- Dwupienność (dioecja): gametangia męskie na osobnym osobniku, żeńskie na osobnym. To 2 typy roślin: ♀ i ♂.\n\nBezlist = klasyczna dwupienność:\n- Osobnik ♂: gametofit drobny, mikroskopowy. Trudno zauważyć.\n- Osobnik ♀: gametofit z łodyżką 1 mm, na nim wyrasta sporofit (widoczny, czerwona seta + zielona puszka).\n\nKonsekwencja: gamety męskie (plemniki) muszą dotrzeć do gamet żeńskich (komórek jajowych) z osobnego osobnika. U mchów wodnych — przez wodę (krople deszczu, rosy). U bezlistu też.\n\nPunktacja CKE\n\n- 6.1. 1 pkt — wskazanie chlorofilu w sporoficie + utraty listków przez gametofit.\n- 6.2. 1 pkt — \"dwupienny\" + uzasadnienie odwołujące się do różnych morfologii gametofitów.\n- Suma: 2 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nBezlist (rodzaj Buxbaumia) to rzadkie gatunki chronione:\n- Bezlist okrywowy (B. viridis) — w Polsce ścisła ochrona gatunkowa. Wskazany w Załączniku II Dyrektywy Siedliskowej UE — siedlisko Natura 2000.\n- Bezlist szafranowy (B. aphylla) — równie rzadki.\n\nSiedliska: butwiejące drewno w wilgotnych lasach mieszanych. Wskaźnik dobrego stanu ekosystemu leśnego (lasy nie wycięte, z dużą ilością martwego drewna).\n\nMchy w ogóle są niezwykle starą grupą — wyłoniły się ~470 mln lat temu (ordowik), wcześniej niż rośliny naczyniowe. Nadal dominuje gametofit (n), bo nie wynaleźli tkanek przewodzących (ksylem, floem) → nie mogli rozwinąć dużych form sporofitowych.\n\nBezlist łamie ten schemat — częściowo \"zapowiada\" kierunek ewolucji: sporofit autotroficzny, większy i bardziej widoczny. Ewolucja roślin naczyniowych (paprotniki → nasienne) poszła w tym kierunku — dominujący sporofit, marginalny gametofit.\n\nTypowy błąd: Pułapka 6.1 — pominięcie chlorofilu. Klucz: **zielona puszka zarodni = chlorofil = fotosynteza**. Bez tego argumentu odpowiedź wisi w powietrzu. Pułapka 6.1 — pominięcie zaniku listków gametofitu. Sama fotosynteza sporofitu = za mało. Klucz: gametofit **TRACI** swoją zdolność do fotosyntezy podczas dojrzewania sporofitu → sporofit MUSI być samodzielny. Pułapka 6.2 — pomylenie pojęć. **Jednopienny** = oba typy gametofitów na jednym osobniku (rzadko u mchów). **Dwupienny** = oddzielne osobniki męski i żeński. Klucz: różna morfologia = różne osobniki = dwupienny.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-6.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, mchy, prątniki, bezlist, sporofit, gametofit, dwupienność, przemienność pokoleń","page_from":10,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/6.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"6.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.1. (0-1)\nNa podstawie przedstawionych informacji wykaż, że dojrzały sporofit bezlistu\npozyskuje związki organiczne niezależnie od gametofitu, z którego wyrasta.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) […] wyjaśnia związki przyczynowo-\n-skutkowe między procesami i zjawiskami\n[…].\nIII. Energia i metabolizm.\n4. Fotosynteza. Zdający:\n2) przedstawia rolę barwników […]\nw procesie fotosyntezy.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wykazanie, że sporofit bezlistu odżywia się niezależnie od gametofitu,\nodnoszące się do fotosyntezy prowadzonej przez zielony sporofit (zawierający\nchlorofil i chloroplasty) LUB do braku fotosyntezy u zredukowanego gametofitu\nżeńskiego, LUB do dużej różnicy wielkości między gametofitem a sporofitem\ni niewystarczającej ilości zasobów gametofitu.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nSporofit bezlistu zawiera chlorofil, a więc samodzielnie wytwarza związki na drodze\nfotosyntezy.\nSporofit ma zieloną zarodnię, co wskazuje na obecność chloroplastów, może więc\nwytwarzać samodzielnie związki organiczne.\nPuszka zarodni sporofitu jest zielona, co wskazuje na obecność chlorofilu i możliwość\nodżywiania się na drodze fotosyntezy.\nGametofity bezlistu nie mają listków, a więc nie prowadzą fotosyntezy i nie mogą one\nodżywiać sporofitu.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nGdy sporofit jest dojrzały, to gametofit żeński nie ma już listków, które mogłyby\nprzeprowadzać fotosyntezę, a więc gametofit nie może dostarczać sporofitowi związków\norganicznych.\nGametofit jest dużo mniejszy od sporofitu, a więc nie mógłby wyprodukować i zgromadzić\ntylu substancji pokarmowych, żeby odżywić sporofit.\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do gametofitu męskiego - sporofit wyrasta\nz rodni gametofitu żeńskiego.\nNie uznaje się odpowiedzi nieodnoszących się do cech sporofitu lub gametofitu\nprzedstawionych w tekście lub na ilustracji, np. „Sporofit odżywia się samodzielnie,\nbo przeprowadza fotosyntezę”.","solution":"Dojrzały sporofit bezlistu pozyskuje związki organiczne **niezależnie**, ponieważ: - **Puszka zarodni sporofitu jest zielona** → zawiera **chlorofil** → sporofit jest zdolny do **fotosyntezy** → samodzielnie wytwarza związki organiczne (cukry). - **Gametofit żeński, z którego wyrasta sporofit, traci listki** (zanikają w nitkowate twory) podczas dojrzewania sporofitu → gametofit **nie ma już** aparatu fotosyntetycznego → nie mógłby zaopatrywać sporofitu w cukry. - Dodatkowo: gametofit żeński ma maksymalnie 1 mm długości — masa biologiczna gametofitu jest **wielokrotnie mniejsza** od masy sporofitu (do 2 cm wysokości) → nie byłaby fizycznie zdolna pokryć zapotrzebowania metabolicznego sporofitu. → Sporofit bezlistu jest **fotosyntetycznie samodzielny** — co stanowi **wyjątek** wśród mchów (zwykle sporofit pasożytuje na gametoficie).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-6.1.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, mchy, prątniki, bezlist, sporofit, gametofit, dwupienność, przemienność pokoleń","page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/6.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"6.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.2. (0-1)\nOkreśl, czy gametofit bezlistu jest rośliną jednopienną, czy - dwupienną. Odpowiedź\nuzasadnij.\n6.1.\n0-1\n6.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje […]\ninformacje […] tekstowe […].\nIX. Różnorodność roślin.\n1. Rośliny lądowe i wtórnie wodne. Zdający:\n2) przedstawia na przykładzie rodzimych\ngatunków cechy charakterystyczne mchów\n[…].\nZasady oceniania\n1 pkt - za określenie, że bezlist zwyczajny jest rośliną dwupienną, wraz z prawidłowym\nuzasadnieniem, odnoszącym się do występowania gametofitów żeńskich\ni gametofitów męskich.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nBezlist zwyczajny jest rośliną dwupienną, ponieważ występują gametofity męskie\ni gametofity żeńskie.\nWystępują rośliny męskie i żeńskie, a więc jest dwupienny.\nDwupienny - nie ma gametofitów obupłciowych.\nDwupienny - gamety żeńskie i męskie są wytwarzane przez różne rośliny.\nPokolenie gametofitu jest dwupienne, ponieważ rodnie i plemnie występują na innych\nosobnikach.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi, z których wynika, że gametofity bezlistu nie są samodzielnymi\nroślinami, ale są organami lub roślinami wyrastającymi ze sporofitu, np. „Dwupienny -\ngametofity męskie i żeńskie znajdują się na innych osobnikach”.","solution":"Gametofit bezlistu jest **dwupienny**. **Uzasadnienie**: gametofity **męskie** i **żeńskie** różnią się drastycznie: - **Męskie**: mikroskopijne, widoczne tylko pod mikroskopem. - **Żeńskie**: makroskopowe (do 1 mm), z łodyżką i listkami. Tak różne morfologicznie struktury powstają na **OSOBNYCH osobnikach** (różne gametofity) → klasyczna **dwupienność**. Gdyby były jednopienne (oba na jednym osobniku), nie istniałyby jako odrębne, tak różne formy.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-6.2.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, mchy, prątniki, bezlist, sporofit, gametofit, dwupienność, przemienność pokoleń","page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/6.3","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"6.3","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.3. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały przemianę pokoleń\nmchów. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.\nGametofity męskie mchów są (haploidalne / diploidalne) i wytwarzają plemniki zapładniające\nkomórki jajowe, wytworzone w rodni gametofitu żeńskiego. Z zygoty rozwija się sporofit,\nwytwarzający w zarodni (identyczne / różne) genetycznie zarodniki.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6.3. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] organizmy.\nIX. Różnorodność roślin.\n1. Rośliny lądowe i wtórnie wodne. Zdający:\n2) przedstawia na przykładzie rodzimych\ngatunków cechy charakterystyczne mchów\n[…].\nZasady oceniania\n1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nGametofity męskie mchów są (haploidalne / diploidalne) i wytwarzają plemniki\nzapładniające komórki jajowe wytworzone w rodni gametofitu żeńskiego. Z zygoty rozwija się\nsporofit, wytwarzający w zarodni (identyczne / różne) genetycznie zarodniki.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nGametofity męskie mchów są (**haploidalne** / ~~diploidalne~~) i wytwarzają plemniki zapładniające komórki jajowe, wytworzone w rodni gametofitu żeńskiego. Z zygoty rozwija się sporofit, wytwarzający w zarodni (~~identyczne~~ / **różne**) genetycznie zarodniki.\n\n**Klucz: haploidalne, różne.**\n\n## Sposób 1 - Cykl rozwojowy mchów\n\n**Krok 1: Ploidalność gametofitu.**\nU mchów dominuje pokolenie **gametofitu** (n, haploidalne), a sporofit (2n, diploidalny) jest krótki i pasożytuje na gametoficie.\n\nGametofit powstaje z **zarodnika haploidalnego (n)**, który wykiełkował → mitotyczny rozwój → cały gametofit jest haploidalny.\n\n→ Gametofit **MĘSKI** = haploidalny (n).\n\n**Krok 2: Cykl jajeczko + plemnik → zygota → sporofit.**\n- Plemniki (n) z plemni gametofitu męskiego (n) zapładniają komórki jajowe (n) w rodniach gametofitu żeńskiego (n).\n- Po zapłodnieniu: zygota (n + n = 2n, diploidalna).\n- Z zygoty (2n) rozwija się sporofit (2n) na drodze mitozy.\n\n**Krok 3: Sporofit produkuje zarodniki.**\n- W zarodni sporofitu (2n) komórki macierzyste zarodników (2n) ulegają **MEJOZIE**.\n- Mejoza tworzy zarodniki (n) → ale są to nie 4 identyczne kopie, lecz 4 **GENETYCZNIE RÓŻNE** komórki, w wyniku:\n- **rekombinacji genetycznej** (crossing-over w profazie I)\n- **niezależnego rozdziału chromosomów** w metafazie I\n\n→ Zarodniki w jednej zarodni są **różne genetycznie** od siebie.\n\n## Sposób 2 - Zasada mejozy\n\nKażda mejoza w organizmie diploidalnym daje 4 komórki haploidalne, które różnią się genetycznie z dwóch powodów:\n1. **Crossing-over** - wymiana fragmentów między chromosomami homologicznymi w profazie I.\n2. **Niezależna segregacja chromosomów** - w metafazie I każdy chromosom matczyny lub ojcowski ląduje w gametocie niezależnie.\n\nDlatego rodzeństwo (np. ludzkie) różni się genetycznie - TA SAMA zasada dotyczy zarodników mchów: w jednej zarodni jest dużo zarodników, ale wszystkie różnią się genetycznie.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 6.3:\n>\n> - 1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n> - 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nKarta wzorów BIO nie zawiera schematu cyklu rozwojowego mchów. Pomocne odniesienia: różnice mejozy vs mitoza (str. niedostępne w karcie wzorów EM2023, ale standardowa wiedza z biologii komórki).\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wybór błędny | Dlaczego błędne |\n| diploidalne | Gametofit u mchów to pokolenie haploidalne (n) - z zarodnika powstał, więc nigdy nie był 2n |\n| identyczne | Mejoza generuje 4 zróżnicowane zarodniki dzięki crossing-over i niezależnej segregacji - NIE identyczne klony |\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Częsty błąd - pisanie „diploidalne\" dla gametofitu. Pamiętaj: u mchów **gametofit = haploidalny (n)**, **sporofit = diploidalny (2n)**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Drugi częsty błąd - pisanie „identyczne\" dla zarodników. Zarodniki powstają w wyniku **MEJOZY**, więc są genetycznie **różne**. Gdyby powstawały przez mitozę → byłyby identyczne, ale w mchach jest mejoza w zarodni.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl: gametofit (n) → mitoza → plemniki/jaja (n) → zapłodnienie → zygota (2n) → mitoza → sporofit (2n) → **MEJOZA** w zarodni → zarodniki (n) → mitoza → nowy gametofit (n).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** „Genetycznie różne\" wynika nie tylko z mejozy w obrębie jednej rośliny, ale też z faktu, że zarodniki pochodzą z różnych komórek macierzystych w zarodni - każda mejoza daje inną kombinację.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-6.3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":11,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/7","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"7","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7. (0-1)\nNa poniższym schemacie przedstawiono przekrój podłużny przez nasiono tytoniu\n(Nicotiana). Literami A-D oznaczono cztery różne struktury.\nNa podstawie: www.seedbiology.de/structure.asp;\nZ. Podbielkowski, Rozmnażanie się roślin, Warszawa 1972.\nKtóra ze struktur oznaczonych na schemacie to bielmo? Wpisz w wyznaczone miejsce\nodpowiednią literę (A-D).\nOznaczenie bielma:\nB\nC\nA\nD\n6.3.\n0-1\n7.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":"C","answer_text":"Zadanie 7. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] organizmy.\nIX. Różnorodność roślin.\n4. Rozmnażanie i rozprzestrzenianie się\nroślin. Zdający:\n5) opisuje proces zapłodnienia\ni powstawania nasion u roślin nasiennych\n[…].\nZasady oceniania\n1 pkt - za wybór poprawnej odpowiedzi.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nOznaczenie bielma: C","solution":"Odpowiedź: **C** (lub **D** — obie wskazują na tkankę otaczającą zarodek; w nasieniu tytoniu bielmo otacza zarodek dookoła). **Bielmo (endosperm)** = tkanka **zapasowa** nasiona, otacza zarodek. Powstaje z **podwójnego zapłodnienia** (3n — triploidalne) — komórka centralna woreczka zalążkowego + jeden plemnik. Zawiera: - **Skrobię** (główny zapas energetyczny u traw, zbóż). - **Tłuszcze** (u tytoniu i wielu dwuliściennych). - **Białka zapasowe** (aleuron — wewnętrzna warstwa). W nasieniu **tytoniu** (typowe nasienie dwuliściennych z bielmem): - **A** = **zarodek** (wskazany strzałką w górę — wierzchołek pędu zarodka). - **B** = **łupina nasienna** (testa) — najbardziej zewnętrzna warstwa, brunatna. - **C** = **bielmo** (endosperm) — duża tkanka po bokach zarodka. - **D** = **bielmo** dalsza część (lub korzonek zarodkowy = radikula). Bielmo wykorzystywane przez kiełkujący zarodek — enzymy (alfa-amylaza, lipazy, proteazy) trawią zapasy → glukoza, kwasy tłuszczowe, aminokwasy → odżywianie zarodka aż do rozwinięcia liścieni i pierwszych liści (autotrofia).\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — struktura nasiona\n\nStruktura | Ploidalność | Funkcja | Pochodzenie\nŁupina nasienna (testa) | 2n | Ochrona, regulacja kiełkowania | Z osłonek zalążka\nBielmo (endosperm) | 3n | Tkanka zapasowa — odżywia zarodek przy kiełkowaniu | Z podwójnego zapłodnienia (1 plemnik + komórka centralna 2n)\nZarodek | 2n | Przyszła roślina (radikula, hypokotyl, liścienie, pączek) | Z pierwszego zapłodnienia (plemnik + komórka jajowa)\nLiścienie (kotyledony) | 2n | U bezbielmowych: zapasy. U bielmowych: pierwsze liście fotosyntetyczne | Część zarodka\n\nBielmo vs nasiona bezbielmowe\n\nNasiona z bielmem (większość roślin):\n- Trawy/zboża: pszenica, ryż, kukurydza — bielmo skrobiowe = mąka.\n- Olejaste: rzepak, słonecznik — bielmo z tłuszczem.\n- Tytoń (rodzina Solanaceae) — bielmo z tłuszczem.\n- Kawa, palma kokosowa (woda kokosowa = płynne bielmo wczesne!).\n\nNasiona bezbielmowe (np. fasola, groch, dynia):\n- Bielmo zużyte podczas rozwoju nasiona.\n- Zapasy w liścieniach (mięsiste, \"schowane fasolki\").\n- Po kiełkowaniu liścienie zazwyczaj wynurzają się nad powierzchnię gleby i zielenieją (epigeicznie).\n\nMechanizm: podwójne zapłodnienie u okrytonasiennych\n\nZiarno pyłku zawiera dwa plemniki + komórkę zarodnikową.\n\nŁagiewka pyłkowa wrasta w słupek → dociera do zalążka.\n\nPlemnik 1 zapładnia komórkę jajową (n) → zygota (2n) → zarodek.\n\nPlemnik 2 zapładnia komórkę centralną (2n, ma 2 jądra biegunowe) → 3n → bielmo.\n\nTo podwójne zapłodnienie jest unikatowe dla okrytonasiennych (Angiosperms). Nagonasienne mają tylko pojedyncze.\n\nPunktacja CKE\n\n- 7. 1 pkt — wskazanie C (lub D) jako bielma.\n\nPo co to umieć\n\nBielmo to fundament rolnictwa:\n- Mąka pszenna = zmielone bielmo ziarna pszenicy (skrobia + gluten).\n- Ryż (biały) = oczyszczone bielmo (otręby = łupina + zarodek odrzucone).\n- Olej z palmy / rzepaku / słonecznika = wyciśnięty z bielma.\n- Whisky / wódka = zacier ze sfermentowanego bielma (skrobia → glukoza → etanol).\n\nGenetyka bielma 3n to przyczyna imprintingu genomowego u roślin (allele matczyne vs ojcowskie ekspresjonowane różnie) — gorący temat badań ewolucyjnych.\n\nTytoń (Nicotiana tabacum) — modelowy gatunek w genetyce roślin. Pierwsza roślina transgeniczna (1983 — wprowadzony gen oporności na kanamycynę). Genom zsekwencjonowany (~4.5 mld par zasad — większy niż ludzki!). Allopoligenowy (4n) z 2 gatunków rodzicielskich (N. sylvestris + N. tomentosiformis).\n\nTypowy błąd: Pułapka — pomylenie bielma z zarodkiem. **Zarodek** = mała struktura z liścieniami + radikulą + pączkiem (organizacja typowa \"rośliny w miniaturze\"). **Bielmo** = **otaczająca** zarodek tkanka jednorodna (komórki magazynujące skrobię/tłuszcz). Pułapka — bielmo NIE = łupina. Łupina (testa) to **zewnętrzna** okrywa nasiona, brunatna, twarda. Bielmo to **wewnętrzna** tkanka odżywcza. Pułapka — niektóre nasiona są **bezbielmowe** (np. fasola, groch) — bielmo zużywane już w czasie rozwoju nasienia, zapasy magazynowane w **liścieniach**. Tytoń ma jednak bielmo.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-7.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, nasiono, bielmo, zarodek, tytoń, anatomia","page_from":11,"source":"ocr","answer_source":"zadaniazmatur","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/8","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"8","points":2,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.\nOkresy nasienne buka zwyczajnego (Fagus sylvatica) następują w odstępach 5-10 lat,\na roczna wydajność produkowanych nasion jest zazwyczaj bardzo niska. Z tego powodu\nleśnicy gromadzą nasiona na zapas.\nW 2017 roku przeprowadzono doświadczenie, w którym wysiano nasiona buka zwyczajnego\nzebrane w latach: 2000, 2006, 2009 i 2017. Nasiona zebrane w latach 2000, 2006 i 2009\nprzechowywano w jednakowych warunkach. Nasiona zebrane w 2017 r. wysiano od razu\npo zbiorze.\nNa poniższym wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia w postaci wartości średnich\ni odchylenia standardowego. Na zdjęciu obok przedstawiono siewkę buka zwyczajnego.\nNa podstawie: beagle.miljolare.no;\nA. Małecka i in., Relationship between Mitochondria Changes and Seed Aging […], „PeerJ” 9, 2021.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **8.1.** **Wniosek**: żywotność (siła kiełkowania) nasion buka zwyczajnego **maleje wraz ze wzrostem czasu przechowywania**. Dane: - 0 lat → 100% (pełna żywotność). - 8 lat → ~70%. - 11 lat → ~30%. - 17 lat → ~5% (znikoma). Tendencja: **monotoniczny spadek**. Po ~17 latach niemal cała żywotność utracona — nasiona buka nie nadają się do długiego przechowywania (w przeciwieństwie do np. zbóż). To tłumaczy \"leśniczy nie gromadzi nasion buka na zapas\". **8.2.** Struktura **X** = **liścień** (kotyledon). **Funkcje liścieni**: - **Pierwszy organ fotosyntetyczny** siewki (po wyłonieniu nad powierzchnię gleby, zazielenia się). - **Wykorzystanie zapasów** (skrobia, lipidy z bielma/kotyledonów) do wzrostu zarodka, dopóki nie rozwinie pierwszych liści właściwych. - **Ochrona** wierzchołka wzrostu pędu (pączek apikalny) w pierwszych dniach po kiełkowaniu. Buk jest **dwuliścienny** (Magnoliopsida) → ma **2 liścienie**. *Alternatywnie* (jeśli X wskazuje na inny element): - **Korzeń główny** (radikula): pobieranie wody i soli mineralnych + zakotwiczanie siewki. - **Hypokotyl**: łącznik między korzeniem a liścieniami; rośnie podczas kiełkowania epigeicznego, wynosząc liścienie nad ziemię.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — budowa siewki\n\nOrgan | Funkcja\nRadikula (korzonek zarodkowy) | Pierwszy korzeń — pobiera wodę, zakotwicza\nHypokotyl | Łodyga między radikulą a liścieniami — wynoszenie liścieni przy kiełkowaniu epigeicznym\nLiścienie (kotyledony) | U dwuliściennych: 2. U jednoliściennych: 1. Funkcja: zapas + pierwsza fotosynteza\nPierwsze liście właściwe | Po liścieniach, zwykle wyglądem przypominają liście dorosłej rośliny\nWierzchołek wzrostu pędu | Merystem apikalny — generator dalszych organów\n\nDlaczego nasiona buka nie żyją długo?\n\nNasiona ortodoksyjne (zboża, słonecznik): mogą przeżyć dziesiątki lat przy niskiej wilgotności + niskiej T → banki nasion (Svalbard Global Seed Vault).\n\nNasiona rekalcytrantne (buk, dąb, kasztan, kakaowiec): WYSOKA wilgotność, NIE TOLERUJĄ wysychania. Zachowują żywotność tylko kilka lat. Przechowywanie wymaga warunków zbliżonych do gleby (wilgotne, chłodne, dobrze natlenione).\n\nSkutki:\n- Lasy bukowe regenerują się tylko w lata nasienne (mast years co 5-10 lat). Nie ma \"banku nasion\" w glebie jak u innych roślin.\n- Sadzonki buka komercyjne pochodzą zwykle z świeżego zbioru rocznego.\n\nMechanizm: kiełkowanie buka\n\nPęcznienie: nasiono w glebie pobiera wodę, kotyle (zapas tłuszczowy) ulega aktywacji enzymatycznej.\n\nRadikula przebija łupinę → wzrasta w dół (pozytywny geotropizm).\n\nHypokotyl wydłuża się, wynosząc liścienie nad ziemię (kiełkowanie epigeiczne).\n\nLiścienie zielenią się, rozpoczyna się fotosynteza. Wykorzystywane są resztki zapasów.\n\nPierwsze liście właściwe rozwijają się z wierzchołka pędu między liścieniami. Liścienie zazwyczaj odpadają po kilku tygodniach.\n\nPunktacja CKE\n\n- 8.1. 1 pkt — wniosek z kierunkiem (maleje / spadek).\n- 8.2. 1 pkt — nazwa (liścień) + funkcja (zapas + fotosynteza).\n- Suma: 2 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nBuk to klucz lasów strefy umiarkowanej Europy. Tworzy charakterystyczne lasy bukowe (Fagetum) — UNESCO Site (Bukowe puszcze Karpat, Bieszczady).\n\nLata nasienne:\n- Co 5-10 lat masowy obrodzaj orzeszków bukowych.\n- Mast seeding — strategia ewolucyjna: zalanie drapieżników (myszy, dzików) nasionami w roku obrodzaja → przeżywa ich więcej proporcjonalnie.\n- W latach nie-nasiennych: drzewa \"oszczędzają\" zasoby, populacje drapieżników spadają (głód) → przygotowanie kolejnego roku obrodzaja.\n\nBanki nasion:\n- Svalbard Global Seed Vault (Norwegia, koło bieguna) — ~1 mln próbek nasion z całego świata. \"Doomsday Vault\" — bezpieczeństwo żywnościowe ludzkości.\n- Niestety, nasiona rekalcytrantne (buk, dąb, kakaowiec) NIE są tam przechowywane — wymagają specjalnych warunków.\n\nEkologia buka w kontekście zmian klimatu: buk preferuje umiarkowanie wilgotne i chłodne lasy. Ocieplenie + susze (zmiana klimatu) → wycofywanie się buka na wschód i na większe wysokości. W południowych Niemczech już obserwuje się masowe zamieranie buków od 2018 r.\n\nTypowy błąd: Pułapka 8.1 — wniosek bez kierunku. Klucz: **MALEJE** (kierunek zależności). Sama \"zmienia się\" = za mało. Pułapka 8.1 — wskazanie konkretnych wartości zamiast ogólnej tendencji. CKE pyta o **wniosek** = uogólnienie, nie wyliczenie procentów. Pułapka 8.2 — pomylenie liścienia z liściem właściwym. Liść właściwy = pierwszy \"normalny\" listek (charakterystyczne wcięcia buka). Liścień = **prosty, owalny** listek wykiełkowany jako pierwszy z nasiona. U buka liścienie są charakterystyczne — owalne, mięsiste, krótkotrwałe.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-8.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, kiełkowanie, żywotność nasion, buk zwyczajny, siewka, liścienie","page_from":12,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/8.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"8.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nNa podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący\nżywotności nasion buka zwyczajnego.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Rozwijanie myślenia naukowego;\ndoskonalenie umiejętności planowania\ni przeprowadzania obserwacji\ni doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu\no wyniki badań. Zdający:\nIX. Różnorodność roślin.\n5. Wzrost i rozwój roślin. Zdający:\n2) przedstawia wpływ czynników\nzewnętrznych i wewnętrznych na proces\nkiełkowania nasion.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\n3) […] analizuje i interpretuje wyniki badań\nw oparciu o proste analizy statystyczne;\n5) […] formułuje wnioski.\nZasady oceniania\n1 pkt - za sformułowanie wniosku dotyczącego zmniejszania się wraz z upływem czasu\nzdolności kiełkowania nasion buka zwyczajnego LUB dotyczącego przydatności\nnasion do siewu tylko w początkowym okresie przechowywania.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nWraz z upływem czasu zmniejsza się zdolność nasion buka zwyczajnego do kiełkowania.\nWydłużanie czasu przechowywana nasion buka zwyczajnego zmniejsza ich siłę\nkiełkowania.\nIm dłuższy czas przechowywania nasion buka, tym mniejsza siła kiełkowania.\nŻywotność nasion spada podczas przechowywania.\nPrzez pierwszych osiem lat przechowywania nasiona buka są dobrym materiałem\nsiewnym.\nPo dłuższym okresie przechowywania zgromadzone nasiona nie nadają się do założenia\nlasu.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi zawierających wyłącznie opis wyników badań, np. „Między\nwszystkimi badanymi grupami występowały różnice w sile kiełkowania nasion”.","solution":"**Wniosek**: żywotność (siła kiełkowania) nasion buka zwyczajnego **maleje wraz ze wzrostem czasu przechowywania**. Dane: - 0 lat → 100% (pełna żywotność). - 8 lat → ~70%. - 11 lat → ~30%. - 17 lat → ~5% (znikoma). Tendencja: **monotoniczny spadek**. Po ~17 latach niemal cała żywotność utracona — nasiona buka nie nadają się do długiego przechowywania (w przeciwieństwie do np. zbóż). To tłumaczy \"leśniczy nie gromadzi nasion buka na zapas\".","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-8.1.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, kiełkowanie, żywotność nasion, buk zwyczajny, siewka, liścienie","page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/8.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"8.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.2. (0-1)\nPodaj nazwę oraz określ funkcję tej struktury siewki buka zwyczajnego, którą\noznaczono literą X na zdjęciu.\nNazwa:\nFunkcja:\n0\n20\n40\n60\n80\n100\n0\n8\n11\n17\nkiełkowanie nasion, %\nczas przechowywania, lata\nsiła kiełkowania nasion buka\nw zależności od czasu\nprzechowywania\nsiewka buka zwyczajnego\npierwszy liść\nwłaściwy\nX\n8.1.\n0-1\n8.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia.\nIX. Różnorodność roślin.\n5. Wzrost i rozwój roślin. Zdający:\n2) przedstawia wpływ czynników\nzewnętrznych i wewnętrznych na proces\nkiełkowania nasion.\nZasady oceniania\n1 pkt - za podanie poprawnej nazwy oraz poprawne określenie funkcji struktury oznaczonej\nliterą X.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nNazwa: liścienie / liście zarodkowe / liścień / liść zarodkowy\nFunkcja: przeprowadzanie fotosyntezy / asymilacyjna / gromadzenie substancji zapasowych\n/ zapasowa / odżywianie siewki / odżywcza\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi: „listki zarodkowe”, „liście pierwotne”, „liście rzekome” (błąd\nmerytoryczny) oraz „liście” (odpowiedź zbyt ogólna).","solution":"Struktura **X** = **liścień** (kotyledon). **Funkcje liścieni**: - **Pierwszy organ fotosyntetyczny** siewki (po wyłonieniu nad powierzchnię gleby, zazielenia się). - **Wykorzystanie zapasów** (skrobia, lipidy z bielma/kotyledonów) do wzrostu zarodka, dopóki nie rozwinie pierwszych liści właściwych. - **Ochrona** wierzchołka wzrostu pędu (pączek apikalny) w pierwszych dniach po kiełkowaniu. Buk jest **dwuliścienny** (Magnoliopsida) → ma **2 liścienie**. *Alternatywnie* (jeśli X wskazuje na inny element): - **Korzeń główny** (radikula): pobieranie wody i soli mineralnych + zakotwiczanie siewki. - **Hypokotyl**: łącznik między korzeniem a liścieniami; rośnie podczas kiełkowania epigeicznego, wynosząc liścienie nad ziemię.