{"id":"biologia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad/4.6","paper_id":"biologia-2015-maj-matura-rozszerzona","number":"4.6","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2015,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.6. (0-1)\nPodaj\njeden\nprzykład\npowiązania\nprocesów\nmetabolicznych\nzachodzących\nw chloroplastach z metabolizmem mitochondriów tej samej komórki roślinnej.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n4.1.\n4.2.\n4.3.\n4.4.\n4.5.\n4.6.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMBI_1R","answer":null,"answer_text":"4.6. (0-1)\nPrzykładowe rozwiązania\n• W chloroplastach powstaje cukier prosty/cukry/tlen, który może być substratem\nw oddychaniu wewnątrzkomórkowym/w procesach zachodzących w mitochondriach.\n• W mitochondriach powstaje dwutlenek węgla/woda, która jest wykorzystywana w procesie\nfotosyntezy w chloroplastach.\n• W chloroplastach wytwarzane są związki zasobne w energię, z których jest ona uwalniana\npodczas procesów zachodzących w mitochondriach.\n• W procesach anabolicznych zachodzących w chloroplastach powstają produkty, które są\nsubstratami w procesach katabolicznych zachodzących w mitochondriach.\nSchemat punktowania\n1 p. - za\nwykazanie\npowiązania\nmiędzy\nprocesami\nmetabolicznymi\nzachodzącymi\nw chloroplastach i w mitochondriach z uwzględnieniem co najmniej jednej\nz następujących zależności: „produkty-substraty”, „gromadzenie energii-uwalnianie\nenergii”, „anabolizm-katabolizm”.\n0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.\nZadanie 5. (0-3)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Poszukiwanie, wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nZdający odczytuje, selekcjonuje,\nporównuje i przetwarza informacje\n[…].\nI. Poznanie świata organizmów\nna różnych poziomach organizacji\nżycia.\nZdający […] przedstawia i wyjaśnia\nprocesy i zjawiska biologiczne […].\nV. Rozumowanie i argumentacja.\nZdający objaśnia i komentuje\ninformacje, odnosi się krytycznie\ndo przedstawionych informacji […]\nwyjaśnia zależności przyczynowo-\nskutkowe […].\nVII. Ekologia.\n5. Przepływ energii i krążenie materii w przyrodzie.\nZdający:\n5) opisuje obieg azotu w przyrodzie, określa rolę\nróżnych grup bakterii w obiegu tego pierwiastka.\nIV. Przegląd różnorodności organizmów.\n3. Bakterie. Zdający:\n1) przedstawia różnorodność bakterii pod względem\n[…] sposobu odżywiania się ([…], chemotrofizm\n[…])\n4) przedstawia rolę bakterii w życiu człowieka\ni w przyrodzie (przede wszystkim w rozkładzie\nmaterii organicznej oraz w krążeniu azotu).\n7. Rośliny - odżywianie się. Zdający:\n1) wskazuje główne makro- i mikroelementy ([…],\nN […]) oraz określa ich źródła dla roślin.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nGlukoza wyprodukowana w chloroplastach (w fazie ciemnej fotosyntezy) jest substratem do oddychania komórkowego w mitochondriach - mitochondria rozkładają ją do \\(\\ce{CO2}\\) i \\(\\ce{H2O}\\), wytwarzając \\(\\ce{ATP}\\).\n\n*(Akceptowane są też inne powiązania - patrz Sposób 2 i 3)*\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: przepływ metabolitów glukoza/cukry\n\n**Krok 1 - Synteza glukozy w chloroplastach:**\nW fazie Calvina (stromie chloroplastów) \\(\\ce{CO2}\\) jest asymilowany przez RuBisCO → powstaje \\(\\ce{C6H12O6}\\) (glukoza):\n\\[\\ce{6CO2 + 6H2O ->[\\text{chloroplast}] C6H12O6 + 6O2}\\]\n\n**Krok 2 - Transport do cytoplazmy:**\nGlukoza lub jej pochodne (fosfotriozyfosforany, sacharoza) opuszczają chloroplast przez błonę zewnętrzną.\n\n**Krok 3 - Glikoliza (cytoplazma) + cykl Krebsa (mitochondrium):**\nGlukoza jest rozkładana przez glikolizę → pirogronian → acetyl-CoA → cykl Krebsa (matrix mitochondrium) → \\(\\ce{CO2 + H2O + ATP}\\).\n\n**Wniosek:** Chloroplasty \"karmią\" mitochondria - **produkty anabolizmu (fotosynteza) są substratami katabolizmu (oddychanie)**.