Biologia — zadania maturalne

Matura 2026 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

2 podzadania

Informacja do podzadań

Linezolid należy do stosunkowo nowej grupy syntetycznych środków przeciwbakteryjnych. Wykazano, że jest on szczególnie skuteczny w walce z bakteriami Gram-dodatnimi oraz mało skuteczny wobec bakterii Gram-ujemnych. Zróżnicowana efektywność działania tego środka wynika m.in. z różnic w budowie ściany komórkowej obu grup bakterii. Linezolid łączy się z podjednostką 50S rybosomu, przez co staje się niemożliwe jej połączenie się z podjednostką 30S.

Na podstawie: P. Graham, Chemia medyczna, Warszawa 2019.

Zadanie 4.1

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

39%średni wynik CKE

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

Wykaż, że działanie linezolidu – polegające na uniemożliwieniu połączenia się podjednostek rybosomu – wpływa negatywnie na funkcjonowanie bakterii.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

Linezolid sprawia, że nie ma funkcjonalnych rybosomów, a więc nie może zachodzić synteza białek.
Linezolid uniemożliwia powstanie rybosomów, dzięki którym zachodzi synteza białek.
W komórce, na którą działa linezolid, nie powstają rybosomy, a więc nie mogą być wytwarzane białka.
Działanie linezolidu polega na uniemożliwieniu połączenia się podjednostek rybosomów, a przez to niemożliwa staje się synteza białek.
Linezolid łączy się z dużą podjednostką rybosomu, przez co nie może ona się połączyć z małą podjednostką, a bez tego nie może zachodzić proces translacji.
Linezolid ogranicza syntezę białek.

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne wykazanie, że działanie linezolidu wpływa negatywnie na funkcjonowanie bakterii, odnoszące się do braku lub do ograniczenia możliwości syntezy białek.

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

Zadanie 4.2

Inny dział1 pkt

Bakterie

27%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Opisz różnicę w budowie bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych. W odpowiedzi odnieś się do budowy struktur otaczających komórkę u obu grup bakterii.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

Różnica dotyczy grubości ściany komórkowej – bakterie Gram (+) mają grubszą ścianę.
W ścianie komórkowej bakterii Gram (+) występuje więcej warstw mureiny.
Bakterie Gram (+) mają ścianę komórkową zbudowaną z wielu warstw mureiny, a bakterie Gram (−) – z jednej warstwy.
Bakterie Gram-dodatnie mają ścianę komórkową zbudowaną z 20–30 warstw mureiny, a bakterie Gram-ujemne – z jednej warstwy.
Tylko bakterie Gram (−) mają błonę zewnętrzną.
Tylko w ścianie komórkowej bakterii Gram (+) obecne są kwasy tejchojowe / tejchuronowe / lipotejchojowe.
Tylko bakterie Gram (−) zawierają lipopolisacharyd – w błonie zewnętrznej.

Uwaga:

Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do połączenia ściany komórkowej bakterii Gram (−) wiązaniami (jonowymi i kowalencyjnymi) z dwuwarstwową błoną zewnętrzną.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do właściwości otoczki komórkowej, np. jedynie do wyniku barwienia Grama.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się jedynie do cech fizjologicznych bakterii, np. „Bakterie Gram-ujemne są bardziej oporne na linezolid niż bakterie Gram-dodatnie”.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do obecności dwóch błon komórkowych u bakterii Gram-ujemnych.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do otoczki bakteryjnej (śluzowej).

Zasady oceniania

1 pkt – poprawne opisanie, na czym polega różnica w budowie bakterii Gram (+) i Gram (−), odnoszące się do grubości ściany komórkowej LUB do jej składu chemicznego, LUB do obecności błony zewnętrznej tylko u bakterii Gram (−), LUB do składu chemicznego błony zewnętrznej.

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

Zadanie 2

Matura 2025 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

2 podzadania

Informacja do podzadań

Plastydy to zróżnicowana pod względem budowy i funkcji grupa organellów roślinnych. Do plastydów zaliczamy m.in.: proplastydy, amyloplasty, etioplasty, chloroplasty oraz chromoplasty. Podczas rozwoju rośliny jedne formy plastydów mogą się przekształcać w inne formy plastydów.

Poniżej przedstawiono mikrofotografie niewybarwionych tkanek roślinnych z widocznymi plastydami.

Uwaga: nie zachowano wspólnej skali mikrofotografii.

Na podstawie: P. Wojtaszek i in. (red.), Biologia komórki roślinnej. Struktura, Warszawa 2006. Fotografie: K. Peters; R. Vossen, Microscopy of Nature, […] (microscopyofnature.com); M. Megías i in., Atlas of Plant and Animal Histology (megias.webs.uvigo.es).

Trzy mikrofotografie oznaczone A, B i C. A przedstawia zielone plastydy w komórkach roślinnych, B – żółtopomarańczowe plastydy, C – jasne, owalne struktury w komórkach.

