Zbiór zadań maturalnych

Biologia — zadania maturalne

Ćwicz zadania maturalne z odpowiedziami. Wspólne informacje i ilustracje znajdziesz nad podzadaniami. Procent CKE to średni procent zdobytych punktów.

689 w całym zbiorze

Ćwicz zadania maturalne z odpowiedziami.

Co oznacza procent CKE?

To średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza łatwiejsze zadanie.

Przedmiot

Poziom

Dział

21 zadań i wiązekStrona 1 z 3

Zadanie 2

Matura 2026 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

U roślin występują dwa rodzaje fotosystemów: fotosystem I (PS I) oraz fotosystem II (PS II).

Na poniższym schemacie przedstawiono centrum reakcji PS II, współdziałającego z enzymem rozszczepiającym wodę, oraz transfer elektronów w obrębie centrum reakcji PS II. Wzbudzona specjalna para cząsteczek chlorofilu przekazuje wysokoenergetyczne elektrony na plastochinon (Q), przenoszący elektrony na kolejne elementy fotosyntetycznego łańcucha transportu elektronów.

Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2019.

Schemat centrum reakcji PS II z enzymem rozszczepiającym wodę, specjalną parą cząsteczek chlorofilu i plastochinonem Q; zawiera oznaczenia światła, 2H₂O, O₂ + 4H⁺, elektronu i błony biologicznej.

Zadanie 2.1

1 pkt

Fotosynteza

61%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

U roślin występują dwa rodzaje fotosystemów: fotosystem I (PS I) oraz fotosystem II (PS II).

Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2019.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

PS II w komórkach miękiszu asymilacyjnego roślin jest zlokalizowany w

Schemat centrum reakcji PS II z enzymem rozszczepiającym wodę, specjalną parą cząsteczek chlorofilu, plastochinonem Q, strzałkami transferu elektronów oraz oznaczeniami światła, błony biologicznej, 2H₂O i O₂ + 4H⁺.

A. błonie komórkowej.

B. błonach tylakoidów.

C. zewnętrznej błonie otoczki chloroplastu.

D. wewnętrznej błonie otoczki chloroplastu.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

1 pkt – odpowiedź poprawna.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 2.2

1 pkt

Fotosynteza

20%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

U roślin występują dwa rodzaje fotosystemów: fotosystem I (PS I) oraz fotosystem II (PS II).

Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2019.

Wykaż, że funkcjonowanie PS II wymaga współdziałania centrum reakcji PS II z enzymem rozszczepiającym wodę.

Schemat centrum reakcji PS II i enzymu rozszczepiającego wodę, z oznaczeniami światła, 2H₂O, O₂ + 4H⁺, elektronu, plastochinonu Q, specjalnej pary cząsteczek chlorofilu i błony biologicznej.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Źródłem elektronów wybijanych – przez światło – ze specjalnej pary cząsteczek chlorofilu znajdujących się w centrum reakcji tego fotosystemu jest woda. Cząsteczki wody są rozszczepiane do elektronów, protonów oraz tlenu przez enzym rozszczepiający wodę.
Z centrum reakcji PS II są wybijane elektrony. Żeby ten proces mógł ponownie zajść, niezbędne są kolejne elektrony, które pochodzą z fotolizy wody.
Wybicie elektronów z centrum reakcji powoduje, że cząsteczki chlorofilu przybierają ładunek dodatni. Przywrócenie fotosystemu do stanu początkowego, umożliwiającego przebieg procesu fotosyntezy, wymaga uzupełnienia brakujących elektronów. Elektrony do centrum reakcji PS II są przekazywane z centrum manganowego enzymu rozszczepiającego wodę.
Elektrony pochodzące z utleniania wody wypełniają lukę elektronową powstałą w centrum reakcji PS II po przekazaniu elektronów na Q.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi zawierających błędną informację o „rozpuszczaniu wody”.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do powstawania elektronów bez uwzględnienia wody jako ich źródła, np. „Enzym wytwarza elektrony, które zapełniają lukę elektronową powstałą w wyniku wybicia elektronów z chlorofilu przez światło”.
Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, nieodnoszących się do transferu elektronów PS II, np. „Do prawidłowego funkcjonowania PS II niezbędne są elektrony, które pochodzą z reakcji fotolizy wody, katalizowanej przez enzym rozszczepiający wodę”.

1 pkt – poprawne wykazanie, że funkcjonowanie PS II wymaga współdziałania centrum reakcji PS II z enzymem rozszczepiającym wodę, odnoszące się do uzupełniania elektronów wybitych z centrum reakcji elektronami pochodzącymi z wody.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 2.3

1 pkt

Fotosynteza

54%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

U roślin występują dwa rodzaje fotosystemów: fotosystem I (PS I) oraz fotosystem II (PS II).

Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2019.

Uzupełnij zdania. Wybierz odpowiedź spośród oznaczonych literami A i B oraz odpowiedź spośród oznaczonych literami C i D.

W wyniku reakcji zachodzących podczas fazy fotosyntezy zależnej od światła elektrony z PS I są przenoszone na [A/B]. Produkt tej reakcji jest wykorzystywany podczas etapu [C/D] cyklu Calvina.

Schemat centrum reakcji PS II z enzymem rozszczepiającym wodę, przepływem elektronów do plastochinonu Q oraz oznaczeniami i etykietami.

A. ADP

B. NADP⁺

C. redukcji

D. regeneracji

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

1 pkt – odpowiedź poprawna.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 6

Matura 2026 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

5 podzadania

Informacja do podzadań

Aby określić wpływ głównych procesów metabolicznych – fotosyntezy i oddychania komórkowego – na bilans węgla, czyli wzrost lub spadek zawartości związków organicznych w roślinach, przeprowadzono następujące doświadczenie.

Na trzech szalkach (patrz tabela poniżej) wyścielonych bibułą wysiano po 1,5 g nasion rzodkiewki. Następnie nasiona poddano różnym warunkom nawodnienia oraz oświetlenia:

nasiona z grupy 1. umieszczono na suchym podłożu i ich nie podlewano, natomiast nasiona z grup 2. i 3. umieszczono na wilgotnym podłożu i podlewano w miarę potrzeby
nasiona z grup 1. i 2. oświetlano, natomiast nasiona z grupy 3. trzymano w ciemności.

