{"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","text_html":"<p>Zadanie 3.2. (0-2)<br>Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały wykorzystanie<br>lucyferyny i lucyferazy. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.<br>Testy wykorzystujące lucyferynę i lucyferazę świetlików w wykrywaniu mikroorganizmów<br>opierają się na założeniu, że (AMP / ATP) jest związkiem chemicznym wytwarzanym<br>w procesie oddychania komórkowego, którego stężenie (wzrasta / spada) wraz ze wzrostem<br>liczby mikroorganizmów znajdujących się w danej próbce. O wykryciu bakterii świadczy<br>(ustanie / wystąpienie) bioluminescencji.<br>lucyferyna + O2 + ATP<br>oksylucyferyna + CO2 + AMP + PPi + hν (światło)<br>lucyferaza<br>świetlika<br>3.1.<br>0-1<br>3.2.<br>0-1-2<br>MBIP-R0_100</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 3.2. (0-2)<br>Wymaganie ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do rozwiązywania problemów<br>biologicznych. Zdający:</p>\n<ol><li>interpretuje informacje i wyjaśnia związki</li></ol>\n<p>przyczynowo-skutkowe między procesami<br>i zjawiskami […].<br>III. Energia i metabolizm.</p>\n<ol><li>Przenośniki energii oraz protonów</li></ol>\n<p>i elektronów w komórce. Zdający:</p>\n<ol><li>wykazuje związek budowy ATP z jego</li></ol>\n<p>rolą biologiczną.<br>Zasady oceniania<br>2 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.<br>1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Rozwiązanie<br>Testy wykorzystujące lucyferynę i lucyferazę świetlików w wykrywaniu mikroorganizmów<br>opierają się na założeniu, że (AMP / ATP) jest związkiem chemicznym wytwarzanym<br>w procesie oddychania komórkowego, którego stężenie (wzrasta / spada) wraz ze wzrostem<br>liczby mikroorganizmów znajdujących się w danej próbce. O wykryciu bakterii świadczy<br>(ustanie / wystąpienie) bioluminescencji.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Testy wykorzystują, że w procesie oddychania komórkowego mikroorganizmów wytwarzany jest <strong>ATP</strong>. Wraz ze wzrostem liczby mikroorganizmów <strong>wzrasta</strong> intensywność bioluminescencji. Uzasadnienie: ATP jest <strong>substratem</strong> reakcji lucyferyna + ATP → światło. Im więcej mikroorganizmów = więcej oddychania = więcej ATP = więcej światła. Linearna zależność. Brak bakterii = brak światła.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Testy wykorzystujące lucyferynę i lucyferazę świetlików w wykrywaniu mikroorganizmów opierają się na założeniu, że (~~AMP~~ / <strong>ATP</strong>) jest związkiem chemicznym wytwarzanym w procesie oddychania komórkowego, którego stężenie (<strong>wzrasta</strong> / ~~spada~~) wraz ze wzrostem liczby mikroorganizmów znajdujących się w danej próbce. O wykryciu bakterii świadczy (~~ustanie~~ / <strong>wystąpienie</strong>) bioluminescencji.</p>\n<p><strong>Klucz: ATP, wzrasta, wystąpienie.</strong></p>\n<h4>Sposób 1 - Analiza biochemii</h4>\n<p><strong>Krok 1: Co produkuje oddychanie komórkowe?</strong><br>Głównym produktem energetycznym oddychania komórkowego (\\(\\ce{C6H12O6 + 6O2 -&gt; 6CO2 + 6H2O + ATP}\\)) jest <strong>ATP</strong>. Każda komórka żywa (bakterie, grzyby, eukariota) syntetyzuje ATP w mitochondriach (eukariota) lub w błonie cytoplazmatycznej (prokariota - łańcuch oddechowy).</p>\n<p>→ pierwsze wybranie: <strong>ATP</strong> (a nie AMP - AMP to produkt rozkładu ATP).</p>\n<p><strong>Krok 2: Jak zmienia się stężenie ATP wraz z liczbą bakterii?