Zadanie 2.1

2 pkt

Komórka – budowa i funkcje

48%średni wynik CKE

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

Plastydy to zróżnicowana pod względem budowy i funkcji grupa organellów roślinnych. Do plastydów zaliczamy m.in.: proplastydy, amyloplasty, etioplasty, chloroplasty oraz chromoplasty. Podczas rozwoju rośliny jedne formy plastydów mogą się przekształcać w inne formy plastydów.

Poniżej przedstawiono mikrofotografie niewybarwionych tkanek roślinnych z widocznymi plastydami.

Uwaga: nie zachowano wspólnej skali mikrofotografii.

Na podstawie: P. Wojtaszek i in. (red.), Biologia komórki roślinnej. Struktura, Warszawa 2006.
Fotografie: K. Peters; R. Vossen, Microscopy of Nature, […] (microscopyofnature.com);
M. Megías i in., Atlas of Plant and Animal Histology (megias.webs.uvigo.es).

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób opisywało przemiany plastydów. Wpisz w wyznaczone miejsca odpowiednie nazwy plastydów oraz oznaczenia literowe mikrofotografii (A–C).

Podczas dojrzewania owoców obecne w fotosyntetyzującej części owocu ........................., widoczne na mikrofotografii ........, mogą się przekształcać w ........................ – plastydy wypełnione karotenoidami, widoczne na mikrofotografii ........ .

Trzy mikrofotografie tkanek roślinnych oznaczone literami A, B i C.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Podczas dojrzewania owoców obecne w fotosyntetyzującej części owocu chloroplasty, widoczne na mikrofotografii A, mogą się przekształcać w chromoplasty – plastydy wypełnione karotenoidami, widoczne na mikrofotografii B.

2 pkt – za poprawne uzupełnienie czterech luk.

1 pkt – za poprawne uzupełnienie trzech luk.

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

Zadanie 2.2

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

16%średni wynik CKE

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

Plastydy to zróżnicowana pod względem budowy i funkcji grupa organellów roślinnych. Do plastydów zaliczamy m.in.: proplastydy, amyloplasty, etioplasty, chloroplasty oraz chromoplasty. Podczas rozwoju rośliny jedne formy plastydów mogą się przekształcać w inne formy plastydów.

Poniżej przedstawiono mikrofotografie niewybarwionych tkanek roślinnych z widocznymi plastydami.

Uwaga: nie zachowano wspólnej skali mikrofotografii.

Na podstawie: P. Wojtaszek i in. (red.), Biologia komórki roślinnej. Struktura, Warszawa 2006. Fotografie: K. Peters; R. Vossen, Microscopy of Nature, [...] (microscopyofnature.com); M. Megías i in., Atlas of Plant and Animal Histology (megias.webs.uvigo.es).

Podaj jedną cechę budowy występującą u wszystkich pięciu form plastydów roślinnych wymienionych w tekście.

Trzy mikrofotografie tkanek roślinnych oznaczone A, B i C.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

otoczenie dwiema błonami
oddzielenie od cytozolu błoną biologiczną
obecność rybosomów
kolisty DNA / obecność DNA / obecność materiału genetycznego
duża zawartość sulfolipidów i galaktolipidów w błonach przy małej zawartości fosfolipidów
wypełnienie macierzą / matrix / stromą

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do otoczenia plastydów błoną komórkową lub podwójną błoną.

1 pkt – za podanie jednej przykładowej wspólnej cechy budowy dla plastydów wymienionych w tekście.

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

Zadanie 12

Matura 2025 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

4 podzadania

Informacja do podzadań

Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi.

W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej.

W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.

Na podstawie: D.U. Silverthorn, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2018.

Schemat I–IV transportu glukozy w komórce mięśnia szkieletowego i komórce wątroby w okresach głodu i sytości, z oznaczeniami GLUT4, GLUT2 oraz insuliny.

Zadanie 12.1

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

45%średni wynik CKE

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

Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi.

W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej.

W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.

Na podstawie: D.U. Silverthorn, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2018.

Do każdego z poniższych przykładów transportu przyporządkuj właściwą nazwę wybraną spośród A–C. Wpisz litery w wyznaczone miejsca.

1. Transport białka GLUT4 do błony komórkowej w komórce mięśnia szkieletowego w czasie spoczynku w okresie sytości: ............ .

2. Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie głodu: ............ .

Czteroczęściowy schemat transportu glukozy w komórce mięśnia szkieletowego i komórce wątroby w okresach głodu oraz sytości, z oznaczeniami I–IV, GLUT4 i GLUT2.

A.

endocytoza

B.

egzocytoza

C.

dyfuzja wspomagana

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne przyporządkowania dwóch nazw.

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

Rozwiązanie

Transport białka GLUT4 do błony komórkowej we włóknach mięśni szkieletowych w czasie spoczynku w okresie sytości: B / egzocytoza.

Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie głodu: C / dyfuzja wspomagana.

Zadanie 12.2

Inny dział1 pkt

Homeostaza organizmu człowieka

19%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi.

W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej.

W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.

Na podstawie: D.U. Silverthorn, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2018.

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, w jaki sposób insulina zapewnia ciągłą dyfuzję glukozy do komórek wątroby w sytuacji wysokiego poziomu glukozy we krwi w okresie sytości.

Schemat regulacji transportu glukozy przez insulinę: okres głodu i sytości w komórce mięśnia szkieletowego oraz komórce wątroby, z oznaczeniami I–IV, GLUT4 i GLUT2.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

W okresie sytości insulina powoduje, że cząsteczki glukozy w komórkach wątroby ulegają fosforylacji, co skutkuje obniżeniem stężenia glukozy w komórkach wątroby względem krwi, dzięki czemu glukoza cały czas dyfunduje do wnętrza komórki.
W okresie sytości insulina pośrednio aktywuje konwersję glukozy do glukozofosforanu, co pozwala utrzymać wewnątrz komórki niższy poziom glukozy niż we krwi, a to umożliwia dyfuzję glukozy do hepatocytu.
Insulina uruchamia kaskadę sygnałową, prowadzącą do syntezy glikogenu z glukozy w komórce wątroby, dzięki czemu wewnątrz komórki wątroby jest stale niskie stężenie glukozy.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające fosforylację cząsteczek glukozy wewnątrz komórek wątroby lub syntezę glikogenu ORAZ utrzymanie dzięki temu różnicy stężeń glukozy między krwią a komórką wątroby.

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

Zadanie 12.3

Inny dział1 pkt

Homeostaza organizmu człowieka

50%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi.

W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej.

W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.

Na podstawie: D.U. Silverthorn, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2018.

Przedstaw znaczenie obecności transporterów glukozy GLUT2 w błonie komórkowej komórek wątroby dla ograniczenia spadku poziomu glukozy we krwi w okresie głodu.

Schemat regulacji transportu glukozy w komórce mięśnia szkieletowego i komórce wątroby w okresach głodu oraz sytości, z oznaczeniami I–IV, GLUT4 i GLUT2.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

Dzięki obecności transporterów GLUT2 w błonie komórkowej hepatocytów możliwe w okresie głodu staje się transportowanie glukozy do krwi.
Glukoza jest polarna i nie przechodzi przez błonę komórkową, co umożliwia białko GLUT2.
Glukoza jest transportowana na zewnątrz komórek wątroby przez GLUT2.
Transportery GLUT2 zapewniają transport glukozy do płynu zewnątrzkomórkowego.
Umożliwiają sprawną dyfuzję glukozy przez błonę komórkową hepatocytu.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne przedstawienie znaczenia transporterów glukozy GLUT2 w błonie komórkowej komórek wątroby, uwzględniające umożliwienie dyfuzji glukozy przez błonę komórkową.

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

Zadanie 12.4

Inny dział1 pkt

Układ dokrewny

59%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi.

W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej.

W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.

Na podstawie: D.U. Silverthorn, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2018.

Podaj nazwę przykładowego ludzkiego hormonu, którego działanie prowadzi do wzrostu poziomu glukozy we krwi.

Schemat regulacji transportu glukozy w komórce mięśnia szkieletowego i komórce wątroby w okresach głodu i sytości; panele I–IV.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

1 pkt – za podanie jednej poprawnej nazwy hormonu.

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

Przykładowe odpowiedzi

glukagon
adrenalina / epinefryna / nadnerczyna
noradrenalina / norepinefryna
dopamina
grelina
wazopresyna
hormon wzrostu / GH / somatotropina / STH
kortykotropina / adrenokortykotropina / hormon adrenokortykotropowy / ACTH
kortyzol
aldosteron
tyreotropina / TSH
tyroksyna / tetrajodotyronina / T4
trijodotyronina / trójjodotyronina / T3
kalcytonina
parathormon

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do grup hormonów zamiast do konkretnych hormonów, np. „endorfiny”.
Nie uznaje się odpowiedzi opisowych, niepodających właściwej nazwy hormonu, np. „hormon stresu”.

Zadanie 13

Matura 2025 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

Jedną z obiecujących metod leczenia celowanego nowotworów jest stosowanie kompleksów przeciwciało – lek (ADC, ang. antibody-drug conjugate), które tworzy się przez chemiczne łączenie przeciwciał monoklonalnych z substancjami toksycznymi – lekami mającymi niszczyć komórki nowotworowe. Przeciwciała monoklonalne to przeciwciała powstające z jednego klonu limfocytów B. Takie przeciwciała mają wysoką specyficzność, tzn. mogą się łączyć tylko z jednym konkretnym fragmentem antygenu, stanowiącym receptor dla ADC.