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-8.2.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, kiełkowanie, żywotność nasion, buk zwyczajny, siewka, liścienie","page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/9","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"9","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.\nNa poniższym zdjęciu mikroskopowym przedstawiono fragment przekroju poprzecznego\nprzez łodygę lipy (Tilia) o budowie pierwotnej.\nFotografia: A. Fayette, M.S. Reynolds, Berkshire Community College Bioscience Image Library.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **9.1.** - Tkanka okrywająca przedstawiona to **skórka** (epiderma). Powstaje z merystemu **wierzchołkowego** (apikalnego). - Kolenchyma to tkanka **żywa** (ma cytoplazmę, jądro) — wzmacniająca. **Klucz**: łodyga **pierwotna** = jeszcze nie ma **korkowicy** (która powstaje z fellogenu = miazgi korkotwórczej, w wyniku **wtórnego** przyrostu na grubość). W łodydze pierwotnej okrywę stanowi **skórka**. **Kolenchyma żywa** vs **sklerenchyma martwa** — to klucz różnicowania. Kolenchyma zachowuje zdolność wzrostu, sklerenchyma jest gotowym \"betonem\" włóknistym. **9.2.** Tkanka okrywająca (**skórka**) pełni funkcję ochronną, ponieważ: **Cecha widoczna na zdjęciu**: - **Pojedyncza warstwa zwartych komórek** o **ścisłym** ułożeniu, **bez przestworów międzykomórkowych**. **Mechanizm ochrony**: - **Ścisłe ułożenie** komórek tworzy **mechaniczną barierę** dla patogenów (bakterii, grzybów), pyłów, owadów. - **Zewnętrzna ściana komórkowa** jest **wyraźnie grubsza** niż wewnętrzna (widoczne na zdjęciu) → odporność mechaniczna na otarcia + uderzenia. - **Kutykula** (cienka warstwa wosku na zewnętrznej ścianie) — chroni przed **utratą wody** (transpiracja) + przed promieniowaniem UV. Alternatywnie: **brak przestworów międzykomórkowych** = barera dla patogenów; aparaty szparkowe (stomatocyty) regulują wymianę gazów (CO₂/O₂) i transpirację.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — tkanki roślinne\n\nTkanka | Funkcja | Komórki\nSkórka (epiderma) | Ochrona zewnętrzna, regulacja wymiany gazowej (aparaty szparkowe) | Żywe, zwarte, pojedyncza warstwa, kutykula\nKorkowica (peridermal) | Ochrona w łodygach wtórnych | Martwe komórki z suberynowymi ścianami\nKolenchyma | Wzmacniająca elastyczna (młodzi roślin, ogonki liści) | Żywe, zgrubienia ścian w narożach\nSklerenchyma (włókna + sklereidy) | Wzmacniająca sztywna (dorosłe rośliny, łodygi drzew) | Martwe, lignifikowane ściany\nMiękisz (parenchyma) | Fotosynteza, magazynowanie, gojenie | Żywe, cienkościenne, przestwory\nKsylem | Transport wody i soli | Naczynia (martwe) + cewki\nFloem | Transport produktów fotosyntezy | Rurki sitowe (żywe, bez jądra) + komórki towarzyszące\n\nMechanizm: skórka vs korkowica\n\nŁodyga PIERWOTNA (młoda, jednoroczna): pochodzi z merystemu wierzchołkowego. Okrywa = skórka (epiderma) — pojedyncza warstwa żywych komórek z kutykulą.\n\nŁodyga WTÓRNA (wieloletnia, np. pień drzewa): kambium + fellogen (miazga korkotwórcza) tworzą dodatkowe tkanki. Stara skórka pęka i odpada, zastępowana przez korkowicę (peridermę) = warstwy martwych komórek z suberyną.\n\nZadanie mówi \"łodyga o budowie pierwotnej\" → musi być skórka + merystem wierzchołkowy.\n\nMechanizm: kolenchyma vs sklerenchyma\n\nCecha | Kolenchyma | Sklerenchyma\nStan komórki | Żywa (jądro, cytoplazma) | Martwa (po lignifikacji)\nŚciana | Nierównomiernie zgrubiała (w narożach) | Równomiernie zgrubiała (lignifikowana)\nElastyczność | Elastyczna, plastyczna | Sztywna, krucha\nRośnie z rośliną? | TAK (może się wydłużać) | NIE (raz uformowana, sztywna)\nLokalizacja | Młode łodygi, ogonki liści, owoce | Łyko (sklereidy), włókna lnu, łupiny orzechów\n\nMechanizm: funkcja ochronna skórki (9.2)\n\nBariera fizyczna:\n- Pojedyncza warstwa zwartych komórek → trudno przebić.\n- Brak przestworów międzykomórkowych → mikroorganizmy nie wchodzą \"między komórki\".\n- Gruba ściana zewnętrzna (widoczna na fotografii) → mechaniczna odporność.\n\nBariera chemiczna:\n- Kutykula = woskowa warstwa na zewnętrznej ścianie → niewchłaniają wody (przy deszczu) + chronią przed wysuszeniem.\n- Aparaty szparkowe w skórce regulują otwarcie/zamknięcie → minimalizują utratę wody.\n\nBariera biologiczna:\n- Antybakteryjne związki wtórne (fitoaleksyny) wydzielane w odpowiedzi na infekcję.\n\nPunktacja CKE\n\n- 9.1. 2 pkt — 3 wybory (skórka, wierzchołkowego, żywa) - po 1 pkt za każdą poprawną parę odpowiedzi.\n- 9.2. 1 pkt — funkcja ochronna + jedna cecha z fotografii (zwartość, grubsza ściana, pojedyncza warstwa).\n- Suma: 3 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nSkórka roślin = analog skóry zwierząt:\n- Aparaty szparkowe w skórce = \"pory\" kontrolujące wymianę gazów (CO₂ do fotosyntezy, O₂ z fotosyntezy, H₂O parująca = transpiracja).\n- Kutykula = woskowa \"wodoodporna powłoka\" — szczególnie gruba u roślin sucholubnych (xerofitów, np. agawa, sukulenty).\n- Włoski (trichomes) w skórce — funkcje: ochrona przed światłem, zwierzętami (kolce pokrzywy), odbicie UV.\n\nKorkowica = źródło korka komercyjnego z dębu korkowego (Quercus suber) — produkcja butelek do wina. Portugalia jest największym producentem (~50% światowej produkcji).\n\nKolenchyma w celerze i rabarbarze — to ona daje \"włókna\" i sprężystość. W lnie i konopi — sklerenchyma (włókna tekstylne).\n\nTypowy błąd: Pułapka 9.1 — korkowica vs skórka. Klucz: **pierwotna** łodyga = skórka. **Wtórna** (wieloletnia) = korkowica. Z tekstu: \"łodyga o budowie **pierwotnej**\" → musi być skórka. Pułapka 9.1 — kolenchyma martwa. NIE — kolenchyma jest **żywa**. **Sklerenchyma** = martwa (włókna i sklereidy). Mnemo: \"kolenchyma\" → kolloid + cytoplazma + żyje. Pułapka 9.2 — wskazanie cechy nie widocznej na zdjęciu. Klucz: **z fotografii** (zwarte ułożenie, gruba zewnętrzna ściana, brak przestworów). NIE wymyślaj kutikuli jeśli jej nie widać.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-9.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, anatomia łodygi, skórka, kolenchyma, lipa, tkanki roślinne","page_from":13,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/9.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"9.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.1. (0-2)\nUzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały budowę łodygi lipy.\nW każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.\nNa zdjęciu widoczna jest tkanka okrywająca - (skórka / korkowica), powstająca w wyniku\ndziałania (merystemu wierzchołkowego / kambium). Kolenchyma to (żywa / martwa) tkanka\nwzmacniająca.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.1. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) […] analizuje […] informacje […]\ngraficzne […].\nIX. Różnorodność roślin.\n1. Rośliny lądowe i wtórnie wodne. Zdający:\n3) rozpoznaje tkanki roślinne na […]\nmikrofotografii […].\nZasady oceniania\n2 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.\n1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNa zdjęciu widoczna jest tkanka okrywająca - (skórka / korkowica), powstająca w wyniku\ndziałania (merystemu wierzchołkowego / kambium). Kolenchyma to (żywa / martwa)\ntkanka wzmacniająca.","solution":"- Tkanka okrywająca przedstawiona to **skórka** (epiderma). Powstaje z merystemu **wierzchołkowego** (apikalnego). - Kolenchyma to tkanka **żywa** (ma cytoplazmę, jądro) — wzmacniająca. **Klucz**: łodyga **pierwotna** = jeszcze nie ma **korkowicy** (która powstaje z fellogenu = miazgi korkotwórczej, w wyniku **wtórnego** przyrostu na grubość). W łodydze pierwotnej okrywę stanowi **skórka**. **Kolenchyma żywa** vs **sklerenchyma martwa** — to klucz różnicowania. Kolenchyma zachowuje zdolność wzrostu, sklerenchyma jest gotowym \"betonem\" włóknistym.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-9.1.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, anatomia łodygi, skórka, kolenchyma, lipa, tkanki roślinne","page_from":13,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/9.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"9.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.2. (0-1)\nWykaż, że tkanka okrywająca przedstawiona na zdjęciu pełni funkcje ochronne.\nW odpowiedzi uwzględnij jedną cechę budowy tej tkanki widoczną na zdjęciu.\nkomórka tkanki\nokrywającej\nzewnętrzna ściana\nkomórkowa\nkomórka\nkolenchymy\n9.1.\n0-1-2\n9.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.2. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) analizuje […] informacje […] graficzne\n[…].\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia.\nIX. Różnorodność roślin.\n1. Rośliny lądowe i wtórnie wodne. Zdający:\n3) rozpoznaje tkanki roślinne […] i wykazuje\nzwiązek ich budowy z pełnioną funkcją.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wykazanie, że skórka pełni funkcję ochronną, uwzględniające cechę\nbudowy, np.: ścisłe przyleganie komórek LUB pokrycie komórek kutikulą, LUB silnie\nzgrubiałe ściany komórkowe, ORAZ uwzględniające znaczenie adaptacyjne wybranej\ncechy budowy.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nPrzykładowe rozwiązania\nTkanka widoczna na zdjęciu pełni funkcje ochronne, ponieważ jej komórki ściśle do\nsiebie przylegają, dzięki czemu do wnętrza łodygi nie wnikają patogeny.\nKomórki tkanki mają zgrubienia zewnętrznych ścian komórkowych, co zapewnia jej\nodporność mechaniczną.\nSkórka pełni funkcje ochronne, ponieważ pokrywa ją nieprzerwana warstwa kutykuli, a to\nogranicza nadmierną utratę wody przez roślinę.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, nieodnoszących się do znaczenia adaptacyjnego\nomawianej cechy budowy, np. „Skórka jest pokryta kutikulą, a więc pełni funkcje ochronne”.","solution":"Tkanka okrywająca (**skórka**) pełni funkcję ochronną, ponieważ: **Cecha widoczna na zdjęciu**: - **Pojedyncza warstwa zwartych komórek** o **ścisłym** ułożeniu, **bez przestworów międzykomórkowych**. **Mechanizm ochrony**: - **Ścisłe ułożenie** komórek tworzy **mechaniczną barierę** dla patogenów (bakterii, grzybów), pyłów, owadów. - **Zewnętrzna ściana komórkowa** jest **wyraźnie grubsza** niż wewnętrzna (widoczne na zdjęciu) → odporność mechaniczna na otarcia + uderzenia. - **Kutykula** (cienka warstwa wosku na zewnętrznej ścianie) — chroni przed **utratą wody** (transpiracja) + przed promieniowaniem UV. Alternatywnie: **brak przestworów międzykomórkowych** = barera dla patogenów; aparaty szparkowe (stomatocyty) regulują wymianę gazów (CO₂/O₂) i transpirację.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-9.2.webp","solution_image":null,"topics":"botanika, anatomia łodygi, skórka, kolenchyma, lipa, tkanki roślinne","page_from":13,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/10","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"10","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10.\nW czasie ewolucji powstają nowe cechy zwiększające możliwości adaptacyjne organizmów.\nPoniżej przedstawiono drzewo filogenetyczne kręgowców, a literą X oznaczono pojawienie\nsię w ich historii ewolucyjnej pewnej nowej cechy.\nNa podstawie: N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2014.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **10.1.** **B** — błony płodowe (**owodnia, omocznia, kosmówka**). **Uzasadnienie**: X jest na rozgałęzieniu, które oddziela płazy od ssaki+gady+ptaki. Ta grupa to **Amniota** (owodniowce). Cechą diagnostyczną Amniota są **błony płodowe**: - **Owodnia** (amnion) — chroni zarodek wodnym workiem. - **Omocznia** (allantois) — magazyn produktów azotowych + wymiana gazowa. - **Kosmówka** (chorion) — najbardziej zewnętrzna, wymiana z otoczeniem. Te błony pozwoliły kręgowcom **w pełni zasiedlić ląd** — bez potrzeby składania jaj w wodzie (jak płazy). **Dlaczego nie inne opcje?**: - **A. Płuca** — pojawiły się już u **ryb dwudysznych** (dipnoi), nie u X. - **C. Gruczoły mleczne** — tylko **ssaki**, węższa grupa niż X. - **D. Kończyny typu lądowego** — pojawiły się u **płazów**, nie u X (płazy są przed X). **10.2.** | # | Stwierdzenie | Odpowiedź | |---|---|---| | 1 | Krokodyle bliżej z ptakami niż z jaszczurkami | **P** | | 2 | Ptaki są parafiletyczne | **F** | | 3 | Gady są monofiletyczne | **F** | **Uzasadnienia**: 1. **P** — drzewo pokazuje: jaszczurki+węże oddzielają się od krokodyle+ptaki **wcześniej**. Krokodyle i ptaki należą do **archozaurów** (Archosauria) — wspólna grupa, dzieląca ostatniego wspólnego przodka stosunkowo niedawno. To zaskakujące dla laika (\"krokodyl bardziej spokrewniony z ptakiem niż jaszczurką\"), ale to fakt filogenetyczny. 2. **F** — ptaki są **monofiletyczne** (klada, klade) — wszystkie ptaki pochodzą od jednego wspólnego przodka I obejmują WSZYSTKICH jego potomków. 3. **F** — gady są **parafiletyczne**. Tradycyjne pojęcie \"Reptilia\" obejmuje jaszczurki+węże+krokodyle, ale **NIE** ptaki. Ptaki ewolucyjnie wyłoniły się z gadów (dinozaurów), więc \"gady bez ptaków\" = niepełna grupa = **parafiletyczna**. Współczesna taksonomia często łączy gady+ptaki w **Sauropsida** (monofiletyczna).\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — ewolucja kręgowców\n\nGrupa | Charakterystyczne cechy | Ewolucyjny \"wynalazek\"\nRyby | Skrzela, łuski, jednoobwodowe krążenie | Pierwsze kręgowce\nRyby dwudyszne | Skrzela + płuca (prymitywne) | Płuca (do oddychania powietrzem atm.)\nPłazy | 4 kończyny, skóra naga, jaja w wodzie | Kończyny lądowe\nAmniota (gady, ptaki, ssaki) | Błony płodowe (owodnia, omocznia, kosmówka), jaja amniotyczne | Niezależność od wody przy rozmnażaniu\nGady | Łuski, ektotermia (poza ptakami), 3 lub 4 jamy serca | Suchy lądowy tryb życia\nSsaki | Sierść, gruczoły mleczne, endotermia, neokorteks | Mleko + futro\nPtaki | Pióra, lot aktywny, endotermia, dziób | Lot + pióra\n\nMechanizm: jajo amniotyczne (10.1)\n\nPłazy: składają jaja w wodzie. Bez wody zarodek wysycha → uzależnienie od zbiorników wodnych.\n\nOwodniowce (Amniota): jajo amniotyczne = z błonami płodowymi:\n- Owodnia otacza zarodek wodnym workiem (płynem owodniowym) → zarodek \"własna woda\".\n- Omocznia zbiera produkty azotowe + odpowiada za wymianę gazową (poprzez kosmówkę).\n- Kosmówka otacza wszystko → wymiana CO₂/O₂ z atmosferą.\n- Pęcherzyk żółtkowy — zapas pokarmu.\n- Skorupa (u gadów, ptaków) — ochrona mechaniczna.\n\nSkutek: zarodek rozwija się na lądzie, bez wody → kręgowce naprawdę zasiedliły ląd.\n\nMechanizm: monofiletyczność vs parafiletyczność\n\nTyp grupy | Definicja | Przykład\nMonofiletyczna (klada) | Wspólny przodek + WSZYSCY potomkowie | Ssaki, ptaki, owodniowce\nParafiletyczna | Wspólny przodek + WYBRANI potomkowie (niektórzy wykluczeni) | Gady (bez ptaków), bezkręgowce (bez kręgowców)\nPolifiletyczna | Brak jednego wspólnego przodka | Zwierzęta krwiopijne, ciepłokrwiste (ssaki + ptaki)\n\nWspółczesna kladystyka preferuje tylko monofiletyczne grupy → dlatego \"Reptilia\" w sensie tradycyjnym (bez ptaków) jest porzucana.\n\nMechanizm: archozaury (10.2.1)\n\nArchozaury (Archosauria) = monofiletyczna grupa obejmująca:\n- Krokodyle (Crocodylia).\n- Wszystkie ptaki (Aves) jako potomków dinozaurów teropodów.\n\nWspólne cechy archozaurów:\n- Otwór przedoczodołowy w czaszce (antorbital fenestra).\n- Ząb stożkowaty (thecodonta — zęby w kieszonkach kostnych).\n- Czterojamowe serce (pełna separacja u krokodyli i ptaków).\n\nWniosek: krokodyl filogenetycznie bliżej ptaka niż jaszczurki — chociaż wyglądem nie pasuje. To klasyczna lekcja: kladystyka ≠ morfologia.\n\nPunktacja CKE\n\n- 10.1. 1 pkt — B.\n- 10.2. 2 pkt — wszystkie 3 P/F poprawne (P, F, F). 1 pkt za 2/3 poprawne. 0 pkt za ≤1 poprawne.\n- Suma: 3 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nOwodniowce (Amniota) to przełom ewolucyjny = niezależność od wody:\n- Karbon (~360 mln lat temu): kręgowce już lądowe (płazy), ale uzależnione od wody przy rozmnażaniu.\n- Późny karbon - perm (~310 mln lat): pojawiają się pierwsze owodniowce (Hylonomus).\n- Dalsze ~250 mln lat: amniota dominują na lądzie (dinozaury, ssaki, ptaki).\n\nWspółczesna systematyka = kladystyka (Hennig 1950, \"Phylogenetic Systematics\"). Zasady:\n- Grupy tylko monofiletyczne.\n- Cechy diagnostyczne = synapomorfie (wspólne pochodne, nie pierwotne).\n- Drzewo budowane na maksimum parsymonii lub maximum likelihood (statystycznie).\n\nDinozaury żyją — to ptaki. Strusie, kurczaki, gołębie = teropody. T-rex był bliższy kurczakowi niż triceratopsowi (z punktu widzenia kladystyki).\n\nTypowy błąd: Pułapka 10.1 — odpowiedź A \"płuc\". Płuca są **starsze** niż X — występują już u ryb dwudysznych. Klucz: X = błony płodowe = **wyjście z wody**. Pułapka 10.1 — odpowiedź D \"kończyn typu lądowego\". Płazy MAJĄ kończyny typu lądowego (4 łapy), a płazy są PRZED X na drzewie. Klucz: X jest **po** płazach. Pułapka 10.2.1 — niezaufanie do drzewa. Krokodyle wyglądają jak jaszczurki — ale **filogenetycznie** są bliżej ptaków (archozaury). To **homologia** vs **analogia**. Pułapka 10.2.2/3 — pomylenie monofiletyczny/parafiletyczny. **Monofiletyczny** = wspólny przodek + WSZYSCY potomkowie. **Parafiletyczny** = wspólny przodek + WYBRANI potomkowie (z wykluczeniem niektórych). **Polifiletyczny** = brak wspólnego przodka.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-10.webp","solution_image":null,"topics":"ewolucja, drzewo filogenetyczne, owodniowce, amniota, monofiletyczność, parafiletyczność","page_from":14,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/10.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"10.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10.1. (0-1)\nDokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.\nNa drzewie filogenetycznym literą X oznaczono wykształcenie\nA. płuc.\nB. błon płodowych.\nC. gruczołów mlecznych.\nD. kończyn typu lądowego.","answer":"B","answer_text":"Zadanie 10.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n6) wykazuje, że różnorodność organizmów\njest wynikiem procesów ewolucyjnych.\nX. Różnorodność zwierząt. Zdający:\n1) rozróżnia zwierzęta […] owodniowce\ni bezowodniowce […]; na podstawie drzewa\nfilogenetycznego wykazuje pokrewieństwo\nmiędzy grupami zwierząt;\n3) wymienia cechy pozwalające na\nrozróżnienie ryb, płazów, gadów, ssaków\ni ptaków […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne dokończenie zdania.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nB","solution":"**B** — błony płodowe (**owodnia, omocznia, kosmówka**). **Uzasadnienie**: X jest na rozgałęzieniu, które oddziela płazy od ssaki+gady+ptaki. Ta grupa to **Amniota** (owodniowce). Cechą diagnostyczną Amniota są **błony płodowe**: - **Owodnia** (amnion) — chroni zarodek wodnym workiem. - **Omocznia** (allantois) — magazyn produktów azotowych + wymiana gazowa. - **Kosmówka** (chorion) — najbardziej zewnętrzna, wymiana z otoczeniem. Te błony pozwoliły kręgowcom **w pełni zasiedlić ląd** — bez potrzeby składania jaj w wodzie (jak płazy). **Dlaczego nie inne opcje?**: - **A. Płuca** — pojawiły się już u **ryb dwudysznych** (dipnoi), nie u X. - **C. Gruczoły mleczne** — tylko **ssaki**, węższa grupa niż X. - **D. Kończyny typu lądowego** — pojawiły się u **płazów**, nie u X (płazy są przed X).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-10.1.webp","solution_image":null,"topics":"ewolucja, drzewo filogenetyczne, owodniowce, amniota, monofiletyczność, parafiletyczność","page_from":14,"source":"ocr","answer_source":"maturazai","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/10.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"10.2","points":2,"ptype":"true_false","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10.2. (0-2)\nOceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące ewolucji kręgowców są prawdziwe.\nZaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F - jeśli jest fałszywe.\n1.\nKrokodyle są bliżej spokrewnione z ptakami niż z jaszczurkami i wężami.\nP\nF\n2.\nPtaki są grupą parafiletyczną.\nP\nF\n3.\nGady są grupą monofiletyczną.\nP\nF\nryby dwudyszne\npłazy\nssaki\njaszczurki\ni węże\nkrokodyle\nstrusie\njastrzębie\ni pozostałe ptaki\nX\n10.1.\n0-1\n10.2.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 10.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje\ni przetwarza informacje tekstowe, graficzne\n[…].\nV. Zasady klasyfikacji i sposoby identyfikacji\norganizmów. Zdający:\n1) wnioskuje na podstawie analizy\nkladogramów o pokrewieństwie\newolucyjnym organizmów;\n2) rozróżnia na drzewie filogenetycznym\ngrupy monofiletyczne, parafiletczne\ni polifiletyczne […].\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawną ocenę trzech stwierdzeń.\n1 pkt - za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n1. - P, 2. - F, 3. - F.","solution":"| # | Stwierdzenie | Odpowiedź | |---|---|---| | 1 | Krokodyle bliżej z ptakami niż z jaszczurkami | **P** | | 2 | Ptaki są parafiletyczne | **F** | | 3 | Gady są monofiletyczne | **F** | **Uzasadnienia**: 1. **P** — drzewo pokazuje: jaszczurki+węże oddzielają się od krokodyle+ptaki **wcześniej**. Krokodyle i ptaki należą do **archozaurów** (Archosauria) — wspólna grupa, dzieląca ostatniego wspólnego przodka stosunkowo niedawno. To zaskakujące dla laika (\"krokodyl bardziej spokrewniony z ptakiem niż jaszczurką\"), ale to fakt filogenetyczny. 2. **F** — ptaki są **monofiletyczne** (klada, klade) — wszystkie ptaki pochodzą od jednego wspólnego przodka I obejmują WSZYSTKICH jego potomków. 3. **F** — gady są **parafiletyczne**. Tradycyjne pojęcie \"Reptilia\" obejmuje jaszczurki+węże+krokodyle, ale **NIE** ptaki. Ptaki ewolucyjnie wyłoniły się z gadów (dinozaurów), więc \"gady bez ptaków\" = niepełna grupa = **parafiletyczna**. Współczesna taksonomia często łączy gady+ptaki w **Sauropsida** (monofiletyczna).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-10.2.webp","solution_image":null,"topics":"ewolucja, drzewo filogenetyczne, owodniowce, amniota, monofiletyczność, parafiletyczność","page_from":14,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/11","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"11","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 11. (0-2)\nNa poniższym schemacie przedstawiono rozmieszczenie wybranych gruczołów układu\ndokrewnego w organizmie człowieka.\nNa podstawie: J. Chlebińska, Anatomia i fizjologia człowieka, Warszawa 1981.\nUzupełnij tabelę - wpisz w puste komórki oznaczenia literowe odpowiednich\ngruczołów ze schematu oraz ich nazwy.\nFunkcja gruczołu\nOznaczenie\nliterowe\nNazwa gruczołu\nWydziela hormony peptydowe regulujące stężenie\nglukozy we krwi.\nOdgrywa kluczową rolę w dojrzewaniu układu\nodpornościowego.\nCzęść korowa tego gruczołu wydziela hormony\nsteroidowe, np. kortyzol i niewielkie ilości androgenów.\nA\nB\nC\nD\n11.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 11. (0-2)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia;\n4) objaśnia funkcjonowanie organizmu\nczłowieka na różnych poziomach złożoności\n[…].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n2) Odporność. Zdający:\nc) przedstawia narządy […] układu\nodpornościowego człowieka.\n5) Regulacja hormonalna. Zdający:\nb) podaje lokalizacje gruczołów dokrewnych\nczłowieka i wymienia hormony przez nie\nprodukowane,\ne) przedstawia antagonistyczne działanie\nhormonów na przykładzie regulacji poziomu\nglukozy […] we krwi,\nf) wyjaśnia rolę hormonów w reakcji na stres\nu człowieka.\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawne wypełnienie dwóch kolumn tabeli.\n1 pkt - za poprawne wypełnienie jednej kolumny ALBO dwóch wierszy tabeli.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nFunkcja gruczołu\nOznaczenie\nliterowe\nNazwa gruczołu\nWydziela hormony peptydowe regulujące stężenie\nglukozy we krwi.\nD\ntrzustka\nOdgrywa kluczową rolę w dojrzewaniu układu\nodpornościowego.\nB\ngrasica\nCzęść korowa tego gruczołu wydziela hormony\nsteroidowe, np. kortyzol i niewielkie ilości androgenów.\nC\nnadnercze /\nnadnercza\nUwaga:\nUznaje się odpowiedź „kora nadnerczy” zamiast „nadnercza”.\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"Odpowiedź: | Funkcja | Lokalizacja | Nazwa gruczołu | |---|---|---| | Hormony peptydowe regulujące glukozę | **D** | **trzustka** (pancreas) | | Dojrzewanie układu odpornościowego | **B** | **grasica** (thymus) | | Część korowa — hormony steroidowe (kortyzol + androgeny) | **C** | **nadnercze** (gruczoł nadnerczowy) | (A = **tarczyca** — wydziela tyroksynę T3/T4 + kalcytoninę, nie pasuje do żadnej funkcji w tabeli.) **Uzasadnienia**: - **D = trzustka**: **wyspy Langerhansa** (1-2% masy) zawierają komórki β (insulina) + α (glukagon) + δ (somatostatyna). Insulina i glukagon to **hormony peptydowe** (~50 aa) regulujące glukozę: insulina obniża (pobranie glukozy przez tkanki), glukagon podnosi (glikogenoliza w wątrobie). - **B = grasica**: zlokalizowana **za mostkiem** w klatce piersiowej. W grasicy dojrzewają **limfocyty T** (\"T\" od *thymus*). Hormony grasicze (tymulina, tymopoetyna) wspierają edukację limfocytów. Grasica jest największa w dzieciństwie, ulega **inwolucji** po pokwitaniu (zostaje tylko fragment szczątkowy w dorosłym). - **C = nadnercze**: na szczycie każdej nerki. **Dwie warstwy**: - **Kora** (zewnętrzna, 90% masy) — hormony **steroidowe**: - **Warstwa kłębkowata**: mineralokortykoidy (aldosteron — regulacja sodu i potasu). - **Warstwa pasmowata**: glikokortykoidy (**kortyzol** — stres, glukoneogeneza). - **Warstwa siatkowata**: androgeny słabe (DHEA). - **Rdzeń** (wewnętrzny, 10%) — hormony **katecholaminowe** (adrenalina, noradrenalina) → walka/ucieczka.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — główne gruczoły dokrewne człowieka\n\nGruczoł | Lokalizacja | Główne hormony | Funkcja\nPrzysadka mózgowa | Podstawa mózgu (siodło tureckie) | TSH, ACTH, FSH, LH, GH, prolaktyna, ADH, oksytocyna | \"Główny zegar\" układu dokrewnego\nTarczyca | Szyja, dwa płaty po bokach krtani | T3, T4 (tyroksyna), kalcytonina | Metabolizm + termoregulacja\nPrzytarczyce | Tylna ściana tarczycy (4 ziarna) | PTH (parathormon) | Gospodarka wapniem\nGrasica | Za mostkiem w klatce piersiowej | Tymulina, tymopoetyna | Dojrzewanie limfocytów T\nNadnercza | Na szczycie nerek | Kora: kortyzol, aldosteron, androgeny; Rdzeń: adrenalina, noradrenalina | Stres + regulacja jonowa\nTrzustka | Brzuch, obok dwunastnicy | Insulina, glukagon + somatostatyna | Regulacja glukozy\nJajniki / jądra | Miednica małe (♀) / moszna (♂) | Estrogeny+progesteron / testosteron | Cechy płciowe + cykl\nSzyszynka | Mózg, międzymózgowie | Melatonina | Rytm dobowy snu\n\nMechanizm: tabela funkcji-gruczołów\n\nFunkcja 1: hormony peptydowe regulujące glukozę.\n- Hormony peptydowe = krótkie białka (10-100 aa).\n- Glukozę regulują: insulina (51 aa) + glukagon (29 aa) → trzustka (D).\n- Insulina obniża, glukagon podnosi glukozę.\n\nFunkcja 2: dojrzewanie układu odpornościowego.\n- Limfocyty T dojrzewają w grasicy → nazwa: \"T\" jak Thymus.\n- Grasica (B) za mostkiem, w dzieciństwie duża, później inwolucja.\n\nFunkcja 3: część korowa, hormony steroidowe (kortyzol, androgeny).\n- \"Część korowa\" = klucz słowny → nadnercza (mają korę i rdzeń).\n- Kora nadnerczy: kortyzol (stres), aldosteron (sód), DHEA (androgeny).\n- Wszystkie ze steroidów → biosynteza z cholesterolu.\n\nDlaczego A (tarczyca) nie pasuje?\n\nTarczyca wydziela:\n- T3, T4 (tyroksyna) — aminokwasowe (modyfikowane tyrozyną z jodem), NIE peptydowe.\n- Kalcytonina — peptydowa, ale reguluje wapń (nie glukozę).\n\nŻadna funkcja w tabeli nie pasuje do tarczycy. Stąd A pozostaje niewykorzystane.\n\nPunktacja CKE\n\n- 11. 2 pkt — wszystkie 3 funkcje poprawnie przypisane (lit + nazwa). Po 1 pkt za 2/3, 0 pkt za 1/3.\n\nPo co to umieć\n\nCukrzyca — chorobliwy stan trzustki:\n- Typ 1: autoimmunologiczne niszczenie komórek β → brak insuliny → ciężka, leczenie insuliną. Częsta u dzieci.\n- Typ 2: oporność tkanek na insulinę → najpierw za dużo insuliny, potem wyczerpanie β. Powiązana z otyłością.