</strong><br>Więcej bakterii w próbce → więcej komórek oddychających → więcej syntezowanego ATP → <strong>wzrost stężenia ATP</strong> w próbce.</p>\n<p>→ drugie wybranie: <strong>wzrasta</strong>.</p>\n<p><strong>Krok 3: Co dzieje się z bioluminescencją?</strong><br>Z równania zadania:<br>\\[\\text{lucyferyna} + \\ce{O2} + \\text{ATP} \\xrightarrow{\\text{lucyferaza}} \\text{oksylucyferyna} + \\ce{CO2} + \\text{AMP} + \\ce{PP_i} + h\\nu \\text{ (światło)}\\]</p>\n<p>Do zajścia reakcji potrzebny jest <strong>ATP</strong>. Jeśli w próbce są bakterie → jest ATP → reakcja zachodzi → wytwarza się <strong>światło</strong> (bioluminescencja). Jeśli próbka jest jałowa → brak ATP → brak światła.</p>\n<p>→ trzecie wybranie: <strong>wystąpienie</strong> bioluminescencji świadczy o obecności bakterii.</p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja</h4>\n<p><strong>Pierwsze wybranie:</strong> AMP czy ATP?</p>\n<ul><li>AMP = adenozynomonofosfat - produkt <strong>rozkładu</strong> ATP (w reakcji bioluminescencji powstaje AMP jako produkt). Komórki NIE produkują AMP w oddychaniu.</li><li>ATP = adenozynotrifosfat - <strong>kluczowy produkt</strong> oddychania komórkowego.</li></ul>\n<p>→ <strong>ATP</strong>.</p>\n<p><strong>Drugie wybranie:</strong> wzrasta czy spada?</p>\n<ul><li>Więcej żywych komórek → więcej oddychania → więcej ATP. Stężenie ATP <strong>rośnie</strong> proporcjonalnie do liczby komórek.</li></ul>\n<p>→ <strong>wzrasta</strong>.</p>\n<p><strong>Trzecie wybranie:</strong> ustanie czy wystąpienie?</p>\n<ul><li>ATP w próbce + dodana lucyferyna i lucyferaza → reakcja → światło.</li><li>Brak ATP (brak bakterii) → brak światła.</li></ul>\n<p>→ pojawienie się światła = <strong>wystąpienie</strong> bioluminescencji = obecność bakterii.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 3.2:<br><br>- 2 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.<br>- 1 pkt - za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.<br>- 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>Karta wzorów BIO <strong>str. 4</strong> zawiera wzór hydrolizy ATP:<br>\\[\\ce{ATP + H2O -&gt; ADP + P_i + \\text{energia}}\\]</p>\n<p>W reakcji bioluminescencji ATP jest hydrolizowane do AMP + PPᵢ (a nie ADP + Pᵢ - to inny rodzaj hydrolizy, bardziej wydajny energetycznie). Ważne: ATP jest „walutą energetyczną&quot; komórki - wszystkie komórki żywe (eukariota i prokariota) syntetyzują i wykorzystują ATP.</p>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Wybór błędny | Dlaczego błędne |<br>| AMP | AMP to produkt <strong>rozkładu</strong> ATP, NIE produkt oddychania |<br>| spada | Więcej bakterii = więcej ATP, więc stężenie <strong>rośnie</strong> |<br>| ustanie | Brak ATP = brak bioluminescencji. Pojawienie się światła świadczy o obecności bakterii - więc <em>wystąpienie</em> |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Częsty błąd - wybór „AMP&quot;. Pamiętaj: AMP to <em>produkt</em> reakcji bioluminescencji (po rozkładzie ATP), NIE substrat ani produkt oddychania.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Przeczyt UWAŻNIE 3. zdanie - „O wykryciu bakterii świadczy bioluminescencji&quot;. Logicznie: bakterie obecne → ATP obecne → światło → <strong>wystąpienie</strong> światła. Nie odwrotnie.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Test ATP-luminescencji to standardowa metoda kontroli higieny w szpitalach i przemyśle spożywczym (oznaczana jako „swab test&quot;).</blockquote>"}]}