Nasiona wykiełkowały jedynie w grupach 2. i 3. Po 10 dniach materiał roślinny – nasiona lub siewki – wysuszono i dla każdej z badanych grup określono zawartość suchej masy.

Numer grupy	Warunki doświadczenia	Wyniki
Woda	Światło	Kiełkowanie	Sucha masa materiału roślinnego
1.	nie	tak	nie	1,46 g
2.	tak	tak	tak	1,63 g
3.	tak	nie	tak	1,20 g

Na podstawie: D. Ebert-May i in., Disciplinary Research Strategies […], „BioScience” 53(12), 2003.

Zadanie 6.1

Inny dział1 pkt

Rośliny – rozmnażanie się

25%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Wyjaśnij, dlaczego w grupie 1. nasiona rzodkiewki nie wykiełkowały.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

Woda umożliwia zachodzenie procesów metabolicznych i przerwanie spoczynku nasion, a w tej grupie nie była zwilżana lignina.
W tej próbie nie było dostępu do wody, a woda jest potrzebna do przerwania spoczynku nasion i do rozpoczęcia kiełkowania.
Bez wody nie dochodzi do imbibicji nasion i do rozerwania łupiny nasiennej.
Woda jest konieczna do pęcznienia nasion – pierwszego etapu kiełkowania nasion.
Bez wody praktycznie nie zachodzą procesy metaboliczne, konieczne do rozwoju i wzrostu siewki.
Pobieranie wody jest przyczyną pękania łupiny nasiennej.

Uwaga:

Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do braku procesów metabolicznych w nasionach, np. „Nasiona są suche i dlatego nie zachodzi tam oddychanie komórkowe, które jest konieczne do kiełkowania. Dzięki wodzie nasiona przerywają spoczynek i są uruchamiane procesy metaboliczne”.

Uznaje się odpowiedzi zawierające archaiczne słownictwo, np. „pękanie skorupki” zamiast współcześnie obowiązującego terminu „pękanie łupiny”.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do „nabrzmiewania” lub „puchnięcia” nasion.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do fotosyntezy jako warunku koniecznego do kiełkowania nasion, np. „Bez wody nie zachodzi fotosynteza i dlatego w takich warunkach nasiona nie kiełkują”.

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do braku dostępu do wody oraz do roli wody w kiełkowaniu nasion, np. do pęcznienia nasion lub do przerwania spoczynku nasion.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 6.2

Inny dział1 pkt

Metodyka badań biologicznych

16%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Uzasadnij, że w celu prawidłowego oszacowania bilansu węgla w roślinach należało w ostatnim dniu trwania doświadczenia wykonać pomiar suchej, a nie – świeżej, masy nasion lub siewek.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

Ponieważ świeże rośliny zawierają nieokreśloną ilość wody, zaburzającą wyniki pomiarów.
Woda może stanowić >90 % świeżej masy siewek. Usunięcie jej przez suszenie sprawia, że stwierdzone eksperymentalnie różnice masy wynikają głównie z akumulacji lub utraty związków węgla.
Kiełkujące i rosnące rośliny pobierają różną ilość wody, przez co niemożliwe staje się zmierzenie masy związków organicznych w świeżej masie materiału roślinnego.
Nasiona w spoczynku mają bardzo niską zawartość wody, a kiełkujące nasiona pobierają jej dużo. Dlatego aby porównać ilość związków organicznych między grupami, należy wysuszyć próbki.
Siewki pobierają wodę i dlatego nie wiadomo, czy przyrost ich masy wynika z asymilacji węgla, czy – z większej zawartości wody, różnej w różnych próbach.
Świeża biomasa \(\approx\) woda + związki organiczne, a więc, aby zmierzyć zawartość związków organicznych, trzeba pozbyć się wody z materiału roślinnego, bo nie wiadomo, ile jej w nim jest.
Etiolowane siewki mają większą zawartość wody niż te rosnące na świetle. Wodę trzeba z nich usunąć, żeby móc ocenić różnice w zawartości innych związków.
Ponieważ wyniki oszacowania bilansu węgla w roślinach są wiarygodne jedynie wtedy, gdy nasiona i siewki są w jednakowym stopniu pozbawione wody.

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi tautologicznych, odnoszących się wyłącznie do braku wody w suchej masie roślin, np. „W suchej masie roślin nie ma wody”.

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne uzasadnienie, odnoszące się do zmiennej lub do nieokreślonej ilości wody w świeżej masie roślin.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 6.3

Inny dział1 pkt

Metodyka badań biologicznych

21%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na trzech szalkach (patrz tabela poniżej) wyścielonych bibułą wysiano po 1,5 g nasion rzodkiewki. Następnie nasiona poddano różnym warunkom nawodnienia oraz oświetlenia:

nasiona z grupy 1. umieszczono na suchym podłożu i ich nie podlewano, natomiast nasiona z grup 2. i 3. umieszczono na wilgotnym podłożu i podlewano w miarę potrzeby
nasiona z grup 1. i 2. oświetlano, natomiast nasiona z grupy 3. trzymano w ciemności.

Nasiona wykiełkowały jedynie w grupach 2. i 3. Po 10 dniach materiał roślinny – nasiona lub siewki – wysuszono i dla każdej z badanych grup określono zawartość suchej masy.

Numer grupy	Warunki doświadczenia: woda	Warunki doświadczenia: światło	Wyniki: kiełkowanie	Wyniki: sucha masa materiału roślinnego
1.	nie	tak	nie	1,46 g
2.	tak	tak	tak	1,63 g
3.	tak	nie	tak	1,20 g

Na podstawie: D. Ebert-May i in., Disciplinary Research Strategies […], „BioScience” 53(12), 2003.

Rozstrzygnij, z którą grupą – 1. czy 3. – należy porównać wyniki pomiaru suchej masy uzyskane w grupie 2., aby określić łączny wpływ fotosyntezy i oddychania komórkowego na bilans węgla w grupie 2. Odpowiedź uzasadnij.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozstrzygnięcie

Grupa 1.

Przykładowe uzasadnienia

W grupie 1. procesy metaboliczne praktycznie nie zachodziły, a więc zachowała ona początkową zawartość związków organicznych i stanowi w tym doświadczeniu punkt odniesienia dla pozostałych grup: 2. i 3.
Ze względu na brak wody nasiona w grupie 1. pozostały w spoczynku, a więc nie zmieniała się u nich zawartość związków organicznych podczas trwania eksperymentu.
W tej grupie nie zachodziły procesy fotosyntezy i oddychania.