ADC podaje się pacjentowi dożylnie. Duże znaczenie w skuteczności tej metody ma dobranie zarówno przeciwciał właściwych dla antygenu charakterystycznego dla danej komórki nowotworowej, jak i odpowiedniego łącznika chemicznego, dzięki któremu ADC nie rozpada się w krążeniu ogólnoustrojowym.

Na poniższym schemacie przedstawiono mechanizm działania ADC.

Na podstawie: C. Peters i S. Brown, Antibody–Drug Conjugates as Novel Anti-Cancer Chemotherapeutics, „Bioscience Reports” 35(4), 2015; P.J. Wysocki, Mechanizmy działania przeciwciał monoklonalnych w nowotworach litych, „Onkologia w Praktyce Klinicznej” 10(4), 2014; D. Schrama i in., Antibody Targeted Drugs as Cancer Therapeutics, „Nature Reviews Drug Discovery” 5(2), 2006.

Schemat mechanizmu działania ADC z oznaczeniami: łącznik, lek, przeciwciało monoklonalne, antygen, lizosom, toksyczne działanie leku i komórka nowotworowa.

Zadanie 13.1

Inny dział1 pkt

Biotechnologia molekularna

56%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Jedną z obiecujących metod leczenia celowanego nowotworów jest stosowanie kompleksów przeciwciało – lek (ADC, ang. antibody-drug conjugate), które tworzy się przez chemiczne łączenie przeciwciał monoklonalnych z substancjami toksycznymi – lekami mającymi niszczyć komórki nowotworowe. Przeciwciała monoklonalne to przeciwciała powstające z jednego klonu limfocytów B. Takie przeciwciała mają wysoką specyficzność, tzn. mogą się łączyć tylko z jednym konkretnym fragmentem antygenu, stanowiącym receptor dla ADC.

ADC podaje się pacjentowi dożylnie. Duże znaczenie w skuteczności tej metody ma dobranie zarówno przeciwciał właściwych dla antygenu charakterystycznego dla danej komórki nowotworowej, jak i odpowiedniego łącznika chemicznego, dzięki któremu ADC nie rozpada się w krążeniu ogólnoustrojowym.

Na poniższym schemacie przedstawiono mechanizm działania ADC.

Na podstawie: C. Peters i S. Brown, Antibody–Drug Conjugates as Novel Anti-Cancer Chemotherapeutics, „Bioscience Reports” 35(4), 2015; P.J. Wysocki, Mechanizmy działania przeciwciał monoklonalnych w nowotworach litych, „Onkologia w Praktyce Klinicznej” 10(4), 2014; D. Schrama i in., Antibody Targeted Drugs as Cancer Therapeutics, „Nature Reviews Drug Discovery” 5(2), 2006.

Wyjaśnij, dlaczego ADC dostarcza toksyczne substancje tylko do komórek nowotworowych, z pominięciem komórek zdrowych. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania ADC.

Schemat mechanizmu działania ADC z oznaczeniami łącznika, leku, przeciwciała monoklonalnego, antygenu, lizosomu i toksycznego działania leku w komórce nowotworowej

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające użycie przeciwciał (monoklonalnych) skierowanych przeciwko antygenom swoistym dla komórek nowotworowych.

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

Przykładowe odpowiedzi

ADC jest pobierany przez komórki nowotworowe, ponieważ mają one odpowiednie receptory rozpoznawane przez przeciwciało wchodzące w skład ADC.
W odróżnieniu od komórek zdrowych chore komórki mają specyficzne antygeny konieczne do związania kompleksu ADC, zawierającego swoiste przeciwciała.

Zadanie 13.2

Inny dział1 pkt

Biotechnologia molekularna

49%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Jedną z obiecujących metod leczenia celowanego nowotworów jest stosowanie kompleksów przeciwciało – lek (ADC, ang. antibody-drug conjugate), które tworzy się przez chemiczne łączenie przeciwciał monoklonalnych z substancjami toksycznymi – lekami mającymi niszczyć komórki nowotworowe. Przeciwciała monoklonalne to przeciwciała powstające z jednego klonu limfocytów B. Takie przeciwciała mają wysoką specyficzność, tzn. mogą się łączyć tylko z jednym konkretnym fragmentem antygenu, stanowiącym receptor dla ADC.

ADC podaje się pacjentowi dożylnie. Duże znaczenie w skuteczności tej metody ma dobranie zarówno przeciwciał właściwych dla antygenu charakterystycznego dla danej komórki nowotworowej, jak i odpowiedniego łącznika chemicznego, dzięki któremu ADC nie rozpada się w krążeniu ogólnoustrojowym.

Na poniższym schemacie przedstawiono mechanizm działania ADC.

