{"id":"biologia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"biologia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.1. (0-2)\nUzupełnij tabelę - podaj nazwę oraz określ lokalizację w komórce każdego z etapów\noddychania tlenowego oznaczonych na schemacie numerami 1 oraz 5.\nOznaczenie etapu\noddychania tlenowego\nze schematu\nNazwa etapu\nLokalizacja etapu\nw komórce\n1\n5","answer":null,"answer_text":"1.1. (0-2)\nWymagania egzaminacyjne 20221\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Poznanie świata organizmów na różnych\npoziomach organizacji życia. Zdający […]\nprzedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska\nbiologiczne […].\nIV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie\ninformacji. Zdający odczytuje […] informacje\npozyskane z różnorodnych źródeł […].\nIII. Metabolizm.\n2. Ogólne zasady metabolizmu. Zdający:\n5) wskazuje substraty i produkty głównych\nszlaków i cykli metabolicznych (etapy\noddychania tlenowego […], glikoliza […]).\nZasady oceniania","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Oznaczenie etapu | Nazwa etapu | Lokalizacja etapu w komórce |\n| **1** | Glikoliza | Cytoplazma (cytosol / hialoplazma) |\n| **5** | Łańcuch oddechowy (fosforylacja oksydacyjna) | Wewnętrzna błona mitochondrialna |\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku\n\n**Etap 1 - Glikoliza:**\n\nZe schematu: strzałka z glukozy → pirogronianu (kierunek \"do przodu\"). Glikoliza to ciąg 10 reakcji enzymatycznych rozkładających glukozę (\\(\\text{C}_6\\)) do dwóch cząsteczek pirogronianu (\\(\\text{C}_3\\)):\n\n\\[\\text{glukoza} \\xrightarrow{10 \\text{ reakcji}} 2 \\times \\text{pirogronian} + 2\\text{NADH} + 2\\text{ATP (netto)}\\]\n\n**Dlaczego cytoplazma?** Enzymy glikolizy (heksokinaza, kinaza pirogronianowa itd.) są rozpuszczone w **cytosolu** - nie są związane z żadną błoną. Glukoza nie wchodzi do mitochondrium.\n\n**Etap 5 - Łańcuch oddechowy:**\n\nZe schematu: ostatni etap, pobiera \\(\\text{NADH+H}^+\\) i \\(\\text{FADH}_2\\) z cyklu Krebsa (etap 4), produkuje \\(\\text{H}_2\\text{O}\\) i wymaga \\(\\text{O}_2\\).\n\nKompleksy I-IV łańcucha oddechowego pompują \\(\\text{H}^+\\) przez **wewnętrzną błonę mitochondrialną** do przestrzeni międzybłonowej. ATP-syntaza (kompleks V) syntetyzuje ATP. Elektrony ostatecznie trafiają na \\(\\text{O}_2\\):\n\n\\[\\ce{4H+ + 4e- + O2 -> 2H2O}\\]\n\n**Dlaczego wewnętrzna błona mitochondrialna?** Białka kompleksów (I, II, III, IV, V) są **integralnymi białkami błony wewnętrznej** - gradient protonowy musi być wytwarzany PRZEZ tę konkretną błonę, bo jest nieprzepuszczalna dla \\(\\text{H}^+\\).\n\n## Sposób 2 - Eliminacja lokalizacji przez logikę kompartmentów\n\nKomórka zwierzęca ma 4 miejsca metabolizmu energetycznego:\n\n| Kompartment | Co tam zachodzi |\n| Cytosol | **Glikoliza** (etap 1) |\n| Macierz mitochondrialna | Przekształcenie pirogronianu → acetylo-CoA (etap 3), cykl Krebsa (etap 4) |\n| **Wewnętrzna błona mitochondrialna** | **Łańcuch oddechowy** (etap 5) |\n| Przestrzeń międzybłonowa | Zbiornik \\(\\text{H}^+\\) (gradient protonowy) |\n\n**Logika eliminacji:**\n- Etap 1 nie może być w mitochondrium - glukoza jest za duża i nigdy nie jest transportowana do matrix.\n- Etap 5 nie może być w matrix - do fosforylacji oksydacyjnej potrzebna jest **błona** jako bariera dla protonów; bez niej gradient by nie powstał.\n\n## Sposób 3 - Wnioskowanie ze schematu (substraty i produkty)\n\n**Etap 1:** Substrat = glukoza, produkt = pirogronian. Jedyna znana droga: **glikoliza**. Nie produkuje \\(\\text{CO}_2\\) (to odróżnia ją od dekarboksylacji oksydatywnej etapu 3). Brak \\(\\text{O}_2\\) jako substratu → nie jest to proces mitochondrialny → **cytoplazma**.