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi zawierających poprawne uzasadnienie, ale niewskazujących jednoznacznie numeru grupy, np. „Rozstrzygnięcie: ----; Uzasadnienie: W tej grupie nie zachodziły procesy ani fotosyntezy, ani oddychania”.

Zasady oceniania

1 pkt – wskazanie grupy 1., wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do zachowania wyjściowego poziomu związków organicznych w tej próbie, bezpośrednio lub pośrednio – np. przez odniesienie się do ograniczenia procesów metabolicznych lub do braku fotosyntezy i oddychania.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 6.4

1 pkt

Fotosynteza

32%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Na trzech szalkach (patrz tabela poniżej) wyścielonych bibułą wysiano po 1,5 g nasion rzodkiewki. Następnie nasiona poddano różnym warunkom nawodnienia oraz oświetlenia:

nasiona z grupy 1. umieszczono na suchym podłożu i ich nie podlewano, natomiast nasiona z grup 2. i 3. umieszczono na wilgotnym podłożu i podlewano w miarę potrzeby
nasiona z grup 1. i 2. oświetlano, natomiast nasiona z grupy 3. trzymano w ciemności.

Nasiona wykiełkowały jedynie w grupach 2. i 3. Po 10 dniach materiał roślinny – nasiona lub siewki – wysuszono i dla każdej z badanych grup określono zawartość suchej masy.

Numer grupy	Woda	Światło	Kiełkowanie	Sucha masa materiału roślinnego
1.	nie	tak	nie	1,46 g
2.	tak	tak	tak	1,63 g
3.	tak	nie	tak	1,20 g

Na podstawie: D. Ebert-May i in., Disciplinary Research Strategies […], „BioScience” 53(12), 2003.

Wykaż, że podczas trwania doświadczenia u roślin z grupy 2. zachodziła fotosynteza.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

W tej próbie był dostęp do wody i do światła, co jest konieczne do fotosyntezy, ale niewystarczające. Po wynikach doświadczenia widać, że ten proces rzeczywiście miał miejsce, ponieważ wzrosła sucha masa badanych roślin.
W grupie 2. rośliny musiały rzeczywiście przeprowadzać fotosyntezę, ponieważ wzrosła ich sucha masa. Sama dostępność wody i światła nie przesądza o fotosyntezie, ponieważ np. nasiona mogłyby cechować się spoczynkiem bezwzględnym i w takim przypadku w ogóle by nie wykiełkowały.
Sucha masa roślin na koniec doświadczenia przekraczała początkową świeżą masę, a więc w tej grupie doszło do asymilacji dwutlenku węgla – fotosyntezy.
Grupa 2. miała większą suchą masę na koniec doświadczenia niż grupa 1., a więc musiało dojść do asymilacji węgla.

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się jedynie do obecności wody i światła – warunków koniecznych do zajścia fotosyntezy. W odpowiedzi musi znaleźć się wykazanie, że ten proces zachodził, odnoszące się do wyników doświadczenia.

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne wykazanie, że u roślin z grupy 2. zachodziła fotosynteza, odnoszące się do przyrostu suchej masy.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 6.5

Inny dział1 pkt

Oddychanie wewnątrzkomórkowe

55%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Oceń, czy podczas trwania doświadczenia u roślin z grup 2. i 3. zachodziło oddychanie komórkowe. Wybierz T, jeśli ten proces zachodził, albo N – jeśli nie zachodził.

Grupa 2.	T	N
Grupa 3.	T	N

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Zasady oceniania

1 pkt – odpowiedź poprawna.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Zadanie 6

Matura 2024 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

Bezlist (Buxbaumia) to wyjątkowy rodzaj mchów należący do prątników, występujący m.in. w polskich lasach. Gametofity męskie bezlistu są bardzo drobne – widoczne tylko pod mikroskopem. Gametofity żeńskie mają nierozgałęzioną łodyżkę, nieprzekraczającą 1 mm długości. Listki gametofitu żeńskiego zanikają podczas dojrzewania sporofitu i przekształcają się w nitkowate twory. Sporofit bezlistu osiąga do 2 cm wysokości i jest dobrze widoczny – na czerwonej secie znajduje się duża puszka zarodni, która przynajmniej na początku rozwoju jest zielona.

Na poniższym zdjęciu są widoczne dwa sporofity bezlistu.

Na podstawie: siedliska.gios.gov.pl
Fotografia: H.J. van der Kolk, Buxbaumia […], „Buxbaumiella” 99, 2014.

Fotografia dwóch sporofitów bezlistu.

Zadanie 6.1

1 pkt

Fotosynteza

35%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Na poniższym zdjęciu są widoczne dwa sporofity bezlistu.

Na podstawie: siedliska.gios.gov.pl
Fotografia: H.J. van der Kolk, Buxbaumia […], „Buxbaumiella” 99, 2014.

Na podstawie przedstawionych informacji wykaż, że dojrzały sporofit bezlistu pozyskuje związki organiczne niezależnie od gametofitu, z którego wyrasta.

Fotografia dwóch sporofitów bezlistu

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Sporofit bezlistu zawiera chlorofil, a więc samodzielnie wytwarza związki na drodze fotosyntezy.
Sporofit ma zieloną zarodnię, co wskazuje na obecność chloroplastów, może więc wytwarzać samodzielnie związki organiczne.
Puszka zarodni sporofitu jest zielona, co wskazuje na obecność chlorofilu i możliwość odżywiania się na drodze fotosyntezy.
Gametofity bezlistu nie mają listków, a więc nie prowadzą fotosyntezy i nie mogą one odżywiać sporofitu.

1 pkt – za poprawne wykazanie, że sporofit bezlistu odżywia się niezależnie od gametofitu, odnoszące się do fotosyntezy prowadzonej przez zielony sporofit (zawierający chlorofil i chloroplasty) LUB do braku fotosyntezy u zredukowanego gametofitu żeńskiego, LUB do dużej różnicy wielkości między gametofitem a sporofitem i niewystarczającej ilości zasobów gametofitu.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Gdy sporofit jest dojrzały, to gametofit żeński nie ma już listków, które mogłyby przeprowadzać fotosyntezę, a więc gametofit nie może dostarczać sporofitowi związków organicznych.
Gametofit jest dużo mniejszy od sporofitu, a więc nie mógłby wyprodukować i zgromadzić tylu substancji pokarmowych, żeby odżywić sporofit.