Na podstawie: C. Peters i S. Brown, Antibody–Drug Conjugates as Novel Anti-Cancer Chemotherapeutics, „Bioscience Reports” 35(4), 2015; P.J. Wysocki, Mechanizmy działania przeciwciał monoklonalnych w nowotworach litych, „Onkologia w Praktyce Klinicznej” 10(4), 2014; D. Schrama i in., Antibody Targeted Drugs as Cancer Therapeutics, „Nature Reviews Drug Discovery” 5(2), 2006.

Wykaż, że zachowanie stabilności łącznika w ADC podczas transportu ADC w krążeniu ogólnoustrojowym jest konieczne do prawidłowego działania leku.

Schemat mechanizmu działania ADC z oznaczeniami jego składników, antygenu, komórki nowotworowej, lizosomu i toksycznego działania leku.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

ADC nie może zostać rozłożony przed związaniem się z odpowiednim antygenem komórki nowotworowej. Gdyby łącznik był niestabilny, ADC nie zostałby dostarczony do odpowiednich komórek.
Przedwczesny rozpad łącznika w ADC podczas transportu w krwiobiegu spowodowałby, że substancja terapeutyczna obecna w ADC nie dotarłaby do komórek nowotworowych.
Brak stabilności łącznika ADC podczas transportu zakłóciłby dostarczanie leku do komórki nowotworowej, gdyż lek nie byłby połączony z konkretnym przeciwciałem – koniecznym do rozpoznania komórki nowotworowej.
Przedwczesny rozpad kompleksu ADC spowodowałby to, że stężenie leku w komórkach nowotworowych byłoby niedostateczne.
Rozpad łącznika w ADC podczas jego transportu w płynach ogólnoustrojowych spowodowałby uwolnienie toksycznej substancji, która dotarłaby również do innych, zdrowych komórek w organizmie.
Łącznik ADC musi zachować stabilność w czasie transportu w krążeniu ogólnoustrojowym, ponieważ – gdyby się rozpadł – toksyczne substancje mogłyby zostać rozprowadzone po całym ciele i uszkodzić zdrowe tkanki.
Łącznik musi zachować stabilność, ponieważ w innym przypadku toksyczne substancje zostałyby uwolnione do krwiobiegu, w wyniku czego zatrułyby cały organizm.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wykazanie, że łącznik w ADC musi zachować stabilność podczas transportu, odnoszące się do skuteczniejszego transportu leku do komórek nowotworowych LUB do ograniczenia toksyczności leku dla zdrowych komórek.

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

Zadanie 13.3

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

41%średni wynik CKE

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

Jedną z obiecujących metod leczenia celowanego nowotworów jest stosowanie kompleksów przeciwciało – lek (ADC, ang. antibody-drug conjugate), które tworzy się przez chemiczne łączenie przeciwciał monoklonalnych z substancjami toksycznymi – lekami mającymi niszczyć komórki nowotworowe. Przeciwciała monoklonalne to przeciwciała powstające z jednego klonu limfocytów B. Takie przeciwciała mają wysoką specyficzność, tzn. mogą się łączyć tylko z jednym konkretnym fragmentem antygenu, stanowiącym receptor dla ADC.

ADC podaje się pacjentowi dożylnie. Duże znaczenie w skuteczności tej metody ma dobranie zarówno przeciwciał właściwych dla antygenu charakterystycznego dla danej komórki nowotworowej, jak i odpowiedniego łącznika chemicznego, dzięki któremu ADC nie rozpada się w krążeniu ogólnoustrojowym.

Na poniższym schemacie przedstawiono mechanizm działania ADC.

Na podstawie: C. Peters i S. Brown, Antibody–Drug Conjugates as Novel Anti-Cancer Chemotherapeutics, „Bioscience Reports” 35(4), 2015;
P.J. Wysocki, Mechanizmy działania przeciwciał monoklonalnych w nowotworach litych, „Onkologia w Praktyce Klinicznej” 10(4), 2014;
D. Schrama i in., Antibody Targeted Drugs as Cancer Therapeutics, „Nature Reviews Drug Discovery” 5(2), 2006.

Przedstaw rolę lizosomów obecnych w komórce nowotworowej w mechanizmie działania ADC.

Schemat mechanizmu działania ADC z oznaczeniami przeciwciała monoklonalnego, leku, łącznika, antygenu, komórki nowotworowej, lizosomu i toksycznego działania leku.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe odpowiedzi

Lizosomy powodują rozkład łącznika w kompleksie ADC i uwolnienie z niego leku.
Lizosomy są niezbędne, ponieważ przyczyniają się do rozkładu ADC w komórce nowotworowej, czyli do odłączenia leku wywołującego efekt terapeutyczny.
Enzymy zawarte w lizosomach trawią łącznik ADC i umożliwiają uwolnienie leku w komórce nowotworowej, który może przeniknąć np. do jądra komórkowego.
Lizosomy odłączają lek od przeciwciała, dzięki czemu lek może działać w komórce.
W lizosomach jest niskie pH przyczyniające się do strawienia wiązania między łącznikiem a lekiem, który ulega w ten sposób aktywacji.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne przedstawienie roli lizosomów w mechanizmie działania ADC, uwzględniające rozkład ADC (trawienie ADC) ORAZ – w konsekwencji – uwolnienie lub aktywację leku.