\n\n**Etap 5:** Substraty = \\(\\text{NADH+H}^+\\), \\(\\text{FADH}_2\\), \\(\\text{O}_2\\); produkt = \\(\\text{H}_2\\text{O}\\). To cechy charakterystyczne **łańcucha oddechowego**:\n- \\(\\text{O}_2\\) jest akceptorem elektronów (końcowym) → fosforylacja oksydacyjna\n- Nośniki \\(\\text{NADH}\\) i \\(\\text{FADH}_2\\) oddają elektrony do kompleksów I i II\n- Lokalizacja: wewnętrzna błona mitochondrialna (jedyne miejsce z tymi kompleksami)\n\n## Orientacyjny schemat punktowania (odtworzony przez AI - NIE oficjalny klucz CKE)\n\n> 📋 **Orientacyjny schemat punktowania (nieoficjalny, odtworzony przez AI) (zadanie 1.1, max 2 pkt):**\n> - **2 pkt** - za poprawne wypełnienie obu wierszy tabeli (nazwa + lokalizacja)\n> - **1 pkt** - za poprawne wypełnienie jednego wiersza (oba elementy wiersza muszą być poprawne)\n> - **0 pkt** - odpowiedź niespełniająca powyższych wymagań\n>\n> **Akceptowane warianty:**\n> - Etap 1 - nazwa: *glikoliza* (dopuszcza się też: *rozkład glukozy*); lokalizacja: *cytoplazma / cytosol / hialoplazma / cytozol*\n> - Etap 5 - nazwa: *łańcuch oddechowy / łańcuch transportu elektronów / fosforylacja oksydacyjna*; lokalizacja: *wewnętrzna błona mitochondrialna / grzebienie mitochondrialne / błona wewnętrzna mitochondrium*\n>\n> ❌ **Nie uznaje się:** \"mitochondrium\" bez doprecyzowania (za etap 5) - bo cykl Krebsa też jest w mitochondrium (w matrix), a to nie jest poprawna odpowiedź dla etapu 5\n>\n> ✅ **Dopuszcza się:** \"cristae\" jako synonim grzebieni mitochondrialnych\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - kwas pirogronowy:**\n> Wzór strukturalny pirogronianu (kwas 2-oksopropanowy) podany jako punkt odniesienia. Potwierdza, że pirogronian (\\(\\text{C}_3\\)) to produkt glikolizy (etap 1) i substrat dalszych etapów.\n>\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - hydroliza ATP:**\n> \\[\\ce{ATP + H2O -> ADP + P_i + H+}\\]\n> Łańcuch oddechowy (etap 5) to główne źródło ATP w komórce - synteza ATP przez ATP-syntazę jest sprzężona z gradientem protonowym wytworzonym przez kompleksy łańcucha.\n\nW tym zadaniu **nie są wymagane obliczenia** - karta wzorów służy jako potwierdzenie wiedzy o substratach/produktach.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Napisanie \"mitochondrium\" dla etapu 5 **bez doprecyzowania** to błąd - cykl Krebsa (etap 4) też jest w mitochondrium (ale w **matrix**), więc odpowiedź musi precyzować **wewnętrzną błonę mitochondrialną**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Mylenie etapu 1 z etapem 3 - obie reakcje dają pirogronian/acetylo-CoA, ale etap 3 (dekarboksylacja oksydatywna) zachodzi w **matrix mitochondrialnej**, a glikoliza w **cytosolu**. Substratem etapu 3 jest pirogronian, nie glukoza!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisać \"glikoliza tlenowa\" - glikoliza jest **procesem beztlenowym** (nie wymaga \\(\\text{O}_2\\)), choć zachodzi również w warunkach tlenowych. Samo słowo \"glikoliza\" jest wystarczające i precyzyjne.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Etap 2 na schemacie (strzałka pirogronian → glukoza) to **glukoneogeneza**, nie glikoliza w odwrocie - to ważna informacja kontekstowa, choć zadanie pyta tylko o etapy 1 i 5.","image":"img/biologia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-1.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 1.1. (0-2)<br>Uzupełnij tabelę - podaj nazwę oraz określ lokalizację w komórce każdego z etapów<br>oddychania tlenowego oznaczonych na schemacie numerami 1 oraz 5.