Uwagi:

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do gametofitu męskiego – sporofit wyrasta z rodni gametofitu żeńskiego.

Nie uznaje się odpowiedzi nieodnoszących się do cech sporofitu lub gametofitu przedstawionych w tekście lub na ilustracji, np. „Sporofit odżywia się samodzielnie, bo przeprowadza fotosyntezę”.

Zadanie 6.2

Inny dział1 pkt

Rośliny – rozmnażanie się

19%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na poniższym zdjęciu są widoczne dwa sporofity bezlistu.

Na podstawie: siedliska.gios.gov.pl
Fotografia: H.J. van der Kolk, Buxbaumia […], „Buxbaumiella” 99, 2014.

Określ, czy gametofit bezlistu jest rośliną jednopienną, czy – dwupienną. Odpowiedź uzasadnij.

Fotografia dwóch sporofitów bezlistu

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Bezlist zwyczajny jest rośliną dwupienną, ponieważ występują gametofity męskie i gametofity żeńskie.
Występują rośliny męskie i żeńskie, a więc jest dwupienny.
Dwupienny – nie ma gametofitów obupłciowych.
Dwupienny – gamety żeńskie i męskie są wytwarzane przez różne rośliny.
Pokolenie gametofitu jest dwupienne, ponieważ rodnie i plemnie występują na innych osobnikach.

1 pkt – za określenie, że bezlist zwyczajny jest rośliną dwupienną, wraz z prawidłowym uzasadnieniem, odnoszącym się do występowania gametofitów żeńskich i gametofitów męskich.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi, z których wynika, że gametofity bezlistu nie są samodzielnymi roślinami, ale są organami lub roślinami wyrastającymi ze sporofitu, np. „Dwupienny – gametofity męskie i żeńskie znajdują się na innych osobnikach”.

Zadanie 6.3

Inny dział1 pkt

Rośliny – rozmnażanie się

37%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na poniższym zdjęciu są widoczne dwa sporofity bezlistu.

Na podstawie: siedliska.gios.gov.pl
Fotografia: H.J. van der Kolk, Buxbaumia […], „Buxbaumiella” 99, 2014.

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały przemianę pokoleń mchów. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Gametofity męskie mchów są (haploidalne / diploidalne) i wytwarzają plemniki zapładniające komórki jajowe, wytworzone w rodni gametofitu żeńskiego. Z zygoty rozwija się sporofit, wytwarzający w zarodni (identyczne / różne) genetycznie zarodniki.

Fotografia dwóch sporofitów bezlistu

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Gametofity męskie mchów są (haploidalne / diploidalne) i wytwarzają plemniki zapładniające komórki jajowe wytworzone w rodni gametofitu żeńskiego. Z zygoty rozwija się sporofit, wytwarzający w zarodni (identyczne / różne) genetycznie zarodniki.

1 pkt – za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 1

Matura 2023 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

2 podzadania

Informacja do podzadań

RuBisCO, czyli karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa, jest enzymem katalizującym pierwszy etap cyklu Calvina w fazie ciemnej fotosyntezy. W skład RuBisCO wchodzą dwa rodzaje podjednostek:

mniejsze – określane jako łańcuchy S – są kodowane przez jądrowy gen rbcS
większe – określane jako łańcuchy L – są kodowane przez chloroplastowy gen rbcL i tworzą centra katalityczne enzymu.

Nowo powstałe łańcuchy S są transportowane do stromy chloroplastów w celu połączenia z łańcuchami L. W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się z czterech dimerów podjednostek L i czterech dimerów podjednostek S.

Na podstawie: biotechnologia.pl

Zadanie 1.1

2 pkt

Fotosynteza

Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące RuBisCO są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1.	W pełni funkcjonalny kompleks białkowy RuBisCO składa się z 8 łańcuchów polipeptydowych.	P	F
2.	Łańcuchy L enzymu RuBisCO są syntezowane w stromie chloroplastu.	P	F
3.	Jednym z substratów reakcji katalizowanej przez RuBisCO w cyklu Calvina jest rybulozo-1,5-bisfosforan.	P	F

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

1. – F, 2. – P, 3. – P.

Zasady oceniania

2 pkt – za poprawną ocenę trzech stwierdzeń.
1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 1.2

Inny dział1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na przykładzie budowy RuBisCO wykaż, że chloroplasty są organellami półautonomicznymi.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Chloroplasty są organellami półautonomicznymi, ponieważ pomimo własnego DNA i obecności rybosomów część białek budujących RuBisCO jest kodowana przez geny występujące w DNA jądrowym.
Tylko część białek budujących RuBisCO jest kodowana przez genom chloroplastowy, dlatego chloroplasty należy uznać za półautonomiczne.
Chloroplasty są częściowo autonomiczne ze względu na to, że mają one swój kolisty genom zawierający gen rbcL, kodujący większy łańcuch RuBisCO.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawną odpowiedź, odnoszącą się do kodowania części białek budujących RuBisCO przez geny występujące w DNA jądrowym lub przez geny znajdujące się w DNA chloroplastowym.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, nieodnoszących się do RuBisCO, a podających jedynie definicję organellów półautonomicznych.

Zadanie 5

Matura 2023 · maj · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

4 podzadania7 pkt

Informacja do podzadań

Główną funkcją enzymu RuBisCO (karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa) jest przyłączanie dwutlenku węgla do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) w cyklu Calvina. Jednak w wysokiej temperaturze i przy wysokim stężeniu O₂ znacznie wzrasta aktywność RuBisCO polegająca na przyłączaniu tlenu do RuBP, co daje początek fotooddychaniu. Skutkiem tego procesu jest znaczne zmniejszenie wydajności wiązania CO₂ przez roślinę.