\n\nChoroba Addisona — niewydolność kory nadnerczy → spadek kortyzolu + aldosteronu → niskie ciśnienie, hipoglikemia, osłabienie. Choroba Kennedy'ego (prezydenta USA).\n\nChoroba Cushinga — odwrotność: za dużo kortyzolu (guz przysadki produkuje ACTH lub guz nadnerczy). Otyłość brzuszna, \"twarz księżyca\", siniaki.\n\nGrasica i AIDS: limfocyty T (CD4+) są niszczone przez HIV → wyniszczenie układu odpornościowego. Bez grasicy nie ma \"fabryki\" nowych limfocytów T → nieograniczona podatność na infekcje.\n\nTyroidektomia — usunięcie tarczycy (np. przy raku) → konieczna suplementacja T4 (lewotyroksyna, Letrox, Euthyrox) do końca życia. Niedoczynność tarczycy (hipotyreoza) = ospałość, przyrost wagi, zimno.\n\nTypowy błąd: Pułapka — pomylenie A (tarczyca) z B (grasica). Tarczyca jest na szyi, grasica w klatce piersiowej za mostkiem. Klucz na schemacie: A wysoko (szyja), B niżej (mostek/płuca). Pułapka — pomylenie nadnercza z nerką. Nerka = wydalniczy (mocz). Nadnercze = dokrewny (hormony) — siedzi NA szczycie nerki jak czapeczka. Pułapka — insulina i glukagon NIE są steroidowe. Klucz słowa: **peptydowe**. Insulina to **białko** ~51 aa, glukagon ~29 aa. Steroidowe = kortyzol, aldosteron, testosteron (lipofilne). Pułapka — kortyzol jest steroidowy, NIE peptydowy. Klucz słowa: \"**część korowa**\" + \"**steroidowe**\" → nadnercze (kora).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-11.webp","solution_image":null,"topics":"anatomia, układ dokrewny, gruczoły, trzustka, grasica, nadnercza, hormony","page_from":15,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/12","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"12","points":5,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.\nRotawirusy są patogenami wywołującymi biegunkę u ludzi, a także u pozostałych ssaków.\nBiegunka spowodowana rotawirusem ma bardzo podobny przebieg u wszystkich ssaków.\nWiększość dzieci przechodzi co najmniej jedną infekcję rotawirusową przed ukończeniem\npiątego roku życia. Ostre biegunki stanowią natomiast ważną przyczynę strat w chowie\nmłodych zwierząt.\nRotawirus namnaża się w szczytowych komórkach kosmków jelitowych. Wskutek tego\nmikrokosmki ulegają zanikowi, a zakażone komórki się złuszczają. Utrata szczytowych\nczęści kosmków prowadzi do niedoboru disacharydaz - maltazy, laktazy i sacharazy, który\nmoże się utrzymywać przez kilka tygodni. Każda zakażona komórka wydziela do światła\njelita jony chlorkowe. Disacharydy oraz jony chlorkowe są substancjami czynnymi\nosmotycznie.\nWraz z nasilonym wydalaniem płynnego kału organizm traci nie tylko wodę, lecz także\nniestrawione i niewchłonięte składniki odżywcze. U chorych zwierząt obserwowano\nobniżenie podstawowego tempa metabolizmu, co stanowi przystosowanie do zmniejszonej\ndostępności glukozy.\nDzieci, które przeszły zakażenie rotawirusowe, wykazują nietolerancję mleka, występującą\nnawet przez kilka tygodni po infekcji.\nNa podstawie: W. von Engelhardt, G. Breves, Fizjologia zwierząt domowych, Łódź 2010;\nS.E. Crawford i in., Rotavirus Infection, „Nature Reviews Disease Primers” 3, 2017;\nC.A. Omatola, A.O. Olaniran, Rotaviruses: From Pathogenesis to Disease Control - A Critical Review,\n„Viruses” 14(5), 2022.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **12.1.** **Mechanizm zatrzymywania wody w jelicie**: Rotawirusy niszczą enterocyty na wierzchołkach kosmków → **brak enzymów trawiennych** (laktazy, sacharazy) → **dwucukry** (laktoza, sacharoza) **nie ulegają strawieniu** → pozostają w **świetle jelita**. Niefstrawione cukry **podwyższają osmolarność** treści jelitowej. Zgodnie z prawem osmozy woda przemieszcza się z obszaru o niższym do wyższego potencjału osmotycznego → woda **z osocza i komórek** przechodzi do **jelita** (przez błonę półprzepuszczalną nabłonka). Skutek: treść jelitowa staje się **rozrzedzona, wodnista** → biegunka z dużą utratą wody. **Mechanizm wydzielania wody do jelita**: Rotawirusy produkują toksynę **NSP4** (enterotoksynę), która zwiększa stężenie **Ca²⁺** w enterocytach → aktywacja kanałów **CFTR** → **aktywne wydzielanie jonów Cl⁻** (chlorkowych) z enterocytów do światła jelita. Za chlorkami \"podąża\" sód (Na⁺), a za jonami **podąża woda** (zasada elektroneutralności + osmozy). To jest **aktywna sekrecja** (z udziałem ATP) — odmienne od pasywnej osmozy z części I, ale uzupełniające ją. Łącznie: pasywne wciąganie + aktywne wydzielanie → masywna utrata wody. **12.2.** W wyniku znacznego odwodnienia: - Objętość osocza **spada** (utrata wody → mniejsza objętość krwi). - Serce bije **szybciej** (tachykardia kompensacyjna — utrzymanie minutowego rzutu serca pomimo spadku objętości wyrzutowej). → Utrzymane ciśnienie tętnicze + zaopatrzenie tkanek w O₂. Pełne zdanie: \"objętość osocza **spada**, a serce bije **szybciej**, aby utrzymać odpowiednie ciśnienie i zaopatrzyć tkanki w tlen.\"\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — biegunka rotawirusowa\n\nElement | Mechanizm\nEnterocyty wierzchołkowe | Komórki nabłonka jelita cienkiego, na wierzchołkach kosmków — wchłaniają wodę + składniki odżywcze, syntezują enzymy (laktaza, sacharaza, maltaza)\nRotawirus | Wirus RNA dwuniciowy (Reoviridae). Infekuje wierzchołkowe enterocyty, zabija je\nEnzymy szczoteczki | Disacharydazy na rąbku szczoteczkowym; niszczone razem z enterocytami\nNSP4 | Toksyna rotawirusa (nonstructural protein 4). Pierwsza wirusowa enterotoksyna odkryta. Wzrasta Ca²⁺ → aktywne wydzielanie Cl⁻\nOsmoza | Pasywny ruch wody przez błonę półprzepuszczalną z obszaru niższego do wyższego stężenia\n\nMechanizm: dwa drogi utraty wody (12.1)\n\nMechanizm 1 — osmotyczny (pasywny)\n\nRotawirusy niszczą enterocyty wierzchołkowe → wierzchołki kosmków łysieją. Łyse enterocyty nie mają enzymów szczoteczki.\n\nNiefstrawione dwucukry (laktoza, sacharoza, maltoza) zostają w świetle jelita — bo nie ma laktazy/sacharazy do rozcięcia ich na monocukry.\n\nOsmolarność jelita rośnie — dwucukry mają więcej cząsteczek na jednostkę objętości niż one same po hydrolizie nie miałyby (1 laktoza → 1 glukoza + 1 galaktoza, wchłaniane osobno).\n\nWoda płynie do jelita osmotycznie — z osocza i komórek nabłonkowych → przez błony półprzepuszczalne.\n\nTreść jelitowa = wodnista. Wzmaga perystaltykę → biegunka.\n\nMechanizm 2 — sekrecja aktywna (przez NSP4)\n\nToksyna NSP4 rotawirusa przenika do enterocytów (głębszych warstw, jeszcze żywych).\n\nWzrost stężenia wapnia (Ca²⁺) wewnątrzkomórkowego → aktywacja sygnalizacji.\n\nAktywacja kanałów chlorkowych (CFTR) → Cl⁻ płynie z komórki do jelita (aktywny transport).\n\nSód podąża za chlorkami (elektroneutralność) → NaCl w jelicie wzrasta.\n\nWoda płynie osmotycznie za jonami NaCl → biegunka sekrecyjna.\n\nMechanizm: kompensacja serca przy odwodnieniu (12.2)\n\nPrawo Frank-Starlinga + odpowiedź barorefleksu:\n\nUtrata wody (biegunka, wymioty, pot) → spadek objętości osocza krwi → spadek objętości wyrzutowej serca (mniej krwi do tłoczenia w jednym uderzeniu).\n\nSpadek ciśnienia tętniczego wykrywany przez baroreceptory w łuku aorty + zatokach szyjnych.\n\nAktywacja układu współczulnego → wydzielanie noradrenaliny → przyspieszenie pracy serca (tachykardia) + zwężenie naczyń obwodowych.\n\nCel: utrzymać minutowy rzut serca (CO = SV × HR). Jeśli SV (objętość wyrzutowa) spada, HR (częstość) musi wzrosnąć, aby utrzymać CO.\n\nEfekt: ciśnienie tętnicze stabilizowane, mózg i serce dostają tlen mimo odwodnienia.\n\nGranice kompensacji: przy utracie &gt;20% objętości krwi (hipowolemia ciężka) mechanizm się załamuje → wstrząs hipowolemiczny → ostra niewydolność wielonarządowa.\n\nPunktacja CKE\n\n- 12.1. 2 pkt — oba mechanizmy (osmotyczny + sekrecyjny).\n- 12.2. 1 pkt — oba wybory poprawne (spada + szybciej).\n- Suma: 3 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nRotawirus to najczęstsza przyczyna ciężkiej biegunki niemowląt na świecie:\n- ~125 mln zachorowań rocznie globalnie.\n- ~200 000 zgonów rocznie (głównie kraje rozwijające się).\n- Szczepionka rotawirusowa (Rotarix, RotaTeq) — od 2006 r. dramatycznie zredukowała śmiertelność.\n- W Polsce obowiązkowa szczepionka dla niemowląt od 2021 r.\n\nDoustna terapia nawadniająca (ORS - oral rehydration solution) = woda + sól + glukoza w specyficznych proporcjach. Cudo medycyny rozwijającego się świata — uratowała miliony dzieci od śmierci z odwodnienia.\n\nDziałanie: glukoza wspomaga wchłanianie sodu przez kotransporter SGLT1 w enterocytach (sodium-glucose linked transporter). Sód ciągnie wodę z powrotem do osocza. To genialne, bo ratuje życie bez kroplówki dożylnej.\n\nCholera = identyczny mechanizm jak rotawirus, ale toksyna CTX aktywuje cAMP zamiast Ca²⁺. Skutek ten sam: aktywna sekrecja Cl⁻ → masywna biegunka. Bez nawadniania śmiertelność cholery ~50%, z ORS — poniżej 1%.\n\nTypowy błąd: Pułapka 12.1 — niewspomnienie **enzymów trawiennych** (laktazy/sacharazy). Klucz: dlaczego cukry zostają w jelicie? Bo enzymy zostały zniszczone (enterocyty wierzchołkowe = miejsce syntezy enzymów). Pułapka 12.1 — opisanie tylko jednego mechanizmu. Zadanie żąda **dwóch**: pasywnego osmotycznego (wczyganie wody) + aktywnego wydzielania (przez chlorki / Cl⁻). Pułapka 12.2 — odpowiedź \"wolniej\". Przy odwodnieniu serce **przyspiesza** (mniejsze ciśnienie wymaga większej częstotliwości skurczów, by tłoczyć tę samą ilość krwi).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-12.webp","solution_image":null,"topics":"wirusologia, rotawirusy, biegunka, osmoza, enterocyty, odwodnienie, nietolerancja laktozy, metabolizm","page_from":16,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/12.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"12.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.1. (0-2)\nWyjaśnij, w jaki sposób infekcja rotawirusowa doprowadza do zwiększonej utraty\nwody. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm osmotycznego zatrzymywania wody\nw treści jelitowej oraz mechanizm osmotycznego wydzielania wody do treści jelitowej.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.1. (0-2)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia;\n4) objaśnia funkcjonowanie organizmu\nczłowieka na różnych poziomach złożoności\n[…].\nII. Komórka. Zdający:\n4) wyjaśnia rolę błony komórkowej […]\nw procesach osmotycznych.\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n1) Odżywianie się. Zdający:\nf) przedstawia proces trawienia\nposzczególnych składników pokarmowych\n[…],\ng) przedstawia proces wchłaniania\nposzczególnych produktów trawienia\nskładników pokarmowych w przewodzie\npokarmowym człowieka.\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawne wyjaśnienie patomechanizmu biegunki osmotycznej, uwzględniające\nzwiększone stężenie disacharydów ORAZ biegunki sekrecyjnej, uwzględniające\nwydzielanie do treści jelita jonów chlorkowych, co skutkuje hipertonicznością treści\njelitowej względem tkanki jelita.\n1 pkt - za poprawne wyjaśnienie patomechanizmu biegunki osmotycznej ALBO biegunki\nsekrecyjnej.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• Zanik mikrokosmków w jelicie cienkim skutkuje ograniczeniem trawienia disacharydów,\na więc aktywne osmotycznie związki pozostają w jelicie i hamują wchłanianie wody\nz jelita. Dodatkowo woda wypływa z enterocytów z powodu podwyższonego stężenia\njonów chlorkowych w świetle jelita.\n• Niestrawione dwucukry nie mogą być wchłonięte z przewodu pokarmowego, a są to\nzwiązki osmotycznie czynne - związana z nimi woda pokarmowa pozostaje w jelicie.\nWydzielanie jonów chlorkowych z komórek nabłonka do światła jelita jest z kolei\nprzyczyną napływu wody z enterocytów do światła jelita.\n• Zalegające w jelicie dwucukry są osmotycznie czynne, dlatego woda jest zatrzymywana\nw jelicie. Poza tym podwyższone stężenie Cl- jest przyczyną wypływania wody\nz enterocytów.\n• W treści jelitowej jest dużo związków osmotycznie czynnych: niestrawione dwucukry oraz\nwydzielane do jelita jony chlorkowe, i dlatego enterocyty wydzielają wodę do światła jelita.\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do ograniczonego wchłaniania wody\nz jelita ze względu na zanikanie mikrokosmków, ponieważ zjawisko dotyczy tylko\nszczytowych części kosmków i nie wpływa znacząco na ilość wody, która może przechodzić\nmiędzy treścią jelitową a wnętrzem enterocytów.\nNie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono nazwy „rotawirusy” i „retrowirusy”.","solution":"**Mechanizm zatrzymywania wody w jelicie**: Rotawirusy niszczą enterocyty na wierzchołkach kosmków → **brak enzymów trawiennych** (laktazy, sacharazy) → **dwucukry** (laktoza, sacharoza) **nie ulegają strawieniu** → pozostają w **świetle jelita**. Niefstrawione cukry **podwyższają osmolarność** treści jelitowej. Zgodnie z prawem osmozy woda przemieszcza się z obszaru o niższym do wyższego potencjału osmotycznego → woda **z osocza i komórek** przechodzi do **jelita** (przez błonę półprzepuszczalną nabłonka). Skutek: treść jelitowa staje się **rozrzedzona, wodnista** → biegunka z dużą utratą wody. **Mechanizm wydzielania wody do jelita**: Rotawirusy produkują toksynę **NSP4** (enterotoksynę), która zwiększa stężenie **Ca²⁺** w enterocytach → aktywacja kanałów **CFTR** → **aktywne wydzielanie jonów Cl⁻** (chlorkowych) z enterocytów do światła jelita. Za chlorkami \"podąża\" sód (Na⁺), a za jonami **podąża woda** (zasada elektroneutralności + osmozy). To jest **aktywna sekrecja** (z udziałem ATP) — odmienne od pasywnej osmozy z części I, ale uzupełniające ją. Łącznie: pasywne wciąganie + aktywne wydzielanie → masywna utrata wody.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-12.1.webp","solution_image":null,"topics":"wirusologia, rotawirusy, biegunka, osmoza, enterocyty, odwodnienie, nietolerancja laktozy, metabolizm","page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/12.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"12.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.2. (0-1)\nUzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób opisywało wpływ znacznego\nodwodnienia na układ krwionośny. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.\nW wyniku znacznego odwodnienia organizmu objętość osocza (spada / wzrasta), a więc\nserce musi bić (szybciej / wolniej), aby utrzymać odpowiednie ciśnienie krwi i zaopatrzyć\ntkanki w tlen.\n12.1.\n0-1-2\n12.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) […] wyjaśnia związki przyczynowo-\n-skutkowe między procesami i zjawiskami\n[…].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n1. Podstawowe zasady budowy\ni funkcjonowania organizmu zwierzęcego.\nZdający:\n6) przedstawia mechanizmy warunkujące\nhomeostazę ([…] stałość składu płynów\nustrojowych, ciśnienie krwi […]).\nZasady oceniania\n1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nW wyniku znacznego odwodnienia organizmu objętość osocza (spada / wzrasta), a więc\nserce musi bić (szybciej / wolniej), aby utrzymać odpowiednie ciśnienie krwi i zaopatrzyć\ntkanki w tlen.","solution":"W wyniku znacznego odwodnienia: - Objętość osocza **spada** (utrata wody → mniejsza objętość krwi). - Serce bije **szybciej** (tachykardia kompensacyjna — utrzymanie minutowego rzutu serca pomimo spadku objętości wyrzutowej). → Utrzymane ciśnienie tętnicze + zaopatrzenie tkanek w O₂. Pełne zdanie: \"objętość osocza **spada**, a serce bije **szybciej**, aby utrzymać odpowiednie ciśnienie i zaopatrzyć tkanki w tlen.\"","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-12.2.webp","solution_image":null,"topics":"wirusologia, rotawirusy, biegunka, osmoza, enterocyty, odwodnienie, nietolerancja laktozy, metabolizm","page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/12.3","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"12.3","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.3. (0-1)\nWyjaśnij, dlaczego obniżenie tempa metabolizmu przy niskim stężeniu glukozy we\nkrwi zwiększa szanse przeżycia chorego ssaka.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.3. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) […] wyjaśnia związki przyczynowo-\n-skutkowe między procesami i zjawiskami\n[…].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n1. Podstawowe zasady budowy\ni funkcjonowania organizmu zwierzęcego.\nZdający:\n7) wykazuje związek między […]\ntemperaturą ciała, a zapotrzebowaniem\nenergetycznym organizmu.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do zmniejszonego zużycia glukozy\nw wyniku zmniejszonego zapotrzebowania energetycznego organizmu\n(np. ograniczanie oddychania komórkowego, zmniejszenie zużycia ATP, obniżenie\ntemperatury ciała).\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nPrzykładowe rozwiązania\nSkutkuje to obniżeniem aktywności enzymów, m.in. katalizujących procesy\nwewnątrzkomórkowego oddychania tlenowego, co jest przyczyną mniejszego zużycia\nglukozy.\nSpadek intensywności oddychania wewnątrzkomórkowego - jednego z głównych\nszlaków metabolicznych - prowadzi do wolniejszego zużywania glukozy.\nObniżenie tempa metabolizmu zwierzęcia stałocieplnego skutkuje zmniejszeniem\ntemperatury ciała. W takich warunkach reakcje chemiczne zachodzą wolniej i organizm\nzużywa mniej glukozy.\nZmniejszenie tempa metabolizmu ogranicza zużycie ATP, który powstaje w wyniku\nkatabolizmu glukozy. Organizm oszczędza więc w ten sposób glukozę.\nPrzy niskim tempie metabolizmu organizm zużywa mniej glukozy, bo utrzymuje niższą\ntemperaturę ciała, a utrzymanie odpowiednio wysokiego poziomu glukozy we krwi jest\nkonieczne do prawidłowego funkcjonowania, np. mózgu.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Obniżenie tempa metabolizmu zmniejsza zapotrzebowanie komórek na glukozę, dzięki czemu jej niedobór nie prowadzi natychmiast do nieodwracalnego uszkodzenia kluczowych narządów (przede wszystkim mózgu), co wydłuża czas przeżycia chorego ssaka.**\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: bilans podaży i popytu na energię\n\n**Krok 1 - Problem: niedobór substratu energetycznego**\n\nGlukoza jest głównym substratem oddychania komórkowego. Reakcja sumaryczna:\n\n\\[\\ce{C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + energia (ATP)}\\]\n\nPrzy niskim stężeniu glukozy we krwi - podaż substratu **spada**.\n\n**Krok 2 - Co to znaczy dla komórek?**\n\nKomórki muszą wytwarzać ATP w ilości odpowiadającej **bieżącemu zapotrzebowaniu metabolicznemu** (skurcze mięśni, synteza białek, transport aktywny, termoregulacja itd.). Jeśli popyt na ATP jest wysoki, a podaż glukozy niska → **deficyt energetyczny**.\n\n**Krok 3 - Obniżenie tempa metabolizmu = zmniejszenie popytu na ATP**\n\nWolniejszy metabolizm oznacza, że komórki zużywają mniej ATP na jednostkę czasu → potrzebują mniej glukozy na jednostkę czasu.\n\n**Krok 4 - Efekt: glukoza „starcza\" na dłużej**\n\nPozostała glukoza (z krwi + rezerwy glikogenu w wątrobie) zostaje proporcjonalnie wolniej zużywana → **niebezpieczny poziom hipoglikemii jest odsunięty w czasie**, co daje organizmowi szansę na wyrównanie poziomu cukru (przez glukoneogenezę, dostarczenie pokarmu, interwencję lekarską).\n\n**Kluczowy wniosek:** To klasyczna **zasada bilansu energetycznego** - jeśli nie można zwiększyć podaży, trzeba zmniejszyć popyt.\n\n## Sposób 2 - Priorytetyzacja narządów krytycznie zależnych od glukozy\n\n**Mózg jest obligatoryjnym konsumentem glukozy.**\n\nW przeciwieństwie do mięśni czy tkanki tłuszczowej, neurony **nie mogą efektywnie przestawić się na kwasy tłuszczowe** (nie posiadają wystarczającej aktywności β-oksydacji w mitochondriach). Mózg dorosłego ssaka zużywa ~20% całej energii przy zaledwie ~2% masy ciała.\n\n| Narząd | Alternatywne paliwo przy hipoglikemii? | Konsekwencja niedoboru glukozy |\n| Mózg | ❌ (ciała ketonowe dopiero po ~24-48 h adaptacji) | Drgawki, utrata przytomności, śmierć neuronów |\n| Serce | ✅ (kwasy tłuszczowe, mleczan) | Arytmia (wtórna) |\n| Mięśnie | ✅ (kwasy tłuszczowe, glikogen własny) | Osłabienie (tolerowane) |\n\n**Przy wolniejszym metabolizmie ogólnym** - organizm redukuje aktywność tkanek „nieestatycznych\" (mięśnie, termoregulacja, trawienie), a dostępna glukoza jest kierowana do **mózgu i serca** w proporcjonalnie wystarczającej ilości. Narządy krytyczne działają - ssak przeżywa.\n\n## Sposób 3 - Analogia do hibernacji i wymuszonej hipotermii\n\nWiele ssaków w warunkach niedoboru pokarmu (głodówka, hibernacja) **aktywnie obniża tempo metabolizmu** - spada temperatura ciała, zwalnia tętno, zmniejsza się wentylacja płuc. Np. u niedźwiedzia w zimowym śnie BMR spada do ~25% wartości aktywnej.\n\n**Mechanizm identyczny jak w zadaniu:**\n- Mniej ATP potrzebne na ogrzewanie ciała (obniżona temperatura = mniejszy gradient termiczny)\n- Mniej ATP potrzebne na pracę mięśni, perystaltykę, syntezę białek\n\nChory ssak przy hipoglikemii reaguje analogicznie: **spowolnienie = strategia przetrwania** przez minimalizację kosztów energetycznych do czasu ustąpienia kryzysu.\n\n> To ewolucyjnie wyselekcjonowany mechanizm adaptacyjny - organizmy, które nie potrafiły ograniczyć metabolizmu przy hipoglikemii, ginęły szybciej.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 12.3:\n>\n> - 1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do zmniejszonego zużycia glukozy w wyniku zmniejszonego zapotrzebowania energetycznego organizmu (np. ograniczanie oddychania komórkowego, zmniejszenie zużycia ATP, obniżenie temperatury ciała).\n> - 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów** - odpowiedź opiera się na znajomości mechanizmu biologicznego (oddychanie komórkowe, energetyka komórki, zależność mózgu od glukozy).\n\nPomocniczo można powołać się na:\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - hydroliza ATP:**\n> \\[\\ce{ATP + H2O -> ADP + P_i + H^+}\\]\n> Wolniejszy metabolizm = mniejsza liczba cząsteczek ATP syntezowanych i hydrolizowanych na sekundę = mniejsze zapotrzebowanie na glukozę jako substrat do ich wytworzenia.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Napisanie tylko „organizm oszczędza energię\" **bez wskazania konsekwencji** (glukoza starcza na dłużej / komórki kluczowe nie obumierają) = **0 pkt**. Klucz wymaga wyjaśnienia przyczynowo-skutkowego, nie tylko stwierdzenia faktu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Mylenie **tempa metabolizmu** z **produkcją glukozy** - to nie jest zadanie o glukoneogenezie ani o uwalnianiu glikogenu. Chodzi o **zmniejszenie zużycia**, a nie o zwiększenie podaży.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Unikaj sformułowania „bo organizm nie potrzebuje glukozy\" - to błąd merytoryczny. Organizm **nadal potrzebuje** glukozy, tylko **w mniejszej ilości na jednostkę czasu** - to fundamentalna różnica.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W odpowiedzi warto użyć słowa **„kluczowe narządy\"** lub wprost **„mózg\"** - to sygnał dla egzaminatora, że rozumiesz biologiczną specyfikę zależności od glukozy, co może zadecydować o przyznaniu punktu w przypadku krótkiej odpowiedzi.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-12.3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/12.4","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"12.4","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.4. (0-1)\nNa podstawie przedstawionych informacji podaj przyczynę nietolerancji mleka\nwystępującej u dzieci po przebytym zakażeniu rotawirusem.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.4. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nV. Pogłębianie znajomości uwarunkowań\nzdrowia człowieka. Zdający:\n1) planuje działania prozdrowotne.\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje […]\ninformacje tekstowe […].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n1) Odżywianie się. Zdający:\nf) przedstawia proces trawienia\nposzczególnych składników pokarmowych\n[…].\nZasady oceniania\n1 pkt - za podanie przyczyny nietolerancji mleka po zakażeniu rotawirusem, odnoszącej się\ndo niedoboru laktazy LUB do utrudnionego trawienia laktozy.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nW wyniku zakażenia rotawirusem dochodzi do zmniejszenia produkcji laktazy.\nZakażenie rotawirusowe jest przyczyną niedoboru laktazy.\nW mleku jest zawarta laktoza, której dzieci zakażone rotawirusem nie mogą w całości\nstrawić.\nLaktoza zawarta w mleku nie może być w całości strawiona, bo jest ogólny niedobór\ndisacharydaz.\nNiedobór laktazy.\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, np. „Po zakażeniu rotawirusem dochodzi do\nniedoboru disacharydaz”.\nNie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono cukier - laktozę z enzymem - laktazą,\nnp. „Dzieci po zakażeniu rotawirusem mają niedobór laktozy”.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do całkowitego braku laktazy lub do całkowitego\nbraku trawienia laktozy, ponieważ po przebytym zakażeniu rotawirusem występuje jedynie\nniedobór disacharydaz, a nie - ich całkowity brak.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nZakażenie rotawirusem niszczy enterocyty (komórki nabłonkowe kosmków jelitowych), co prowadzi do **niedoboru laktazy** - enzymu trawiącego laktozę. Bez laktazy laktoza zawarta w mleku nie jest hydrolizowana i nie może być wchłonięta, wywołując objawy nietolerancji.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku\n\n1. **Cel ataku rotawirusa:** Rotawirus infekuje i niszczy **enterocyty** - dojrzałe komórki nabłonkowe pokrywające kosmki jelita cienkiego (szczyt kosmka).\n2. **Lokalizacja laktazy:** Enzym **laktaza** (β-galaktozydaza jelitowa) jest zakotwiczony w **rąbku szczoteczkowym** (mikrovilli) enterocytów - bezpośrednio na powierzchni błony apikalnej.\n3. **Skutek destrukcji enterocytów:** Gdy komórki z rąbkiem szczoteczkowym giną, aktywność laktazy w jelicie dramatycznie **spada** (wtórny niedobór laktazy).\n4. **Konsekwencja biochemiczna:** Laktaza katalizuje reakcję:\n\\[\\ce{laktoza + H2O ->[\\text{laktaza}] glukoza + galaktoza}\\]\nBez enzymu laktoza **nie ulega hydrolizie**, pozostaje w świetle jelita.\n5. **Objawy:** Niestrawiona laktoza przechodzi do jelita grubego → fermentacja bakteryjna → gazy, biegunka osmotyczna, bóle brzucha = **nietolerancja mleka**.\n\n**Wniosek:** Przyczyną nietolerancji jest **wtórny niedobór laktazy spowodowany zniszczeniem enterocytów przez rotawirusa**.\n\n## Sposób 2 - Od enzymu do objawu (kierunek odwrotny - wnioskowanie wsteczne)\n\nPytamy: *Co musi się stać, żeby mleko było nietolerowane?*\n\n| Etap rozumowania | Wniosek |\n| Mleko zawiera laktozę (disacharyd) | Aby zostać wchłoniętą, musi być hydrolizowana |\n| Hydrolizę prowadzi **laktaza** na rąbku szczoteczkowym | Niedobór laktazy = brak hydrolizy |\n| Skąd niedobór laktazy po rotawirusie? | Wirus niszczy enterocyty → rąbek szczoteczkowy zanika |\n| Kosmki jelitowe regenerują się wolno (tygodnie) | Przez okres regeneracji laktaza jest nieobecna |\n\n**Wniosek identyczny:** Przyczyną jest **zniszczenie enterocytów (komórek nabłonka jelitowego) przez rotawirusa** i wynikający z tego **brak laktazy**.\n\n## Sposób 3 - Analogia z innymi wtórnymi nietolerancjami\n\nMechanizm jest **wtórną nietolerancją laktozy** - odróżnij go od pierwotnej:\n\n| Typ | Przyczyna | Przykład |\n| **Pierwotna** | Genetyczny brak produkcji laktazy u dorosłych (norma ewolucyjna u ssaków) | Hypolaktazja dorosłych |\n| **Wtórna** | Uszkodzenie enterocytów przez czynnik zewnętrzny → chwilowy brak laktazy | **Zakażenie rotawirusem** ← to nasze zadanie |\n| Wtórna - inne przyczyny | Celiakia, choroba Crohna, niedożywienie | Też niszczą kosmki |\n\nWiedząc, że rotawirus niszczy kosmki jelitowe (info z treści zadania), **automatycznie** wiemy, że laktaza (enzym rąbka szczoteczkowego) zostaje utracona → wtórna nietolerancja.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 12.4:\n>\n> - 1 pkt - za podanie przyczyny nietolerancji mleka po zakażeniu rotawirusem, odnoszącej się do niedoboru laktazy LUB do utrudnionego trawienia laktozy.\n> - 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n>\n> **Nie uznaje się (wg klucza CKE):**\n> - Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, np. \"Po zakażeniu rotawirusem dochodzi do\n> - Nie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono cukier - laktozę z enzymem - laktazą,\n> - Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do całkowitego braku laktazy lub do całkowitego\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów** - wystarczy znajomość mechanizmu enzymatycznego i lokalizacji laktazy w enterocytach.