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

Zadanie 5

Matura 2024 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

5 podzadania

Informacja do podzadań

Wiele bakterii to ekstremofile – organizmy żyjące w ekstremalnych warunkach środowiskowych. Skrajne wartości określonych czynników fizycznych i chemicznych są warunkiem koniecznym do prawidłowego zajścia procesów metabolicznych u ekstremofili.

W zależności od wartości optymalnej temperatury wzrostu wyróżnia się wśród ekstremofili:

psychrofile – organizmy, które nie rosną w temperaturze powyżej 20 °C, a optymalne warunki do ich rozwoju stwarza temperatura poniżej 15 °C. Psychrofile wykształciły wiele adaptacji do niskich wartości temperatury, wśród których można wyróżnić mechanizmy chroniące przed nadmiernym zmniejszeniem płynności ich błon komórkowych;
termofile – organizmy, których optymalna temperatura wzrostu wynosi ponad 50 °C. Maksymalna temperatura umożliwiająca życie wynosi 122 °C. Wysoka temperatura powoduje wzrost płynności błony komórkowej oraz destabilizuje strukturę białek i kwasów nukleinowych termofili. Z tego powodu w białkach termofili znajdują się liczne mostki disiarczkowe, a cząsteczki rRNA i tRNA mają wysoką zawartość par zasad GC.

Enzymy wytwarzane przez ekstremofile są wykorzystywane w biotechnologii.

Na podstawie: A. Zabłotni, A. Dziadosz, Ekstremofile – mikroorganizmy z przeszłością i z przyszłością, „Postępy Mikrobiologii” 52(4), 2013.

Zadanie 5.1

Inny dział1 pkt

Lipidy

36%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Określ, które z poniższych modyfikacji składu chemicznego lipidów błony komórkowej stanowią adaptację do życia w niskiej temperaturze. Zaznacz T, jeśli modyfikacja jest adaptacją do życia w niskiej temperaturze, albo N – jeśli nią nie jest.

1.	Wzrost zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych.	T	N
2.	Wzrost zawartości krótkich kwasów tłuszczowych.	T	N

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

1. – N, 2. – T.

1 pkt – za podanie dwóch poprawnych odpowiedzi.

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

Zadanie 5.2

Inny dział1 pkt

Białka

39%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Podaj nazwę aminokwasu niezbędnego do wytworzenia mostków disiarczkowych, stabilizujących strukturę przestrzenną białek bakterii termofilnych.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

cysteina

Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi „Cys” (kod trójliterowy) oraz „C” (symbol IUPAC).

1 pkt – za podanie poprawnej nazwy aminokwasu niezbędnego do wytworzenia mostków disiarczkowych.

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

Zadanie 5.3

Inny dział1 pkt

Kwasy nukleinowe

11%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Wykaż, że stabilność cząsteczek rRNA i tRNA bakterii termofilnych zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości w ich cząsteczkach par zasad GC kosztem zawartości par zasad AU.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Pary GC mają więcej wiązań wodorowych niż pary AU, co zwiększa stabilność takiej cząsteczki RNA, bo zerwanie wiązania wymaga dostarczenia energii.
W parach AU są tylko dwa oddziaływania wodorowe, a w parach GC – trzy, dlatego do denaturacji RNA zawierającego większy udział par GC potrzeba więcej energii.

1 pkt – za poprawne wykazanie, że stabilność cząsteczek rRNA i tRNA bakterii termofilnych zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości w ich cząsteczkach par zasad GC kosztem zawartości par zasad AU, odnoszące się do większej liczby wiązań wodorowych w parze GC niż w parze AU, ORAZ do większej energii koniecznej do ich zerwania.

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

Wraz ze wzrostem udziału par zasad GC rośnie w cząsteczce liczba oddziaływań wodorowych, stabilizujących cząsteczkę, a do zerwania większej liczby tych wiązań potrzeba więcej energii.

Uwagi:
Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do siły oddziaływania zamiast do energii potrzebnej do zerwania wiązań.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do „podwójnych” lub „potrójnych” wiązań wodorowych.
Nie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono uracyl występujący w RNA z tyminą występującą w DNA, np. „W parze AT występują dwa wiązania wodorowe, do których zerwania trzeba mniejszej ilości energii niż w przypadku trzech wiązań wodorowych”.
Nie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono cytozynę (zasada azotowa) z cysteiną (aminokwas).