U roślin rejonów tropikalnych i subtropikalnych przeprowadzających fotosyntezę typu C4 proces fotooddychania jest ograniczony. Jest to związane z dwustopniowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla. Pierwotna asymilacja CO₂ z wytworzeniem szczawiooctanu zachodzi w komórkach mezofilu, natomiast włączanie CO₂ do cyklu Calvina zachodzi w komórkach pochwy okołowiązkowej. U niektórych roślin C4 w komórkach pochwy okołowiązkowej nie ma fotosystemu II (PS II).

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C4.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

Zadanie 5.1

2 pkt

Fotosynteza

6%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Podaj nazwy etapów cyklu Calvina oznaczonych na schemacie literami A, B i C.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

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

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.

Zadanie 5.2

1 pkt

Fotosynteza

20%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz odpowiedź 1., 2. albo 3.

Literą X na schemacie oznaczono

A.	enzym RuBisCO,	który jest	1.	pierwotnym produktem karboksylacji u roślin C4.
B.	acetylo-CoA,		2.	kompleksem enzymatycznym, odpowiadającym za karboksylację.
C.	szczawiooctan,		3.	pierwotnym akceptorem CO₂ u roślin C4, podobnie jak RuBP u roślin C3.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1 pkt – za poprawne dokończenie zdania.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 5.3

2 pkt

Fotosynteza Rośliny – odżywianie się

34%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące fotosyntezy typu C4 są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	CO₂ jest transportowany do komórek pochwy okołowiązkowej w postaci 3-węglowego pirogronianu.	P	F
2.	Ze względu na obecność RuBisCO następuje utlenianie RuBP, co daje początek intensywnemu fotooddychaniu u roślin C4.	P	F
3.	Redukcja 3-fosfoglicerynianu do aldehydu 3-fosfoglicerynowego zachodzi w komórkach mezofilu.	P	F

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1. – F, 2. – F, 3. – F.

2 pkt – za poprawną ocenę trzech stwierdzeń.

1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 5.4

2 pkt

Fotosynteza Rośliny – odżywianie się

1%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Wykaż związek między ograniczeniem procesu fotooddychania u roślin C4 a:

dwuetapowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla
brakiem PS II w komórkach pochew okołowiązkowych.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

1. To pozwala na znaczne zwiększenie stężenia CO₂ w komórkach, gdzie znajduje się RuBisCO wiążące CO₂.
2. Dzięki temu nie jest wytwarzany tlen, który konkurowałby z CO₂ o miejsce aktywne RuBisCO.
1. Dwuetapowy mechanizm wiązania CO₂ umożliwia wzrost stężenia CO₂ w komórkach pochwy okołowiązkowej, przez co RuBisCO częściej łączy się z CO₂ niż z O₂.
2. Ponieważ w komórce brak jest PS II, nie powstaje tlen z fotolizy wody, który przy wysokiej temperaturze otoczenia częściej niż CO₂ przyłączyłby się do RuBisCO, czyli wzmagałoby to fotooddychanie.
1. Dzięki temu jest wysokie stężenie CO₂ w komórkach z RuBisCO.
2. Powoduje to niskie stężenie O₂ tam, gdzie działa RuBisCO.

Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi, w których konkurencja dwutlenku węgla i tlenu o miejsce aktywne RuBisCO została opisana holistycznie tylko w jednej części odpowiedzi, bez powtórzenia w drugiej części, np.:

1. Pozwala to na zwiększenie stężenia CO₂ w komórkach pochwy okołowiązkowej, w których zachodzi cykl Calvina, przez co do RuBP jest przyłączany dwutlenek węgla, a nie – tlen.
2. Dzięki temu w tych komórkach nie zachodzi fotoliza wody, co obniża w nich stężenie tlenu.

2 pkt – za poprawne wykazanie związku między ograniczeniem procesu fotooddychania a:
1) dwuetapowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla z uwzględnieniem wysokiej dostępności CO₂ dla RuBisCO ORAZ
2) brakiem PSII w komórkach pochew okołowiązkowych z uwzględnieniem niskiej dostępności O₂ dla RuBisCO.

1 pkt – za poprawne wykazanie związku między ograniczeniem procesu fotooddychania a:
1) dwuetapowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla z uwzględnieniem wysokiej dostępności CO₂ dla RuBisCO ALBO
2) brakiem PSII w komórkach pochew okołowiązkowych z uwzględnieniem niskiej dostępności O₂ dla RuBisCO.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 4

Matura 2023 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

Aby sprawdzić wpływ intensywności oświetlenia na zawartość chlorofilu w liściach storczyka Phalaenopsis ‘Edessa’, przeprowadzono doświadczenie składające się z dwóch etapów opisanych poniżej.

Etap 1. – dziesięć niekwitnących roślin uprawiano przez dwa miesiące w pomieszczeniu o stałej temperaturze 28 °C i wilgotności względnej 75%. Liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie światłem o intensywności 100 µmol fotonów m⁻² s⁻¹.
Etap 2. – następnie rośliny podzielono na dwie grupy (LL i HL) liczące po pięć roślin. Przez 10 tygodni liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie:
– w grupie LL słabym światłem (intensywność oświetlenia 50 µmol fotonów m⁻² s⁻¹)
– w grupie HL silnym światłem (intensywność oświetlenia 200 µmol fotonów m⁻² s⁻¹).

W pierwszym dniu 1. tygodnia oraz w ostatnim dniu 4., 6. i 10. tygodnia trwania drugiego etapu doświadczenia pobrano próbki liści z obu grup roślin w celu określenia zawartości chlorofilu w przeliczeniu na powierzchnię liścia. Wyniki pomiarów przedstawiono na poniższych wykresach A–D.

Na podstawie: N. Ceusters i in., Performance Index and PSII Connectivity Under Drought and Contrasting Light Regimes in the CAM Orchid Phalaenopsis, „Frontiers in Plant Science” 10, 2019.

Wykresy słupkowe A–D przedstawiają wyniki dla 1., 4., 6. i 10. tygodnia. A: chlorofil a [mg m⁻²]; B: chlorofil b [mg m⁻²]; C: chlorofil całkowity [mg m⁻²]; D: stosunek chlorofilu a/b. Legenda: niebieskie słupki – słabe oświetlenie (grupa LL), pomarańczowe – silne oświetlenie (grupa HL); słupki przedstawiają średnią z pięciu próbek, a znaczniki błędu – ± odchylenie standardowe.