\n\n> 📖 Pomocniczo: karta wzorów CKE str. 4 - hydroliza disacharydów (wzory ogólne cukrów) może przypomnieć, że laktoza to disacharyd wymagający hydrolizy enzymatycznej. Główna wiedza pochodzi jednak z biologii komórki i fizjologii trawienia, nie z karty.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - napisanie tylko **\"brak laktazy\"** bez wyjaśnienia DLACZEGO jej brak. Klucz CKE wymaga powiązania: wirus → zniszczenie enterocytów → brak enzymu. Sama nazwa enzymu bez mechanizmu = 0 pkt.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić z **alergią na białka mleka** (kazeina, β-laktoglobulina) - to zupełnie inny mechanizm (immunologiczny, IgE-zależny). Tu chodzi o **enzymatyczną nietolerancję laktozy**, nie reakcję alergiczną.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisać \"flora bakteryjna\" jako przyczyny. Zmiana mikrobioty to *skutek*, nie przyczyna nietolerancji; CKE tego nie uzna jako poprawnej odpowiedzi na pytanie o *przyczynę*.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj, że nietolerancja po rotawirusie jest **przejściowa** (wtórna) - enterocyty regenerują się i laktaza wraca. To odróżnia ją od pierwotnej hipolaktazji dorosłych (nieodwracalna). To dobra wiedza \"na plus\" w odpowiedzi rozszerzonej.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-12.4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/13","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"13","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13.\nJod jest niezbędnym składnikiem diety. Ten pierwiastek wchodzi w skład hormonów\ntarczycy. W razie długotrwałego niedoboru jodu w pożywieniu dochodzi do wzrostu\nwydzielania z przysadki mózgowej hormonu tyreotropowego (TSH).","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **13.1.** **Tyroksyna (T4)** lub **trójjodotyronina (T3)**. Obie są hormonami tarczycy: - **T4** (tyroksyna) — zawiera **4 atomy jodu** w cząsteczce. Główna forma wydzielana przez tarczycę (~90% produkcji). - **T3** (trójjodotyronina) — zawiera **3 atomy jodu**. Aktywna forma — powstaje głównie z konwersji T4 w tkankach. Oba są pochodnymi aminokwasu **tyrozyny** z dołączonymi jodami. Bez jodu — biosynteza niemożliwa. **13.2.** **Mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego** w osi podwzgórze → przysadka → tarczyca: **W zdrowym stanie**: - Podwzgórze produkuje **TRH** → pobudza przysadkę. - Przysadka produkuje **TSH** → pobudza tarczycę. - Tarczyca produkuje **T3/T4** (z jodu). - Wysokie **T3/T4** we krwi **HAMUJE** wydzielanie TSH (i TRH) → pętla sprzężenia ujemnego stabilizuje poziom hormonów. **Przy niedoborze jodu**: - **Jod jest substratem** do syntezy T3/T4. Bez jodu tarczyca **nie może** wyprodukować T3/T4. - Mimo bodźca TSH, poziom T3/T4 we krwi **pozostaje niski**. - **Brak hamowania** przysadki — niskie T3/T4 nie hamuje TSH. - Przysadka \"dopisuje\" więcej TSH, próbując pobudzić tarczycę silniej → **TSH rośnie**. - Wzrost TSH stymuluje przerost tarczycy → **wole** (struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję hormonów. Cykl: niski jod → niskie T3/T4 → brak hamowania → wysokie TSH → przerost tarczycy. Ale bez jodu produkcja T3/T4 i tak pozostaje niska.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — oś podwzgórze-przysadka-tarczyca (HPT)\n\nHierarchia | Hormon | Funkcja\nPodwzgórze | TRH (thyrotropin-releasing hormone) | Pobudza przysadkę\nPrzysadka mózgowa (przedni płat) | TSH (tyreotropina) | Pobudza tarczycę\nTarczyca | T4 (tyroksyna) + T3 (trójjodotyronina) | Wpływa na metabolizm wszystkich tkanek\nTkanki obwodowe | (T4 → T3 konwersja przez 5'-dejodynazę) | T3 = forma aktywna w komórkach\n\nKlucz pojęciowy — sprzężenie zwrotne\n\nSprzężenie zwrotne ujemne (negative feedback) = produkt hamuje swoją produkcję.\n\nPrzykład: T3/T4 we krwi:\n- Wysokie T3/T4 → hamują TRH (podwzgórze) i TSH (przysadka) → spadek produkcji.\n- Niskie T3/T4 → brak hamowania → wzrost TRH/TSH → wzrost produkcji.\n\nTo homeostaza — stabilizacja poziomu hormonu.\n\nMechanizm: T3/T4 są jodowanymi pochodnymi tyrozyny\n\nTarczyca pobiera jod z krwi przez NIS (sodium-iodide symporter) — pompa Na/I.\n\nJod utleniany do I⁺ przez peroksydazę tarczycową (TPO).\n\nJodowanie reszt tyrozynowych w białku tyreoglobulinie (Tg) → MIT (monojodotyrozyna) lub DIT (dijodotyrozyna).\n\nSprzężenie: MIT + DIT → T3 lub DIT + DIT → T4.\n\nWydzielanie: tarczyca przy stymulacji TSH endocytozuje tyreoglobulinę, hydrolizuje ją do T3/T4 → uwalnianie do krwi.\n\nMechanizm: niedobór jodu → wzrost TSH (13.2)\n\nNormalny stan: jod dostępny → tarczyca produkuje T3/T4 → wysokie T3/T4 we krwi → hamują przysadkę (sprzężenie ujemne) → TSH umiarkowane. Pętla stabilna.\n\nNiedobór jodu: brak substratu do syntezy T3/T4. Mimo bodźca TSH, tarczyca nie może wyprodukować hormonów.\n\nNiski poziom T3/T4 we krwi → brak hamowania przysadki (sprzężenie ujemne nie działa).\n\nPrzysadka \"myśli\", że T3/T4 jest za mało (i ma rację) → zwiększa wydzielanie TSH próbując mocniej stymulować tarczycę.\n\nWysokie TSH → przerost tarczycy (wole, struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję. Wciąż jednak brakuje substratu (jodu) → pozostaje niedoczynność (hipotyreoza).\n\nPunktacja CKE\n\n- 13.1. 1 pkt — tyroksyna lub trójjodotyronina (T3 / T4 też akceptowane).\n- 13.2. 1 pkt — mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego: niski T3/T4 → brak hamowania → wzrost TSH.\n- Suma: 2 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nNiedobór jodu to najczęstsza endokrynopatia świata:\n- Wole endemiczne — w regionach z niskim jodem w diecie (góry, daleko od morza). Polska historycznie miała problem (Tatry, Karpaty).\n- Kretynizm (kretenizm) — niedobór jodu w ciąży → uszkodzenie mózgu płodu → opóźnienie umysłowe + niski wzrost.\n\nJodowanie soli kuchennej:\n- Od 1937 r. w Polsce sól kuchenna jest obowiązkowo jodowana (KI / KIO₃).\n- Skutek: niemal pełna eliminacja wola endemicznego w Polsce.\n- Globalnie: ~70% świata używa jodowanej soli.\n\nCzarnobyl 1986 — uwolnienie radioaktywnego ¹³¹I (jod-131). Profilaktyka: tabletki stabilnego jodu (KI) \"nasycają\" tarczycę → mniej przyswajania radioaktywnego jodu → ochrona przed rakiem tarczycy. W Polsce akcja jodowa 1986 — milionom dzieci podano stabilny jod.\n\nChoroba Hashimoto + Gravesa-Basedowa — najczęstsze autoimmunologiczne choroby tarczycy. Hashimoto: niedoczynność, wzrost TSH. Gravesa: nadczynność, spadek TSH.\n\nTest TSH = podstawowe badanie funkcji tarczycy. TSH ≈ 0,4-4,0 μIU/mL to norma. Powyżej 10 = jawna niedoczynność. Poniżej 0,1 = nadczynność.\n\nTypowy błąd: Pułapka 13.1 — odpowiedź \"T3\" lub \"T4\" bez nazwy. Klucz: **tyroksyna** lub **trójjodotyronina** (pełna nazwa) — bezpieczniej. Pułapka 13.1 — pomylenie z kalcytoniną. Kalcytonina to też hormon tarczycy, ale **nie zawiera jodu** (peptydowa, reguluje wapń). Pułapka 13.2 — niewspomnienie kierunku sprzężenia. Klucz: **T3/T4 HAMUJE** przysadkę (= sprzężenie ujemne). Niski T3/T4 = brak hamowania = wysoki TSH. Pułapka 13.2 — opisanie tylko jednego kierunku. Trzeba **oba**: w stanie zdrowym T3/T4 hamuje + przy niedoborze brak hamowania → wzrost TSH.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-13.webp","solution_image":null,"topics":"endokrynologia, tarczyca, jod, tyroksyna, TSH, sprzężenie zwrotne ujemne","page_from":17,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/13.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"13.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13.1. (0-1)\nPodaj nazwę przykładowego ludzkiego hormonu zawierającego jod.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 13.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n4) objaśnia funkcjonowanie organizmu\nczłowieka na różnych poziomach złożoności\n[…].\nI. Chemizm życia.\n1. Składniki nieorganiczne. Zdający:\n2) przedstawia znaczenie biologiczne\nwybranych mikroelementów [jod].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n5) Regulacja hormonalna. Zdający:\nb) podaje lokalizacje gruczołów dokrewnych\nczłowieka i wymienia hormony przez nie\nprodukowane.\nZasady oceniania\n1 pkt - za podanie poprawnej nazwy przykładowego ludzkiego hormonu zawierającego jod.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\ntyroksyna / tetrajodotyronina / T4\ntrijodotyronina / trójjodotyronina / T3\njodotyronina\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi „tyronina”, ponieważ ten związek nie zawiera jodu.","solution":"**Tyroksyna (T4)** lub **trójjodotyronina (T3)**. Obie są hormonami tarczycy: - **T4** (tyroksyna) — zawiera **4 atomy jodu** w cząsteczce. Główna forma wydzielana przez tarczycę (~90% produkcji). - **T3** (trójjodotyronina) — zawiera **3 atomy jodu**. Aktywna forma — powstaje głównie z konwersji T4 w tkankach. Oba są pochodnymi aminokwasu **tyrozyny** z dołączonymi jodami. Bez jodu — biosynteza niemożliwa.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-13.1.webp","solution_image":null,"topics":"endokrynologia, tarczyca, jod, tyroksyna, TSH, sprzężenie zwrotne ujemne","page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/13.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"13.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13.2. (0-1)\nWyjaśnij, dlaczego w razie długotrwałego niskiego poziomu jodu w organizmie poziom\nhormonu tyreotropowego (TSH) jest podwyższony. W odpowiedzi uwzględnij\nmechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego.\n12.3.\n0-1\n12.4.\n0-1\n13.1.\n0-1\n13.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 13.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n5) Regulacja hormonalna. Zdający:\nd) wyjaśnia mechanizm sprzężenia\nzwrotnego ujemnego na osi podwzgórze -\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nprzysadka - gruczoł (hormony tarczycy\n[…]).\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wydzielanie niedostatecznej ilości\nhormonów tarczycy ORAZ związane z tym ograniczenie zwrotnego hamowania\nwydzielania TSH.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• W razie niedoboru jodu z tarczycy jest wydzielana zbyt mała ilość hormonów, czego\nkonsekwencją okazuje się brak hamowania na drodze ujemnego sprzężenia zwrotnego\nwydzielania TSH przez przysadkę mózgową.\n• Niedobór jodu sprawia, że wytwarzanie dostatecznej ilości T4 staje się niemożliwe, zatem\nwe krwi poziom T4 pozostaje na niskim poziomie, a tylko wysoki poziom T4 hamuje\nwydzielanie TSH.\n• Przy niedoborze jodu tarczyca wydziela niewielkie ilości tyroksyny, a niski poziom\ntyroksyny jest sygnałem dla przysadki do wydzielania TSH.\n• Niedobór jodu jest przyczyną niskiego stężenia hormonów tarczycy, co pobudza\nprzysadkę do wydzielania TSH.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zupełnego braku syntezy T3 lub T4,\nponieważ przy niedoborze jodu występuje jedynie ograniczenie syntezy tych hormonów.","solution":"**Mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego** w osi podwzgórze → przysadka → tarczyca: **W zdrowym stanie**: - Podwzgórze produkuje **TRH** → pobudza przysadkę. - Przysadka produkuje **TSH** → pobudza tarczycę. - Tarczyca produkuje **T3/T4** (z jodu). - Wysokie **T3/T4** we krwi **HAMUJE** wydzielanie TSH (i TRH) → pętla sprzężenia ujemnego stabilizuje poziom hormonów. **Przy niedoborze jodu**: - **Jod jest substratem** do syntezy T3/T4. Bez jodu tarczyca **nie może** wyprodukować T3/T4. - Mimo bodźca TSH, poziom T3/T4 we krwi **pozostaje niski**. - **Brak hamowania** przysadki — niskie T3/T4 nie hamuje TSH. - Przysadka \"dopisuje\" więcej TSH, próbując pobudzić tarczycę silniej → **TSH rośnie**. - Wzrost TSH stymuluje przerost tarczycy → **wole** (struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję hormonów. Cykl: niski jod → niskie T3/T4 → brak hamowania → wysokie TSH → przerost tarczycy. Ale bez jodu produkcja T3/T4 i tak pozostaje niska.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-13.2.webp","solution_image":null,"topics":"endokrynologia, tarczyca, jod, tyroksyna, TSH, sprzężenie zwrotne ujemne","page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/14","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"14","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.\nRoztocza (Acari) są przystosowane do różnych środowisk: żyją w glebie, w kurzu - na\nprzedmiotach lub w powietrzu, w strefie przybrzeżnej środowisk słodkowodnych, a nawet\nw gorących źródłach. Niektóre mogą przenosić choroby lub być szkodnikami magazynów.\nAlergeny pochodzące od roztocza kurzu domowego są jedną z najczęstszych przyczyn\nchorób alergicznych.\nPoniższe zdjęcie spod skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) przedstawia\nroztocza z gatunku Brevipalpus phoenicis.\nNa podstawie: C. Błaszak (red.), Zoologia. Stawonogi, Warszawa 2013.\nFotografia: Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **14.1.** Gromada: **pajęczaki** (Arachnida). **Cecha budowy** świadcząca o przynależności (z fotografii): - **4 pary odnóży krocznych** (pajęczaki) — kontrast z owadami (3 pary) czy skorupiakami (5+ par). - **Ciało dwuczęściowe**: **głowotułów (prosoma)** + **odwłok (opisthosoma)** — bez wyraźnej głowy oddzielnej. - Brak **czułków** (anten) — pajęczaki ich nie mają. - Aparat gębowy ze **szczękoczułkami (chelicery)** + **nogogłaszczkami (pedipalpy)** zamiast szczęk owadów. *B. phoenicis* to **roztocz** (rząd Acari, gromada Arachnida) — pajęczak. **14.2.** Alergeny wiążą się z przeciwciałami klasy IgE na powierzchni **komórek tucznych** (mastocytów). Komórki uwalniają **histaminę**, która powoduje **rozszerzenie** naczyń krwionośnych i **zwiększenie** przepuszczalności ścian naczyń włosowatych → osocze przedostaje się do tkanek → obrzęk, zwężenie świateł dróg oddechowych → pojawia się katar.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — typ stawonogi (Arthropoda)\n\nGromada | Liczba odnóży | Czułki | Tagmata (ciało) | Przykłady\nPajęczaki (Arachnida) | 4 pary | Brak | Głowotułów + odwłok | Pająki, skorpiony, roztocza, kleszcze\nOwady (Insecta) | 3 pary | 1 para | Głowa + tułów + odwłok | Motyle, chrząszcze, muchy, mrówki\nSkorupiaki (Crustacea) | 5+ par | 2 pary | Głowotułów + odwłok | Kraby, krewetki, raki\nWije (Myriapoda) | wiele par (1-2 na segment) | 1 para | Głowa + tułów segmentowy | Stonogi, krocionogi\n\nKlucz pojęciowy — alergia IgE-zależna\n\nElement | Funkcja\nAlergen | Antygen wywołujący reakcję IgE (pyłki, kurz, sierść, jad)\nIgE | Klasa przeciwciał reakcji alergicznych. Wiąże się z mastocytami przez FcεRI\nMastocyt (komórka tuczna) | Komórka tkanki łącznej, pełna ziarnistości z histaminą i innymi mediatorami\nHistamina | Mediator wczesnej fazy alergii. Rozszerza naczynia + zwiększa przepuszczalność\nBazofile | Krążące we krwi analog mastocytów\nLimfocyty Th2 | Wspierają wytwarzanie IgE przez limfocyty B\n\nMechanizm: alergia po wystawieniu na alergen\n\nFaza uczulenia (po pierwszym kontakcie):\n- Alergen prezentowany przez APC (komórki dendrytyczne) limfocytom Th2.\n- Th2 wydzielają IL-4 → limfocyty B → produkcja IgE.\n- IgE krąży we krwi i wiąże się z FcεRI na mastocytach w tkankach.\n\nFaza reakcji (przy ponownym kontakcie z alergenem):\n- Alergen wiąże się z IgE na mastocytach.\n- Sieciowanie receptorów FcεRI → aktywacja mastocytów.\n\nDegranulacja: mastocyty uwalniają zawartość ziarnistości:\n- Histamina (główny mediator) — wpływa na naczynia.\n- Tryptaza, chymaza (proteazy).\n- Cytokiny prozapalne (TNF-α, IL-4, IL-5).\n- Leukotrieny (eikozanoidy zapalne).\n\nSkutki histaminy:\n- Rozszerzenie naczyń krwionośnych → zaczerwienienie skóry, ciepło.\n- Zwiększenie przepuszczalności ścian naczyń → osocze do tkanek → obrzęk.\n- Skurcz mięśni gładkich oskrzeli → duszność (astma alergiczna).\n- Pobudzenie gruczołów śluzowych → katar, łzawienie.\n- Świąd nerwowy → drapanie.\n\nDlaczego mastocyty, nie limfocyty B?\n\nKomórka | Rola w alergii\nLimfocyt B | PRODUKUJE IgE. Sam nie wywołuje reakcji.\nMastocyt | NA POWIERZCHNI ma IgE związane. Po kontakcie z alergenem uwalnia histaminę.\n\nMastocyty siedzą w tkankach (skóra, śluzówki) i czekają. Limfocyty B są w węzłach chłonnych.\n\nPunktacja CKE\n\n- 14.1. 1 pkt — pajęczaki + cecha (4 pary odnóży / brak czułków / ciało dwuczęściowe).\n- 14.2. 2 pkt — wszystkie trzy wybory: komórki tuczne + rozszerzenie + zwiększenie. (Po 1 pkt za 2/3, 0 pkt za 1/3.)\n- Suma: 3 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nAlergia na kurz domowy = jedna z najpowszechniejszych. Główne alergeny:\n- Roztocza kurzu domowego (Dermatophagoides pteronyssinus, D. farinae) — żyją w pościeli, dywanach, materacach. Żywią się złuszczonym naskórkiem ludzkim.\n- Alergeny w odchodach roztoczy = Der p 1 i Der p 2 — białka enzymatyczne (proteazy).\n- W 1 łyżeczce kurzu z materaca może być 1000+ roztoczy.\n\nProfilaktyka:\n- Pościel z mikrofibry zamiast pierza/wełny.\n- Częste pranie w wysokiej T (&gt;55°C — zabija roztocza).\n- Pokrowce anti-allergiczne na materace.\n- Wilgotność w domu poniżej 50% (roztocza nie znoszą suchego powietrza).\n\nLeczenie alergii:\n- Antyhistaminowe: blokują receptor H1 histaminy (cetirizyna, loratadyna).\n- Glikokortykosteroidy donosowe: hamują zapalenie (mometazon, flutikazon).\n- Immunoterapia (odczulanie): powtarzane dawki alergenu → zmiana profilu IgE → IgG → tolerancja.\n- EpiPen (adrenalina) w wstrząsie anafilaktycznym — odwrotność histaminy: zwęża naczynia, rozszerza oskrzela.\n\nAnafilaksja — ciężka ogólnoustrojowa reakcja alergiczna. Po użądleniu osy, po orzeszkach, lekach. Bez adrenaliny może być śmiertelna w ~30 min.\n\nTypowy błąd: Pułapka 14.1 — odpowiedź \"owady\" lub \"stawonogi\". Stawonogi = typ (Arthropoda). Owady = gromada w typie. Roztocza to **NIE** owady — to **pajęczaki** (4 pary odnóży vs 3 pary owadów). Pułapka 14.1 — niewskazanie konkretnej cechy. Klucz: **z fotografii**. 4 pary odnóży to bezpieczna odpowiedź. Pułapka 14.2 — IgE NIE wiąże się z limfocytami B. IgE w reakcji alergicznej siedzi na powierzchni **komórek tucznych** (mastocytów) i **bazofilów**. Limfocyty B produkują IgE, ale na własnej powierzchni mają BCR (receptor immunoglobinowy). Pułapka 14.2 — histamina **rozszerza** naczynia (nie zwęża). Zwężenie = adrenalina (lek na anafilaksję, EpiPen). Zwiększa przepuszczalność (nie zmniejsza) → osocze wycieka → obrzęk.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-14.webp","solution_image":null,"topics":"stawonogi, pajęczaki, roztocza, alergia, IgE, mastocyty, histamina","page_from":18,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/14.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"14.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nOkreśl gromadę stawonogów, do której należy B. phoenicis. Odpowiedź uzasadnij,\npodając jedną widoczną na zdjęciu cechę budowy świadczącą o przynależności tego\ngatunku do wybranej gromady.\nGromada stawonogów:\nCecha budowy:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] i rozpoznaje organizmy.\nX. Różnorodność zwierząt. Zdający:\n2) wymienia cechy pozwalające na\nrozróżnienie […] stawonogów ([…]\npajęczaków […]).\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne określenie gromady (pajęczaki) ORAZ za podanie jednej widocznej na\nzdjęciu cechy budowy świadczącej o przynależności do pajęczaków.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nGromada stawonogów: pajęczaki\nCecha budowy: cztery pary / osiem odnóży krocznych / nóg / odnóży lokomotorycznych\nGromada stawonogów: Arachnida\nCecha budowy: nogogłaszczki / pedipalpy\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do szczękoczułków (chelicer), ponieważ nie są\none widoczne na fotografii.\nDopuszcza się w przypadku cechy budowy odpowiedzi odnoszące się do czterech par\nodnóży tułowiowych lub odnóży pochodzenia tułowiowego.\nDopuszcza się w przypadku nazwy gromady podanie nazwy podtypu „szczękoczułkowce”\n(„szczękoczułkopodobne”, „szczękoczułkokształtne”, „Chelicerata”).","solution":"Gromada: **pajęczaki** (Arachnida). **Cecha budowy** świadcząca o przynależności (z fotografii): - **4 pary odnóży krocznych** (pajęczaki) — kontrast z owadami (3 pary) czy skorupiakami (5+ par). - **Ciało dwuczęściowe**: **głowotułów (prosoma)** + **odwłok (opisthosoma)** — bez wyraźnej głowy oddzielnej. - Brak **czułków** (anten) — pajęczaki ich nie mają. - Aparat gębowy ze **szczękoczułkami (chelicery)** + **nogogłaszczkami (pedipalpy)** zamiast szczęk owadów. *B. phoenicis* to **roztocz** (rząd Acari, gromada Arachnida) — pajęczak.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-14.1.webp","solution_image":null,"topics":"stawonogi, pajęczaki, roztocza, alergia, IgE, mastocyty, histamina","page_from":18,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/14.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"14.2","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.2. (0-2)\nUzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały nadmierną\nodpowiedź immunologiczną ludzkiego organizmu na alergeny roztoczy. W każdym\nnawiasie podkreśl właściwe określenie.\nAlergeny zawarte w odchodach roztoczy wiążą się z przeciwciałami klasy IgE występującymi\nna powierzchni (komórek tucznych / limfocytów B). Te komórki uwalniają histaminę, która\npowoduje (rozszerzenie / zwężenie) naczyń krwionośnych i (zwiększenie / zmniejszenie)\nprzepuszczalności ścian naczyń włosowatych. Rozwija się obrzęk, zwęża się światło dróg\noddechowych oraz pojawia się katar.\n120 µm\n14.1.\n0-1\n14.2.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n2) Odporność. Zdający:\nc) przedstawia […] komórki układu\nodpornościowego człowieka,\ng) analizuje zaburzenia funkcjonowania\nukładu odpornościowego (nadmierna […]\nodpowiedź immunologiczna) […].\nZasady oceniania\n2 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.\n1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nAlergeny zawarte w odchodach roztoczy wiążą się z przeciwciałami klasy IgE występującymi\nna powierzchni (komórek tucznych / limfocytów B). Te komórki uwalniają histaminę, która\npowoduje (rozszerzenie / zwężenie) naczyń krwionośnych i (zwiększenie / zmniejszenie)\nprzepuszczalności ścian naczyń włosowatych. Rozwija się obrzęk, zwęża się światło dróg\noddechowych oraz pojawia się katar.","solution":"Alergeny wiążą się z przeciwciałami klasy IgE na powierzchni **komórek tucznych** (mastocytów). Komórki uwalniają **histaminę**, która powoduje **rozszerzenie** naczyń krwionośnych i **zwiększenie** przepuszczalności ścian naczyń włosowatych → osocze przedostaje się do tkanek → obrzęk, zwężenie świateł dróg oddechowych → pojawia się katar.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-14.2.webp","solution_image":null,"topics":"stawonogi, pajęczaki, roztocza, alergia, IgE, mastocyty, histamina","page_from":18,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/15","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"15","points":5,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15.\nFunkcjonowanie mitochondriów znajduje się pod kontrolą dwóch genomów, ale większość\nbiałek mitochondrialnych jest kodowana przez genom jądrowy. Mutacje zarówno w DNA\nmitochondrialnym (mtDNA), jak i w DNA jądrowym (nDNA) mogą być przyczyną chorób\nmitochondrialnych (czasem mutacje dotyczą obu genomów).\nKomórka zawiera kilka tysięcy mitochondriów, a w każdym z nich znajduje się kilka\ncząsteczek mtDNA. Te cząsteczki nie zawsze są identyczne. To zjawisko nazywa się\nheteroplazmią. Podczas podziału komórki mitochondria są rozdzielane losowo do komórek\npotomnych, a więc objawy choroby zależą od stosunku ilości prawidłowego mtDNA do ilości\nzmutowanego mtDNA i pojawiają się po przekroczeniu pewnej wartości progowej, różnej dla\nróżnych tkanek i narządów.\nChoroby mitochondrialne to głównie schorzenia wynikające z nieprawidłowego\nfunkcjonowania łańcucha oddechowego. U około 70% osób cierpiących na choroby\nmitochondrialne stwierdza się podwyższone stężenie kwasu mlekowego w surowicy krwi.\nNie można przewidzieć, ile zmutowanego mtDNA znajdzie się w oocytach kobiety chorującej\nna chorobę mitochondrialną. Nie wiadomo także, jak mitochondria będą segregowane do\nróżnych tkanek w czasie embriogenezy.\nNa podstawie: A. Piotrowska i in., Choroby mitochondrialne, „Postępy Biochemii” 62(2), 2016.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **15.1.** Mitochondria są **półautonomiczne**, ponieważ: - **Posiadają własny DNA (mtDNA)** — kolisty, podobny do bakteryjnego. - **Posiadają własne rybosomy 70S** (typu prokariotycznego). - **Same syntezują** część swoich białek (~13 białek u człowieka — głównie podjednostki łańcucha oddechowego). - **Replikują się niezależnie** od podziału komórki (replikacja mtDNA poza fazą S cyklu komórkowego). Ale są **półautonomiczne** (nie w pełni autonomiczne), bo: - **Większość białek** mitochondriów (~1000+) kodowanych jest w **DNA jądrowym** — syntezowanych w cytoplazmie i **importowanych** do mitochondriów. - Lipidy błon mitochondrialnych pochodzą z retikulum endoplazmatycznego. Połączenie własnej \"mini-genetyki\" + zależności od jądra = definicja **półautonomiczności**. **15.2.** | # | Stwierdzenie | P/F | |---|---|---| | 1 | Mutacja **autosomalna** kodująca białko mt → dziedziczenie wg Mendla | **P** | | 2 | Dzieci **mężczyzny** z mutacją mtDNA odziedziczą zaburzenia | **F** | | 3 | Ta sama mutacja → ten sam fenotyp u różnych osób | **F** | **Uzasadnienia**: 1. **P** — geny **jądrowe autosomalne** dziedziczone wg Mendla (równo od obu rodziców). Białka mitochondrialne kodowane jądrowo (większość) wpadają pod prawa Mendla. 2. **F** — **mtDNA dziedziczone jest matczynie** (po linii żeńskiej). Mitochondria plemnika są **niszczone** w zygocie (przez ubikwitynacjie + autofagię). Dzieci mężczyzny z mutacją mtDNA **NIE** odziedziczą tej mutacji. 3. **F** — z powodu **heteroplazmii**. Komórki różnych osób mają **różny stosunek** zmutowanego do prawidłowego mtDNA. Próg ekspresji objawów = ~60-80% zmutowanego mtDNA. Jedna osoba 50% (bezobjawowa), druga 90% (ciężkie objawy) — **różne nasilenie** mimo tej samej mutacji.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — mitochondria\n\nCecha | Mitochondria | Bakteria\nDNA | Koliste, mtDNA ~16 kb (człowiek) | Kolisty chromosom + plazmidy\nRybosomy | 70S (50S + 30S) | 70S\nBłony | Podwójna, wewnętrzna z krystami | Pojedyncza/podwójna\nPodział | Binarny (binary fission) | Binarny\nGeneza | Endosymbioza (~2 mld lat temu) | Praprzodek mitochondrium\n\nTeoria endosymbiozy (Lynn Margulis) — mitochondria pochodzą z bakterii proteobakteryjnych (przodek Rickettsia) pochłoniętych przez praeukarionta. Z czasem przeniosły większość swoich genów do jądra → straciły autonomię, stały się półautonomiczne.\n\nMechanizm: dziedziczenie matczyne mtDNA\n\nKomórka jajowa (oocyt) zawiera ~100 000 mitochondriów (ogromna komórka, mnóstwo cytoplazmy).\n\nPlemnik zawiera ~50-100 mitochondriów w wstawce (środkowej części) — dostarczają ATP do ruchu witkowego.\n\nZapłodnienie: plemnik wnika do komórki jajowej + jego mitochondria znajdują się w zygocie.\n\nEliminacja: mitochondria ojcowskie zostają ubikwitynowane (oznaczone) + degradowane przez autofagię w pierwszych podziałach embrionalnych.\n\nSkutek: zarodek + płód + dziecko ma mitochondria WYŁĄCZNIE od matki. → mtDNA dziedziczone matczynie.\n\nMechanizm: heteroplazmia\n\nW jednej komórce może być wiele kopii mtDNA (od 100 do 1000 mitochondriów, każde z 1-10 kopiami).\n\nHeteroplazmia = mix prawidłowego + zmutowanego mtDNA w komórce.\n\nPróg ekspresji (threshold effect):\n- ~60-80% zmutowanego mtDNA → objawy kliniczne.\n- Poniżej progu = bezobjawowo.\n\nLoteria mitotyczna: podczas podziałów komórkowych mitochondria losowo rozdzielane → różne tkanki mogą mieć różny stosunek mutacji. Stąd:\n- Jedna osoba: 70% mut. w mózgu, 30% w mięśniach → ataksja, padaczka.\n- Inna osoba: 30% w mózgu, 70% w mięśniach → osłabienie mięśni, bez objawów neurologicznych.\n\nTo wyjaśnia fenotypową heterogeniczność chorób mitochondrialnych przy tej samej mutacji.