{"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","text_html":"<p>Zadanie 15.1. (0-1)<br>Wykaż, że mitochondria są organellami półautonomicznymi.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 15.1. (0-1)<br>Wymaganie ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do rozwiązywania problemów<br>biologicznych. Zdający:</p>\n<ol><li>przedstawia […] argumenty związane</li></ol>\n<p>z omawianymi zagadnieniami biologicznymi.<br>II. Komórka. Zdający:</p>\n<ol><li>opisuje budowę mitochondriów […];</li><li>przedstawia argumenty przemawiające</li></ol>\n<p>za endosymbiotycznym pochodzeniem<br>mitochondriów […].<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za poprawne wykazanie, że mitochondria są organellami półautonomicznymi,<br>uwzględniające częściową zależność LUB częściową niezależność mitochondriów<br>od reszty komórki.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>Mitochondria są organellami półautonomicznymi, ponieważ ich funkcjonowanie jest pod<br>kontrolą genomu jądrowego i genomu mitochondrialnego.<br>Funkcjonowanie mitochondriów jest pod kontrolą dwóch genomów.<br>Dzielą się one niezależnie od komórki, w której występują, ale do właściwego<br>funkcjonowania wymagają obecności białek kodowanych przez genom jądrowy. Dlatego<br>wykazują autonomię, ale też są zależne od reszty komórki, a więc są półautonomiczne.<br>Tylko część białek mitochondrialnych jest syntezowana na terenie mitochondriów.<br>Uwaga:<br>Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do procesów zachodzących<br>w mitochondriach, np. „W mitochondriach zachodzi synteza białek”, ponieważ takie<br>odpowiedzi sugerują pełną autonomiczność mitochondriów.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Mitochondria są <strong>półautonomiczne</strong>, ponieważ: - <strong>Posiadają własny DNA (mtDNA)</strong> — kolisty, podobny do bakteryjnego. - <strong>Posiadają własne rybosomy 70S</strong> (typu prokariotycznego). - <strong>Same syntezują</strong> część swoich białek (~13 białek u człowieka — głównie podjednostki łańcucha oddechowego). - <strong>Replikują się niezależnie</strong> od podziału komórki (replikacja mtDNA poza fazą S cyklu komórkowego). Ale są <strong>półautonomiczne</strong> (nie w pełni autonomiczne), bo: - <strong>Większość białek</strong> mitochondriów (~1000+) kodowanych jest w <strong>DNA jądrowym</strong> — syntezowanych w cytoplazmie i <strong>importowanych</strong> do mitochondriów. - Lipidy błon mitochondrialnych pochodzą z retikulum endoplazmatycznego. Połączenie własnej &quot;mini-genetyki&quot; + zależności od jądra = definicja <strong>półautonomiczności</strong>.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Mitochondria są półautonomiczne, ponieważ <strong>posiadają własne DNA (mtDNA) i własne rybosomy</strong> (cecha autonomii), ale <strong>większość ich białek jest kodowana przez genom jądrowy</strong> (cecha zależności od komórki). Obie cechy - autonomia i zależność - muszą zostać wskazane, aby wykazać półautonomiczność.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: autonomia + zależność</h4>\n<p><strong>Krok 1 - Co decyduje o autonomii?</strong></p>\n<p>Organellum autonomiczne to takie, które potrafi samodzielnie replikować swoje DNA, transkrybować geny i syntetyzować własne białka. Mitochondria mają:</p>\n<ul><li><strong>własną koliste cząsteczkę DNA (mtDNA)</strong> - kodującą m.in. białka łańcucha oddechowego i rRNA/tRNA,</li><li><strong>własne rybosomy 70S</strong> (podobne do prokariotycznych) - zdolne do translacji mRNA z mtDNA.</li></ul>\n<p>→ To nadaje im <strong>częściową autonomię</strong>: mogą replikować się niezależnie od podziału komórki i produkować część swoich białek.</p>\n<p><strong>Krok 2 - Co decyduje o zależności (= „tylko pół&quot; autonomii)?</strong></p>\n<p>Bezpośrednio z tekstu informacji wspólnej: <em>„większość białek mitochondrialnych jest kodowana przez genom jądrowy&quot;</em>. Oznacza to, że:</p>\n<ul><li>geny dla ~1000-1500 białek mitochondrialnych leżą w jądrowym DNA (nDNA),</li><li>białka te są syntetyzowane na cytozolowych rybosomach 80S i dopiero <strong>importowane</strong> do mitochondrium,</li><li>mitochondrium <strong>nie może funkcjonować bez informacji z jądra</strong>.