Zadanie 4.1

2 pkt

Fotosynteza

89%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Etap 1. – dziesięć niekwitnących roślin uprawiano przez dwa miesiące w pomieszczeniu o stałej temperaturze 28 °C i wilgotności względnej 75%. Liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie światłem o intensywności 100 µmol fotonów m⁻² s⁻¹.
Etap 2. – następnie rośliny podzielono na dwie grupy (LL i HL) liczące po pięć roślin. Przez 10 tygodni liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie:
– w grupie LL słabym światłem (intensywność oświetlenia 50 µmol fotonów m⁻² s⁻¹)
– w grupie HL silnym światłem (intensywność oświetlenia 200 µmol fotonów m⁻² s⁻¹).

Na podstawie: N. Ceusters i in., Performance Index and PSII Connectivity Under Drought and Contrasting Light Regimes in the CAM Orchid Phalaenopsis, „Frontiers in Plant Science” 10, 2019.

Oceń, czy dokończenia poniższego zdania są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

W ostatnim dniu trwania drugiego etapu doświadczenia

1.	średnia zawartość chlorofilu a była wyższa u roślin w grupie LL niż w grupie HL.	P	F
2.	średnia zawartość chlorofilu całkowitego w grupie HL była niższa o ponad 300 mg m⁻² niż w pierwszym dniu tego etapu doświadczenia.	P	F
3.	średni stosunek zawartości chlorofilu a/b w grupie LL był przeszło dwukrotnie większy niż w grupie HL.	P	F

Wykresy A–D zawartości chlorofilu a, chlorofilu b, chlorofilu całkowitego i stosunku chlorofilu a/b w tygodniach 1., 4., 6. i 10. dla grup LL i HL, wraz z legendą i oznaczeniem odchylenia standardowego.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 4.1

Zadanie 4.2

Inny dział1 pkt

Metodyka badań biologicznych

36%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Etap 1. – dziesięć niekwitnących roślin uprawiano przez dwa miesiące w pomieszczeniu o stałej temperaturze 28 °C i wilgotności względnej 75%. Liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie światłem o intensywności 100 μmol fotonów m⁻² s⁻¹.
Etap 2. – następnie rośliny podzielono na dwie grupy (LL i HL) liczące po pięć roślin. Przez 10 tygodni liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie:
– w grupie LL słabym światłem (intensywność oświetlenia 50 μmol fotonów m⁻² s⁻¹)
– w grupie HL silnym światłem (intensywność oświetlenia 200 μmol fotonów m⁻² s⁻¹).

Na podstawie: N. Ceusters i in., Performance Index and PSII Connectivity Under Drought and Contrasting Light Regimes in the CAM Orchid Phalaenopsis, „Frontiers in Plant Science” 10, 2019.

Określ, w jakim celu w pierwszym etapie doświadczenia wszystkie rośliny były uprawiane w takich samych warunkach środowiskowych.

Cztery wykresy A–D zawartości chlorofilu a, chlorofilu b, chlorofilu całkowitego i stosunku chlorofilu a/b w grupach LL i HL w 1., 4., 6. i 10. tygodniu, wraz z osiami, jednostkami, słupkami odchylenia standardowego i legendą.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 4.2

Zadanie 4.3

Inny dział1 pkt

Metodyka badań biologicznych

69%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Etap 1. – dziesięć niekwitnących roślin uprawiano przez dwa miesiące w pomieszczeniu o stałej temperaturze 28 °C i wilgotności względnej 75%. Liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie światłem o intensywności 100 μmol fotonów m⁻² s⁻¹.
Etap 2. – następnie rośliny podzielono na dwie grupy (LL i HL) liczące po pięć roślin. Przez 10 tygodni liście roślin były oświetlane przez 12 godzin dziennie:
– w grupie LL słabym światłem (intensywność oświetlenia 50 μmol fotonów m⁻² s⁻¹)
– w grupie HL silnym światłem (intensywność oświetlenia 200 μmol fotonów m⁻² s⁻¹).

Na podstawie: N. Ceusters i in., Performance Index and PSII Connectivity Under Drought and Contrasting Light Regimes in the CAM Orchid Phalaenopsis, „Frontiers in Plant Science” 10, 2019.

Określ, w jakim celu wykonano pomiary zawartości chlorofilu w pierwszym dniu trwania drugiego etapu doświadczenia.

Cztery wykresy A–D zawartości chlorofilu a, chlorofilu b, chlorofilu całkowitego oraz stosunku chlorofilu a/b w 1., 4., 6. i 10. tygodniu. Legenda oznacza grupę LL kolorem niebieskim, grupę HL pomarańczowym; słupki przedstawiają średnie z pięciu próbek i odchylenia standardowe.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 4.3

Zadanie 5

Matura 2023 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

4 podzadania

Informacja do podzadań

Główna funkcja enzymu RuBisCO (karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa) jest przyłączanie dwutlenku węgla do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) w cyklu Calvina. Jednak w wysokiej temperaturze i przy wysokim stężeniu O₂ znacznie wzrasta aktywność RuBisCO polegająca na przyłączaniu tlenu do RuBP, co daje początek fotooddychaniu. Skutkiem tego procesu jest znaczne zmniejszenie wydajności wiązania CO₂ przez roślinę.

U roślin rejonów tropikalnych i subtropikalnych przeprowadzających fotosyntezę typu C₄ proces fotooddychania jest ograniczony. Jest to związane z dwustopniowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla. Pierwotna asymilacja CO₂ z wytworzeniem szczawiooctanu zachodzi w komórkach mezofilu, natomiast włączanie CO₂ do cyklu Calvina zachodzi w komórkach pochwy okołowiązkowej. U niektórych roślin C₄ w komórkach pochwy okołowiązkowej nie ma fotosystemu II (PS II).

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C₄.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994; N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

Schemat fazy fotosyntezy niezależnej od światła u roślin C4, obejmujący komórkę mezofilu, komórkę pochwy okołowiązkowej, cykl Calvina, tkankę przewodzącą oraz legendę skrótów.

Zadanie 5.1

2 pkt

Fotosynteza

43%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C₄.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994; N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

Podaj nazwy etapów cyklu Calvina oznaczonych na schemacie literami A, B i C.