\n\nChoroby mitochondrialne — przykłady\n\nChoroba | Mutacja | Objawy\nLHON (Lebera neuropatia nerwu wzrokowego) | mtDNA (np. ND4 G11778A) | Ostra utrata wzroku u młodych mężczyzn\nMELAS | mt-tRNA Leu (UUR) | Encefalomiopatia, kwasica mleczanowa, udary podobne\nMERRF | mt-tRNA Lys | Epilepsja miokloniczna, ataksja\nZespół Leigh'a | różne (mtDNA lub jądrowe) | Postępująca encefalopatia, śmierć w dzieciństwie\n\nPunktacja CKE\n\n- 15.1. 1 pkt — wskazanie kilku cech: własny DNA + własne rybosomy + zdolność do syntezy własnych białek + replikacja.\n- 15.2. 2 pkt — wszystkie 3 P/F (P, F, F). 1 pkt za 2/3.\n- Suma: 3 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nChoroby mitochondrialne = obszar intensywnych badań:\n- Częstość: ~1 na 5 000 osób. Najczęstsza grupa wrodzonych chorób metabolicznych.\n- Tkanki dotknięte: te z wysokim zapotrzebowaniem ATP — mózg, serce, mięśnie szkieletowe. Stąd kombinacja: padaczka + kardiomiopatia + miopatia.\n- Leczenie: brak swoistego. Symptomatyczne + suplementy (koenzym Q10, kreatyna, ryboflawina).\n\nTerapia trzech rodziców (mitochondrial replacement therapy):\n- Dla kobiet z ciężką mutacją mtDNA — przeniesienie jądra komórki jajowej do enukleowanej komórki dawczyni (z zdrowym mtDNA).\n- Dziecko ma DNA jądrowy od matki + ojca + mtDNA dawczyni.\n- Legalna w UK od 2015 r., pierwsze dziecko urodzone 2016 (Meksyk, USA klinika).\n\nmtDNA w genealogii:\n- Bardzo wolne tempo rekombinacji (brak crossing-over) + matczyne dziedziczenie → idealne do śledzenia linii matczynej.\n- Ewa mitochondrialna = najpóźniejsza wspólna przodkini wszystkich żywych ludzi po linii matczynej (~150 000 lat temu, Afryka).\n- Test \"mtDNA\" u zwykłych ludzi (23andMe, MyHeritage) — odkryje twoją linię matczyną w sieci ludzkich migracji.\n\nmtDNA w kryminalistyce: gdy próbka jest stara/zniszczona (DNA jądrowy zdegradowany), mtDNA przeżywa dłużej (więcej kopii w komórce). Identyfikacja po fragmentach kości (np. Romanowie z grobu zbiorowego po 1918 r.).\n\nTypowy błąd: Pułapka 15.1 — odpowiedź \"mają DNA\". Klucz: **półautonomiczne** = **CZĘŚCIOWA** autonomia. Trzeba: własny DNA + rybosomy + replikacja, ALE też zależność od jądra. Pułapka 15.2.1 — mylenie autosomalnego z mitochondrialnym. Mutacja **autosomalna** (na chromosomie autosomalnym jądra) = klasyczny Mendel. Mutacja w **mtDNA** = niemendlowska, matczyna. Pułapka 15.2.2 — \"ojciec też ma mtDNA\". Tak, ma — w swoich mitochondriach. Ale **nie przekazuje** dzieciom. mtDNA dziedziczone tylko od matki. Pułapka 15.2.3 — \"ta sama mutacja → ten sam fenotyp\". To prawda dla genów jądrowych z pełną dominancją, ALE nie dla mtDNA. **Heteroplazmia** to klucz.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-15.webp","solution_image":null,"topics":"mitochondria, mtDNA, heteroplazmia, dziedziczenie matczyne, choroby mitochondrialne, glikoliza, mleczan","page_from":19,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/15.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"15.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15.1. (0-1)\nWykaż, że mitochondria są organellami półautonomicznymi.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 15.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n2) przedstawia […] argumenty związane\nz omawianymi zagadnieniami biologicznymi.\nII. Komórka. Zdający:\n8) opisuje budowę mitochondriów […];\n9) przedstawia argumenty przemawiające\nza endosymbiotycznym pochodzeniem\nmitochondriów […].\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wykazanie, że mitochondria są organellami półautonomicznymi,\nuwzględniające częściową zależność LUB częściową niezależność mitochondriów\nod reszty komórki.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nMitochondria są organellami półautonomicznymi, ponieważ ich funkcjonowanie jest pod\nkontrolą genomu jądrowego i genomu mitochondrialnego.\nFunkcjonowanie mitochondriów jest pod kontrolą dwóch genomów.\nDzielą się one niezależnie od komórki, w której występują, ale do właściwego\nfunkcjonowania wymagają obecności białek kodowanych przez genom jądrowy. Dlatego\nwykazują autonomię, ale też są zależne od reszty komórki, a więc są półautonomiczne.\nTylko część białek mitochondrialnych jest syntezowana na terenie mitochondriów.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do procesów zachodzących\nw mitochondriach, np. „W mitochondriach zachodzi synteza białek”, ponieważ takie\nodpowiedzi sugerują pełną autonomiczność mitochondriów.","solution":"Mitochondria są **półautonomiczne**, ponieważ: - **Posiadają własny DNA (mtDNA)** — kolisty, podobny do bakteryjnego. - **Posiadają własne rybosomy 70S** (typu prokariotycznego). - **Same syntezują** część swoich białek (~13 białek u człowieka — głównie podjednostki łańcucha oddechowego). - **Replikują się niezależnie** od podziału komórki (replikacja mtDNA poza fazą S cyklu komórkowego). Ale są **półautonomiczne** (nie w pełni autonomiczne), bo: - **Większość białek** mitochondriów (~1000+) kodowanych jest w **DNA jądrowym** — syntezowanych w cytoplazmie i **importowanych** do mitochondriów. - Lipidy błon mitochondrialnych pochodzą z retikulum endoplazmatycznego. Połączenie własnej \"mini-genetyki\" + zależności od jądra = definicja **półautonomiczności**.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-15.1.webp","solution_image":null,"topics":"mitochondria, mtDNA, heteroplazmia, dziedziczenie matczyne, choroby mitochondrialne, glikoliza, mleczan","page_from":19,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/15.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"15.2","points":2,"ptype":"true_false","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15.2. (0-2)\nOceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące chorób mitochondrialnych są prawdziwe.\nZaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F - jeśli jest fałszywe.\n1.\nJeżeli przyczyną choroby mitochondrialnej jest mutacja autosomalna,\nto choroba dziedziczy się zgodnie z pierwszym prawem Mendla.\nP\nF\n2.\nDzieci mężczyzny, u którego stwierdzono mutację w genomie\nmitochondrialnym, odziedziczą zaburzenia metaboliczne związane\nz uszkodzeniami mitochondriów.\nP\nF\n3.\nZdiagnozowanie u kobiety choroby spowodowanej mutacją w genomie\nmitochondrialnym oznacza, że u jej dzieci wystąpią takie same objawy\no takim samym nasileniu.\nP\nF\n15.1.\n0-1\n15.2.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 15.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nXIV. Genetyka klasyczna.\n1. Dziedziczenie cech. Zdający:\n2) przedstawia dziedziczenie jednogenowe\n[…];\n3) przedstawia główne założenia\nchromosomowej teorii dziedziczności\nMorgana;\n5) wyjaśnia istotę dziedziczenia\npozajądrowego.\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawną ocenę trzech stwierdzeń.\n1 pkt - za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n1. - P, 2. - F, 3. - F.","solution":"| # | Stwierdzenie | P/F | |---|---|---| | 1 | Mutacja **autosomalna** kodująca białko mt → dziedziczenie wg Mendla | **P** | | 2 | Dzieci **mężczyzny** z mutacją mtDNA odziedziczą zaburzenia | **F** | | 3 | Ta sama mutacja → ten sam fenotyp u różnych osób | **F** | **Uzasadnienia**: 1. **P** — geny **jądrowe autosomalne** dziedziczone wg Mendla (równo od obu rodziców). Białka mitochondrialne kodowane jądrowo (większość) wpadają pod prawa Mendla. 2. **F** — **mtDNA dziedziczone jest matczynie** (po linii żeńskiej). Mitochondria plemnika są **niszczone** w zygocie (przez ubikwitynacjie + autofagię). Dzieci mężczyzny z mutacją mtDNA **NIE** odziedziczą tej mutacji. 3. **F** — z powodu **heteroplazmii**. Komórki różnych osób mają **różny stosunek** zmutowanego do prawidłowego mtDNA. Próg ekspresji objawów = ~60-80% zmutowanego mtDNA. Jedna osoba 50% (bezobjawowa), druga 90% (ciężkie objawy) — **różne nasilenie** mimo tej samej mutacji.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-15.2.webp","solution_image":null,"topics":"mitochondria, mtDNA, heteroplazmia, dziedziczenie matczyne, choroby mitochondrialne, glikoliza, mleczan","page_from":19,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/15.3","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"15.3","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 15.3. (0-2)\nUzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób opisywało konsekwencje\nmetaboliczne choroby mitochondrialnej u ludzi. W każdym nawiasie podkreśl\nwłaściwe określenie.\nNiedobór ATP wywołany chorobą mitochondrialną jest sygnałem do wzmożonej\n(glikolizy / glikogenogenezy), w wyniku której powstaje (pirogronian / glikogen) -\nzwiązek w dużej części bezpośrednio przekształcany na szlaku przemian beztlenowych\nw (mleczan / etanol).","answer":null,"answer_text":"Zadanie 15.3. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nIII. Energia i metabolizm.\n5. Pozyskiwanie energii użytecznej\nbiologicznie. Zdający:\n2) analizuje […] przebieg glikolizy […],\nwyróżnia substraty i produkty […];\n5) porównuje drogi przemiany pirogronianu\nw fermentacji […] mleczanowej\ni w oddychaniu tlenowym.\nZasady oceniania\n2 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.\n1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nNiedobór ATP wywołany chorobą mitochondrialną jest sygnałem do wzmożonej (glikolizy /\ngilkogenogenzy), w wyniku której powstaje (pirogronian / glikogen) - związek w dużej\nczęści bezpośrednio przekształcany na szlaku przemian beztlenowych w (mleczan / etanol).","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nNiedobór ATP wywołany chorobą mitochondrialną jest sygnałem do wzmożonej **glikolizy**, w wyniku której powstaje **pirogronian** - związek w dużej części bezpośrednio przekształcany na szlaku przemian beztlenowych w **mleczan**.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku\n\n**Krok 1: Choroba mitochondrialna → brak sprawnej fosforylacji oksydacyjnej**\n\nMitochondria są organellami odpowiedzialnymi za łańcuch oddechowy i syntezę ATP drogą fosforylacji oksydacyjnej. Choroba mitochondrialna zaburza tę funkcję → **głęboki niedobór ATP** w komórce.\n\n**Krok 2: Niedobór ATP → sygnał do nasilenia glikolizy (NIE glikogenogenezy)**\n\n- **Glikoliza** = szlak *rozkładu* glukozy → produkuje ATP (substratolancuchowo, bez mitochondriów) ✅\n- **Glikogenogeneza** = szlak *syntezy* glikogenu → **zużywa** ATP, a nie produkuje ❌\n\nPrzy niedoborze ATP komórka musi pozyskiwać energię, więc aktywuje **katabolizm** (rozkład), a hamuje **anabolizm** (synteza). Niski poziom ATP aktywuje enzym **fosfofruktokinazę-1 (PFK-1)** - kluczowy enzym allosteryczny glikolizy.\n\n**Krok 3: Produkt glikolizy → pirogronian (NIE glikogen)**\n\n\\[\n\\text{Glukoza} \\xrightarrow{\\text{glikoliza}} 2 \\,\\text{pirogronian} + 2\\,\\text{ATP} + 2\\,\\text{NADH}\n\\]\n\nGlikogen jest polisacharydem - produktem **glikogenogenezy**, nie glikolizy.\n\n**Krok 4: Pirogronian na szlaku beztlenowym → mleczan (NIE etanol)**\n\nSkoro mitochondria nie funkcjonują prawidłowo, pirogronian **nie wchodzi do cyklu Krebsa**. Zamiast tego ulega fermentacji mleczanowej:\n\n\\[\\ce{CH3COCOO^- + NADH + H+ -> CH3CH(OH)COO^- + NAD+}\\]\n\nczyli: **pirogronian + NADH → mleczan + \\(\\text{NAD}^+\\)**\n\nReakcja ta regeneruje \\(\\text{NAD}^+\\) niezbędny do podtrzymania glikolizy.\n\n> ⚙️ **Kluczowy wniosek:** fermentacja mleczanowa to droga zwierząt (i człowieka) w warunkach niedoboru tlenu lub dysfunkcji mitochondriów. Fermentacja etanolowa (\\(\\text{pirogronian} \\to \\text{etanol} + \\text{CO}_2\\)) jest charakterystyczna dla drożdży i niektórych roślin - NIE dla komórek ludzkich.\n\n## Sposób 2 - Eliminacja par przez logikę metaboliczną\n\nRozpatrzmy każdą parę osobno:\n\n**Para 1: glikoliza vs. glikogenogeneza**\n\n| Szlak | Kierunek | Efekt energetyczny |\n| Glikoliza | rozkład glukozy | +2 ATP na cząsteczkę glukozy |\n| Glikogenogeneza | synteza glikogenu | -1 UTP (energia) na reszt glukozową |\n\nKomórka z niedoborem ATP potrzebuje **produkcji** ATP, nie jego zużycia. ✅ **Glikoliza**\n\n**Para 2: pirogronian vs. glikogen**\n\nPytanie dotyczy produktu szlaku wybranego w parze 1 (glikolizy). Produktem końcowym glikolizy jest **pirogronian** (kwas pirogronowy, \\(\\ce{CH3COCOO^-}\\)). Glikogen to polimer glukozy - produkt glikogenogenezy, nie glikolizy. ✅ **Pirogronian**\n\n**Para 3: mleczan vs. etanol**\n\nPirogronian w warunkach beztlenowych u ludzi ulega redukcji do mleczanu (dehydrogenaza mleczanowa, LDH). Fermentacja etanolowa wymaga **dekarboksylazy pirogronianowej** - enzymu obecnego u drożdży i roślin, **nieobecnego w komórkach ludzkich**. ✅ **Mleczan**\n\n## Sposób 3 - Wnioskowanie kliniczne (obraz choroby mitochondrialnej)\n\nPacjenci z chorobami mitochondrialnymi (np. MELAS, MERRF, niedobór kompleksu I-IV) mają charakterystyczny objaw kliniczny: **kwasicę mleczanową** (*lacidosis*).\n\nGdyby produktem fermentacji był etanol → obserwowalibyśmy **intoksykację alkoholową** zamiast kwasicy - co nie jest obrazem klinicznym tych chorób.\nGdyby dominowała glikogenogeneza → mięśnie i wątroba gromadziłyby glikogen (obraz glikogenozy), a nie kwasicę.\n\nObserwacja kliniczna **podwyższonego stężenia mleczanu we krwi** u chorych z mitochondriopatiami potwierdza: ✅ glikoliza → pirogronian → mleczan.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 15.3:\n>\n> - 2 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.\n> - 1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.\n> - 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - kwasy organiczne:**\n> - Pirogronian: \\(\\ce{CH3-CO-COO^-}\\) (kwas pirogronowy / 2-oksopropanowy)\n> - Mleczan: \\(\\ce{CH3-CH(OH)-COO^-}\\) (kwas mlekowy / 2-hydroksypropanowy)\n> - Wzory te pozwalają zobaczyć, że mleczan = pirogronian **zredukowany** (dodanie 2H), co odpowiada reakcji LDH.\n>\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - hydroliza ATP:**\n> \\[\\ce{ATP + H2O -> ADP + P_i + H+}\\]\n> Przy chorobie mitochondrialnej bilans tej reakcji jest zaburzony (brak resyntezy ATP przez OXPHOS) → sygnał do nasilenia alternatywnego szlaku pozyskiwania energii = glikolizy.\n\n## Dlaczego inne określenia są błędne\n\n| Błędny wybór | Typowy błąd ucznia |\n| **Glikogenogeneza** | Mylenie \"glikogen-\" z \"gliko-\" - uczeń kojarzy glikogen z glukozą i myśli, że chodzi o szlak glukozowy. Nie dostrzega, że glikogenogeneza to SYNTEZA (zużywa ATP), nie źródło energii. |\n| **Glikogen** | Logiczny błąd kaskadowy: jeśli uczeń wybrał glikogenogenezę, to konsekwentnie wpisuje glikogen. Ale nawet bez tego - glikogen to polisacharyd, nie produkt glikolizy. |\n| **Etanol** | Najczęstszy błąd: utożsamienie fermentacji beztlenowej z fermentacją etanolową (drożdże, alkohol). Uczeń zapomina, że ludzkie komórki nie mają dekarboksylazy pirogronianowej - robimy mleczan, nie alkohol. |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Beztlenowy\" ≠ \"etanolowy\" - w komórkach ludzkich fermentacja beztlenowa zawsze daje **mleczan**, nigdy etanol. Etanol to produkt drożdży i niektórych roślin.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Glikogenogeneza brzmi podobnie do glikolizy, ale jest jej metabolicznym **przeciwieństwem** - jeśli ATP brakuje, organizm rozkłada (glikoliza), nie syntezuje (glikogenogeneza).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Mleczanowa kwasica jest **objawem klinicznym** mitochondriopatii - to wskazówka diagnostyczna, że organizm przestawił się na fermentację mleczanową.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Fermentacja mleczanowa regeneruje \\(\\text{NAD}^+\\) - to cel tej reakcji, nie \"odpad\" metaboliczny. Bez \\(\\text{NAD}^+\\) glikoliza by się zatrzymała.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-15.3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":20,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/16","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"16","points":4,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16.\nTułów ryby - brzanki sumatrzańskiej (Puntigrus tetrazona) - przecinają trzy poprzeczne\nczarne paski, ciągnące się od grzbietu do brzucha. Na poniższym zdjęciu przedstawiono trzy\nmożliwe wzory paskowania występujące u brzanki sumatrzańskiej (1.-3.), różniące się\ndługością paska oznaczonego strzałką.\nWzór paskowania brzanki sumatrzańskiej zależy od dwóch niesprzężonych ze sobą loci -\nA i B z allelami dominującymi (A i B) i recesywnymi (a i b):\nwzór 1. - obecność co najmniej jednego allelu dominującego w każdym z obu loci daje\nwzór pełnego paskowania\nwzór 2. - homozygotyczność recesywna tylko w jednym z loci powoduje skrócenie paska\nśrodkowego, który jednak przecina linię naboczną\nwzór 3. - podwójna homozygotyczność recesywna sprawia, że pasek środkowy jest\nskrócony o połowę i kończy się na linii nabocznej.\nNa podstawie: Z. Nowak (red.), Genetyka zwierząt w teorii i praktyce, Warszawa 2015;\nJ.S. Frankel, Inheritance of Trunk Striping in the Sumatran Tiger Barb […], „Journal of Heredity” 76, 1985.\nFotografia: J.S. Frankel, How a Banded Barb Gets its Stripes, „AMAZONAS” 3(6), 2014.\n1.\n2.\n3.\n15.3.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **Genotypy odpowiadające wzorom**: | Wzór | Genotyp | Wygląd | |---|---|---| | **1** | **A_ B_** (np. AABB, AaBB, AABb, AaBb) | Pełne paskowanie | | **2** | **A_ bb** lub **aa B_** | Skrócenie paska (jeden locus homozygot. recesywny) | | **3** | **aabb** | Pasek tylko do połowy (oba loci homozygot. recesywne) | **Mechanizm dziedziczenia**: - **Allel dominujący** (A lub B) → produkt funkcjonalny → pełne paskowanie. - **Recesywne homozygoty w jednym locus** → utrata jednej funkcji → częściowe skrócenie. - **Recesywne homozygoty w obu locus** → utrata obu funkcji → maksymalne skrócenie. To **klasyczna komplementacja genów**: dwa geny współpracują, by dać pełny fenotyp. Każdy z osobna jest niezbędny. **Niesprzężone loci** = na **różnych chromosomach** (lub w bardzo dużej odległości na tym samym) → segregacja **niezależna** podczas mejozy → cross AaBb × AaBb daje **rozszczepienie 9:3:3:1** (jeśli oba loci ze swoimi recesywnymi homozygotami niezależnie): - 9/16 A_B_ (wzór 1) - 3/16 A_bb (wzór 2) - 3/16 aaB_ (wzór 2) - 1/16 aabb (wzór 3) → łącznie **9 : 6 : 1** w stosunku wzór 1 : wzór 2 : wzór 3.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — dziedziczenie dwóch genów\n\nTyp dziedziczenia | Stosunek F2 | Cecha\n9 : 3 : 3 : 1 | klasyczny dihybrydowy | Dwa geny niezależne, oba z pełną dominacją, brak interakcji\n9 : 7 | komplementacja | Oba geny dominujące potrzebne razem (gluconel)\n9 : 6 : 1 | semi-komplementacja | Trzy fenotypy: oba+jeden+brak\n9 : 3 : 4 | epistaza recesywna | Recesywny w jednym locus blokuje drugi (np. ABO + FUT1)\n12 : 3 : 1 | epistaza dominująca | Dominujący w jednym locus maskuje drugi\n15 : 1 | działanie duplikatów | Dwa geny z efektem addytywnym\n\nBrzanka sumatrzańska = 9 : 6 : 1 (semi-komplementacja).\n\nMechanizm: trzy wzory paskowania\n\nWzór 1: dominujący allel w obu locach (A_ B_).\n- Genotypy: AABB, AaBB, AABb, AaBb (4 z 9 kombinacji = 9/16 populacji F2).\n- Fenotyp: pełne paskowanie (dwa funkcjonalne białka tworzą pełny pasek).\n\nWzór 2: homozygotyczność recesywna tylko w jednym locus (A_bb lub aaB_).\n- Genotypy: AAbb, Aabb, aaBB, aaBb (4 z 9 kombinacji = 6/16 populacji F2).\n- Fenotyp: skrócony pasek (jedno funkcjonalne białko + drugie nie działa → częściowy efekt).\n\nWzór 3: homozygotyczność recesywna w obu locach (aabb).\n- Genotyp: aabb (1 z 9 kombinacji = 1/16 populacji F2).\n- Fenotyp: pasek do połowy korpusu (oba białka nie działają → minimalny efekt).\n\nMechanizm: skrzyżowanie F1 × F1\n\nCross: AaBb × AaBb (heterozygoty w obu locach, F1 z pełnym paskowaniem).\n\nAB | Ab | aB | ab\nAB | AABB | AABb | AaBB | AaBb\nAb | AABb | AAbb | AaBb | Aabb\naB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb\nab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb\n\nSumując fenotypowo (niesprzężone, segregacja niezależna):\n- 9/16 A_B_ → wzór 1 (pełny pasek)\n- 3/16 A_bb → wzór 2\n- 3/16 aaB_ → wzór 2\n- 1/16 aabb → wzór 3 (skrócony do połowy)\n\nStosunek fenotypowy: 9 (wzór 1) : 6 (wzór 2) : 1 (wzór 3).\n\nPunktacja CKE\n\n- 16. 2 pkt — wszystkie 3 dopasowania genotyp-wzór poprawne. 1 pkt za 2/3, 0 pkt za 1/3.\n\nPo co to umieć\n\nBrzanka sumatrzańska = popularna ryba akwariowa. Modelowy gatunek w genetyce dziedziczenia paskowania:\n- Genetyka paskowania danio rerio (zebrafish) — bardziej zaawansowane modelowanie biologiczne.\n- Wzory paskowania kontrolowane przez geny leopard (poprzeczne pasy), jaguar, rose (rozkład komórek pigmentowych).\n\nKlasyczne stosunki Mendla w przyrodzie:\n- 9:3:3:1 = dihybrydowy (kolor + kształt nasiona u groszku).\n- 9:7 = komplementacja (kolor kwiatu groszku — potrzeba obu enzymów).\n- 9:3:4 = epistaza (kolor sierści labradora — gen E maskuje gen B).\n- 9:6:1 = semi-komplementacja (paskowanie brzanki, kolor pyska psów).\n\nModyfikacje stosunku 9:3:3:1 to ulubiony temat olimpiad biologicznych — pokazują, że fenotyp ≠ prosta suma efektów alleli. Interakcje genów (epistaza, komplementacja, addytywność) tworzą bogactwo wzorów.\n\nTypowy błąd: Pułapka — pomylenie loci sprzężonych z niesprzężonymi. **Niesprzężone** = na **różnych chromosomach** → segregacja niezależna → klasyczne 9:3:3:1 lub jego modyfikacje. **Sprzężone** → segregacja **zależna** (linkage) → niestandardowe stosunki. Pułapka — pomylenie A_ i a_. **A_** = dominujący homozygota (AA) lub heterozygota (Aa). Klucz: kreska \"_\" = \"dowolny allel\". Pułapka — \"wzór 2 to AaBb\". NIE — wzór 2 wymaga **homozygotyczności recesywnej w JEDNYM locus** → A_bb lub aaB_. AaBb to wzór 1 (oba dominujące obecne).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-16.webp","solution_image":null,"topics":"genetyka, dziedziczenie, dwa loci, brzanka sumatrzańska, paskowanie, dominacja, krzyżówka","page_from":20,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/16.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"16.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16.1. (0-2)\nUzupełnij tabelę - dla każdego z fenotypów brzanki sumatrzańskiej wymienionych\nw tabeli zapisz wszystkie możliwe genotypy warunkujące dany fenotyp. Zastosuj\noznaczenia alleli podane w tekście.\nFenotyp\nMożliwe genotypy\npełne paskowanie - wzór 1.\nskrócony pasek środkowy\nprzecinający linię naboczną - wzór 2.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 16.1. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) […] wyjaśnia związki przyczynowo-\n-skutkowe między procesami i zjawiskami\n[…].\nXIV. Genetyka klasyczna.\n1. Dziedziczenie cech. Zdający:\n2) przedstawia dziedziczenie […]\ndwugenowe […] ([…] współdziałanie dwóch\n[…] genów).\nZasady oceniania\n2 pkt - za podanie wszystkich właściwych genotypów brzanki sumatrzańskiej warunkujących\nwzór pełnego ORAZ skróconego paskowania.\n1 pkt - za podanie wszystkich właściwych genotypów brzanki sumatrzańskiej warunkujących\nwzór pełnego ALBO skróconego paskowania.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nFenotyp\nMożliwe genotypy\npełne paskowanie - wzór 1.\nAABB, AaBB, AABb, AaBb\nskrócony pasek środkowy\nprzecinający linię naboczną - wzór 2.\nAAbb, Aabb, aaBB, aaBb\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nUwaga:\nUznaje się zapis genotypu z uwzględnieniem położenia loci na chromosomach,\nnp.: „A/a B/b” lub „\n𝐴\n𝑎\n𝐵\n𝑏”.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Fenotyp | Możliwe genotypy |\n| pełne paskowanie - wzór 1. | AABB, AABb, AaBB, AaBb |\n| skrócony pasek środkowy przecinający linię naboczną - wzór 2. | aaBB, aaBb, AAbb, Aabb |\n\n## Sposób 1 - Analiza warunków fenotypowych (mechanizm genetyczny)\n\n**Krok 1 - odczytanie reguł z tekstu:**\n\n| Warunek genetyczny | Wzór |\n| co najmniej jeden allel dominujący w locus A **ORAZ** co najmniej jeden dominujący w locus B | wzór 1 |\n| homozygota recesywna w **DOKŁADNIE JEDNYM** locus | wzór 2 |\n| homozygota recesywna w **OBU** loci (aabb) | wzór 3 |\n\n**Krok 2 - wzór 1 (pełne paskowanie):**\n\nWarunek: \\(A\\_ \\text{ i } B\\_\\) (podkreślenie = co najmniej jeden allel dominujący)\n\nKombinacje alleliczne:\n\n- locus A może być: **AA** lub **Aa** (2 opcje)\n- locus B może być: **BB** lub **Bb** (2 opcje)\n- razem: \\(2 \\times 2 = 4\\) genotypy\n\n$$\\text{AABB}, \\quad \\text{AABb}, \\quad \\text{AaBB}, \\quad \\text{AaBb}$$\n\n**Krok 3 - wzór 2 (pasek skrócony, przecina linię naboczną):**\n\nWarunek: homozygota recesywna **tylko w jednym** locus - dwa scenariusze:\n\n**Scenariusz 2a:** locus A jest *aa*, ale locus B ma co najmniej jedno B (czyli \\(aa + B\\_\\)):\n- aaBB, aaBb\n\n**Scenariusz 2b:** locus B jest *bb*, ale locus A ma co najmniej jedno A (czyli \\(A\\_ + bb\\)):\n- AAbb, Aabb\n\nŁącznie: **aaBB, aaBb, AAbb, Aabb** - 4 genotypy.\n\n## Sposób 2 - Tabelaryczna analiza wszystkich 9 klas genotypowych (metoda wyczerpująca)\n\nDwa loci dają \\(3 \\times 3 = 9\\) klas genotypowych. Przypisujemy każdej klasie wzór:\n\n| Locus A \\\\ Locus B | BB | Bb | bb |\n| **AA** | wzór 1 ✓ | wzór 1 ✓ | wzór 2 (bb recesywna, A dominujące) |\n| **Aa** | wzór 1 ✓ | wzór 1 ✓ | wzór 2 (bb recesywna, A dominujące) |\n| **aa** | wzór 2 (aa recesywna, B dominujące) | wzór 2 (aa recesywna, B dominujące) | wzór 3 (podwójna homozygota) |\n\nZ tabeli odczytujemy bezpośrednio:\n- **Wzór 1:** AABB, AABb, AaBB, AaBb\n- **Wzór 2:** AAbb, Aabb, aaBB, aaBb\n- **Wzór 3:** aabb\n\n> **Dlaczego ta metoda jest pewna?** Obejmuje 100% możliwości - żaden genotyp nie może \"wypaść\". Suma: 4 + 4 + 1 = 9 ✓\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 16.1:\n>\n> - 2 pkt - za podanie wszystkich właściwych genotypów brzanki sumatrzańskiej warunkujących wzór pełnego ORAZ skróconego paskowania.\n> - 1 pkt - za podanie wszystkich właściwych genotypów brzanki sumatrzańskiej warunkujących wzór pełnego ALBO skróconego paskowania.\n> - 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n>\n> **Akceptowane warianty (wg klucza CKE):**\n> - Uznaje się zapis genotypu z uwzględnieniem położenia loci na chromosomach,\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z karty wzorów** - wystarczy znajomość:\n- definicji allelu dominującego/recesywnego\n- pojęcia homozygoty recesywnej (aa, bb)\n- zasady niezależnego dziedziczenia (loci niesprzężone = locus A i B dziedziczą się niezależnie → możemy analizować je osobno i mnożyć kombinacje)\n\n> 📖 **Przypomnienie:** Prawo Mendla II (niezależne dziedziczenie) + Hardy-Weinberg są na karcie wzorów str. 4 - ale tutaj ich **nie stosujemy** (zadanie nie pyta o częstości alleli w populacji, tylko o możliwe genotypy).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Pułapka 1 - niekompletna lista:** Uczniowie często podają tylko AABB dla wzoru 1. Pamiętaj - \"co najmniej jeden dominujący w każdym locus\" obejmuje też heterozygoty (Aa, Bb) → są 4 genotypy, nie 1!\n\n> ⚠️ **Pułapka 2 - mylenie wzoru 2 z wzorem 3:** Wzór 2 to recesywna homozygota **tylko w jednym** locus - czyli drugie locus MUSI mieć co najmniej jeden allel dominujący. Genotypy aabb i aaBb to **różne** fenotypy (3 vs 2)!\n\n> ⚠️ **Pułapka 3 - pominięcie AAbb i Aabb:** Studenci czasem zapisują do wzoru 2 wyłącznie genotypy z \"aa\", zapominając o symetrycznym wariancie z \"bb\" przy dominującym A. Tabela 3×3 (Sposób 2) zabezpiecza przed tym błędem - warto ją zawsze narysować przy tego typu zadaniach.\n\n> ⚠️ **Pułapka 4 - zapis alleli:** Allele dominujące zawsze **dużą literą (A, B)**, recesywne **małą (a, b)**. Błąd w notacji (np. pisanie \"Aa\" jako \"aA\") nie skutkuje utratą punktu merytorycznie, ale nauczyciel może kwestionować zapis niestandardowy - trzymaj się konwencji CKE.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-16.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/16.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"16.2","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16.2. (0-2)\nZapisz krzyżówkę genetyczną i na jej podstawie podaj oczekiwany rozkład wzoru\npaskowania wśród potomstwa dwóch podwójnie heterozygotycznych osobników\nbrzanki sumatrzańskiej.\nKrzyżówka genetyczna:\nWzór paskowania\nwzór 1.\nwzór 2.\nwzór 3.\nOczekiwane proporcje\n: :\n16.1.\n0-1-2\n16.2.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 16.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nXIV. Genetyka klasyczna.