\n\n## Sposób 2 - Mechanizm biologiczny: przepływ \\(\\ce{O2}\\) i \\(\\ce{CO2}\\)\n\n**Chloroplast → mitochondrium (tlen):**\nFotoliza wody w fazie jasnej fotosyntezy (tylakoid):\n\\[\\ce{2H2O ->[\\text{PS II}] 4H+ + 4e- + O2}\\]\nWytworzony \\(\\ce{O2}\\) dyfunduje do mitochondriów → jest **końcowym akceptorem elektronów** w łańcuchu oddechowym (cytochrom c oksydaza):\n\\[\\ce{O2 + 4H+ + 4e- -> 2H2O}\\]\n\n**Mitochondrium → chloroplast (dwutlenek węgla):**\nOddychanie komórkowe (cykl Krebsa) produkuje \\(\\ce{CO2}\\), który jest **substratem fazy Calvina** - asymilacja węgla przez RuBisCO.\n\n**Wniosek:** Tlen i dwutlenek węgla krążą między obiema organellami w przeciwnych kierunkach - **doskonałe zamknięcie bilansu gazowego w tej samej komórce**.\n\n## Sposób 3 - Mechanizm biologiczny: przepływ ATP i matrycy redukcyjnej (NADPH)\n\nChloroplasty w fazie jasnej syntetyzują **ATP** (fotofosforylacja) i **NADPH** (fotoredukcja NADP⁺). Część wytworzonego ATP może być używana bezpośrednio w cytoplazmie/mitochondriach do napędzania procesów (np. transport aktywny, biosynteza białek mitochondrialnych). Z kolei mitochondria produkują ATP i NADH w oddychaniu, które służą do biosyntez w cytoplazmie wspierających aparat fotosyntetyczny (np. synteza chlorofilu, białek chloroplastowych wymaga ATP z mitochondrium, gdy brak światła).\n\n> ⚡ **Wniosek:** Komórka roślinna ma \"dwie elektrownie\" (\\(\\ce{ATP}\\)-syntezy w chloroplastach i mitochondriach) - wzajemnie uzupełniają pulę \\(\\ce{ATP}\\) w zależności od dostępności światła.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**1 pkt** - za wykazanie powiazania miedzy procesami metabolicznymi w chloroplastach i mitochondriach z uwzglednieniem co najmniej jednej zaleznosci: produkty-substraty, gromadzenie energii-uwalnianie energii, anabolizm-katabolizm.\n\n**0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca wymagan lub za brak odpowiedzi.\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - Hydroliza ATP:**\n> \\[\\ce{ATP + H2O -> ADP + P_i + H+}\\]\n> Przydatne do Sposobu 3: pokazuje, że ATP z chloroplastów jest konkretnym, mierzalnym produktem metabolicznym przekazywanym między organellami.\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - Kwas pirogronowy i mlekowy:**\n> Wzory kwasów organicznych (produktów glikolizy) - potwierdzają, że glukoza z chloroplastów przechodzi przez glikolizę → pirogronian → mitochondrium.\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - Reakcja sumaryczna fotosyntezy:**\n> \\[\\ce{6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2}\\]\n> Widać wprost oba metabolity łączące chloroplast z mitochondrium: **glukoza** (→ mit.) i **\\(\\ce{O2}\\)** (→ mit.).\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - napisanie tylko \"glukoza powstaje w chloroplastach\" bez wskazania, **że mitochondria ją rozkładają w oddychaniu**. Klucz wymaga *powiązania* - czyli przepływu metabolitu + roli w drugim organellum.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pisanie \"chloroplasty dostarczają energii mitochondriom\" - **energia sama w sobie nie jest metabolitem**. Trzeba podać konkretny związek chemiczny (glukoza, \\(\\ce{O2}\\), \\(\\ce{CO2}\\), ATP) jako nośnik tego powiązania.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pomylenie kierunku przepływu \\(\\ce{CO2}\\): \\(\\ce{CO2}\\) biegnie **z mitochondriów → do chloroplastów** (nie odwrotnie). Odwrotnie biegnie \\(\\ce{O2}\\): **z chloroplastów → do mitochondriów**. To częsta pomyłka na maturze!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W zadaniu wystarczy **jeden przykład** - podanie 2-3 może być akceptowane, ale nie jest wymagane i nie daje dodatkowych punktów. Liczy się precyzja, nie ilość.","image":"img/biologia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad-4.6.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":5,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2015 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 4.6. (0-1)
Podaj
jeden
przykład
powiązania
procesów
metabolicznych
zachodzących
w chloroplastach z metabolizmem mitochondriów tej samej komórki roślinnej.
Wypełnia
egzaminator
Nr zadania
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
Maks. liczba pkt
1
1
1
1
1
1
Uzyskana liczba pkt
MBI_1R