Schemat fazy fotosyntezy niezależnej od światła u roślin C4 z oznaczeniami A, B, C i X oraz legendą skrótów

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 5.1

Zadanie 5.2

1 pkt

Fotosynteza

36%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C₄.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

PEP – fosfoenolopirogronian
PGA – 3-fosfoglicerynian
RuBP – rybulozo-1,5-bisfosforan
PGAl – aldehyd 3-fosfoglicerynowy

Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994; N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz odpowiedź 1., 2. albo 3.

Literą X na schemacie oznaczono …, który jest …

Schemat fazy fotosyntezy niezależnej od światła u roślin C4: komórka mezofilu, komórka pochwy okołowiązkowej, cykl Calvina, tkanka przewodząca oraz oznaczenie X.

A. enzym RuBisCO,

B. acetylo-CoA,

C. szczawiooctan,

1. pierwotnym produktem karboksylacji u roślin C₄.

2. kompleksem enzymatycznym, odpowiadającym za karboksylację.

3. pierwotnym akceptorem CO₂ u roślin C₄, podobnie jak RuBP u roślin C₃.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 5.2

Zadanie 5.3

2 pkt

Fotosynteza

58%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C₄.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994; N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące fotosyntezy typu C₄ są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1.	CO₂ jest transportowany do komórek pochwy okołowiązkowej w postaci 3-węglowego pirogronianu.	P	F
2.	Ze względu na obecność RuBisCO następuje utlenianie RuBP, co daje początek intensywnemu fotooddychaniu u roślin C₄.	P	F
3.	Redukcja 3-fosfoglicerynianu do aldehydu 3-fosfoglicerynowego zachodzi w komórkach mezofilu.	P	F

Schemat fotosyntezy typu C4 z komórką mezofilu, komórką pochwy okołowiązkowej, cyklem Calvina, transportem związków oraz legendą skrótów PEP, PGA, RuBP i PGAl.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 5.3

Zadanie 5.4

2 pkt

Fotosynteza

11%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C₄.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

PEP – fosfoenolopirogronian
PGA – 3-fosfoglicerynian
RuBP – rybulozo-1,5-bisfosforan
PGAl – aldehyd 3-fosfoglicerynowy

Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994; N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

Wykaż związek między ograniczeniem procesu fotooddychania u roślin C₄ a:

1. dwuetapowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla

2. brakiem PS II w komórkach pochew okołowiązkowych.

Schemat przebiegu fazy fotosyntezy niezależnej od światła u roślin C4, z komórką mezofilu, komórką pochwy okołowiązkowej, cyklem Calvina, tkanką przewodzącą oraz legendą skrótów.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 5.4

Zadanie 4

Matura 2022 · maj · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

2 podzadania2 pkt

Informacja do podzadań

Atrazyna jest związkiem chemicznym swoiście reagującym z fotosystemem II. Ta substancja prowadzi do zahamowania działania fotosystemu II, co skutkuje zatrzymaniem syntezy ATP w chloroplastach.

Na poniższym schemacie przedstawiono reakcje zachodzące w fazie fotosyntezy zależnej od światła. Symbolami PS I oraz PS II oznaczono – odpowiednio – fotosystemy I i II.

Zadanie 4.1

1 pkt

Fotosynteza

25%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Na podstawie schematu wyjaśnij, dlaczego do syntezy ATP w chloroplastach niezbędny jest przepływ elektronów przez łańcuch transportu elektronów w błonie tylakoidu.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Elektrony przekazywane przez elementy łańcucha przenośników elektronów umożliwiają powstanie gradientu protonów. Dzięki temu gradientowi może działać syntaza ATP.
Ponieważ skutkuje to przeniesieniem H⁺ do wnętrza tylakoidów. To powoduje, że jony H⁺ przepływają przez syntazę ATP do stromy, co umożliwia przekształcenie ADP w ATP.
Energia elektronów przenoszonych przez przekaźniki w błonie tylakoidów umożliwia przeniesienie protonów i wytworzenie ich gradientu. W ten sposób skumulowana energia jest przez syntazę ATP przetwarzana w energię chemiczną.
W czasie przepływu elektronów generowana jest różnica stężeń protonów między wnętrzem tylakoidu a stromą, a następnie przepływ zwrotny jonów przez syntazę ATP dostarcza energii do przekształcenia ADP w ATP.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi zaprzeczających I zasadzie termodynamiki (zasadzie zachowania energii).

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wytworzenie gradientu protonów, co jest konieczne do działania syntazy ATP.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 4.2

Inny dział1 pkt

Oddychanie wewnątrzkomórkowe

38%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Określ, czy atrazyna zaburza syntezę ATP również w mitochondriach. Odpowiedź uzasadnij.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Nie wpływa na syntezę ATP w mitochondriach, ponieważ nie ma w nich fotosystemów.
Nie, ponieważ atrazyna hamuje działanie tylko fotosystemu II, który nie bierze udziału w oddychaniu tlenowym.
Nie zaburza ze względu na to, że atrazyna jest swoistym inhibitorem fotosystemu II, a nie ma go w mitochondriach.
Atrazyna nie zaburza syntezy ATP w mitochondriach, ponieważ łączy się swoiście tylko z PSII, a nie – z białkami łańcucha oddechowego odpowiadającego za transport elektronów w błonie wewnętrznej mitochondrium.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi, z których wynika, że atrazyna reaguje ogólnie z fotosystemami, a nie – swoiście z fotosystemem II.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne określenie, że atrazyna nie zaburza syntezy ATP, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do braku fotosystemów w mitochondriach.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 3

Matura 2021 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

2 podzadania

Informacja do podzadań

Na schemacie w sposób uproszczony przedstawiono proces fosforylacji fotosyntetycznej.

Na podstawie: www.kullabs.com

Schemat fosforylacji fotosyntetycznej z fotosystemami PSII i PSI, przenośnikami elektronów oraz oznaczeniami ATP, NADP⁺ i NADPH+H⁺

Zadanie 3.1

1 pkt

Fotosynteza

Na schemacie w sposób uproszczony przedstawiono proces fosforylacji fotosyntetycznej.

Na podstawie: www.kullabs.com

Wybierz i zaznacz rodzaj fosforylacji fotosyntetycznej przedstawionej na schemacie. Odpowiedź uzasadnij.

Uzasadnienie:

Schemat fosforylacji fotosyntetycznej z fotosystemami PSII i PSI, przenośnikami elektronów oraz oznaczeniami ATP, NADP⁺ i NADPH+H⁺.