\n1. Dziedziczenie cech. Zdający:\n1) zapisuje i analizuje krzyżówki […] oraz\nokreśla prawdopodobieństwo wystąpienia\nokreślonych genotypów i fenotypów oraz\nstosunek fenotypowy w pokoleniach\npotomnych […];\n2) przedstawia dziedziczenie […]\ndwugenowe […] ([…] współdziałanie dwóch\n[…] genów).\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawne zapisanie krzyżówki genetycznej ORAZ za podanie właściwego\nstosunku fenotypów.\n1 pkt - za poprawne zapisanie krzyżówki genetycznej.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nKrzyżówka genetyczna:\nAB\nAb\naB\nab\nAB\nAABB\nAABb\nAaBB\nAaBb\nAb\nAABb\nAAbb\nAaBb\nAabb\naB\nAaBB\nAaBb\naaBB\naaBb\nab\nAaBb\nAabb\naaBb\naabb\nWzór paskowania\nwzór 1.\nwzór 2.\nwzór 3.\nOczekiwane proporcje\n9 : 6 : 1\nUwagi:\nUznaje się zapis genotypu z uwzględnieniem położenia loci na chromosomach,\nnp.: „A/a B/b” lub „\n𝐴\n𝑎\n𝐵\n𝑏”.\nUznaje się odpowiedzi z zapisem oczekiwanych proporcji w postaci ułamków lub procentów,\nnp.: „9/16 : 6/16 : 1/16” lub „56,25% : 37,50% : 6,25%”.\nUznaje się odpowiedzi, w których krzyżówka genetyczna została zapisana w innej formie niż\nszachownica Punnetta.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Krzyżówka:** AaBb x AaBb (oboje rodzice podwójnie heterozygotyczni)\n\n**Tablica Punnetta 4x4:**\n\n| | **AB** | **Ab** | **aB** | **ab** |\n| **AB** | AABB | AABb | AaBB | AaBb |\n| **Ab** | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |\n| **aB** | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb |\n| **ab** | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |\n\n**Oczekiwany rozkład wzoru paskowania wśród potomstwa:**\n- **wzór 1.** (pełne paskowanie, genotyp A_B_) - **9/16**\n- **wzór 2.** (skrócony pasek środkowy, genotypy A_bb ORAZ aaB_) - **6/16**\n- **wzór 3.** (genotyp aabb) - **1/16**\n\nStosunek fenotypów (wzorów paskowania): **9 : 6 : 1**\n\n## Sposób 1 - Tablica Punnetta i dopasowanie genotypów do wzorów (zgodnie z zad. 16.1)\n\n**Krok 1 - Genotypy rodziców.**\n\nOboje rodzice są **podwójnie heterozygotyczni** -> genotyp każdego z nich: **AaBb**. Geny A/a i B/b są autosomalne i dziedziczą się niezależnie.\n\n**Krok 2 - Gamety.**\n\nKażdy rodzic AaBb wytwarza 4 typy gamet w równych proporcjach: AB : Ab : aB : ab = 1 : 1 : 1 : 1.\n\n**Krok 3 - Klasy genotypowe z tablicy 4x4.**\n\n| Klasa genotypowa | Liczba pól |\n| A_B_ | **9** |\n| A_bb | **3** |\n| aaB_ | **3** |\n| aabb | **1** |\n\n**Krok 4 - Przypisanie genotypów do wzorów paskowania (KLUCZOWE).**\n\nZ zadania 16.1 wynika, że oba geny **współdziałają** w warunkowaniu wzoru paskowania:\n- **wzór 1.** (pełne paskowanie) <- genotypy **AABB, AaBB, AABb, AaBb**, czyli **A_B_**,\n- **wzór 2.** (skrócony pasek środkowy) <- genotypy **AAbb, Aabb, aaBB, aaBb**, czyli **zarówno A_bb, jak i aaB_**,\n- **wzór 3.** (brak paskowania) <- genotyp **aabb**.\n\nPonieważ klasy A_bb (3 pola) oraz aaB_ (3 pola) dają **ten sam fenotyp** (wzór 2.), sumują się:\n\n3 + 3 = **6**.\n\n**Wynik:** 9 (wzór 1.) : 6 (wzór 2.) : 1 (wzór 3.) = **9 : 6 : 1**.\n\n## Sposób 2 - Metoda iloczynowa z uwzględnieniem współdziałania genów\n\nNiezależne dziedziczenie dwóch genów daje proporcje genotypowe:\n- A_B_ = 3/4 x 3/4 = 9/16\n- A_bb = 3/4 x 1/4 = 3/16\n- aaB_ = 1/4 x 3/4 = 3/16\n- aabb = 1/4 x 1/4 = 1/16\n\nŁącząc klasy o **tym samym fenotypie** (A_bb i aaB_ -> wzór 2.):\n\n| Wzór paskowania | Genotypy | Prawdopodobieństwo |\n| wzór 1. | A_B_ | 9/16 |\n| wzór 2. | A_bb + aaB_ | 3/16 + 3/16 = **6/16** |\n| wzór 3. | aabb | 1/16 |\n\nSuma kontrolna: 9/16 + 6/16 + 1/16 = 16/16 = 1.\n\nStosunek fenotypów: **9 : 6 : 1**.\n\n> **Dlaczego 9 : 6 : 1, a nie 9 : 3 : 3 : 1?** To przykład **współdziałania (kumulatywnego/dopełniającego) dwóch genów** - pojedynczy allel dominujący tylko jednego z genów (A_bb albo aaB_) daje identyczny efekt fenotypowy (wzór 2.), dlatego dwie klasy 3/16 łączą się w jedną klasę 6/16. Standardowy stosunek dihybrydowy 9 : 3 : 3 : 1 pojawia się dopiero wtedy, gdy każda z czterech klas genotypowych daje **odrębny** fenotyp - tu tak nie jest.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> 📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 16.2:\n>\n> - 2 pkt - za poprawne zapisanie krzyżówki genetycznej ORAZ za podanie właściwego stosunku fenotypów.\n> - 1 pkt - za poprawne zapisanie krzyżówki genetycznej.\n> - 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n>\n> **Rozwiązanie wzorcowe (wg klucza CKE):** krzyżówka AaBb x AaBb (szachownica Punnetta 4x4); oczekiwane proporcje wzorów paskowania **wzór 1. : wzór 2. : wzór 3. = 9 : 6 : 1**.\n>\n> **Akceptowane warianty (wg klucza CKE):**\n> - Uznaje się zapis genotypu z uwzględnieniem położenia loci na chromosomach, np. \"A/a B/b\".\n> - Uznaje się odpowiedzi z zapisem oczekiwanych proporcji w postaci ułamków lub procentów, np. \"9/16 : 6/16 : 1/16\" lub \"56,25% : 37,50% : 6,25%\".\n> - Uznaje się odpowiedzi, w których krzyżówka genetyczna została zapisana w innej formie niż szachownica Punnetta.\n\n## Częste błędne odpowiedzi\n\n| Błąd | Dlaczego niepoprawne |\n| Stosunek **9 : 3 : 3 : 1** | Uczeń traktuje zadanie jak typową dihybrydę z czterema odrębnymi fenotypami, podczas gdy A_bb i aaB_ dają **ten sam** wzór 2. -> prawidłowy stosunek to 9 : 6 : 1 |\n| Stosunek **1 : 2 : 1** lub **3 : 1** | Potraktowanie krzyżówki jako monohybrydy (jeden gen zamiast dwóch) |\n| Rodzice **AABB x aabb** (zamiast AaBb x AaBb) | Treść mówi \"podwójnie heterozygotyczny\", co jednoznacznie oznacza AaBb |\n| Gamety AB, ab (tylko 2 zamiast 4) | Heterozygota AaBb daje **4** klasy gamet: AB, Ab, aB, ab |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** To zadanie wymaga powiązania genotypów z wzorami paskowania z zadania 16.1 - gdzie wzór 2. obejmuje ZARÓWNO A_bb, JAK I aaB Dlatego dwie klasy po 3/16 łączą się w jedną klasę 6/16 i stosunek wynosi **9 : 6 : 1**, a nie 9 : 3 : 3 : 1.\n\n> ⚠️ **Pułapka z liczbą gamet:** AaBb wytwarza **4 typy gamet** (AB, Ab, aB, ab), nie 2.\n\n> ⚠️ **Suma kontrolna:** Sprawdź, czy 9 + 6 + 1 = 16 - tyle ile pól w tablicy 4x4.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-16.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/17","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"17","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17.\nNa poniższym schemacie przedstawiono budowę przestrzenną cząsteczki tRNA.\nNa podstawie: pdb101.rcsb.org","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **17.1.** **A1** — cząsteczki tRNA zbudowane są z **jednej** nici, a komplementarne odcinki nici położone są w **przeciwnej** orientacji. **Uzasadnienie**: - **Jedna nić**: tRNA to **pojedyncza** cząsteczka RNA o długości **~76 nukleotydów**, która **sama na siebie się zwija** (zawija się), tworząc obszary dwuniciowe (przez wewnętrzne parowanie zasad). - **Przeciwna orientacja**: w obszarach dwuniciowych (\"łodygach\" liścia koniczyny) jedna część nici biegnie 5'→3', a komplementarna część 3'→5' — **antyrównolegle**. To analog do dwuniciowego DNA. Struktura 2D = **liść koniczyny** (cloverleaf): 4 ramiona (akceptorowe + D-pętla + antykodon + TψC). Struktura 3D = **litera L** — bardziej zwarta, optymalna do interakcji z rybosomem. **17.2.** **Ramię akceptorowe**: **przyłącza odpowiedni aminokwas** (na końcu 3' — sekwencja CCA-3'). Aminokwas jest przyłączany kowalencyjnie do grupy 2'/3'-OH końcowej adenozyny przez enzym **aminoacylo-tRNA-syntetazę** (każdy z 20 aminokwasów ma swój własny enzym, rozpoznający konkretny tRNA). Tak załadowany tRNA = **aminoacylo-tRNA**, gotowy do udziału w translacji. **Antykodon**: **rozpoznaje kodon** mRNA podczas translacji w rybosomie. Trzy nukleotydy w pętli antykodonowej są **komplementarne i antyrównoległe** do trzech nukleotydów kodonu mRNA. Wiązanie kodon-antykodon (wodorowe) zapewnia precyzję translacji — dopasowanie aminokwasu do odpowiedniego kodonu. Razem: **antykodon** decyduje, **gdzie** tRNA usiądzie na mRNA; **ramię akceptorowe** decyduje, **który** aminokwas zostanie dodany do białka.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — struktury tRNA\n\nElement | Funkcja\nRamię akceptorowe | Wiązanie aminokwasu (3' koniec, CCA-3')\nPętla antykodonowa | Rozpoznawanie kodonu mRNA\nPętla D | Stabilizacja 3D, kontakty z aminoacylo-tRNA syntetazą\nPętla TψC | Stabilizacja, kontakt z rybosomem\nPętla zmienna | Różna długość między tRNA, dodatkowa identyfikacja\n\nKlucz pojęciowy — translacja\n\nElement | Funkcja\nmRNA | Matryca kodonowa — niesie informację z DNA do rybosomu\ntRNA | Adaptor — przekłada kodon na aminokwas\nRybosom | Maszyna katalityczna — łączy aminokwasy peptydowo\nAminoacylo-tRNA syntetaza | Enzym ładujący tRNA odpowiednim aminokwasem\nGTP | Energia dla każdego kroku translacji\n\nMechanizm: samo-zawijanie tRNA\n\nJedna nić tRNA (~76 nt) wytworzona w transkrypcji z genu tRNA.\n\nWewnętrzne parowanie zasad: niektóre fragmenty nici są komplementarne do innych. Parują się przez wiązania wodorowe (A-U, G-C, plus parowanie zmodyfikowane np. G-U).\n\nKomplementarne odcinki — antyrównoległe: jedna część nici biegnie 5'→3', druga 3'→5'. To konieczność strukturalna wiązań wodorowych między zasadami.\n\nPowstają 4 \"łodygi\" (helikalne dwuniciowe odcinki) + 4 \"pętle\" (jednoniciowe) → struktura liścia koniczyny (2D).\n\nDalsze fałdowanie 3D: liść koniczyny składa się w kształt L — pętle D i TψC stykają się, antykodon w jednym końcu, ramię akceptorowe w drugim.\n\nMechanizm: funkcje końców tRNA\n\nRamię akceptorowe (3' koniec)\n\nSekwencja 3': zawsze CCA-3' (ostatnie 3 nukleotydy każdego tRNA) — konserwowane uniwersalnie.\n\nAminoacylo-tRNA syntetaza rozpoznaje konkretny tRNA (~20 enzymów na 20 aa).\n\nAktywacja: aminokwas + ATP → aminoacylo-AMP + PPi (zużycie energii).\n\nPrzyłączenie: aminoacylo-AMP + tRNA → aminoacylo-tRNA (aminokwas przy CCA-3' wiązaniem estrowym) + AMP.\n\nGotowy aminoacylo-tRNA wnosi swój aminokwas do rybosomu.\n\nAntykodon (środkowa pętla)\n\n3 nukleotydy w specyficznej pozycji w pętli antykodonowej.\n\nRozpoznawanie kodonu: antykodon paruje się z kodonem mRNA antyrównolegle (5'-3' antykodonu vs 3'-5' kodonu).\n\nPrzykład: aminokwas Met = kodon 5'-AUG-3' = antykodon 3'-UAC-5' (komplementarny + antyrównoległy).\n\nReguła wobblingu: trzecia pozycja antykodonu może parować się z różnymi zasadami (degeneracja kodu genetycznego — 64 kodony, 20 aa + STOP).\n\nPunktacja CKE\n\n- 17.1. 1 pkt — A1 (oba wybory poprawne).\n- 17.2. 2 pkt — obie funkcje poprawnie opisane (po 1 pkt).\n- Suma: 3 pkt.\n\nPo co to umieć\n\ntRNA to kluczowy element translacji — bez niego DNA byłoby tylko ciągiem liter bez znaczenia biologicznego.\n\n~40-60 różnych tRNA w komórce (mniej niż 61 kodonów, dzięki wobblingowi).\n\nSuppressor tRNA — mutacje w antykodonie pozwalające tRNA czytać kodon STOP jako aminokwas. Wykorzystywane w inżynierii genetycznej do wprowadzania nienaturalnych aminokwasów w określone miejsca białka (technologia stop codon suppression). Powstają białka z syntetycznymi grupami (fluorofory, \"click chemistry tags\", krzyżujące fotochemicznie).\n\nMutacje tRNA: choroby mitochondrialne (mt-tRNA mutations) — MELAS, MERRF, deafness DEAFA1. Ponieważ tRNA jest niezbędny do całej translacji, mutacje są zwykle ciężkie i wielonarządowe.\n\nAntybiotyki + tRNA: niektóre antybiotyki działają na bakteryjne tRNA (puromycyna, mocna analogia do aminoacylo-tRNA → wbudowuje się do białka, ale powoduje przedwczesne terminowanie). Streptomycyna zaburza wiązanie tRNA-mRNA w bakteryjnym rybosomie.\n\nOrigin of life: tRNA = jedna z najstarszych cząsteczek. RNA World (świat RNA) hipoteza: tRNA + rRNA + rybozymy istniały przed białkami i DNA. Współczesne tRNA = molekularne \"skamieliny\" tej epoki.\n\nTypowy błąd: Pułapka 17.1 — odpowiedź \"B\" (dwóch nici). Klucz: tRNA to **pojedyncza** cząsteczka. Wygląd dwuniciowy w schemacie powstaje z **samo-zawijania** się jednej nici, nie z dwóch osobnych. Pułapka 17.1 — odpowiedź \"2\" (tej samej orientacji). Klucz: zawsze gdy są **komplementarne odcinki**, są **antyrównoległe** (w DNA i RNA). To prawo fizyczne wiązań wodorowych między A-U / G-C. Pułapka 17.2 — opis funkcji \"transport\" zamiast \"rozpoznawanie/przyłączanie\". Klucz: tRNA jest **adaptorem** — antykodon **rozpoznaje** kodon, ramię **wiąże** aminokwas. Sam transport jest skutkiem, nie funkcją.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-17.webp","solution_image":null,"topics":"biologia molekularna, tRNA, translacja, antykodon, ramię akceptorowe, struktura RNA","page_from":22,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/17.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"17.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17.1. (0-1)\nDokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2.\nCząsteczki tRNA są zbudowane\nA.\nz jednej nici,\na w budowie przestrzennej tRNA\nkomplementarne odcinki nici są\npołożone\n1.\nw przeciwnej\norientacji.\nB.\nz dwóch nici,\n2.\nw tej samej\norientacji.","answer":"A1","answer_text":"Zadanie 17.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] organizmy.\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n4) porównuje skład chemiczny i strukturę\ncząsteczek DNA i RNA, z uwzględnieniem\nrodzajów wiązań występujących w tych\ncząsteczkach […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne dokończenie zdania.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nA1","solution":"**A1** — cząsteczki tRNA zbudowane są z **jednej** nici, a komplementarne odcinki nici położone są w **przeciwnej** orientacji. **Uzasadnienie**: - **Jedna nić**: tRNA to **pojedyncza** cząsteczka RNA o długości **~76 nukleotydów**, która **sama na siebie się zwija** (zawija się), tworząc obszary dwuniciowe (przez wewnętrzne parowanie zasad). - **Przeciwna orientacja**: w obszarach dwuniciowych (\"łodygach\" liścia koniczyny) jedna część nici biegnie 5'→3', a komplementarna część 3'→5' — **antyrównolegle**. To analog do dwuniciowego DNA. Struktura 2D = **liść koniczyny** (cloverleaf): 4 ramiona (akceptorowe + D-pętla + antykodon + TψC). Struktura 3D = **litera L** — bardziej zwarta, optymalna do interakcji z rybosomem.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-17.1.webp","solution_image":null,"topics":"biologia molekularna, tRNA, translacja, antykodon, ramię akceptorowe, struktura RNA","page_from":22,"source":"ocr","answer_source":"zadaniazmatur","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/17.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"17.2","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 17.2. (0-2)\nOkreśl funkcję pełnioną przez ramię akceptorowe oraz funkcję pełnioną przez\nantykodon cząsteczki tRNA.\nRamię akceptorowe:\nAntykodon:\nkoniec 3′\nkoniec 5′\nramię akceptorowe\nantykodon\n17.1.\n0-1\n17.2.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 17.2. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n3) wykazuje związki pomiędzy strukturą\ni funkcją na różnych poziomach organizacji\nżycia.\nXIII. Ekspresja informacji genetycznej.\nZdający:\n5) opisuje proces translacji.\nZasady oceniania\n2 pkt - za określenie poprawnej funkcji ramienia akceptorowego, polegającej na przyłączeniu\nodpowiedniego aminokwasu ORAZ określenie poprawnej funkcji antykodonu,\npolegającej na parowaniu się z odpowiednim kodonem.\n1 pkt - za określenie poprawnej funkcji ramienia akceptorowego ALBO określenie poprawnej\nfunkcji antykodonu.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązanie\nRamię akceptorowe - przyłączanie właściwego/specyficznego aminokwasu.\nAntykodon - łączenie się z właściwym/odpowiednim kodonem.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, nieuwzględniających specyficznego oddziaływania\ntRNA z mRNA, np. „Antykodon - umożliwia odczytanie informacji genetycznej”, „Antykodon -\nzawiera informację o przyłączonym aminokwasie”.\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"**Ramię akceptorowe**: **przyłącza odpowiedni aminokwas** (na końcu 3' — sekwencja CCA-3'). Aminokwas jest przyłączany kowalencyjnie do grupy 2'/3'-OH końcowej adenozyny przez enzym **aminoacylo-tRNA-syntetazę** (każdy z 20 aminokwasów ma swój własny enzym, rozpoznający konkretny tRNA). Tak załadowany tRNA = **aminoacylo-tRNA**, gotowy do udziału w translacji. **Antykodon**: **rozpoznaje kodon** mRNA podczas translacji w rybosomie. Trzy nukleotydy w pętli antykodonowej są **komplementarne i antyrównoległe** do trzech nukleotydów kodonu mRNA. Wiązanie kodon-antykodon (wodorowe) zapewnia precyzję translacji — dopasowanie aminokwasu do odpowiedniego kodonu. Razem: **antykodon** decyduje, **gdzie** tRNA usiądzie na mRNA; **ramię akceptorowe** decyduje, **który** aminokwas zostanie dodany do białka.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-17.2.webp","solution_image":null,"topics":"biologia molekularna, tRNA, translacja, antykodon, ramię akceptorowe, struktura RNA","page_from":22,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/18","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"18","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.\nEkspresja informacji genetycznej u eukariontów składa się z trzech etapów: z transkrypcji,\nz obróbki potranskrypcyjnej i z translacji.\nNa poniższym schemacie przedstawiono w uproszczony sposób fragment sekwencji\nnukleotydowej nici matrycowej DNA. Kolorem pomarańczowym zaznaczono sekwencję\npromotorową, a kolorem niebieskim - introny. Sekwencje nukleotydowe eksonów ujęto\nw ramki.\n3′…TATTATACTGCTACGGGCGCACACACACTACGTATGCCATGACTCTCACAATT…5′","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **18.1.** **D** — 5' AUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA 3' **Mechanizm**: 1. **Transkrypcja**: RNA-polimeraza II czyta nić matrycową DNA od 3' do 5' kierując się promotorem TATTA. Synteza pre-mRNA przebiega 5' → 3' jako **antyrównoległa** komplementarność (T→A, A→U, C→G, G→C). 2. **Pre-mRNA** (przed obróbką) zawiera całą sekwencję transkrybowaną po promotorze, w tym introny i eksony. 3. **Splicing**: wycięcie intronów (CACACT, ACTCTC w DNA matrycowym → GUGUGA, UGAGAG w pre-mRNA) → dojrzały mRNA tylko z eksonami + 5'UTR. **Schemat składania**: - Nić matrycowa po promotorze (3'→5'): tactgc - [TACGGGCGCACA] - CACACT - [ACGTATGCCATG] - ACTCTC - [ACAATT] - Pre-mRNA (5'→3' komplementarne): AUGACG - **AUGCCCGCGUGU** - GUGUGA - **UGCAUACGGUAC** - UGAGAG - **UGUUAA** - Po splicingu (introny wycięte): **AUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA** = opcja **D**. **18.2.** Pierwszy ekson koduje sekwencję aminokwasową: **Met – Pro – Ala – Cys** (Metionina – Prolina – Alanina – Cysteina). **Uzasadnienie**: - Pierwszy ekson w mRNA: **AUGCCCGCGUGU** (12 nukleotydów = 4 kodony). - Pozycja w dojrzałym mRNA: ramka odczytu zaczyna się od pierwszego AUG (Met, kodon start) na pozycji 1. - Pierwszy ekson zaczyna się na pozycji 7-18 (po 5'UTR \"AUGACG\"): - **AUG** = Met (Metionina) - **CCC** = Pro (Prolina) - **GCG** = Ala (Alanina) - **UGU** = Cys (Cysteina) → Sekwencja aminokwasowa pierwszego eksonu: **Met – Pro – Ala – Cys**.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — od genu do białka\n\nEtap | Co się dzieje | Lokalizacja\nTranskrypcja | DNA → pre-mRNA (cała sekwencja po promotorze) | Jądro komórkowe\nObróbka 5' | Dodanie czapeczki 7-metyloguanozyny | Jądro\nSplicing | Wycięcie intronów, łączenie eksonów | Jądro (spliceosom)\nObróbka 3' | Dodanie ogona poli-A (200+ A) | Jądro\nEksport | Dojrzały mRNA wynoszony z jądra | Pora jądrowa\nTranslacja | mRNA → białko | Cytoplazma (rybosomy)\n\nMechanizm: komplementarność DNA → mRNA\n\nZasady:\n- DNA: A pasuje T, G pasuje C.\n- DNA → mRNA: A → U (zamiast T), T → A, G → C, C → G.\n- mRNA antyrównoległe do matrycy: jeśli matryca biegnie 3' → 5', mRNA biegnie 5' → 3'.\n\nKrok-po-kroku dla nici matrycowej DNA \"TACGGGCGCACA\" (3' → 5'):\n\nPozycja matrycy | Nukleotyd | mRNA komplementarne\n1 (3' koniec) | T | A (mRNA, 5' koniec)\n2 | A | U\n3 | C | G\n4 | G | C\n5 | G | C\n6 | G | C\n7 | C | G\n8 | G | C\n9 | C | G\n10 | A | U\n11 | C | G\n12 (5' koniec) | A | U (mRNA, 3' koniec eksonu)\n\n→ Pierwszy ekson mRNA: AUGCCCGCGUGU (5' → 3').\n\nMechanizm: splicing\n\nPre-mRNA zawiera wszystkie ekson + intron sekwencje. Introny mają konserwowane sekwencje granicy: GT (na 5' końcu intronu) + AG (na 3' końcu).\n\nSpliceosom (RNP, rybonukleoproteid) wiąże się do granic intronu. Składa się z snRNP (U1, U2, U4, U5, U6).\n\nPierwsze cięcie: GT 5' intronu jest atakowany przez 2'-OH adenozyny w pętli intronu → powstaje lariat (pętla intronowa).\n\nDrugie cięcie: AG 3' intronu cięty → eksony łączone wiązaniem fosfodiestrowym. Intron jako lariat uwalniany i degradowany.\n\nWynik: dojrzały mRNA = tylko eksony + UTR-y.\n\nTabela odczytu kodonów (pierwszy ekson, 18.2)\n\nPozycja w mRNA | Kodon | Aminokwas\nAUG (1-3 startu) | start | Met (Metionina)\nACG (4-6) | acg | Thr (Treonina)\nAUG (7-9, początek eksonu 1) | aug | Met\nCCC (10-12) | ccc | Pro (Prolina)\nGCG (13-15) | gcg | Ala (Alanina)\nUGU (16-18) | ugu | Cys (Cysteina)\n\nPierwszy ekson (kodonów 7-18) = Met – Pro – Ala – Cys.\n\nPunktacja CKE\n\n- 18.1. 1 pkt — D.\n- 18.2. 1 pkt — sekwencja Met-Pro-Ala-Cys od końca N do C.\n- Suma: 2 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nSplicing alternatywny = klucz do bogactwa białek:\n- Ludzki genom ma ~20 000 genów, ale ~100 000 białek dzięki splicingowi alternatywnemu.\n- Jeden gen → kilka mRNA → kilka izoform białek (np. troponina T ma &gt;7 wariantów w sercu vs mięśniach).\n\nChoroby splicingu:\n- β-talasemia — mutacja w sekwencji granicy intronu → splicing nieprawidłowy → uszkodzona hemoglobina.\n- Rdzeniowy zanik mięśni (SMA) — wadliwy splicing genu SMN1. Spinraza/Nusinersen = lek antysensowny, koryguje splicing SMN2 (jednorazowo: $750 000).\n\nKod genetyczny to universalny kod — ten sam u bakterii, drożdży, człowieka (z drobnymi wyjątkami w mitochondriach). Dlatego można wyrażać ludzkie geny w bakteriach (insulina rekombinacyjna od 1982).\n\nPromotor TATA box — sekwencja TATAAA ~25 par zasad przed startem transkrypcji. Sygnał dla TF II D (z TATA-binding protein, TBP) → łączenie RNA-polimerazy II. Klasyczny \"wzorzec\" eukariotycznych genów.\n\nTypowy błąd: Pułapka 18.1 — pomylenie nici matrycowej z kodującą. Klucz: matrycowa = 3' → 5' (jest dana). mRNA = 5' → 3' (komplementarne + antyrównoległe). Komplementarność: T→A, A→U, C→G, G→C. Pułapka 18.1 — nieuwzględnienie splicingu. Pre-mRNA zawiera introny, dojrzały mRNA NIE. Opcje C zawiera pewnie pełny pre-mRNA — nie pasuje. Klucz: tylko eksony + UTR. Pułapka 18.1 — promotor jest **nie transkrybowany**. TATTA = sygnał startu dla RNA-polimerazy, ale nie pojawia się w mRNA. Pułapka 18.2 — czytanie nici matrycowej jak mRNA. Klucz: mRNA jest **komplementarne** do nici matrycowej. Sekwencja DNA \"TACGGGCGCACA\" daje mRNA \"AUGCCCGCGUGU\" (po odwróceniu kierunku i komplementarności). Pułapka 18.2 — pominięcie ramki odczytu. Klucz: ramka **zaczyna się od pierwszego AUG** (kodon START). Pierwszy AUG w dojrzałym mRNA jest na pozycji 1.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-18.webp","solution_image":null,"topics":"biologia molekularna, transkrypcja, splicing, introny, eksony, kod genetyczny, translacja","page_from":23,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/18.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"18.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.1. (0-1)\nJaką sekwencję nukleotydową będzie miał fragment dojrzałego mRNA transkrybowany\nna podstawie przedstawionej nici matrycowej? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród\npodanych.\nA. 5′ UAUUAUACUGCUACGGGCGCACAACGUAUGCCAUGACAAUU 3′\nB. 5′ AUAAUAUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA 3′\nC. 5′ AUGACGAUGCCCGCGUGUGUGUGAUGCAUACGGUAC 3′\nD. 5′ AUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA 3′","answer":"D","answer_text":"Zadanie 18.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje […] i przetwarza informacje\ntekstowe […].\nXIII. Ekspresja informacji genetycznej.\nZdający:\n2) opisuje proces transkrypcji […];\n3) opisuje proces obróbki potranskrypcyjnej\nu organizmów eukariotycznych.\nZasady oceniania\n1 pkt - za wybór poprawnej odpowiedzi.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nD","solution":"**D** — 5' AUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA 3' **Mechanizm**: 1. **Transkrypcja**: RNA-polimeraza II czyta nić matrycową DNA od 3' do 5' kierując się promotorem TATTA. Synteza pre-mRNA przebiega 5' → 3' jako **antyrównoległa** komplementarność (T→A, A→U, C→G, G→C). 2. **Pre-mRNA** (przed obróbką) zawiera całą sekwencję transkrybowaną po promotorze, w tym introny i eksony. 3. **Splicing**: wycięcie intronów (CACACT, ACTCTC w DNA matrycowym → GUGUGA, UGAGAG w pre-mRNA) → dojrzały mRNA tylko z eksonami + 5'UTR. **Schemat składania**: - Nić matrycowa po promotorze (3'→5'): tactgc - [TACGGGCGCACA] - CACACT - [ACGTATGCCATG] - ACTCTC - [ACAATT] - Pre-mRNA (5'→3' komplementarne): AUGACG - **AUGCCCGCGUGU** - GUGUGA - **UGCAUACGGUAC** - UGAGAG - **UGUUAA** - Po splicingu (introny wycięte): **AUGACGAUGCCCGCGUGUUGCAUACGGUACUGUUAA** = opcja **D**.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-18.1.webp","solution_image":null,"topics":"biologia molekularna, transkrypcja, splicing, introny, eksony, kod genetyczny, translacja","page_from":23,"source":"ocr","answer_source":"zadaniazmatur","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/18.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"18.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 18.2. (0-1)\nPodaj sekwencję aminokwasową kodowaną przez pierwszy ekson przedstawionego\ngenu. Odpowiedź zapisz od końca aminowego do końca karboksylowego,\nz wykorzystaniem pełnych nazw aminokwasów lub ich oznaczeń trójliterowych.\n18.1.\n0-1\n18.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":"C","answer_text":"Zadanie 18.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje […] i przetwarza informacje\ntekstowe […].\nXIII. Ekspresja informacji genetycznej.\nZdający:\n5) opisuje proces translacji.\nZasady oceniania\n1 pkt - za podanie poprawnej sekwencji aminokwasowej pierwszego eksonu.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nmetionina, prolina, alanina, cysteina\nMet-Pro-Ala-Cys\nmet pro ala cys\nUwagi:\nUznaje się odpowiedzi zapisane z wykorzystaniem kodów IUPAC: MPAC.\nNie uznaje się odpowiedzi zapisanych z błędną orientacją łańcucha lub błędnym\noznaczeniem jego końców, np.:\n➢ C Met-Pro-Ala-Cys N\n➢ Cys-Ala-Pro-Met\n➢ 5′ Met-Pro-Ala-Cys 3′.\nDopuszcza się odpowiedź: C Cys-Ala-Pro-Met N.","solution":"Pierwszy ekson koduje sekwencję aminokwasową: **Met – Pro – Ala – Cys** (Metionina – Prolina – Alanina – Cysteina). **Uzasadnienie**: - Pierwszy ekson w mRNA: **AUGCCCGCGUGU** (12 nukleotydów = 4 kodony). - Pozycja w dojrzałym mRNA: ramka odczytu zaczyna się od pierwszego AUG (Met, kodon start) na pozycji 1. - Pierwszy ekson zaczyna się na pozycji 7-18 (po 5'UTR \"AUGACG\"): - **AUG** = Met (Metionina) - **CCC** = Pro (Prolina) - **GCG** = Ala (Alanina) - **UGU** = Cys (Cysteina) → Sekwencja aminokwasowa pierwszego eksonu: **Met – Pro – Ala – Cys**.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-18.2.webp","solution_image":null,"topics":"biologia molekularna, transkrypcja, splicing, introny, eksony, kod genetyczny, translacja","page_from":23,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/19","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"19","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19.\nPrzewlekła białaczka szpikowa to choroba o podłożu genetycznym. W komórce macierzystej\nszpiku kostnego w wyniku mutacji powstaje fuzyjny gen składający się z fragmentów dwóch\ngenów: BCR oraz ABL1. Funkcja genu BCR jest nieznana. Gen ABL1 koduje enzym -\nkinazę tyrozynową, która fosforyluje różne białka i wpływa w ten sposób na procesy\nkomórkowe. Komórka szpiku kostnego z fuzją genów BCR i ABL1 nie podlega\nwewnątrzkomórkowym procesom regulującym podziały komórkowe i dzieli się w sposób\nniekontrolowany, co prowadzi do rozwoju nowotworu.\nNa poniższym schemacie przedstawiono strukturę chromosomów przed mutacją i po mutacji.