<br>Oznaczenie etapu<br>oddychania tlenowego<br>ze schematu<br>Nazwa etapu<br>Lokalizacja etapu<br>w komórce<br>1<br>5</p>","answer_text_html":"<p>1.1. (0-2)<br>Wymagania egzaminacyjne 20221<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>I. Poznanie świata organizmów na różnych<br>poziomach organizacji życia. Zdający […]<br>przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska<br>biologiczne […].<br>IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie<br>informacji. Zdający odczytuje […] informacje<br>pozyskane z różnorodnych źródeł […].<br>III. Metabolizm.</p>\n<ol><li>Ogólne zasady metabolizmu. Zdający:</li><li>wskazuje substraty i produkty głównych</li></ol>\n<p>szlaków i cykli metabolicznych (etapy<br>oddychania tlenowego […], glikoliza […]).<br>Zasady oceniania</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>| Oznaczenie etapu | Nazwa etapu | Lokalizacja etapu w komórce |<br>| <strong>1</strong> | Glikoliza | Cytoplazma (cytosol / hialoplazma) |<br>| <strong>5</strong> | Łańcuch oddechowy (fosforylacja oksydacyjna) | Wewnętrzna błona mitochondrialna |</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku</h4>\n<p><strong>Etap 1 - Glikoliza:</strong></p>\n<p>Ze schematu: strzałka z glukozy → pirogronianu (kierunek &quot;do przodu&quot;). Glikoliza to ciąg 10 reakcji enzymatycznych rozkładających glukozę (\\(\\text{C}_6\\)) do dwóch cząsteczek pirogronianu (\\(\\text{C}_3\\)):</p>\n<p>\\[\\text{glukoza} \\xrightarrow{10 \\text{ reakcji}} 2 \\times \\text{pirogronian} + 2\\text{NADH} + 2\\text{ATP (netto)}\\]</p>\n<p><strong>Dlaczego cytoplazma?</strong> Enzymy glikolizy (heksokinaza, kinaza pirogronianowa itd.) są rozpuszczone w <strong>cytosolu</strong> - nie są związane z żadną błoną. Glukoza nie wchodzi do mitochondrium.</p>\n<p><strong>Etap 5 - Łańcuch oddechowy:</strong></p>\n<p>Ze schematu: ostatni etap, pobiera \\(\\text{NADH+H}^+\\) i \\(\\text{FADH}_2\\) z cyklu Krebsa (etap 4), produkuje \\(\\text{H}_2\\text{O}\\) i wymaga \\(\\text{O}_2\\).</p>\n<p>Kompleksy I-IV łańcucha oddechowego pompują \\(\\text{H}^+\\) przez <strong>wewnętrzną błonę mitochondrialną</strong> do przestrzeni międzybłonowej. ATP-syntaza (kompleks V) syntetyzuje ATP. Elektrony ostatecznie trafiają na \\(\\text{O}_2\\):</p>\n<p>\\[\\ce{4H+ + 4e- + O2 -&gt; 2H2O}\\]</p>\n<p><strong>Dlaczego wewnętrzna błona mitochondrialna?</strong> Białka kompleksów (I, II, III, IV, V) są <strong>integralnymi białkami błony wewnętrznej</strong> - gradient protonowy musi być wytwarzany PRZEZ tę konkretną błonę, bo jest nieprzepuszczalna dla \\(\\text{H}^+\\).</p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja lokalizacji przez logikę kompartmentów</h4>\n<p>Komórka zwierzęca ma 4 miejsca metabolizmu energetycznego:</p>\n<p>| Kompartment | Co tam zachodzi |<br>| Cytosol | <strong>Glikoliza</strong> (etap 1) |<br>| Macierz mitochondrialna | Przekształcenie pirogronianu → acetylo-CoA (etap 3), cykl Krebsa (etap 4) |<br>| <strong>Wewnętrzna błona mitochondrialna</strong> | <strong>Łańcuch oddechowy</strong> (etap 5) |<br>| Przestrzeń międzybłonowa | Zbiornik \\(\\text{H}^+\\) (gradient protonowy) |</p>\n<p><strong>Logika eliminacji:</strong></p>\n<ul><li>Etap 1 nie może być w mitochondrium - glukoza jest za duża i nigdy nie jest transportowana do matrix.</li><li>Etap 5 nie może być w matrix - do fosforylacji oksydacyjnej potrzebna jest <strong>błona</strong> jako bariera dla protonów; bez niej gradient by nie powstał.</li></ul>\n<h4>Sposób 3 - Wnioskowanie ze schematu (substraty i produkty)</h4>\n<p><strong>Etap 1:</strong> Substrat = glukoza, produkt = pirogronian. Jedyna znana droga: <strong>glikoliza</strong>. Nie produkuje \\(\\text{CO}_2\\) (to odróżnia ją od dekarboksylacji oksydatywnej etapu 3). Brak \\(\\text{O}_2\\) jako substratu → nie jest to proces mitochondrialny → <strong>cytoplazma</strong>.