</li></ul>\n<p><strong>Wniosek:</strong><br>Mitochondria są <strong>półautonomiczne</strong> - posiadają własny genom i własny aparat translacyjny (→ autonomia), ale ich funkcjonowanie jest w większości kontrolowane przez genom jądrowy (→ zależność).</p>\n<h4>Sposób 2 - Argument ewolucyjny (teoria endosymbiozy) jako uzasadnienie źródła autonomii</h4>\n<p>Półautonomiczność mitochondriów można wytłumaczyć ich ewolucyjnym pochodzeniem:</p>\n<ul><li>Mitochondria wywodzą się od <strong>wolnożyjących α-proteobakterii</strong> (teoria endosymbiozy Lynn Margulis).</li><li>Pierwotny symbiont miał <strong>pełny, bakteryjny genom</strong> → stąd zachowane cechy autonomii (własne koliste DNA, rybosomy 70S, podwójna błona).</li><li>W toku ewolucji <strong>większość genów została przeniesiona do jądra</strong> komórkowego (transfer horyzontalny do nDNA) → stąd zależność.</li></ul>\n<p><strong>Wykazanie półautonomiczności:</strong></p>\n<blockquote>Mitochondria zachowały „szczątki&quot; dawnego genomu bakteryjnego (mtDNA + rybosomy 70S = autonomia), ale utraciły większość genów na rzecz jądra (dependencja od nDNA = brak pełnej autonomii).</blockquote>\n<h4>Sposób 3 - Wnioskowanie bezpośrednio z danych w treści zadania</h4>\n<p>Zadanie samo w sobie zawiera dowody - wystarczy je świadomie zidentyfikować:</p>\n<p>| Fragment z tekstu | Co dowodzi |<br>| <em>„mtDNA&quot;</em> - mitochondria mają własne DNA | → element autonomii |<br>| <em>„większość białek mitochondrialnych jest kodowana przez genom jądrowy&quot;</em> | → element zależności od komórki |</p>\n<p>Oba elementy razem definiują <strong>półautonomiczność</strong> = pewien stopień niezależności (własny genom) + niepełna niezależność (brak pełnego genomu, kontrola jądrowa).</p>\n<p>Dodatkowo z wiedzy własnej: własne rybosomy 70S → mitochondria mogą translować swój mtDNA bez udziału cytozolowych rybosomów 80S → kolejny element autonomii.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 15.1:<br><br>- 1 pkt - za poprawne wykazanie, że mitochondria są organellami półautonomicznymi, uwzględniające częściową zależność LUB częściową niezależność mitochondriów od reszty komórki.<br>- 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br><br><strong>Nie uznaje się (wg klucza CKE):</strong><br>- Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do procesów zachodzących</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy z karty wzorów CKE</strong> - wystarczy znajomość mechanizmu biologicznego (struktura mitochondrium, teoria endosymbiozy, organizacja genomu eukariotycznego).</p>\n<p>Karta wzorów nie zawiera definicji półautonomiczności. Zadanie ocenia rozumienie pojęcia biologicznego, nie obliczenia.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - odpowiedź jednostronna: <em>„Mitochondria są półautonomiczne, bo mają własne DNA.&quot;</em> - to tylko połowa wykazania. Brakuje elementu ZALEŻNOŚCI. Klucz wymaga OBU stron.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie wystarczy napisać „mają własne rybosomy 80S&quot; - rybosomy mitochondrialne to <strong>70S</strong> (jak u prokariontów), a 80S to rybosomy cytozolowe! Pomylenie to klasyczna wpadka.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Sformułowanie <em>„mitochondria mają własny genom&quot;</em> jest poprawne, ale <strong>zbyt ogólne bez uzupełnienia o zależność</strong> - klucz CKE oczekuje wykazania, że cecha „pół-&quot; wynika z koegzystencji autonomii i nieautonomii, nie z samej autonomii.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Teoria endosymbiozy (Sposób 2) jest wartościowym kontekstem, ale na maturze <strong>kluczowe jest wskazanie konkretnych cech strukturalnych</strong> (mtDNA + rybosomy 70S = autonomia; nDNA kontroluje większość białek = zależność). Pisz o tym konkretnie, nie tylko ogólnie o „bakteryjnym pochodzeniu&quot;.</blockquote>"}]}