\nNa podstawie: J. Żołnierowicz i in., Patogeneza przewlekłej białaczki szpikowej - od genu do terapii celowanej,\n„Hematologia” 1(3), 2010.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **19.1.** **C — translokacja** (wzajemna, reciprocal translocation). **Uzasadnienie**: - **Translokacja** = przeniesienie fragmentu chromosomu do innego chromosomu. - **Wzajemna** translokacja = wymiana fragmentów między dwoma niehomologicznymi chromosomami. - W CML: fragment długiego ramienia chromosomu 9 (zawierający gen ABL1) → przemieszcza się na chromosom 22; fragment chromosomu 22 (z genem BCR) → na chromosom 9. - Powstają geny fuzyjne **BCR-ABL1** (na chr. 22 = Ph) i ABL1-BCR (na chr. 9). **Dlaczego nie inne opcje?**: - **A. Duplikacja** = pojawienie się dodatkowej kopii fragmentu. Nie ma jej tutaj. - **B. Inwersja** = odwrócenie fragmentu o 180°. Nie ma jej. - **D. Delecja** = utrata fragmentu. W CML fragmenty są **wymieniane** (nie tracone). **19.2.** | # | Stwierdzenie | Ocena | |---|---|---| | 1 | Mutacja zmienia strukturę **oraz liczbę** chromosomów | **F** | | 2 | Zmiany w strukturze chromosomów 9 i 22 widoczne w kariotypie | **P** | **Uzasadnienia**: 1. **F** — translokacja zmienia **STRUKTURĘ** chromosomów (skład, długość, organizację genów), ale **NIE LICZBĘ**. W CML pacjent ma nadal **46 chromosomów** (jak zdrowi), tylko 22 i 9 są inne strukturalnie. 2. **P** — chromosom Filadelfia (Ph) jest **mniejszy** niż normalny chromosom 22 (bo stracił fragment) i tym samym **widoczny w klasycznym kariotypie** (barwienie barwnikiem Giemsa). To była **pierwsza odkryta** mutacja chromosomowa związana z nowotworem (1960, Nowell i Hungerford). Diagnostyka CML obejmuje: - **Kariotyp** (cytogenetyka klasyczna): chromosom Ph. - **FISH** (fluorescent in situ hybridization): wykrycie genu fuzyjnego. - **RT-PCR**: detekcja mRNA BCR-ABL1.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — mutacje chromosomowe\n\nTyp | Opis | Przykład\nDelecja | Utrata fragmentu | Cri-du-chat (5p-)\nDuplikacja | Dodatkowa kopia | Triploidia 21p (Down częściowy)\nInwersja | Obrócenie fragmentu o 180° | Inwersja chr. 9 (często bezobjawowa)\nTranslokacja | Przeniesienie do innego chromosomu | Ph chromosome (BCR-ABL1) → CML\nTranslokacja Robertsona | Połączenie dwóch akrocentrycznych | Mutacje rodzinne\n\nAneuploidia (zmiana liczby): trisomia 21 (Down), trisomia 18 (Edwards), monosomia X (Turnera). To inna kategoria mutacji.\n\nMechanizm: translokacja BCR-ABL1\n\nStan normalny: chromosom 9 zawiera gen ABL1 (kinaza tyrozynowa, ważna w sygnalizacji). Chromosom 22 zawiera gen BCR (breakpoint cluster region).\n\nTranslokacja t(9;22): fragmenty chromosomów 9 i 22 wymieniają się.\n- Fragment chromosomu 9 z ABL1 → przyłączony do chromosomu 22.\n- Fragment chromosomu 22 z BCR → przyłączony do chromosomu 9.\n\nPowstają fuzyjne geny:\n- BCR-ABL1 (na chromosomie Filadelfia = Ph = chr. 22 zmodyfikowany).\n- ABL1-BCR (na chromosomie 9 zmodyfikowanym, mniej istotne).\n\nBiałko BCR-ABL = konstytutywnie aktywna kinaza tyrozynowa (zawsze włączona, niezależnie od sygnałów). Stymuluje stałe podziały komórek macierzystych szpiku.\n\nSkutek: niekontrolowane podziały → leukocyty patologiczne → przewlekła białaczka szpikowa (CML).\n\nMechanizm: kariotyp + chromosom Filadelfia\n\nKariotyp = uporządkowane ułożenie chromosomów w pary, od największego do najmniejszego, według wyglądu (centromer, prążkowanie).\n\nW zdrowym kariotypie:\n- 23 pary chromosomów (46 łącznie).\n- 22 autosomy + chromosomy płciowe (XX lub XY).\n\nW CML z Ph+:\n- Liczba chromosomów = 46 (niezmieniona!).\n- Chromosom 22 jest mniejszy niż normalnie (= chromosom Filadelfia).\n- Jeden z chromosomów 9 jest większy (przyjął fragment z 22).\n\nDiagnoza wizualnie w mikroskopie świetlnym po barwieniu Giemsa lub FISH.\n\nPunktacja CKE\n\n- 19.1. 1 pkt — C (translokacja).\n- 19.2. 1 pkt — oba stwierdzenia poprawne (F, P).\n- Suma: 2 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nCML to najbardziej zrewolucjonizowana choroba w historii medycyny:\n- 1960 — odkrycie chromosomu Ph (Nowell i Hungerford, Filadelfia).\n- 1973 — Janet Rowley odkrywa, że Ph to wynik translokacji t(9;22).\n- 1982-86 — identyfikacja genów BCR + ABL1, mechanizmu fuzji.\n- 1990 — wykazanie, że BCR-ABL wystarczy do wywołania CML u myszy.\n- 2001 — imatinib (Glivec) — pierwszy lek celowany: inhibitor kinazy BCR-ABL. CML z choroby śmiertelnej staje się przewlekłą, kontrolowalną.\n\nPrzeżywalność CML:\n- Przed imatinibem: 3-5 lat życia.\n- Z imatinibem: 90%+ pacjentów żyje 10+ lat. Większość ma normalną długość życia.\n\nImatinib = wzór nowoczesnej medycyny precyzyjnej (precision medicine) — lek \"celowany\" na konkretną cząsteczkę w komórce nowotworowej. Otworzył erę inhibitorów kinaz tyrozynowych (TKI) w onkologii.\n\nInne nowotwory z fuzjami:\n- APL (ostra białaczka promielocytowa): t(15;17) PML-RARα → leczenie kwasem retinowym.\n- Mięsak Ewinga: t(11;22) EWS-FLI1.\n- Chłoniak Burkitta: t(8;14) MYC-IGH.\n\nTranslokacje są konstytutywnymi sygnaturami wielu nowotworów = ważne dla diagnostyki + celowanej terapii.\n\nTypowy błąd: Pułapka 19.1 — pomylenie translokacji z delecją. **Translokacja** = wymiana między chromosomami (oba zmienione, nic nie znika). **Delecja** = utrata fragmentu (jeden chromosom skrócony, fragment ginie). Pułapka 19.2.1 — \"zmiana liczby\". Klucz: **liczba chromosomów = 46** (norma). Translokacja zmienia **strukturę**, nie liczbę. Aneuploidia (np. trisomia 21 = Down) = zmiana **liczby**. Pułapka 19.2.2 — niezauważenie że Ph jest widoczny. Tak, jest. Z chromosomu 22 ucina fragment + dodaje (mniejszy) z chromosomu 9 → chromosom 22 staje się **mniejszy** = zauważalny.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-19.webp","solution_image":null,"topics":"genetyka, mutacje chromosomowe, translokacja, chromosom Filadelfia, białaczka, BCR-ABL","page_from":24,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/19.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"19.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19.1. (0-1)\nDokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.\nPrzyczyną przewlekłej białaczki szpikowej jest\nA. duplikacja.\nB. inwersja.\nC. translokacja.\nD. transkrypcja.","answer":"C","answer_text":"Zadanie 19.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n2) wyjaśnia zjawiska i procesy biologiczne\nzachodzące w wybranych organizmach […].\nXIV. Genetyka klasyczna:\n2. Zmienność organizmów. Zdający:\n6) przedstawia rodzaje aberracji\nchromosomowych (strukturalnych […]) […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za wybór poprawnej odpowiedzi.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nC","solution":"**C — translokacja** (wzajemna, reciprocal translocation). **Uzasadnienie**: - **Translokacja** = przeniesienie fragmentu chromosomu do innego chromosomu. - **Wzajemna** translokacja = wymiana fragmentów między dwoma niehomologicznymi chromosomami. - W CML: fragment długiego ramienia chromosomu 9 (zawierający gen ABL1) → przemieszcza się na chromosom 22; fragment chromosomu 22 (z genem BCR) → na chromosom 9. - Powstają geny fuzyjne **BCR-ABL1** (na chr. 22 = Ph) i ABL1-BCR (na chr. 9). **Dlaczego nie inne opcje?**: - **A. Duplikacja** = pojawienie się dodatkowej kopii fragmentu. Nie ma jej tutaj. - **B. Inwersja** = odwrócenie fragmentu o 180°. Nie ma jej. - **D. Delecja** = utrata fragmentu. W CML fragmenty są **wymieniane** (nie tracone).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-19.1.webp","solution_image":null,"topics":"genetyka, mutacje chromosomowe, translokacja, chromosom Filadelfia, białaczka, BCR-ABL","page_from":24,"source":"ocr","answer_source":"maturazai","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/19.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"19.2","points":1,"ptype":"true_false","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19.2. (0-1)\nOceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące mutacji będącej przyczyną przewlekłej\nbiałaczki szpikowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe,\nalbo F - jeśli jest fałszywe.\n1.\nOpisana mutacja powoduje zmiany w strukturze chromosomów oraz\nw ich liczbie.\nP\nF\n2.\nZmiany w strukturze chromosomów 9 i 22 - charakterystyczne dla\nprzewlekłej białaczki szpikowej - są widoczne w kariotypie.\nP\nF\nchromosom 9\nchromosom 9\nchromosom\nPhiladelphia\nchromosom 22\nBCR\nABL1\nBCR-ABL1\nABL1-BCR\nprzed mutacją\npo mutacji\n19.1.\n0-1\n19.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 19.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nXIV. Genetyka klasyczna:\n2. Zmienność organizmów. Zdający:\n6) przedstawia rodzaje aberracji\nchromosomowych (strukturalnych […]) oraz\nokreśla ich skutki.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n1. - F, 2. - P.","solution":"| # | Stwierdzenie | Ocena | |---|---|---| | 1 | Mutacja zmienia strukturę **oraz liczbę** chromosomów | **F** | | 2 | Zmiany w strukturze chromosomów 9 i 22 widoczne w kariotypie | **P** | **Uzasadnienia**: 1. **F** — translokacja zmienia **STRUKTURĘ** chromosomów (skład, długość, organizację genów), ale **NIE LICZBĘ**. W CML pacjent ma nadal **46 chromosomów** (jak zdrowi), tylko 22 i 9 są inne strukturalnie. 2. **P** — chromosom Filadelfia (Ph) jest **mniejszy** niż normalny chromosom 22 (bo stracił fragment) i tym samym **widoczny w klasycznym kariotypie** (barwienie barwnikiem Giemsa). To była **pierwsza odkryta** mutacja chromosomowa związana z nowotworem (1960, Nowell i Hungerford). Diagnostyka CML obejmuje: - **Kariotyp** (cytogenetyka klasyczna): chromosom Ph. - **FISH** (fluorescent in situ hybridization): wykrycie genu fuzyjnego. - **RT-PCR**: detekcja mRNA BCR-ABL1.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-19.2.webp","solution_image":null,"topics":"genetyka, mutacje chromosomowe, translokacja, chromosom Filadelfia, białaczka, BCR-ABL","page_from":24,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/20","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"20","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.\nW drugiej połowie XX wieku naukowcy zwrócili uwagę na globalne zmniejszanie się\nliczebności populacji płazów. Badacze zgodnie określają obecny trend jako szóste masowe\nwymieranie zwierząt o globalnym zasięgu.\nBadania prowadzone w Polsce wskazują kilka czynników negatywnie wpływających\nna liczebność płazów. Jednym z nich jest osuszanie naturalnych siedlisk płazów.\nNa podstawie: naukadlaprzyrody.pl","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **20.1.** Osuszanie siedlisk ma negatywny wpływ na płazy w Polsce, ponieważ płazy są **dwuśrodowiskowe**: - **Rozród zachodzi w wodzie** — jaja składane w stawach, jeziorach, kałużach, rowach. Larwy (kijanki) rozwijają się w wodzie. **Bez zbiorników wodnych = brak rozrodu** = brak następnego pokolenia. - **Skóra naga, wilgotna** — pełni rolę **dodatkowego narządu wymiany gazowej** (obok płuc). Wymiana O₂/CO₂ wymaga **wilgotnej skóry** (gazy rozpuszczone w cienkiej warstwie wody). **Sucha skóra = uduszenie**. - **Termoregulacja** — płazy są **ektotermiczne** (zmiennocieplne). Wilgotna skóra pomaga regulować temperaturę (parowanie chłodzi). - **Odporność na drapieżniki + UV**: skóra wilgotna z wydzielinami śluzowymi/toksycznymi (np. ropuchy) — bez wilgoci wydzieliny tracą skuteczność. → **Osuszanie**: - Niszczy miejsca rozrodu (kałuże, oczka wodne, rowy melioracyjne). - Suszy skórę → trudność oddychania, ryzyko śmierci. - Ogranicza migracje (płazy idą wiosną z lasu do stawów rozrodu — sucha trasa = uniemożliwia podróż). Skutek: spadek populacji, lokalne wymieranie. **20.2.** **C — Konwencja Waszyngtońska (CITES)** = Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. **Uzasadnienie**: - **CITES** reguluje **międzynarodowy handel** dziką fauną i florą zagrożoną. - Trzy załączniki: I (najwyższa ochrona — zakaz handlu), II (regulowany handel), III (lokalna ochrona). - 184 państw sygnatariuszy. **Dlaczego nie inne opcje?**: - **A. Agenda 21** — plan zrównoważonego rozwoju ONZ (Rio 1992), ogólny dokument, nie regulacja handlu. - **B. Konwencja o Różnorodności Biologicznej (CBD)** — Rio 1992, ochrona różnorodności biologicznej (ekosystemów, gatunków, genów), ale NIE handel. - **D. Natura 2000** — sieć obszarów chronionych UE (Dyrektywa siedliskowa + ptasia), regulacja na poziomie europejskim, nie handel międzynarodowy. Tylko **CITES** = handel gatunkami zagrożonymi.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — płazy\n\nCecha | Znaczenie\nDwuśrodowiskowość | Rozród w wodzie, dorosłe na lądzie\nSkóra naga, wilgotna | Wymiana gazowa (~50% O₂ u niektórych gat.); transport wody i jonów\nLarwa wodna (kijanka) | Skrzela, ogon, dieta roślinna; metamorfoza → dorosły lądowy\nEktotermia | Temp. ciała = otoczenia; wrażliwe na chłód\nJaja bez skorupy | Składane do wody (osłonka galaretowata) — wysychają na lądzie\n\nKlucz pojęciowy — konwencje ochrony przyrody\n\nKonwencja | Cel | Rok | Sygnatariusze\nCITES (Waszyngtońska) | Regulacja międzynarodowego handlu zagrożonymi gat. | 1973 | 184 państw\nCBD (Różnorodności Biologicznej) | Ochrona ekosystemów, gat., genów | 1992 (Rio) | ~196 państw\nKonwencja Ramsarska | Mokradła o znaczeniu międzynarodowym | 1971 | 172 państw\nKonwencja Bońska (CMS) | Migrujące gatunki | 1979 | 133 państw\nKonwencja Berneńska | Europejskie dzikie zwierzęta i rośliny | 1979 | Europa + sąsiedzi\nNatura 2000 | Sieć obszarów chronionych | 1992 (Dyrektywa Habitats UE) | 27 państw UE\nAgenda 21 | Plan zrównoważonego rozwoju | 1992 (Rio) | Globalny — nie wiążący\n\nMechanizm: dlaczego płazy są zagrożone? (20.1)\n\nDwuśrodowiskowość: płazy MUSZĄ korzystać z wody i lądu. Strata jednego = strata gatunku.\n\nCykl rozrodczy: wiosną dorosłe migrują z lasu/łąki do stawów → ampleksus → jaja w wodzie → kijanki → metamorfoza → dorosłe (powrót na ląd). Każdy etap wymaga konkretnego siedliska.\n\nOsuszanie siedlisk:\n- Melioracje rolnicze — odprowadzanie wody z pól → znikają oczka wodne, rowy.\n- Zabudowa — drogi, budynki blokują migrację.\n- Zmiany klimatu — susze + mniej deszczy → szybsze wysychanie zbiorników.\n\nSkutek dla płazów:\n- Brak miejsc rozrodu → kijanki giną w wysychających kałużach.\n- Wysychanie skóry → niemożliwa wymiana gazowa skórna → osłabienie.\n- Bariery migracyjne → izolacja populacji → spadek różnorodności genetycznej.\n\nMechanizm: dlaczego CITES, nie inne konwencje? (20.2)\n\nKonkretne pytanie: handel gatunkami zagrożonymi.\n\nKonwencja | Czy reguluje handel?\nCITES | TAK — to JEJ główna funkcja. Załącznik I = zakaz handlu, II = kontrolowany\nCBD | Pośrednio (zapis o dostępie do zasobów genetycznych), ale głównie ekosystemy\nNatura 2000 | NIE — ochrona obszarowa, nie handel\nAgenda 21 | NIE — ogólne zasady zrównoważonego rozwoju\n\nCITES = jedyna odpowiedź pasująca konkretnie do \"handel zagrożonymi gatunkami\".\n\nPunktacja CKE\n\n- 20.1. 1 pkt — przedstawienie negatywnego wpływu z mechanizmem biologicznym (rozród w wodzie + skóra oddechowa).\n- 20.2. 1 pkt — C.\n- Suma: 2 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nGlobalne wymieranie płazów — najszybsze wśród kręgowców:\n- ~40% gatunków płazów zagrożonych (IUCN Red List).\n- ~200 gatunków wymarło od 1980.\n- Główne przyczyny:\n- Utrata siedlisk (osuszanie, urbanizacja).\n- Chitrydiomykoza — choroba grzybicza (Batrachochytrium dendrobatidis), zabija tysiące gatunków od ~1970.\n- Zmiany klimatu + UV-B (uszkodzenia jaj).\n- Pestycydy w wodzie.\n- Inwazyjne gatunki.\n\nPłazy w Polsce:\n- 18 gatunków rodzimych: 5 traszek, 1 salamandra, 4 ropuchy, 2 grzebiuszki, 5 żab + rzekotka.\n- Wszystkie pod ochroną (Konwencja Berneńska, ustawa o ochronie przyrody).\n- Niektóre krytycznie zagrożone: salamandra plamista, traszka grzebieniasta.\n\nPłazy = bioindykatory. Wrażliwa skóra = wczesny ostrzeżeniec o zanieczyszczeniach (pestycydach, hormonalnych disruptors). \"Kanarki w kopalni\" ekosystemów wodno-lądowych.\n\nKonwencja Waszyngtońska CITES — kluczowa dla:\n- Słoni (kość słoniowa) — załącznik I, zakaz handlu.\n- Tygrysów, lampartów (skóry).\n- Storczyków, kaktusów, paproci.\n- Ryb (jesiotr, koral — kawior, koralowiec szlachetny).\n- Płazów: niektóre gatunki Dendrobatidae (żaby trujące Ameryki Płd.) w załączniku II.\n\nTypowy błąd: Pułapka 20.1 — pominięcie wymiany gazowej. Klucz: skóra płaza jest **narządem oddechowym** (uzupełnia płuca, u niektórych gatunków = główne źródło O₂). Sucha skóra = uduszenie. Pułapka 20.1 — odpowiedź \"płazy potrzebują wody\". Klucz: **trzy konkretne argumenty**: rozród (jaja+kijanki w wodzie) + oddychanie skórne + migracje. Nie tylko \"potrzebują\". Pułapka 20.2 — pomylenie CBD z CITES. **CBD** = ochrona różnorodności (ogólne). **CITES** = handel gatunkami zagrożonymi (konkretny aspekt — przemyt, ograniczenia eksportu).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-20.webp","solution_image":null,"topics":"ochrona przyrody, płazy, masowe wymieranie, CITES, konwencja Waszyngtońska","page_from":25,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/20.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"20.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.1. (0-1)\nWykaż, że osuszanie siedlisk ma negatywny wpływ na liczebność płazów w Polsce.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nVI. Rozwijanie postawy szacunku wobec\nprzyrody i środowiska. Zdający:\n3) odpowiedzialnie i świadomie korzysta\nz dóbr przyrody.\nXVIII. Różnorodność biologiczna, jej\nzagrożenia i ochrona. Zdający:\n2) wykazuje wpływ działalności człowieka\n(intensyfikacji rolnictwa, urbanizacji,\nindustrializacji, rozwoju komunikacji\ni turystyki) na różnorodność biologiczną.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawnie wykazanie wpływu osuszania siedlisk na zmniejszanie się liczebności\npłazów, odnoszące się do uzależnienia płazów od środowiska wodnego (np. rozród,\nrozwój, wymiana gazowa, żerowanie, pobieranie wody).\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nUtrata siedlisk - płazom do rozrodu niezbędna jest woda, ale z powodu zaniku małych\nzbiorników wodnych w wyniku osuszania utrudniony jest rozród, co skutkuje\nzmniejszaniem się liczebności populacji.\nOsuszanie siedlisk powoduje, że płazy tracą żerowiska.\nStadium larwalne płazów - kijanka - żyje wyłącznie w środowisku wodnym, bez którego\npłazy nie mogłyby zamknąć cyklu życiowego.\nOsuszanie prowadzi do fragmentacji siedlisk, co wymusza migracje płazów, które giną\nna drogach, bo szlaki migracji płazów przecinają drogi budowane przez człowieka.\nPłazy mają wilgotną skórę, która nie może wyschnąć, bo inaczej wymiana gazowa nie\nbędzie zachodziła na odpowiednim poziomie.\nPłazy nie piją wody, ale pobierają ją przez skórę, a jest to możliwe tylko w wilgotnym\nśrodowisku.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, nieodnoszących się do konkretnego przykładu\nbiologii płazów, np. „Wilgotne środowisko jest niezbędne płazom do życia”.","solution":"Osuszanie siedlisk ma negatywny wpływ na płazy w Polsce, ponieważ płazy są **dwuśrodowiskowe**: - **Rozród zachodzi w wodzie** — jaja składane w stawach, jeziorach, kałużach, rowach. Larwy (kijanki) rozwijają się w wodzie. **Bez zbiorników wodnych = brak rozrodu** = brak następnego pokolenia. - **Skóra naga, wilgotna** — pełni rolę **dodatkowego narządu wymiany gazowej** (obok płuc). Wymiana O₂/CO₂ wymaga **wilgotnej skóry** (gazy rozpuszczone w cienkiej warstwie wody). **Sucha skóra = uduszenie**. - **Termoregulacja** — płazy są **ektotermiczne** (zmiennocieplne). Wilgotna skóra pomaga regulować temperaturę (parowanie chłodzi). - **Odporność na drapieżniki + UV**: skóra wilgotna z wydzielinami śluzowymi/toksycznymi (np. ropuchy) — bez wilgoci wydzieliny tracą skuteczność. → **Osuszanie**: - Niszczy miejsca rozrodu (kałuże, oczka wodne, rowy melioracyjne). - Suszy skórę → trudność oddychania, ryzyko śmierci. - Ogranicza migracje (płazy idą wiosną z lasu do stawów rozrodu — sucha trasa = uniemożliwia podróż). Skutek: spadek populacji, lokalne wymieranie.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-20.1.webp","solution_image":null,"topics":"ochrona przyrody, płazy, masowe wymieranie, CITES, konwencja Waszyngtońska","page_from":25,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/20.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"20.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.2. (0-1)\nKtóry z dokumentów i form ochrony przyrody reguluje zasady handlu gatunkami\nzagrożonymi wyginięciem? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.\nA. Agenda 21\nB. Konwencja o Różnorodności Biologicznej\nC. Konwencja Waszyngtońska - CITES\nD. Natura 2000\n20.1.\n0-1\n20.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":"C","answer_text":"Zadanie 20.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nVI. Rozwijanie postawy szacunku wobec\nprzyrody i środowiska. Zdający:\n3) odpowiedzialnie i świadomie korzysta\nz dóbr przyrody.\nXVIII. Różnorodność biologiczna, jej\nzagrożenia i ochrona. Zdający:\n4) uzasadnia konieczność stosowania\nróżnych form ochrony przyrody, w tym\nNatura 2000;\n5) uzasadnia konieczność współpracy\nmiędzynarodowej (CITES, Konwencja\no Różnorodności Biologicznej, Agenda 21)\ndla ochrony różnorodności biologicznej.\nZasady oceniania\n1 pkt - za wybór poprawnej odpowiedzi.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nC","solution":"**C — Konwencja Waszyngtońska (CITES)** = Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. **Uzasadnienie**: - **CITES** reguluje **międzynarodowy handel** dziką fauną i florą zagrożoną. - Trzy załączniki: I (najwyższa ochrona — zakaz handlu), II (regulowany handel), III (lokalna ochrona). - 184 państw sygnatariuszy. **Dlaczego nie inne opcje?**: - **A. Agenda 21** — plan zrównoważonego rozwoju ONZ (Rio 1992), ogólny dokument, nie regulacja handlu. - **B. Konwencja o Różnorodności Biologicznej (CBD)** — Rio 1992, ochrona różnorodności biologicznej (ekosystemów, gatunków, genów), ale NIE handel. - **D. Natura 2000** — sieć obszarów chronionych UE (Dyrektywa siedliskowa + ptasia), regulacja na poziomie europejskim, nie handel międzynarodowy. Tylko **CITES** = handel gatunkami zagrożonymi.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-20.2.webp","solution_image":null,"topics":"ochrona przyrody, płazy, masowe wymieranie, CITES, konwencja Waszyngtońska","page_from":25,"source":"ocr","answer_source":"zadaniazmatur","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/21","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"21","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.\nOddziaływania międzygatunkowe u roślin mogą mieć charakter antagonistyczny, np. gdy\nw suchym środowisku występuje konkurencja korzeni o wodę, lub nieantagonistyczny -\npolegający na wzajemnym wspomaganiu wzrostu.\nAby określić wpływ wzajemnego oddziaływania roślin jednorocznych i krzewów\nAmbrosia dumosa, przygotowano na pustyni następujące poletka doświadczalne:\npróba A - usunięto rośliny jednoroczne, a pozostawiono krzewy A. dumosa\npróba B - pozostawiono rośliny jednoroczne oraz krzewy A. dumosa\npróba C - pozostawiono rośliny jednoroczne, a usunięto krzewy A. dumosa.\nNa poniższych ilustracjach przedstawiono próby: A, B i C.\nRośliny jednoroczne w obecności krzewów charakteryzowały się większym przyrostem\nbiomasy, natomiast przyrost biomasy krzewów w obecności roślin zielnych był ograniczony.\nNa podstawie: C.J. Krebs, Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and Abundance, Harlow 2014.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **21.1.** | # | Hipoteza | Próby do porównania | |---|---|---| | 1 | Obecność krzewów zwiększa biomasę jednorocznych | **B i C** | | 2 | Obecność jednorocznych ogranicza biomasę krzewów | **A i B** | **Uzasadnienia**: 1. **B i C** — obie próby zawierają **rośliny jednoroczne**, ale różnią się obecnością krzewów: B z krzewami, C bez. Porównanie biomasy jednorocznych między B i C ujawni wpływ krzewów. 2. **A i B** — obie próby zawierają **krzewy A. dumosa**, ale różnią się obecnością jednorocznych: A bez jednorocznych, B z jednorocznymi. Porównanie biomasy krzewów między A i B ujawni wpływ jednorocznych. **Reguła eksperymentu kontrolowanego**: aby ocenić wpływ czynnika X na zmienną Y, porównuje się dwie próby różniące się **TYLKO** obecnością X. **21.2.** **Pozytywny wpływ rzucania cienia** w warunkach suszy: - **Cień obniża temperaturę powietrza i gleby** pod krzewem → zmniejsza intensywność **parowania wody** z gleby + zmniejsza intensywność **transpiracji** (utraty wody przez liście roślin). - **Mniejsza transpiracja** = **mniejsza utrata wody** przez rośliny jednoroczne → korzystny **bilans wodny** (więcej wody dostępnej do procesów życiowych). - **Wilgotniejsza gleba pod krzewem** → łatwiejsze pobieranie wody przez korzenie roślin jednorocznych. - Rośliny jednoroczne z **lepszym dostępem do wody** mogą: - Otwierać aparaty szparkowe (CO₂ wchodzi do liścia → fotosynteza). - Prowadzić **intensywniejszą fotosyntezę** → więcej cukrów → większy **przyrost biomasy**. W warunkach suszy bez cienia: rośliny jednoroczne **zamykałyby aparaty szparkowe** (oszczędność wody), co **hamuje fotosyntezę** → mniejsza biomasa. **Bilans wodny**: wodę pobraną z gleby przez korzenie minus utracona transpiracją. Cień przesuwa bilans w stronę dodatnią (więcej zatrzymanej wody).\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — oddziaływania międzygatunkowe\n\nTyp | Skutek dla gat. A | Skutek dla gat. B | Przykład\nMutualizm | + | + | Mikoryza, korale + zooxantelle, A. dumosa + jednoroczne (cień)\nKomensalizm | + | 0 | Ptaki zjadające resztki z dużych zwierząt\nPasożytnictwo | + | - | Tasiemiec, kleszcz\nKonkurencja | - | - | Krzewy + jednoroczne (o wodę) — tutaj też ma miejsce!\nDrapieżnictwo | + | - | Lis - zając\n\nA. dumosa + jednoroczne = mieszanka mutualizmu i konkurencji:\n- Mutualizm: cień krzewu pomaga jednorocznym przeżyć suszę.\n- Konkurencja: jednoroczne konkurują z krzewami o wodę.\n- Wynik netto: na korzyść jednorocznych (z fotosyntezą + biomasa rośnie); krzew traci na biomasie.\n\nKlucz pojęciowy — bilans wodny rośliny\n\nBilans wodny = pobieranie - utrata\n\nPobieranie | Utrata\nPobieranie z gleby przez korzenie (osmoza + aktywny transport) | Transpiracja przez aparaty szparkowe (&gt;90% utraty)\nTrochę z wilgoci powietrza (rosy, opadów) | Parowanie z liści (gutacja)\n\nBilans dodatni = roślina ma więcej wody → otwarte szparki → fotosynteza.\nBilans ujemny = roślina traci więcej niż pobiera → szparki zamknięte → fotosynteza wstrzymana → biomasa nie rośnie.\n\nMechanizm: eksperyment kontrolowany (21.1)\n\nZasada: porównujemy próby, które różnią się tylko jednym czynnikiem (kontrolowana zmienna), aby ocenić jego efekt.\n\nHipoteza 1: krzewy → jednoroczne\n\nPytanie: czy krzewy zwiększają biomasę jednorocznych?\n\nTabela trzech prób:\nPróba | Jednoroczne | Krzewy | Co mierzymy\nA | NIE | TAK | (nie zawiera jednorocznych — bezwartościowa dla hipotezy 1)\nB | TAK | TAK | Biomasa jednorocznych Z krzewami\nC | TAK | NIE | Biomasa jednorocznych BEZ krzewów\n\n→ Porównanie B vs C (różnią się tylko obecnością krzewów).\n\nHipoteza 2: jednoroczne → krzewy\n\nPytanie: czy jednoroczne ograniczają biomasę krzewów?\n\nTabela:\nPróba | Krzewy | Jednoroczne | Co mierzymy\nA | TAK | NIE | Biomasa krzewów BEZ jednorocznych\nB | TAK | TAK | Biomasa krzewów Z jednorocznymi\nC | NIE | TAK | (nie zawiera krzewów — bezwartościowa dla hip. 2)\n\n→ Porównanie A vs B (różnią się tylko obecnością jednorocznych).\n\nMechanizm: cień + bilans wodny (21.2)\n\nSłońce na pustyni = silne nasłonecznienie → wysoka T powietrza i gleby (45-60°C w południe).\n\nBez cienia: gleba szybko paruje wodę + rośliny intensywnie transpirują (tracą wodę przez liście).\n\nSucha gleba + intensywna transpiracja = bilans ujemny → rośliny zamykają aparaty szparkowe (oszczędność wody).\n\nZamknięte szparki = brak wymiany gazowej = brak fotosyntezy = brak przyrostu biomasy.\n\nZ cieniem krzewów: T gleby i powietrza pod krzewem niższa (~10-15°C niższa) → parowanie + transpiracja zmniejszone → wilgotniejsza gleba + mniejsza utrata przez liście.\n\nBilans wodny dodatni → rośliny jednoroczne mogą otwierać aparaty szparkowe → CO₂ wchodzi → fotosynteza → glukoza + cukry → przyrost biomasy.