{"id":"biologia-2025-maj-matura-rozszerzona/zad/4","paper_id":"biologia-2025-maj-matura-rozszerzona","number":"4","points":5,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2025,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.\nKiwi to nazwa handlowa owoców aktinidii smakowitej (Actinidia deliciosa). Aktinidia jest\nrośliną dwupienną, a jej owoce rozwijają się z pojedynczych słupków.\nPoniżej przedstawiono fotografię przekroju poprzecznego przez owoc kiwi.\nW owocach kiwi znajduje się enzym - aktynidaza, który jest proteinazą. Aby sprawdzić\nwłaściwości aktynidazy, uczniowie przeprowadzili doświadczenie. W tym celu przygotowali\ncztery takie same pojemniki ze stężałą galaretką żelatynową, zawierającą białko zwierzęce -\nkolagen. Włókna kolagenowe splatają się ze sobą i tworzą sieć ograniczającą ruch wody,\ndzięki czemu galaretka ma postać żelu.\nW zestawach 1. i 2. uczniowie umieścili na powierzchni galaretek takie same fragmenty\nświeżo przekrojonego owocu kiwi, a w zestawach 3. i 4. pozostawili samą galaretkę.\nNastępnie uczniowie umieścili zestawy 1. i 3. w temperaturze 20 °C, a zestawy 2. i 4. -\nw temperaturze 5 °C. Po kilku godzinach zaobserwowali częściowe rozpuszczenie się\ngalaretki w pojemniku trzymanym w temperaturze pokojowej i zawierającym owoc kiwi\n(zestaw 1.).\nPoniżej przedstawiono schemat doświadczenia i uzyskane wyniki.\nNumer\nzestawu\nUmieszczenie\nfragmentu kiwi\nTemperatura\nStan galaretki po kilku\ngodzinach\n1.\ntak\n20 °C\nczęściowe upłynnienie\n2.\ntak\n5 °C\nbrak upłynnienia\n3.\nnie\n20 °C\nbrak upłynnienia\n4.\nnie\n5 °C\nbrak upłynnienia\nNa poniższym rysunku przedstawiono wyniki uzyskane w zestawach 1. i 2.\nNa podstawie: P. Jedynak, To kiwi cię zadziwi, „Wiedza i Życie” 9, 2022.\nnasiona\nzestaw 1.\nzestaw 2.\nMBIP-R0_100","answer":"D","answer_text":"tłuszczowa (żółta)\nD","solution":"Odpowiedź: **4.1.** **Czy aktywność aktinidazy (proteazy z kiwi) zależy od temperatury?** (lub: Jak temperatura wpływa na aktywność aktinidazy?). Doświadczenie porównuje dwie temperatury (5°C i 20°C) — zmienną zależną jest stan galaretki, zmienną niezależną temperatura. **4.2.** Galaretka jest **żelem białkowym** — **włókna kolagenu** tworzą trójwymiarową sieć, w której zatrzymywana jest woda. W zestawie 1 (kiwi + 20°C) **aktinidaza działała aktywnie** (temperatura optymalna) → **trawiła kolagen** (hydroliza wiązań peptydowych) → **sieć kolagenowa rozpadła się** → galaretka utraciła zdolność wiązania wody → **woda się uwolniła**. **4.3.** Zestawy **3 i 4** to **próby kontrolne (kontrola negatywna)**. Nie zawierają kiwi (brak aktinidazy), więc pokazują, że galaretka **sama z siebie nie rozpada się** ani w 20°C, ani w 5°C. Dzięki tym kontrolom wiemy, że upłynnienie w zestawie 1 **wynika wyłącznie z działania aktinidazy** — nie z czynników temperaturowych ani fizycznego rozpadu galaretki. **4.4.** — **FPP** - 1: **F** — owoc kiwi ma **wiele nasion** (widoczne na fotografii), więc w zalążni musi być **wiele zalążków**, nie jeden. - 2: **P** — kiwi to roślina **dwupienna** — kwiaty męskie i żeńskie na **różnych osobnikach**. Tylko osobniki **żeńskie** wydają owoce. - 3: **P** — kiwi to **okrytozalążkowa** (angiosperm) — nasiona w zamkniętej zalążni → owoc.\n\nStrony arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — projektowanie doświadczenia\n\nDoświadczenie: ma testować hipotezę. Musi mieć:\n- Zmienna niezależna (kontrolowana): tu — temperatura (5°C vs 20°C) + obecność kiwi.\n- Zmienna zależna (mierzona): stan galaretki (upłynniona / nie).