A. fosforylacja cykliczna

B. fosforylacja niecykliczna

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

A. fosforylacja cykliczna
B. fosforylacja niecykliczna

Przykładowe uzasadnienia

1) Fotoliza wody dostarcza elektronów, które są transportowane przez łańcuch przenośników elektronów.
2) Ostatecznym akceptorem elektronów jest NADP⁺.
3) Elektron wybijany z fotosystemu pierwszego nie wraca z powrotem do tego fotosystemu.
4) W tym procesie biorą udział oba rodzaje fotosystemów (PSI i PSII), w których wzbudzane są elektrony.

Zasady oceniania

1 pkt – za wybranie fosforylacji niecyklicznej oraz uzasadnienie odnoszące się do: 1) fotolizy wody, jako źródła elektronów, lub 2) NADP⁺ jako akceptora elektronów, lub 3) niecyklicznego transportu elektronów, lub 4) udziału fotosystemu II (PS II).

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 3.2

2 pkt

Fotosynteza

Na schemacie w sposób uproszczony przedstawiono proces fosforylacji fotosyntetycznej.

Na podstawie: www.kullabs.com

Wymień dwa produkty procesu przedstawionego na schemacie, które łącznie są określane jako „siła asymilacyjna”, oraz podaj, na jakich etapach fazy fotosyntezy niezależnej od światła każdy z nich jest wykorzystywany.

Schemat procesu fosforylacji fotosyntetycznej z fotosystemami PSII i PSI, przenośnikami elektronów oraz oznaczeniami ATP, ADP + Pi, NADP⁺ i NADPH + H⁺.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

2 pkt – za wymienienie obu składników siły asymilacyjnej (ATP i NADPH + H⁺) wraz ze wskazaniem etapów fazy niezależnej od światła, w których każdy z nich jest wykorzystywany.

1 pkt – za wymienienie obu składników siły asymilacyjnej (ATP i NADPH + H⁺), ale brak wskazania lub niepoprawne wskazanie etapów fazy niezależnej od światła, w których każdy z tych produktów jest wykorzystywany.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

1. ATP – etap redukcji i regeneracji;
2. NADPH + H⁺ – etap redukcji.

Uwaga:
Uznaje się odpowiedź „NADPH” zamiast „NADPH + H⁺”.

Zadanie 9

Matura 2021 · maj · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

2 podzadania2 pkt

Informacja do podzadań

Mszyce odżywiają się sokami roślinnymi. Podczas pobierania pokarmu wbijają rostrum (wydłużony ryjek), stanowiący element aparatu gębowego, prosto do wnętrza rurki sitowej. Jeśli odetnie się ciało owada (za pomocą wiązki promieni laserowych), pozostawiając rostrum wbite w łodygę, pełni ono wówczas rolę mikrokapilary, z której pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego wypływa zawartość floemu.

Przeprowadzono następujące doświadczenie. Szczytową część pędu lilaka pospolitego (Syringa vulgaris) umieszczono w szklanym pojemniku zawierającym dwutlenek węgla znakowany węglem ¹⁴C. Następnie mierzono czas pojawienia się związków organicznych zawierających ¹⁴C w soku floemowym wypływającym poprzez rozmieszczone wzdłuż łodygi mikrokapilary utworzone z rostrów mszyc.

Na rysunku przedstawiono zestaw doświadczalny, a w tabeli – uzyskane wyniki.

Kolonia mszyc	1.	2.	3.
Odległość w cm od kolonii startowej	20	40	60
Czas w godzinach, po którym wykryto obecność związków organicznych zawierających ¹⁴C, liczony od momentu wykrycia ich w miejscu kolonii startowej	1,25	2,40	3,80

Zadanie 9.1

Inny dział1 pkt

Rośliny – odżywianie się

7%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

1 pkt – za poprawnie sformułowany problem badawczy, odnoszący się do szybkości transportu asymilatów lub tempa przepływu soku floemowego u badanego gatunku (Syringa vulgaris).

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

Jaka jest prędkość przemieszczania się asymilatów w pędzie Syringa vulgaris?
Szybkość transportu cukrów w rurkach sitowych pędu badanego gatunku.
Szybkość rozchodzenia się związków zawierających atomy ¹⁴C we floemie lilaka.
Jak zmienia się szybkość transportu związków organicznych w łyku u bzu lilaka?
Czy szybkość transportu związków organicznych w łyku u bzu lilaka zmienia się wraz z przepływem soku floemowego?

Uwaga:

Uznaje się stosowanie pojęć „związki organiczne” lub „cukry” zamiast terminu „asymilaty”, pod warunkiem że problem badawczy odnosi się do transportu w łyku (floemie) lub w rurkach sitowych badanego gatunku.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do metod pomiarowych zamiast procesów zachodzących w roślinie, np. „Wpływ odległości na czas wykrycia izotopu w soku floemowym”, „Obliczanie szybkości transportu floemowego w pędzie lilaka pospolitego z użyciem rostrum mszyc wbitych w łodygę”.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zmiennych, które nie były mierzone w przedstawionym doświadczeniu, np. „Wpływ odległości od liści na szybkość transportu…”.

Zadanie 9.2

1 pkt

Fotosynteza

6%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Wyjaśnij, dlaczego radioaktywne atomy węgla ¹⁴C, znajdujące się początkowo w znakowanym CO₂, wykryto następnie w związkach organicznych znajdujących się w soku floemowym rośliny.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Radioaktywne atomy węgla z CO₂ zostały wbudowane w cukry podczas procesu fotosyntezy, a sacharoza jest pobierana przez komórki rurek sitowych.
Dwutlenek węgla zawierający radioaktywny izotop został wykorzystany w cyklu Calvina, którego wtórne produkty są związkami transportowanymi w łyku.
Znakowany CO₂ został przez roślinę wykorzystany jako substrat w procesie fotosyntezy, której wtórnymi produktami są związki organiczne dostające się do floemu.

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do glukozy jako formy transportu cukrów w łyku.

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie uwzględniające: 1) asymilację znakowanego radioaktywnie dwutlenku węgla oraz 2) załadunek wtórnych produktów fotosyntezy do soku floemowego lub transport wtórnych produktów fotosyntezy w soku floemowym.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.