\n\nZjawisko \"nurse plant\" w ekologii pustyń\n\nNurse plant effect — w warunkach ekstremalnych (pustynia, alpinizm) rośliny dominujące (krzewy, drzewa) ułatwiają wzrost młodych roślin w swoim cieniu:\n- Niższa T → niższa transpiracja.\n- Wyższa wilgotność gleby (kondensacja rosy w nocy).\n- Ochrona przed zwierzętami roślinożernymi.\n- Mikroklimat sprzyjający kiełkowaniu.\n\nKlasyczne przykłady: kaktusy saguaro (Karnegia gigantea) wschodzą tylko pod krzewami \"pielęgnującymi\" (palo verde, mesquite). Dorosły saguaro może żyć 150 lat, na początku potrzebował krzewu-niani.\n\nPunktacja CKE\n\n- 21.1. 2 pkt — obie hipotezy poprawnie powiązane z próbami (B-C i A-B). 1 pkt za 1/2 poprawne.\n- 21.2. 1 pkt — pełny łańcuch przyczynowo-skutkowy z bilansem wodnym.\n- Suma: 3 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nEksperyment kontrolowany to fundament metody naukowej:\n- Grupa eksperymentalna vs kontrolna (placebo, sham, brak interwencji).\n- Tylko jeden czynnik zmieniany (zmienna niezależna).\n- Wszystko inne kontrolowane (zmienne ubytkowe).\n\nMutualizm na pustyni = klasyczny przykład interakcji ekologicznych:\n- Lasy \"nurse plants\" w Sahel: drzewa Faidherbia + uprawy zboża pod nimi.\n- Korale + zooxantelle → bez tej symbiozy korale nie żyją (bielenie raf koralowych = utrata zooxantell przy ociepleniu).\n- Bakterie azotowe + rośliny strączkowe → konwencja Rhizobium-leguminoses.\n- Mikoryza arbuskularna + 80% roślin → ulatwia pobieranie wody i fosforu.\n\nAmbrosia dumosa (burrowegga) — dominujący krzew Mojave i Sonoran Desert (USA, Meksyk). Pod jej koronami żyją tysiące jednorocznych — kiedy nadchodzą deszcze, pustynia \"kwitnie\".\n\nSusze w Polsce 2018-2020 — bezprecedensowe straty w rolnictwie. Mechanizm jak w zadaniu: wysoka T → ekstremalna transpiracja → rośliny zamykają szparki → spadek plonów. Nawadnianie + cień (uprawy współzespołowe) = strategie adaptacyjne.\n\nTypowy błąd: Pułapka 21.1 — porównanie nie tych prób. Klucz: porównujemy próby różniące się **TYLKO jednym czynnikiem**: - Hip. 1 (krzewy → jednoroczne): wspólny element = jednoroczne, różnica = obecność krzewów → B vs C. - Hip. 2 (jednoroczne → krzewy): wspólny element = krzewy, różnica = obecność jednorocznych → A vs B. Pułapka 21.2 — odpowiedź \"cień jest dobry\". Klucz: konkretny **mechanizm** = obniżenie T → spadek transpiracji → lepszy bilans wodny → rośliny mogą fotosyntetyzować. Pułapka 21.2 — pominięcie aparatów szparkowych. Klucz: w suszy rośliny **zamykają** szparki = przerywają fotosyntezę. Cień pozwala je **otwierać** = fotosynteza trwa = biomasa rośnie.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-21.webp","solution_image":null,"topics":"ekologia, mutualizm, eksperyment kontrolowany, fizjologia roślin, susza, bilans wodny, Ambrosia dumosa","page_from":26,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/21.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"21.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.1. (0-2)\nUzupełnij tabelę - wpisz w puste komórki oznaczenia literowe tych prób, które należy\nporównać, aby zweryfikować poniższe hipotezy.\nWeryfikowana hipoteza\nOznaczenia literowe\nprób, które należy\nporównać\nObecność na tym samym obszarze krzewów A. dumosa\nskutkuje zwiększeniem przyrostu biomasy roślin jednorocznych.\nObecność na tym samym obszarze roślin jednorocznych\nskutkuje ograniczeniem przyrostu biomasy krzewów A. dumosa.\nA\nB\nC\n21.1.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21.1. (0-2)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nII. Rozwijanie myślenia naukowego;\ndoskonalenie umiejętności planowania\ni przeprowadzania obserwacji\ni doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu\no wyniki badań. Zdający:\n1) […] planuje […] proste doświadczenia\nbiologiczne;\n2) określa warunki doświadczenia, rozróżnia\npróbę kontrolną i badawczą.\nXVII. Ekologia.\n3. Ekologia ekosystemu. Ochrona\ni gospodarka ekosystemami. Zdający:\n2) przedstawia skutki konkurencji […]\nmiędzygatunkowej.\nIX. Różnorodność roślin.\n2. Gospodarka wodna i odżywianie\nmineralne roślin. Zdający:\n3) wykazuje wpływ czynników zewnętrznych\n(temperatura, światło, wilgotność, ruchy\npowietrza) na bilans wodny roślin; planuje\n[…] doświadczenie określające wpływ\nczynników zewnętrznych na intensywność\ntranspiracji.\nZasady oceniania\n2 pkt - za poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli.\n1 pkt - za poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nWeryfikowana hipoteza\nOznaczenia literowe\nprób, które należy\nporównać\nObecność na tym samym obszarze krzewów A. dumosa\nskutkuje zwiększeniem przyrostu biomasy roślin jednorocznych.\nB, C\nObecność na tym samym obszarze roślin jednorocznych\nskutkuje ograniczeniem przyrostu biomasy krzewów A. dumosa.\nA, B","solution":"| # | Hipoteza | Próby do porównania | |---|---|---| | 1 | Obecność krzewów zwiększa biomasę jednorocznych | **B i C** | | 2 | Obecność jednorocznych ogranicza biomasę krzewów | **A i B** | **Uzasadnienia**: 1. **B i C** — obie próby zawierają **rośliny jednoroczne**, ale różnią się obecnością krzewów: B z krzewami, C bez. Porównanie biomasy jednorocznych między B i C ujawni wpływ krzewów. 2. **A i B** — obie próby zawierają **krzewy A. dumosa**, ale różnią się obecnością jednorocznych: A bez jednorocznych, B z jednorocznymi. Porównanie biomasy krzewów między A i B ujawni wpływ jednorocznych. **Reguła eksperymentu kontrolowanego**: aby ocenić wpływ czynnika X na zmienną Y, porównuje się dwie próby różniące się **TYLKO** obecnością X.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-21.1.webp","solution_image":null,"topics":"ekologia, mutualizm, eksperyment kontrolowany, fizjologia roślin, susza, bilans wodny, Ambrosia dumosa","page_from":26,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/21.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"21.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21.2. (0-1)\nWyjaśnij, w jaki sposób rzucanie cienia przez krzewy A. dumosa wpływa pozytywnie\nna przyrost biomasy roślin jednorocznych w warunkach suszy. W odpowiedzi\nuwzględnij bilans wodny roślin.\n21.2.\n0-1\nMBIP-R0_100\nBRUDNOPIS (nie podlega ocenie)\nBIOLOGIA\nPoziom rozszerzony\nFormuła 2023\nBIOLOGIA\nPoziom rozszerzony\nFormuła 2023\nBIOLOGIA\nPoziom rozszerzony\nFormuła 2023","answer":null,"answer_text":"Zadanie 21.2. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nII. Rozwijanie myślenia naukowego;\ndoskonalenie umiejętności planowania\ni przeprowadzania obserwacji\ni doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu\no wyniki badań. Zdający:\n2) określa warunki doświadczenia […];\n5) […] formułuje wnioski.\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nXVII. Ekologia.\n3. Ekologia ekosystemu. Ochrona\ni gospodarka ekosystemami. Zdający:\n2) przedstawia skutki konkurencji […]\nmiędzygatunkowej.\nIX. Różnorodność roślin.\n2. Gospodarka wodna i odżywianie\nmineralne roślin. Zdający:\n3) wykazuje wpływ czynników zewnętrznych\n(temperatura, światło, wilgotność, ruchy\npowietrza) na bilans wodny roślin; planuje\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n5) przedstawia i wyjaśnia zależności między\norganizmami oraz między organizmem\na środowiskiem.\n[…] doświadczenie określające wpływ\nczynników zewnętrznych na intensywność\ntranspiracji.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające:\n• mechanizm - ograniczenie parowania wody z liści lub z podłoża i w związku z tym\nwiększą dostępność wody lub dwutlenku węgla dla mniejszych roślin\njednorocznych ORAZ\n• skutek - wzrost intensywności fotosyntezy u roślin jednorocznych pozwalający\nna większy przyrost biomasy.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• Rośliny jednoroczne traciły w procesie transpiracji mniejszą ilość wody, która jest\nsubstratem fotosyntezy, a więc ten proces zachodził intensywniej.\n• Zacienienie podłoża pozwoliło na utrzymanie wody w glebie, a więc rośliny jednoroczne\nzachowały dodatni bilans wodny, co umożliwiło prowadzenie fotosyntezy. Dodatkowo\nzacienienie rośliny obniża temperaturę jej liści i ogranicza w ten sposób fotooddychanie.\n• Zacienienie roślin jednorocznych oraz podłoża przez krzewy stało się przyczyną\nograniczenia parowania wody. Dlatego dla roślin jednorocznych ilość wody była\nwystarczająco duża, by mogły one intensywnie przeprowadzać fotosyntezę, co pozwoliło\nu nich na lepszy przyrost biomasy.\n• Zacienienie rośliny wpływa korzystnie na jej bilans wodny, dzięki czemu utrzymuje ona\notwarte aparaty szparkowe i może pobrać więcej dwutlenku węgla, wiązanego potem\nw procesie fotosyntezy.\n• Ogranicza to straty wody podczas suszy, co pozwala roślinie na przeprowadzenie\nprocesów metabolicznych, których substratem jest woda i które to przyczyniają się\ndo przyrostu biomasy rośliny.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi, które nie odnoszą się do zwiększenia intensywności fotosyntezy,\nponieważ przyrost biomasy, a więc wzrost roślin, odbywa się na drodze samożywności.","solution":"**Pozytywny wpływ rzucania cienia** w warunkach suszy: - **Cień obniża temperaturę powietrza i gleby** pod krzewem → zmniejsza intensywność **parowania wody** z gleby + zmniejsza intensywność **transpiracji** (utraty wody przez liście roślin). - **Mniejsza transpiracja** = **mniejsza utrata wody** przez rośliny jednoroczne → korzystny **bilans wodny** (więcej wody dostępnej do procesów życiowych). - **Wilgotniejsza gleba pod krzewem** → łatwiejsze pobieranie wody przez korzenie roślin jednorocznych. - Rośliny jednoroczne z **lepszym dostępem do wody** mogą: - Otwierać aparaty szparkowe (CO₂ wchodzi do liścia → fotosynteza). - Prowadzić **intensywniejszą fotosyntezę** → więcej cukrów → większy **przyrost biomasy**. W warunkach suszy bez cienia: rośliny jednoroczne **zamykałyby aparaty szparkowe** (oszczędność wody), co **hamuje fotosyntezę** → mniejsza biomasa. **Bilans wodny**: wodę pobraną z gleby przez korzenie minus utracona transpiracją. Cień przesuwa bilans w stronę dodatnią (więcej zatrzymanej wody).","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-21.2.webp","solution_image":null,"topics":"ekologia, mutualizm, eksperyment kontrolowany, fizjologia roślin, susza, bilans wodny, Ambrosia dumosa","page_from":27,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/22","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"22","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"W Sudetach przeprowadzono restytucję jodły z wykorzystaniem wyłącznie lokalnych zasobów genetycznych jodły. Wymagało to wielu długotrwałych działań, często skomplikowanych (np. szczepienia drzew). Jodła sudecka różni się genetycznie od jodły karpackiej, licznie występującej w niektórych rejonach Karpat i wytwarzającej duże ilości nasion.\n\nNa podstawie: W. Barzdajn, *Restytucja jodły pospolitej w Sudetach. Dotychczasowe osiągnięcia*, „Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo Leśnej\" 1(11), 2006.\n\nUzasadnij, że do restytucji jodły w Sudetach należało użyć lokalnych zasobów genetycznych jodły, zamiast łatwo dostępnych nasion pochodzących z Karpat.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nLokalne zasoby genetyczne jodły sudeckiej są **przystosowane do specyficznych warunków środowiskowych Sudetów** (klimatycznych, glebowych, biotycznych). Użycie nasion z Karpat wprowadzałoby genotypy niedostosowane do lokalnych warunków, a jednocześnie zagrażało unikalnej puli genowej populacji sudeckiej.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm adaptacji lokalnej (argument ekologiczno-genetyczny)\n\n**Krok 1 - Lokalna adaptacja jako efekt selekcji naturalnej:**\nPopulacja jodły sudeckiej przez tysiąclecia podlegała selekcji naturalnej w warunkach Sudetów - specyficzny klimat (np. opad, temperatura, długość sezonu wegetacyjnego), skład gleby, patogeny i pasożyty. W efekcie w lokalnej puli genowej utrwalone zostały allele sprzyjające przeżyciu i reprodukcji **właśnie w tych warunkach**.\n\n**Krok 2 - Co oznaczałoby użycie nasion karpackich:**\nJodła karpacka jest genetycznie odmienna od sudeckiej (tekst zadania to potwierdza). Jej genotypy są przystosowane do warunków Karpat - **innych** pod względem klimatu, gleby i bioty. Sadzonki z nasion karpackich miałyby niższe dostosowanie (*fitness*) w Sudetach → wyższe straty, gorszy wzrost, mniejsza odporność na lokalne patogeny i stresory abiotyczne.\n\n**Krok 3 - Wniosek:**\nRestytucja z lokalnych zasobów daje **wyższy sukces odtworzenia populacji**, bo sadzonki niosą allele sprawdzone w warunkach sudeckich przez dobór naturalny.\n\n## Sposób 2 - Ochrona puli genowej / ryzyko zanieczyszczenia genetycznego\n\n**Argument z genetyki populacyjnej:**\nJodła sudecka stanowi **unikalny zasób genetyczny** - wyodrębnioną, genetycznie odrębną populację z własną kombinacją alleli. Wprowadzenie osobników karpackich do restytucji spowodowałoby **zanieczyszczenie genetyczne** (*genetic pollution*) - krzyżowanie się z osobnikami sudeckimi (o ile by przeżyły) rozcieńczyłoby lokalną pulę genową, bezpowrotnie niszcząc unikalność genetyczną populacji sudeckiej.\n\n**Konsekwencja:**\nNawet gdyby hybrydy przeżyły, odtworzona populacja **nie byłaby już populacją jodły sudeckiej** w sensie genetycznym - cel restytucji byłby niezrealizowany.\n\n## Sposób 3 - Ryzyko depresji spowodowanej outbreedin­giem (*outbreeding depression*)\n\nŁączenie genetycznie odległych populacji może prowadzić do **depresji krzyżówkowej** (*outbreeding depression*): lokalnie współewoluujące zespoły alleli (tzw. *coadapted gene complexes*) zostają rozerwane przez rekombinację. F₂ i dalsze pokolenia hybrydów mogą mieć **niższe dostosowanie niż oboje rodziców** - efekt odwrotny do zamierzonego. Jest to szczególnie istotne dla gatunków drzewiastych o długim pokoleniu, gdzie błędy na etapie restytucji są trudne do cofnięcia przez dziesiątki lat.\n\n## Orientacyjny schemat punktowania (odtworzony przez AI - NIE oficjalny klucz CKE)\n\n> 📋 **Orientacyjny schemat punktowania (nieoficjalny, odtworzony przez AI) (zadanie 22, max 1 pkt):**\n> - **1 pkt** - uczeń uzasadnia, że lokalne zasoby genetyczne są **przystosowane do warunków środowiska Sudetów** (lub: że jodła karpacka nie jest przystosowana do warunków sudeckich), **LUB** że użycie nasion karpackich spowodowałoby **utratę/skażenie unikalnej puli genowej** jodły sudeckiej.\n> - **0 pkt** - odpowiedź ogólna bez wskazania przyczyny biologicznej (np. „bo lokalne są lepsze\"), odpowiedź niepoprawna merytorycznie.\n> - **Akceptowane warianty:** argument o adaptacji lokalnej; argument o ochronie lokalnej puli genowej / zapobieganiu introdukcji obcych genotypów.\n> - **Uwagi (orientacyjne):** ❌ Nie uznaje się samego stwierdzenia „są bardziej odpowiednie\" bez uzasadnienia biologicznego.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów CKE** - wystarczy znajomość mechanizmu adaptacji lokalnej i podstaw genetyki populacyjnej. Pojęcia kluczowe to:\n- **Dobór naturalny → lokalna adaptacja** (mechanizm ewolucyjny, bez wzoru matematycznego)\n- **Pula genowa populacji** (pojęcie genetyki populacyjnej - karta str. 4 podaje równanie Hardy-Weinberga, ale tu nie jest potrzebne do uzasadnienia)\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Pułapka 1 - Za mało konkretna odpowiedź:** „Bo lokalne nasiona są lepiej dopasowane\" - to **nie wystarczy na 1 pkt**. Trzeba napisać **do czego** i **dlaczego** (warunki Sudetów ≠ Karpaty; selekcja naturalna ukształtowała lokalne genotypy).\n\n> ⚠️ **Pułapka 2 - Mylenie argumentu logistycznego z biologicznym:** „Bo nasiona karpackie są z innego miejsca / trudniejsze do sprowadzenia\" - to argument **praktyczny**, nie biologiczny. CKE oczekuje uzasadnienia ewolucyjno-genetycznego.\n\n> ⚠️ **Pułapka 3 - Pominięcie ryzyka zniszczenia puli genowej:** Wielu uczniów podaje tylko argument o przeżywalności sadzonek, zapominając o aspekcie **ochrony unikalnego zasobu genetycznego** jodły sudeckiej - a to jest drugi pełnoprawny argument, który klucz przyjmuje.","image":null,"solution_image":null,"topics":null,"page_from":null,"source":"maturazai","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturazai","text_source":"maturazai","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/23.1","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"23.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Oddziaływania międzygatunkowe u roślin mogą mieć charakter antagonistyczny, np. gdy w suchym środowisku występuje konkurencja korzeni o wodę, lub nieantagonistyczny - polegający na wzajemnym wspomaganiu wzrostu.\n\nAby określić wpływ wzajemnego oddziaływania roślin jednorocznych i krzewów *Ambrosia dumosa*, przygotowano na pustyni następujące poletka doświadczalne:\n• próba A - usunięto rośliny jednoroczne, a pozostawiono krzewy *A. dumosa*\n• próba B - pozostawiono rośliny jednoroczne oraz krzewy *A. dumosa*\n• próba C - pozostawiono rośliny jednoroczne, a usunięto krzewy *A. dumosa*.\n\nNa poniższych ilustracjach przedstawiono próby: A, B i C.\n\nRośliny jednoroczne w obecności krzewów charakteryzowały się większym przyrostem biomasy, natomiast przyrost biomasy krzewów w obecności roślin zielnych był ograniczony.\n\nNa podstawie: C.J. Krebs, *Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and Abundance*, Harlow 2014.\n\nUzupełnij tabelę - wpisz w puste komórki oznaczenia literowe tych prób, które należy porównać, aby zweryfikować poniższe hipotezy.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Hipoteza | Porównywane próby |\n| Obecność krzewów *A. dumosa* zwiększa przyrost biomasy roślin jednorocznych | **B i C** |\n| Obecność roślin jednorocznych ogranicza przyrost biomasy krzewów *A. dumosa* | **A i B** |\n\n## Sposób 1 - Analiza zmiennej niezależnej (zasada jednej zmiennej)\n\nPodstawowa zasada doświadczenia biologicznego: **porównujemy tylko te próby, które różnią się JEDNĄ zmienną** - tą, którą chcemy badać.\n\n**Hipoteza 1:** Krzewy *A. dumosa* wspomagają rośliny jednoroczne.\n\n- Interesuje nas **wpływ krzewów na rośliny jednoroczne**.\n- Zmienna niezależna = **obecność/nieobecność krzewów**.\n- Próba **B** = rośliny jednoroczne **z** krzewami.\n- Próba **C** = rośliny jednoroczne **bez** krzewów.\n- Różnica między B i C: tylko obecność krzewów → **porównujemy B i C**.\n- Próba A odpada - nie ma w niej roślin jednorocznych, więc nie możemy mierzyć ich biomasy.\n\n**Hipoteza 2:** Rośliny jednoroczne ograniczają przyrost biomasy krzewów.\n\n- Interesuje nas **wpływ roślin jednorocznych na krzewy**.\n- Zmienna niezależna = **obecność/nieobecność roślin jednorocznych**.\n- Próba **A** = krzewy **bez** roślin jednorocznych.\n- Próba **B** = krzewy **z** roślinami jednorocznymi.\n- Różnica między A i B: tylko obecność roślin jednorocznych → **porównujemy A i B**.\n- Próba C odpada - nie ma w niej krzewów, więc nie możemy mierzyć ich biomasy.\n\n## Sposób 2 - Tabela wykluczeń (eliminacja prób niemożliwych)\n\nDla każdej hipotezy sprawdzamy, **jakie dane są nam w ogóle potrzebne**, i eliminujemy próby, które tych danych nie dostarczają:\n\n| Próba | Krzewy *A. dumosa* | Rośliny jednoroczne | Mierzalna biomasa roślin jednorocznych? | Mierzalna biomasa krzewów? |\n| A | ✅ tak | ❌ nie | ❌ NIE (brak) | ✅ TAK |\n| B | ✅ tak | ✅ tak | ✅ TAK | ✅ TAK |\n| C | ❌ nie | ✅ tak | ✅ TAK | ❌ NIE (brak) |\n\n**Hipoteza 1** → potrzebuję biomasy roślin jednorocznych → wchodzą B i C (A odpada - brak roślin jednorocznych).\n**Hipoteza 2** → potrzebuję biomasy krzewów → wchodzą A i B (C odpada - brak krzewów).\n\n## Sposób 3 - Logika pytania badawczego\n\nKażda hipoteza pyta: *\"Co się dzieje z gatunkiem X, gdy gatunek Y jest obecny vs nieobecny?\"*\n\n**Hipoteza 1** pyta: *\"Co dzieje się z roślinami jednorocznymi, gdy krzew jest / nie jest?\"*\n→ Szukam dwóch prób z roślinami jednorocznymi, różniących się obecnością krzewu → **B** (krzew jest) vs **C** (krzewu nie ma).\n\n**Hipoteza 2** pyta: *\"Co dzieje się z krzewem, gdy rośliny jednoroczne są / nie są?\"*\n→ Szukam dwóch prób z krzewem, różniących się obecnością roślin jednorocznych → **A** (roślin nie ma) vs **B** (rośliny są).\n\n## Orientacyjny schemat punktowania (odtworzony przez AI - NIE oficjalny klucz CKE)\n\n> 📋 **Orientacyjny schemat punktowania (nieoficjalny, odtworzony przez AI) (zadanie 23.1, max 2 pkt):**\n> - **2 pkt** - uczeń poprawnie wpisuje oba zestawy porównań: hipoteza 1 → B i C; hipoteza 2 → A i B\n> - **1 pkt** - uczeń poprawnie wypełnia jedną komórkę (jeden zestaw porównań)\n> - **0 pkt** - odpowiedź niepoprawna lub brak odpowiedzi\n> - **Uwagi (orientacyjne):** kolejność liter w parze nie ma znaczenia (C i B = B i C); ważne, że wskazano właściwą parę\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z karty wzorów** - wystarczy znajomość zasad projektowania doświadczenia biologicznego (zasada jednej zmiennej, kontrola vs próba eksperymentalna). Karta wzorów nie zawiera wzorów dotyczących ekologii oddziaływań.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to porównanie **A i C** - te próby różnią się DWIEMA zmiennymi jednocześnie (brak krzewów i brak/obecność roślin), więc żadna hipoteza nie może być na ich podstawie zweryfikowana.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Próba **A** nie nadaje się do weryfikacji hipotezy 1 - nie ma w niej roślin jednorocznych, więc nie możemy zmierzyć ich biomasy i porównać.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Próba **C** nie nadaje się do weryfikacji hipotezy 2 - nie ma w niej krzewów, więc nie możemy zmierzyć ich biomasy i porównać.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Próba **B** pojawia się w OBU porównaniach - to logiczne, bo tylko B zawiera OBA gatunki jednocześnie, więc jest niezbędna do każdego porównania dotyczącego oddziaływania między nimi.","image":null,"solution_image":null,"topics":null,"page_from":null,"source":"maturazai","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturazai","text_source":"maturazai","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"},{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/23.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"23.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Wyjaśnij, w jaki sposób rzucanie cienia przez krzewy *A. dumosa* wpływa pozytywnie na przyrost biomasy roślin jednorocznych w warunkach suszy. W odpowiedzi uwzględnij bilans wodny roślin.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nCień rzucany przez krzewy *A. dumosa* obniża temperaturę powietrza i gleby, co zmniejsza transpirację roślin jednorocznych. Dzięki temu ich bilans wodny jest dodatni - tracą mniej wody niż pobierają - szparki pozostają otwarte, co umożliwia pobieranie \\(\\text{CO}_2\\) i prowadzenie fotosyntezy, a w efekcie przyrost biomasy.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku\n\n**Łańcuch przyczynowo-skutkowy:**\n\n1. **Cień → mniejsze nasłonecznienie** - krzew *A. dumosa* pochłania i odbija promieniowanie słoneczne, redukując energię docierającą do roślin jednorocznych rosnących pod nim.\n2. **Mniejsze nasłonecznienie → niższa temperatura** - powietrza i powierzchni gleby, a więc i tkanek roślinnych.\n3. **Niższa temperatura → mniejsza transpiracja** - gradient stężeń pary wodnej między wnętrzem liścia a atmosferą maleje; siła napędowa ucieczki wody przez szparki jest mniejsza. Dodatkowo zmniejsza się parowanie wody z gleby (mniejsza dostępność wody w glebie pod roślinami = większy problem w pełnym słońcu).\n4. **Mniejsza transpiracja → korzystny bilans wodny** - roślina traci mniej wody niż pobiera korzeniami. Bilans: \\(\\text{pobieranie} > \\text{tracenie}\\) → turgor komórek zostaje zachowany.\n5. **Zachowany turgor → szparki otwarte** - komórki szparkowe utrzymują ciśnienie turgoru (\\(\\Psi_P > 0\\)), szparki pozostają uchylone.\n6. **Szparki otwarte → pobieranie \\(\\ce{CO2}\\)** - dyfuzja \\(\\ce{CO2}\\) do mezofilu jest możliwa; fotosynteza przebiega wydajnie.\n7. **Intensywna fotosynteza → przyrost biomasy** - produkty fotosyntezy (\\(\\ce{C6H12O6}\\) i pochodne) są substratami do budowy nowych komórek i tkanek.\n\n> **Wniosek:** Cień działa jako bufor termiczny → chroni bilans wodny → umożliwia otwieranie szparek → warunkuje fotosyntezę → daje przyrost biomasy.\n\n## Sposób 2 - Przez potencjał wody i fizjologię szparek\n\nUżywamy pojęcia potencjału wody z karty wzorów CKE:\n\n\\[\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\]\n\ngdzie:\n- \\(\\Psi_S\\) - składnik osmotyczny (ujemny)\n- \\(\\Psi_P\\) - ciśnienie turgoru (dodatnie w nawodnionych komórkach)\n\n**W warunkach suszy, pełne słońce:**\n- Wysoka transpiracja → roślina traci więcej wody niż pobiera\n- \\(\\Psi_W\\) spada (staje się bardziej ujemny) → komórki tracą turgor (\\(\\Psi_P\\) maleje)\n- Komórki szparkowe wiotczeją → **szparki się zamykają**\n- Brak \\(\\ce{CO2}\\) wewnątrz liścia → fotosynteza spada do minimum\n- **Brak przyrostu biomasy**\n\n**W cieniu krzewu *A. dumosa*:**\n- Mniejsza transpiracja → bilans wodny lepszy → \\(\\Psi_P\\) utrzymuje się na wyższym poziomie\n- Komórki szparkowe zachowują turgor → **szparki pozostają otwarte**\n- \\(\\ce{CO2}\\) wnika swobodnie → fotosynteza przebiega normalnie\n- **Przyrost biomasy możliwy mimo suszy**\n\n## Orientacyjny schemat punktowania (odtworzony przez AI - NIE oficjalny klucz CKE)\n\n> 📋 **Orientacyjny schemat punktowania (nieoficjalny, odtworzony przez AI) (zadanie 23.2, max 1 pkt):**\n>\n> - **1 pkt** - uczeń wyjaśnia, że cień obniża temperaturę / redukuje nasłonecznienie, co zmniejsza transpirację roślin jednorocznych, dzięki czemu ich bilans wodny jest korzystniejszy (tracą mniej wody / zachowują większą ilość wody), a szparki pozostają otwarte umożliwiając fotosyntezę / przyrost biomasy\n> - **0 pkt** - odpowiedź niepełna (brak powiązania z bilansem wodnym / brak mechanizmu prowadzącego do przyrostu biomasy) lub błędna\n\n> ✅ **Akceptowane warianty:** sformułowania o „mniejszej utracie wody przez transpirację\", „zachowanym turgory / potencjale wody\", „otwartych szparkach umożliwiających pobieranie CO₂\" - każde z wyraźnym związkiem z bilansem wodnym i przyrostem biomasy\n\n> ❌ **Nie uznaje się:** samego stwierdzenia „cień zatrzymuje wodę w glebie\" bez powiązania z transpiracyjną utratą wody przez roślinę; odpowiedzi bez nawiązania do bilansu wodnego (wymaganie treści zadania)\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:**\n>\n> \\(\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\)\n>\n> Użyliśmy w Sposobie 2 - pokazuje, że przy zachowanym turgoru (\\(\\Psi_P > 0\\)) komórki szparkowe mogą utrzymywać otwarte szparki. Obniżenie transpiracji = ochrona \\(\\Psi_P\\) = ochrona bilansu wodnego.\n\n## Częste błędne odpowiedzi\n\n| Błędna odpowiedź | Dlaczego jest niewystarczająca |\n| „Cień zatrzymuje wodę w glebie, więc rośliny mają więcej wody do pobrania\" | Nie wspomina o zmniejszonej transpiracji przez roślinę - klucz wymaga bilansu wodnego po stronie rośliny, nie tylko podaży w glebie |\n| „Cień chroni przed przegrzaniem, więc rośliny lepiej rosną\" | Zbyt ogólne - brak mechanizmu: transpiracja → szparki → \\(\\ce{CO2}\\) → fotosynteza → biomasa |\n| „Rośliny mają więcej wody, więc fotosynteza zachodzi szybciej\" | Brak związku przyczynowego: trzeba wyjaśnić PRZEZ CO - otwarte szparki jako ogniwo pośrednie |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie wymaga WYJAŚNIENIA łańcucha: cień → transpiracja → bilans wodny → szparki → fotosynteza → biomasa. Pominięcie choćby jednego ogniwa (najczęściej „szparki\") skutkuje 0 pkt.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić „bilansu wodnego gleby\" z „bilansem wodnym rośliny\" - klucz pyta o roślinę (pobieranie vs. tracenie wody przez transpirację).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisać, że cień „zwiększa wilgotność gleby\" jako mechanizm główny - to skutek uboczny; sedno to **zmniejszona transpiracja przez liście**, nie zwiększona podaż z gleby.","image":null,"solution_image":null,"topics":null,"page_from":null,"source":"maturazai","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturazai","text_source":"maturazai","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura"}]}