","answer_text_html":"

4.6. (0-1)
Przykładowe rozwiązania
• W chloroplastach powstaje cukier prosty/cukry/tlen, który może być substratem
w oddychaniu wewnątrzkomórkowym/w procesach zachodzących w mitochondriach.
• W mitochondriach powstaje dwutlenek węgla/woda, która jest wykorzystywana w procesie
fotosyntezy w chloroplastach.
• W chloroplastach wytwarzane są związki zasobne w energię, z których jest ona uwalniana
podczas procesów zachodzących w mitochondriach.
• W procesach anabolicznych zachodzących w chloroplastach powstają produkty, które są
substratami w procesach katabolicznych zachodzących w mitochondriach.
Schemat punktowania
1 p. - za
wykazanie
powiązania
między
procesami
metabolicznymi
zachodzącymi
w chloroplastach i w mitochondriach z uwzględnieniem co najmniej jednej
z następujących zależności: „produkty-substraty”, „gromadzenie energii-uwalnianie
energii”, „anabolizm-katabolizm”.
0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Zadanie 5. (0-3)
Wymagania ogólne
Wymagania szczegółowe
IV. Poszukiwanie, wykorzystanie
i tworzenie informacji.
Zdający odczytuje, selekcjonuje,
porównuje i przetwarza informacje
[…].
I. Poznanie świata organizmów
na różnych poziomach organizacji
życia.
Zdający […] przedstawia i wyjaśnia
procesy i zjawiska biologiczne […].
V. Rozumowanie i argumentacja.
Zdający objaśnia i komentuje
informacje, odnosi się krytycznie
do przedstawionych informacji […]
wyjaśnia zależności przyczynowo-
skutkowe […].
VII. Ekologia.

\n
  1. Przepływ energii i krążenie materii w przyrodzie.
\n

Zdający:

\n
  1. opisuje obieg azotu w przyrodzie, określa rolę
\n

różnych grup bakterii w obiegu tego pierwiastka.
IV. Przegląd różnorodności organizmów.

\n
  1. Bakterie. Zdający:
  2. przedstawia różnorodność bakterii pod względem
\n

[…] sposobu odżywiania się ([…], chemotrofizm
[…])

\n
  1. przedstawia rolę bakterii w życiu człowieka
\n

i w przyrodzie (przede wszystkim w rozkładzie
materii organicznej oraz w krążeniu azotu).

\n
  1. Rośliny - odżywianie się. Zdający:
  2. wskazuje główne makro- i mikroelementy ([…],
\n

N […]) oraz określa ich źródła dla roślin.

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź

\n

Glukoza wyprodukowana w chloroplastach (w fazie ciemnej fotosyntezy) jest substratem do oddychania komórkowego w mitochondriach - mitochondria rozkładają ją do \\ceCO2 i \\ceH2O, wytwarzając \\ceATP.

\n

(Akceptowane są też inne powiązania - patrz Sposób 2 i 3)

\n

Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: przepływ metabolitów glukoza/cukry

\n

Krok 1 - Synteza glukozy w chloroplastach:
W fazie Calvina (stromie chloroplastów) \\ceCO2 jest asymilowany przez RuBisCO → powstaje \\ceC6H12O6 (glukoza):

\n
\\ce6CO2+6H2O−>[chloroplast]C6H12O6+6O2
\n

Krok 2 - Transport do cytoplazmy:
Glukoza lub jej pochodne (fosfotriozyfosforany, sacharoza) opuszczają chloroplast przez błonę zewnętrzną.

\n

Krok 3 - Glikoliza (cytoplazma) + cykl Krebsa (mitochondrium):
Glukoza jest rozkładana przez glikolizę → pirogronian → acetyl-CoA → cykl Krebsa (matrix mitochondrium) → \\ceCO2+H2O+ATP.

\n

Wniosek: Chloroplasty "karmią" mitochondria - produkty anabolizmu (fotosynteza) są substratami katabolizmu (oddychanie).