Zadanie 5.4

Inny dział1 pkt

Enzymy

37%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Określ, która grupa organizmów – psychrofile czy termofile – stanowi źródło polimeraz DNA wykorzystywanych do PCR. Odpowiedź uzasadnij.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Termofile, ponieważ ich białka są stabilne w wysokich temperaturach – polimeraza Taq nie ulega denaturacji nawet w 90 °C, a więc w temperaturze denaturacji DNA stosowanej podczas PCR.
Termofile, dlatego że ich białka enzymatyczne są niewrażliwe na wysokie temperatury.
Termofile, bo podczas etapu denaturacji w PCR jest wysoka temperatura.
Termofile, bo poszczególne etapy cyklu PCR zachodzą w wysokich temperaturach.

1 pkt – za wybór grupy termofili wraz z prawidłowym uzasadnieniem, odnoszącym się do termostabilności ich enzymów LUB do wysokiej temperatury podczas PCR.

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

Zadanie 5.5

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

47%średni wynik CKE

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

Która cecha występuje u bakterii – organizmów prokariotycznych? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

A.

A. obecność mitochondriów

B.

B. rybosomy o współczynniku sedymentacji równym 80S

C.

C. chityna jako główny składnik ściany komórkowej

D.

D. translacja cząsteczki mRNA rozpoczynająca się przed zakończeniem jej syntezy

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

D

1 pkt – za wybór poprawnej odpowiedzi.

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

Zadanie 12

Matura 2024 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

4 podzadania

Informacja do podzadań

Rotawirusy są patogenami wywołującymi biegunkę u ludzi, a także u pozostałych ssaków. Biegunka spowodowana rotawirusem ma bardzo podobny przebieg u wszystkich ssaków. Większość dzieci przechodzi co najmniej jedną infekcję rotawirusową przed ukończeniem piątego roku życia. Ostre biegunki stanowią natomiast ważną przyczynę strat w chowie młodych zwierząt.

Rotawirus namnaża się w szczytowych komórkach kosmków jelitowych. Wskutek tego mikrokosmki ulegają zanikowi, a zakażone komórki się złuszczają. Utrata szczytowych części kosmków prowadzi do niedoboru disacharydaz – maltazy, laktazy i sacharazy, który może się utrzymywać przez kilka tygodni. Każda zakażona komórka wydziela do światła jelita jony chlorkowe. Disacharydy oraz jony chlorkowe są substancjami czynnymi osmotycznie.

Wraz z nasilonym wydalaniem płynnego kału organizm traci nie tylko wodę, lecz także niestrawione i niewchłonięte składniki odżywcze. U chorych zwierząt obserwowano obniżenie podstawowego tempa metabolizmu, co stanowi przystosowanie do zmniejszonej dostępności glukozy.

Dzieci, które przeszły zakażenie rotawirusowe, wykazują nietolerancję mleka, występującą nawet przez kilka tygodni po infekcji.

Na podstawie: W. von Engelhardt, G. Breves, Fizjologia zwierząt domowych, Łódź 2010; S.E. Crawford i in., Rotavirus Infection, „Nature Reviews Disease Primers” 3, 2017; C.A. Omatola, A.O. Olaniran, Rotaviruses: From Pathogenesis to Disease Control – A Critical Review, „Viruses” 14(5), 2022.

Zadanie 12.1

2 pkt

Komórka – budowa i funkcje

25%średni wynik CKE

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

Wyjaśnij, w jaki sposób infekcja rotawirusowa doprowadza do zwiększonej utraty wody. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm osmotycznego zatrzymywania wody w treści jelitowej oraz mechanizm osmotycznego wydzielania wody do treści jelitowej.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Zanik mikrokosmków w jelicie cienkim skutkuje ograniczeniem trawienia disacharydów, a więc aktywne osmotycznie związki pozostają w jelicie i hamują wchłanianie wody z jelita. Dodatkowo woda wypływa z enterocytów z powodu podwyższonego stężenia jonów chlorkowych w świetle jelita.
Niestrawione dwucukry nie mogą być wchłonięte z przewodu pokarmowego, a są to związki osmotycznie czynne – związana z nimi woda pokarmowa pozostaje w jelicie. Wydzielanie jonów chlorkowych z komórek nabłonka do światła jelita jest z kolei przyczyną napływu wody z enterocytów do światła jelita.
Zalegające w jelicie dwucukry są osmotycznie czynne, dlatego woda jest zatrzymywana w jelicie. Poza tym podwyższone stężenie Cl⁻ jest przyczyną wypływania wody z enterocytów.
W treści jelitowej jest dużo związków osmotycznie czynnych: niestrawione dwucukry oraz wydzielane do jelita jony chlorkowe, i dlatego enterocyty wydzielają wodę do światła jelita.

2 pkt – za poprawne wyjaśnienie patomechanizmu biegunki osmotycznej, uwzględniające zwiększone stężenie disacharydów ORAZ biegunki sekrecyjnej, uwzględniające wydzielanie do treści jelita jonów chlorkowych, co skutkuje hipertonicznością treści jelitowej względem tkanki jelita.

