{"id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad/5.1","paper_id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona","number":"5.1","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2023,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.1. (0-2)\nPodaj nazwy etapów cyklu Calvina oznaczonych na schemacie literami A, B i C.\nA\nB\nC\nPEP - fosfoenolopirogronian\nPGA - 3-fosfoglicerynian\nRuBP - rybulozo-1,5-bisfosforan\nPGAl - aldehyd 3-fosfoglicerynowy\nkomórka\nmezofilu\nkomórka pochwy\nokołowiązkowej\ntkanka\nprzewodząca\nprodukt fotosyntezy\nCO2\nPEP (C3)\npirogronian\n(C3)\njabłczan (C4)\nCO2\nX\nA\nB\nC\nPGA\nRuBP\nPGAl\nNADP+\nADP + Pi\nNADPH + H+\nATP + H2O\ncykl\nCalvina\n5.1.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 5.1. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) […] analizuje, interpretuje i przetwarza\ninformacje tekstowe, graficzne […].\nIII. Energia i metabolizm.\n4. Fotosynteza. Zdający:\n3) analizuje na podstawie schematu\nprzebieg […] fazy niezależnej od światła;\nwyróżnia substraty i produkty […].\nZasady oceniania\n2 pkt - za podanie poprawnych nazw trzech etapów cyklu Calvina.\n1 pkt - za podanie poprawnych nazw dwóch etapów cyklu Calvina.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nA. karboksylacja (RuBP); odpowiedź dopuszczalna: asymilacja węgla / asymilacja CO2\nB. redukcja (PGA); odpowiedź dopuszczalna: hydrogenacja PGA / uwodornienie PGA\nC. regeneracja (akceptora CO2 - RuBP); odpowiedź dopuszczalna: odtworzenie RuBP","solution":"Etapy cyklu Calvina: | Litera | Etap | Opis | |---|---|---| | **A** | **Karboksylacja** | RuBP + CO₂ → (RuBisCO) → 2 × PGA (3-fosfoglicerynian) | | **B** | **Redukcja** | PGA + ATP + NADPH → G3P (aldehyd 3-fosfoglicerynowy) + ADP + NADP⁺ | | **C** | **Regeneracja** | G3P → (różne reakcje z ATP) → RuBP (regeneracja akceptora) |","image":"img/biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad-5.1.webp","solution_image":null,"topics":"fotosynteza, RuBisCO, cykl Calvina, rośliny C4, fotooddychanie, anatomia liścia","page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2023 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 5.1. (0-2)
Podaj nazwy etapów cyklu Calvina oznaczonych na schemacie literami A, B i C.
A
B
C
PEP - fosfoenolopirogronian
PGA - 3-fosfoglicerynian
RuBP - rybulozo-1,5-bisfosforan
PGAl - aldehyd 3-fosfoglicerynowy
komórka
mezofilu
komórka pochwy
okołowiązkowej
tkanka
przewodząca
produkt fotosyntezy
CO2
PEP (C3)
pirogronian
(C3)
jabłczan (C4)
CO2
X
A
B
C
PGA
RuBP
PGAl
NADP+
ADP + Pi
NADPH + H+
ATP + H2O
cykl
Calvina
5.1.
0-1-2
MBIP-R0_100

","answer_text_html":"

Zadanie 5.1. (0-2)
Wymaganie ogólne
Wymaganie szczegółowe
III. Posługiwanie się informacjami
pochodzącymi z analizy materiałów
źródłowych. Zdający:

\n
  1. […] analizuje, interpretuje i przetwarza
\n

informacje tekstowe, graficzne […].
III. Energia i metabolizm.

\n
  1. Fotosynteza. Zdający:
  2. analizuje na podstawie schematu
\n

przebieg […] fazy niezależnej od światła;
wyróżnia substraty i produkty […].
Zasady oceniania
2 pkt - za podanie poprawnych nazw trzech etapów cyklu Calvina.
1 pkt - za podanie poprawnych nazw dwóch etapów cyklu Calvina.
0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
A. karboksylacja (RuBP); odpowiedź dopuszczalna: asymilacja węgla / asymilacja CO2
B. redukcja (PGA); odpowiedź dopuszczalna: hydrogenacja PGA / uwodornienie PGA
C. regeneracja (akceptora CO2 - RuBP); odpowiedź dopuszczalna: odtworzenie RuBP

","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"

Etapy cyklu Calvina: | Litera | Etap | Opis | |---|---|---| | A | Karboksylacja | RuBP + CO₂ → (RuBisCO) → 2 × PGA (3-fosfoglicerynian) | | B | Redukcja | PGA + ATP + NADPH → G3P (aldehyd 3-fosfoglicerynowy) + ADP + NADP⁺ | | C | Regeneracja | G3P → (różne reakcje z ATP) → RuBP (regeneracja akceptora) |

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

Poprawna odpowiedź

\n\n

Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku

\n

Cykl Calvina przebiega w trzech następujących po sobie etapach. Schemat pokazuje je dokładnie w tej kolejności:

\n

Etap A - karboksylacja:
\\(\\text{CO}_2 + \\text{RuBP} \\xrightarrow{\\text{RuBisCO}} \\text{2 × PGA}\\)

\n

RuBisCO przyłącza \\(\\ce{CO2}\\) do 5-węglowego akceptora RuBP. Powstaje niestabilny związek 6-węglowy, który natychmiast rozpada się na dwie cząsteczki PGA (3-fosfoglicerynianu, C3). Schemat wskazuje, że etap A produkuje PGA → to jednoznacznie wskazuje na karboksylację.