</p>\n<p><strong>Etap 5:</strong> Substraty = \\(\\text{NADH+H}^+\\), \\(\\text{FADH}_2\\), \\(\\text{O}_2\\); produkt = \\(\\text{H}_2\\text{O}\\). To cechy charakterystyczne <strong>łańcucha oddechowego</strong>:</p>\n<ul><li>\\(\\text{O}_2\\) jest akceptorem elektronów (końcowym) → fosforylacja oksydacyjna</li><li>Nośniki \\(\\text{NADH}\\) i \\(\\text{FADH}_2\\) oddają elektrony do kompleksów I i II</li><li>Lokalizacja: wewnętrzna błona mitochondrialna (jedyne miejsce z tymi kompleksami)</li></ul>\n<h4>Orientacyjny schemat punktowania (odtworzony przez AI - NIE oficjalny klucz CKE)</h4>\n<blockquote>📋 <strong>Orientacyjny schemat punktowania (nieoficjalny, odtworzony przez AI) (zadanie 1.1, max 2 pkt):</strong><br>- <strong>2 pkt</strong> - za poprawne wypełnienie obu wierszy tabeli (nazwa + lokalizacja)<br>- <strong>1 pkt</strong> - za poprawne wypełnienie jednego wiersza (oba elementy wiersza muszą być poprawne)<br>- <strong>0 pkt</strong> - odpowiedź niespełniająca powyższych wymagań<br><br><strong>Akceptowane warianty:</strong><br>- Etap 1 - nazwa: <em>glikoliza</em> (dopuszcza się też: <em>rozkład glukozy</em>); lokalizacja: <em>cytoplazma / cytosol / hialoplazma / cytozol</em><br>- Etap 5 - nazwa: <em>łańcuch oddechowy / łańcuch transportu elektronów / fosforylacja oksydacyjna</em>; lokalizacja: <em>wewnętrzna błona mitochondrialna / grzebienie mitochondrialne / błona wewnętrzna mitochondrium</em><br><br>❌ <strong>Nie uznaje się:</strong> &quot;mitochondrium&quot; bez doprecyzowania (za etap 5) - bo cykl Krebsa też jest w mitochondrium (w matrix), a to nie jest poprawna odpowiedź dla etapu 5<br><br>✅ <strong>Dopuszcza się:</strong> &quot;cristae&quot; jako synonim grzebieni mitochondrialnych</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 4 - kwas pirogronowy:</strong><br>Wzór strukturalny pirogronianu (kwas 2-oksopropanowy) podany jako punkt odniesienia. Potwierdza, że pirogronian (\\(\\text{C}_3\\)) to produkt glikolizy (etap 1) i substrat dalszych etapów.<br><br>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 4 - hydroliza ATP:</strong><br>\\[\\ce{ATP + H2O -&gt; ADP + P_i + H+}\\]<br>Łańcuch oddechowy (etap 5) to główne źródło ATP w komórce - synteza ATP przez ATP-syntazę jest sprzężona z gradientem protonowym wytworzonym przez kompleksy łańcucha.</blockquote>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie są wymagane obliczenia</strong> - karta wzorów służy jako potwierdzenie wiedzy o substratach/produktach.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Napisanie &quot;mitochondrium&quot; dla etapu 5 <strong>bez doprecyzowania</strong> to błąd - cykl Krebsa (etap 4) też jest w mitochondrium (ale w <strong>matrix</strong>), więc odpowiedź musi precyzować <strong>wewnętrzną błonę mitochondrialną</strong>.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Mylenie etapu 1 z etapem 3 - obie reakcje dają pirogronian/acetylo-CoA, ale etap 3 (dekarboksylacja oksydatywna) zachodzi w <strong>matrix mitochondrialnej</strong>, a glikoliza w <strong>cytosolu</strong>. Substratem etapu 3 jest pirogronian, nie glukoza!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie pisać &quot;glikoliza tlenowa&quot; - glikoliza jest <strong>procesem beztlenowym</strong> (nie wymaga \\(\\text{O}_2\\)), choć zachodzi również w warunkach tlenowych. Samo słowo &quot;glikoliza&quot; jest wystarczające i precyzyjne.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Etap 2 na schemacie (strzałka pirogronian → glukoza) to <strong>glukoneogeneza</strong>, nie glikoliza w odwrocie - to ważna informacja kontekstowa, choć zadanie pyta tylko o etapy 1 i 5.</blockquote>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>1 - glikoliza, cytozol; 5 - łańcuch oddechowy, mitochondrium</p>"}]}