\n- Próby badawcze (z aktywnym czynnikiem): zestawy 1 i 2.\n- Próby kontrolne (bez aktywnego czynnika): zestawy 3 i 4 (bez kiwi).\n- Pozostałe warunki muszą być identyczne — to \"kontrola zmiennych\".\n\nAnaliza krok po kroku\n\n4.1 — Problem badawczy\n\nDoświadczenie sprawdza:\n- Czy galaretka się rozpada bez aktinidazy? (zestawy 3, 4 — kontrola).\n- Czy aktinidaza w temp. 20°C trawi kolagen? (zestaw 1).\n- Czy aktinidaza w temp. 5°C trawi kolagen? (zestaw 2).\n\nWniosek: problem to wpływ temperatury na aktywność aktinidazy.\n\nFormat pytania: \"Czy temperatura wpływa na aktywność aktinidazy?\" lub \"Jak temperatura wpływa na trawienie kolagenu przez aktinidazę?\".\n\n4.2 — Mechanizm uwolnienia wody\n\n1. Struktura galaretki: kolagen + woda. Włókna kolagenu tworzą sieć przestrzenną, w której wiązana jest woda (żel).\n2. Aktinidaza = proteaza → hydrolizuje wiązania peptydowe w kolagenie.\n3. W zestawie 1 (20°C = temperatura optymalna): aktinidaza aktywnie trawi kolagen → sieć rozpada się → woda się uwalnia.\n4. W zestawie 2 (5°C): aktinidaza mało aktywna (zbyt niska temperatura) → galaretka stabilna.\n\n4.3 — Znaczenie zestawów 3 i 4 (kontrole)\n\nBez kiwi (aktinidazy) — czy galaretka rozpada się sama z siebie?\n\n- Zestaw 3 (20°C, bez kiwi): brak upłynnienia → temperatura sama nie rozpuszcza galaretki.\n- Zestaw 4 (5°C, bez kiwi): brak upłynnienia → kontrola zimna.\n\nWniosek: upłynnienie w zestawie 1 wynika TYLKO z aktinidazy, nie z temperatury ani niestabilności galaretki. Kontrole wykluczają alternatywne wyjaśnienia.\n\n4.4 — P/F o aktinidii\n\n1. F — fotografia pokazuje wiele nasion w owocu kiwi → wiele zalążków, nie jeden.\n2. P — kiwi to roślina dwupienna (kwiaty żeńskie i męskie na osobnych osobnikach) → tylko żeńskie wydają owoce.\n3. P — kiwi to okrytozalążkowa (Magnoliophyta) — nasiona zamknięte w owocu.\n\nPunktacja CKE\n\n- 4.1. 1 pkt — poprawny problem w formie pytania.\n- 4.2. 1 pkt — wyjaśnienie z odniesieniem do struktury kolagenu + aktywności aktinidazy.\n- 4.3. 1 pkt — kontrola pokazująca, że galaretka się sama nie rozpada.\n- 4.4. 2 pkt — wszystkie trzy P/F; 1 pkt — dwa.\n\nPo co to umieć\n\nAktinidaza — enzym z kiwi, znany każdemu cukiernikowi. Klasyczny problem: nie można robić galaretki z kiwi (świeżego), bo aktinidaza trawi żelatynę kolagenową. Rozwiązanie: podgrzać kiwi (&gt;60°C) → denaturacja enzymu → galaretka działa.\n\nInne proteazy roślinne: papaina (z papai), bromelaina (z ananasa), ficyna (z fig). Wszystkie trawią białka — stosowane jako zmiękczacze mięsa.\n\nTypowy błąd: Pułapka 4.1 — sformułowanie problemu **w formie pytania** (CKE wymaga). NIE \"Aktinidaza działa w temperaturze 20°C\", TAK \"Czy aktinidaza działa w różnych temperaturach?\". Pułapka 4.2 — pominięcie **struktury galaretki** (sieć kolagenowa). CKE wprost wymaga \"uwzględnij strukturę galaretki\". Pułapka 4.3 — **kontrola negatywna vs pozytywna**. Tu kontrola **negatywna** (bez aktynnego czynnika = aktinidazy) → potwierdza, że galaretka się nie rozpadnie bez enzymu. Pułapka 4.4-1 — fotografia pokazuje **wiele nasion** w owocu kiwi. Jeden zalążek → jedna nasiona. Wiele nasion → wiele zalążków.","image":"img/biologia-2025-maj-matura-rozszerzona/zad-4.webp","solution_image":null,"topics":"doświadczenie, aktinidaza kiwi, proteaza, kolagen, kontrola","page_from":6,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2025 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 4.<br>Kiwi to nazwa handlowa owoców aktinidii smakowitej (Actinidia deliciosa). Aktinidia jest<br>rośliną dwupienną, a jej owoce rozwijają się z pojedynczych słupków.