\n

Etap B - redukcja:
\\[\\text{PGA} + \\text{NADPH} + \\text{H}^+ + \\text{ATP} \\rightarrow \\text{PGAl} + \\text{NADP}^+ + \\text{ADP} + \\text{P}_i + \\text{H}_2\\text{O}\\]

\n

PGA (3C, kwas) zostaje zredukowany do PGAl (aldehyd-3-fosfoglicerynowy, G3P) przy zużyciu NADPH·H⁺ i ATP z fazy jasnej. Schemat podaje dokładnie te substraty i produkty - to definicja redukcji.

\n

Etap C - regeneracja:
Część cząsteczek PGAl (5/6 puli) wraca do szlaku i jest przekształcana z powrotem w RuBP (C5) przy udziale ATP. Schemat wprost opisuje ten etap jako "regeneracja RuBP" - nazwa jest podana na schemacie i identyczna z nazewnictwem podręcznikowym.

\n

Sposób 2 - Wnioskowanie z substratu i produktu każdego etapu

\n

Gdy nie pamiętamy nazw, możemy je wywnioskować ze schematu, analizując co wchodzi i co wychodzi:

\n

| Etap | Wejście | Wyjście | Wniosek |
| A | \\(\\ce{CO2}\\) + RuBP (C5) | PGA (C3) | Przyłączanie \\(\\ce{CO2}\\) = karboksylacja |
| B | PGA + NADPH·H⁺ + ATP + H₂O | PGAl + NADP⁺ + ADP + P_i | Utlenianie NADPH = oddawanie elektronów = redukcja PGA |
| C | (triozy C3) + ATP | RuBP (C5) | Odbudowa akceptora = regeneracja RuBP |

\n

Klucz: jeśli \\(\\ce{CO2}\\) "wchodzi" → karboksylacja. Jeśli NADPH "wchodzi" a NADP⁺ "wychodzi" → redukcja. Jeśli RuBP "wychodzi" z powrotem → regeneracja.

\n

Sposób 3 - Skrót mnemoniczny + logika biochemiczna

\n

Zapamiętaj trzy etapy jako: K-R-Re (Karboksylacja → Redukcja → Regeneracja):

\n
  1. Karboksylacja - budujemy mostek \\(\\ce{C=O}\\) przez enzym RuBisCO → stąd litera Ru w nazwie (Ribulose bisphosphate Carboxylase).
  2. Redukcja - ładujemy węgiel energią z fazy jasnej (NADPH = "przenośnik elektronów").
  3. Regeneracja - naprawiamy akceptor RuBP, żeby cykl mógł się zamknąć.
\n

Schemat wprost odpowiada kolejności K→R→Re od góry do dołu (A→B→C).

\n

Schemat oceniania CKE

\n

2 pkt - za podanie poprawnych nazw trzech etapow cyklu Calvina.
1 pkt - za podanie poprawnych nazw dwoch etapow cyklu Calvina.
0 pkt - za odpowiedz niespelniajaca wymagan na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

\n

Poprawne nazwy (klucz CKE): A - karboksylacja (RuBP); dopuszczalne: asymilacja wegla / asymilacja CO2. B - redukcja (PGA); dopuszczalne: hydrogenacja PGA / uwodornienie PGA. C - regeneracja (akceptora CO2 - RuBP); dopuszczalne: odtworzenie RuBP.

\n

Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć

\n
📖 Karta wzorów CKE str. 4 - kwasy organiczne:
Podany jest wzór kwasu pirogronowego (pirogronianu, C3) i jabłkowego (C4) - te związki pojawiają się w komórce mezofilu na schemacie.

W samym cyklu Calvina (etapy A/B/C) karta wzorów nie zawiera osobnej tabeli - nazwy etapów trzeba znać z biologii. Karta zawiera natomiast wzór hydrolizy ATP (\\(\\ce{ATP + H2O -> ADP + P_i + H+}\\)), co pomaga zrozumieć, że etap B i C zużywają ATP.
\n

W tym zadaniu wystarczy znajomość mechanizmu cyklu Calvina - karta wzorów jest pomocna kontekstowo, ale nazwy etapów muszą być w pamięci ucznia.

\n

Typowe pułapki i uwagi

\n
⚠️ Uwaga: Mylenie nazwy etapu B - "redukcja" NIE oznacza, że PGAl jest "redukowany" dalej. To PGA jest redukowany do PGAl. Kierunek: NADPH oddaje elektrony do PGA → PGA staje się PGAl (bardziej zredukowany).
\n
⚠️ Uwaga: Etap C to "regeneracja RuBP", a nie "synteza glukozy" - glukoza powstaje poza cyklem, z PGAl który nie wraca do regeneracji (1/6 puli wychodzi jako produkt).
\n
⚠️ Uwaga: Kolejność liter A→B→C na schemacie odpowiada kolejności biochemicznej - nie zamieniaj nazw etapów A i C (błąd "karboksylacja to C, bo RuBP jest po prawej stronie").
"}]}