\n

Sposób 2 - Mechanizm biologiczny: przepływ \\ceO2 i \\ceCO2

\n

Chloroplast → mitochondrium (tlen):
Fotoliza wody w fazie jasnej fotosyntezy (tylakoid):

\n
\\ce2H2O−>[PS II]4H++4e−+O2
\n

Wytworzony \\ceO2 dyfunduje do mitochondriów → jest końcowym akceptorem elektronów w łańcuchu oddechowym (cytochrom c oksydaza):

\n
\\ceO2+4H++4e−−>2H2O
\n

Mitochondrium → chloroplast (dwutlenek węgla):
Oddychanie komórkowe (cykl Krebsa) produkuje \\ceCO2, który jest substratem fazy Calvina - asymilacja węgla przez RuBisCO.

\n

Wniosek: Tlen i dwutlenek węgla krążą między obiema organellami w przeciwnych kierunkach - doskonałe zamknięcie bilansu gazowego w tej samej komórce.

\n

Sposób 3 - Mechanizm biologiczny: przepływ ATP i matrycy redukcyjnej (NADPH)

\n

Chloroplasty w fazie jasnej syntetyzują ATP (fotofosforylacja) i NADPH (fotoredukcja NADP⁺). Część wytworzonego ATP może być używana bezpośrednio w cytoplazmie/mitochondriach do napędzania procesów (np. transport aktywny, biosynteza białek mitochondrialnych). Z kolei mitochondria produkują ATP i NADH w oddychaniu, które służą do biosyntez w cytoplazmie wspierających aparat fotosyntetyczny (np. synteza chlorofilu, białek chloroplastowych wymaga ATP z mitochondrium, gdy brak światła).

\n
⚡ Wniosek: Komórka roślinna ma "dwie elektrownie" (\\ceATP-syntezy w chloroplastach i mitochondriach) - wzajemnie uzupełniają pulę \\ceATP w zależności od dostępności światła.
\n

Schemat oceniania CKE

\n

1 pkt - za wykazanie powiazania miedzy procesami metabolicznymi w chloroplastach i mitochondriach z uwzglednieniem co najmniej jednej zaleznosci: produkty-substraty, gromadzenie energii-uwalnianie energii, anabolizm-katabolizm.

\n

0 pkt - za odpowiedz niespelniajaca wymagan lub za brak odpowiedzi.

\n

Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć

\n
📖 Karta wzorów CKE str. 4 - Hydroliza ATP:
\\ceATP+H2O−>ADP+Pi+H+
Przydatne do Sposobu 3: pokazuje, że ATP z chloroplastów jest konkretnym, mierzalnym produktem metabolicznym przekazywanym między organellami.
\n
📖 Karta wzorów CKE str. 4 - Kwas pirogronowy i mlekowy:
Wzory kwasów organicznych (produktów glikolizy) - potwierdzają, że glukoza z chloroplastów przechodzi przez glikolizę → pirogronian → mitochondrium.
\n
📖 Karta wzorów CKE str. 4 - Reakcja sumaryczna fotosyntezy:
\\ce6CO2+6H2O−>C6H12O6+6O2
Widać wprost oba metabolity łączące chloroplast z mitochondrium: glukoza (→ mit.) i \\ceO2 (→ mit.).
\n

Typowe pułapki i uwagi

\n
⚠️ Uwaga: Najczęstszy błąd - napisanie tylko "glukoza powstaje w chloroplastach" bez wskazania, że mitochondria ją rozkładają w oddychaniu. Klucz wymaga powiązania - czyli przepływu metabolitu + roli w drugim organellum.
\n
⚠️ Uwaga: Pisanie "chloroplasty dostarczają energii mitochondriom" - energia sama w sobie nie jest metabolitem. Trzeba podać konkretny związek chemiczny (glukoza, \\ceO2, \\ceCO2, ATP) jako nośnik tego powiązania.
\n
⚠️ Uwaga: Pomylenie kierunku przepływu \\ceCO2: \\ceCO2 biegnie z mitochondriów → do chloroplastów (nie odwrotnie). Odwrotnie biegnie \\ceO2: z chloroplastów → do mitochondriów. To częsta pomyłka na maturze!
\n
⚠️ Uwaga: W zadaniu wystarczy jeden przykład - podanie 2-3 może być akceptowane, ale nie jest wymagane i nie daje dodatkowych punktów. Liczy się precyzja, nie ilość.
"}]}