<br>Poniżej przedstawiono fotografię przekroju poprzecznego przez owoc kiwi.<br>W owocach kiwi znajduje się enzym - aktynidaza, który jest proteinazą. Aby sprawdzić<br>właściwości aktynidazy, uczniowie przeprowadzili doświadczenie. W tym celu przygotowali<br>cztery takie same pojemniki ze stężałą galaretką żelatynową, zawierającą białko zwierzęce -<br>kolagen. Włókna kolagenowe splatają się ze sobą i tworzą sieć ograniczającą ruch wody,<br>dzięki czemu galaretka ma postać żelu.<br>W zestawach 1. i 2. uczniowie umieścili na powierzchni galaretek takie same fragmenty<br>świeżo przekrojonego owocu kiwi, a w zestawach 3. i 4. pozostawili samą galaretkę.<br>Następnie uczniowie umieścili zestawy 1. i 3. w temperaturze 20 °C, a zestawy 2. i 4. -<br>w temperaturze 5 °C. Po kilku godzinach zaobserwowali częściowe rozpuszczenie się<br>galaretki w pojemniku trzymanym w temperaturze pokojowej i zawierającym owoc kiwi<br>(zestaw 1.).<br>Poniżej przedstawiono schemat doświadczenia i uzyskane wyniki.<br>Numer<br>zestawu<br>Umieszczenie<br>fragmentu kiwi<br>Temperatura<br>Stan galaretki po kilku<br>godzinach<br>1.<br>tak<br>20 °C<br>częściowe upłynnienie<br>2.<br>tak<br>5 °C<br>brak upłynnienia<br>3.<br>nie<br>20 °C<br>brak upłynnienia<br>4.<br>nie<br>5 °C<br>brak upłynnienia<br>Na poniższym rysunku przedstawiono wyniki uzyskane w zestawach 1. i 2.<br>Na podstawie: P. Jedynak, To kiwi cię zadziwi, „Wiedza i Życie” 9, 2022.<br>nasiona<br>zestaw 1.<br>zestaw 2.<br>MBIP-R0_100</p>","answer_text_html":"<p>tłuszczowa (żółta)<br>D</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: <strong>4.1.</strong> <strong>Czy aktywność aktinidazy (proteazy z kiwi) zależy od temperatury?</strong> (lub: Jak temperatura wpływa na aktywność aktinidazy?). Doświadczenie porównuje dwie temperatury (5°C i 20°C) — zmienną zależną jest stan galaretki, zmienną niezależną temperatura. <strong>4.2.</strong> Galaretka jest <strong>żelem białkowym</strong> — <strong>włókna kolagenu</strong> tworzą trójwymiarową sieć, w której zatrzymywana jest woda. W zestawie 1 (kiwi + 20°C) <strong>aktinidaza działała aktywnie</strong> (temperatura optymalna) → <strong>trawiła kolagen</strong> (hydroliza wiązań peptydowych) → <strong>sieć kolagenowa rozpadła się</strong> → galaretka utraciła zdolność wiązania wody → <strong>woda się uwolniła</strong>. <strong>4.3.</strong> Zestawy <strong>3 i 4</strong> to <strong>próby kontrolne (kontrola negatywna)</strong>. Nie zawierają kiwi (brak aktinidazy), więc pokazują, że galaretka <strong>sama z siebie nie rozpada się</strong> ani w 20°C, ani w 5°C. Dzięki tym kontrolom wiemy, że upłynnienie w zestawie 1 <strong>wynika wyłącznie z działania aktinidazy</strong> — nie z czynników temperaturowych ani fizycznego rozpadu galaretki. <strong>4.4.</strong> — <strong>FPP</strong> - 1: <strong>F</strong> — owoc kiwi ma <strong>wiele nasion</strong> (widoczne na fotografii), więc w zalążni musi być <strong>wiele zalążków</strong>, nie jeden. - 2: <strong>P</strong> — kiwi to roślina <strong>dwupienna</strong> — kwiaty męskie i żeńskie na <strong>różnych osobnikach</strong>. Tylko osobniki <strong>żeńskie</strong> wydają owoce. - 3: <strong>P</strong> — kiwi to <strong>okrytozalążkowa</strong> (angiosperm) — nasiona w zamkniętej zalążni → owoc.</p>\n<p>Strony arkusza CKE z trescia zadania</p>\n<p>Klucz pojęciowy — projektowanie doświadczenia</p>\n<p>Doświadczenie: ma testować hipotezę. Musi mieć:</p>\n<ul><li>Zmienna niezależna (kontrolowana): tu — temperatura (5°C vs 20°C) + obecność kiwi.</li><li>Zmienna zależna (mierzona): stan galaretki (upłynniona / nie).</li><li>Próby badawcze (z aktywnym czynnikiem): zestawy 1 i 2.</li><li>Próby kontrolne (bez aktywnego czynnika): zestawy 3 i 4 (bez kiwi).</li><li>Pozostałe warunki muszą być identyczne — to &quot;kontrola zmiennych&quot;.</li></ul>\n<p>Analiza krok po kroku</p>\n<p>4.1 — Problem badawczy</p>\n<p>Doświadczenie sprawdza:</p>\n<ul><li>Czy galaretka się rozpada bez aktinidazy? (zestawy 3, 4 — kontrola).</li><li>Czy aktinidaza w temp. 20°C trawi kolagen? (zestaw 1).</li><li>Czy aktinidaza w temp. 5°C trawi kolagen? (zestaw 2).</li></ul>\n<p>Wniosek: problem to wpływ temperatury na aktywność aktinidazy.</p>\n<p>Format pytania: &quot;Czy temperatura wpływa na aktywność aktinidazy?&quot; lub &quot;Jak temperatura wpływa na trawienie kolagenu przez aktinidazę?&quot;.</p>\n<p>4.2 — Mechanizm uwolnienia wody</p>\n<ol><li>Struktura galaretki: kolagen + woda. Włókna kolagenu tworzą sieć przestrzenną, w której wiązana jest woda (żel).</li><li>Aktinidaza = proteaza → hydrolizuje wiązania peptydowe w kolagenie.</li><li>W zestawie 1 (20°C = temperatura optymalna): aktinidaza aktywnie trawi kolagen → sieć rozpada się → woda się uwalnia.</li><li>W zestawie 2 (5°C): aktinidaza mało aktywna (zbyt niska temperatura) → galaretka stabilna.</li></ol>\n<p>4.3 — Znaczenie zestawów 3 i 4 (kontrole)</p>\n<p>Bez kiwi (aktinidazy) — czy galaretka rozpada się sama z siebie?</p>\n<ul><li>Zestaw 3 (20°C, bez kiwi): brak upłynnienia → temperatura sama nie rozpuszcza galaretki.</li><li>Zestaw 4 (5°C, bez kiwi): brak upłynnienia → kontrola zimna.</li></ul>\n<p>Wniosek: upłynnienie w zestawie 1 wynika TYLKO z aktinidazy, nie z temperatury ani niestabilności galaretki. Kontrole wykluczają alternatywne wyjaśnienia.</p>\n<p>4.4 — P/F o aktinidii</p>\n<ol><li>F — fotografia pokazuje wiele nasion w owocu kiwi → wiele zalążków, nie jeden.</li><li>P — kiwi to roślina dwupienna (kwiaty żeńskie i męskie na osobnych osobnikach) → tylko żeńskie wydają owoce.</li><li>P — kiwi to okrytozalążkowa (Magnoliophyta) — nasiona zamknięte w owocu.</li></ol>\n<p>Punktacja CKE</p>\n<ul><li>4.1. 1 pkt — poprawny problem w formie pytania.</li><li>4.2. 1 pkt — wyjaśnienie z odniesieniem do struktury kolagenu + aktywności aktinidazy.</li><li>4.3. 1 pkt — kontrola pokazująca, że galaretka się sama nie rozpada.</li><li>4.4. 2 pkt — wszystkie trzy P/F; 1 pkt — dwa.</li></ul>\n<p>Po co to umieć</p>\n<p>Aktinidaza — enzym z kiwi, znany każdemu cukiernikowi. Klasyczny problem: nie można robić galaretki z kiwi (świeżego), bo aktinidaza trawi żelatynę kolagenową. Rozwiązanie: podgrzać kiwi (&amp;gt;60°C) → denaturacja enzymu → galaretka działa.</p>\n<p>Inne proteazy roślinne: papaina (z papai), bromelaina (z ananasa), ficyna (z fig). Wszystkie trawią białka — stosowane jako zmiękczacze mięsa.</p>\n<p>Typowy błąd: Pułapka 4.1 — sformułowanie problemu <strong>w formie pytania</strong> (CKE wymaga). NIE &quot;Aktinidaza działa w temperaturze 20°C&quot;, TAK &quot;Czy aktinidaza działa w różnych temperaturach?&quot;. Pułapka 4.2 — pominięcie <strong>struktury galaretki</strong> (sieć kolagenowa). CKE wprost wymaga &quot;uwzględnij strukturę galaretki&quot;. Pułapka 4.3 — <strong>kontrola negatywna vs pozytywna</strong>. Tu kontrola <strong>negatywna</strong> (bez aktynnego czynnika = aktinidazy) → potwierdza, że galaretka się nie rozpadnie bez enzymu. Pułapka 4.4-1 — fotografia pokazuje <strong>wiele nasion</strong> w owocu kiwi. Jeden zalążek → jedna nasiona. Wiele nasion → wiele zalążków.</p>"}]}