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie patomechanizmu biegunki osmotycznej ALBO biegunki sekrecyjnej.

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

Uwagi:

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do ograniczonego wchłaniania wody z jelita ze względu na zanikanie mikrokosmków, ponieważ zjawisko dotyczy tylko szczytowych części kosmków i nie wpływa znacząco na ilość wody, która może przechodzić między treścią jelitową a wnętrzem enterocytów.

Nie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono nazwy „rotawirusy” i „retrowirusy”.

Zadanie 12.2

Inny dział1 pkt

Homeostaza organizmu człowieka

78%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób opisywało wpływ znacznego odwodnienia na układ krwionośny. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

W wyniku znacznego odwodnienia organizmu objętość osocza (spada / wzrasta), a więc serce musi bić (szybciej / wolniej), aby utrzymać odpowiednie ciśnienie krwi i zaopatrzyć tkanki w tlen.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

W wyniku znacznego odwodnienia organizmu objętość osocza (spada / wzrasta), a więc serce musi bić (szybciej / wolniej), aby utrzymać odpowiednie ciśnienie krwi i zaopatrzyć tkanki w tlen.

Zasady oceniania

1 pkt – za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach.

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

Zadanie 12.3

Inny dział1 pkt

Homeostaza organizmu człowieka

25%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Rotawirusy są patogenami wywołującymi biegunki u ludzi, a także u pozostałych ssaków. Biegunka spowodowana rotawirusem ma bardzo podobny przebieg u wszystkich ssaków. Większość dzieci przechodzi co najmniej jedną infekcję rotawirusową przed ukończeniem piątego roku życia. Ostre biegunki stanowią natomiast ważną przyczynę strat w chowie młodych zwierząt.

Rotawirus namnaża się w szczytowych komórkach kosmków jelitowych. Wskutek tego mikrokosmki ulegają zanikowi, a zakażone komórki się złuszczają. Utrata szczytowych części kosmków prowadzi do niedoboru disacharydaz – maltazy, laktazy i sacharazy, który może się utrzymywać przez kilka tygodni. Każda zakażona komórka wydziela do światła jelita jony chlorkowe. Disacharydy oraz jony chlorkowe są substancjami czynnymi osmotycznie.

Wraz z nasilonym wydalaniem płynnego kału organizm traci nie tylko wodę, lecz także niestrawione i niewchłonięte składniki odżywcze. U chorych zwierząt obserwowano obniżenie podstawowego tempa metabolizmu, co stanowi przystosowanie do zmniejszonej dostępności glukozy.

Dzieci, które przeszły zakażenie rotawirusowe, wykazują nietolerancję mleka, występującą nawet przez kilka tygodni po infekcji.

Na podstawie: W. von Engelhardt, G. Breves, Fizjologia zwierząt domowych, Łódź 2010; S.E. Crawford i in., Rotavirus Infection, „Nature Reviews Disease Primers” 3, 2017; C.A. Omatola, A.O. Olaniran, Rotaviruses: From Pathogenesis to Disease Control – A Critical Review, „Viruses” 14(5), 2022.

Wyjaśnij, dlaczego obniżenie tempa metabolizmu przy niskim stężeniu glukozy we krwi zwiększa szanse przeżycia chorego ssaka.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do zmniejszonego zużycia glukozy w wyniku zmniejszonego zapotrzebowania energetycznego organizmu (np. ograniczanie oddychania komórkowego, zmniejszenie zużycia ATP, obniżenie temperatury ciała).

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

Przykładowe rozwiązania

Skutkuje to obniżeniem aktywności enzymów, m.in. katalizujących procesy wewnątrzkomórkowego oddychania tlenowego, co jest przyczyną mniejszego zużycia glukozy.
Spadek intensywności oddychania wewnątrzkomórkowego – jednego z głównych szlaków metabolicznych – prowadzi do wolniejszego zużywania glukozy.
Obniżenie tempa metabolizmu zwierzęcia stałocieplnego skutkuje zmniejszeniem temperatury ciała. W takich warunkach reakcje chemiczne zachodzą wolniej i organizm zużywa mniej glukozy.
Zmniejszenie tempa metabolizmu ogranicza zużycie ATP, który powstaje w wyniku katabolizmu glukozy. Organizm oszczędza więc w ten sposób glukozę.
Przy niskim tempie metabolizmu organizm zużywa mniej glukozy, bo utrzymuje niższą temperaturę ciała, a utrzymanie odpowiednio wysokiego poziomu glukozy we krwi jest konieczne do prawidłowego funkcjonowania, np. mózgu.

Zadanie 12.4

Inny dział1 pkt

Układ pokarmowy i przebieg procesów trawiennych

43%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na podstawie przedstawionych informacji podaj przyczynę nietolerancji mleka występującej u dzieci po przebytym zakażeniu rotawirusem.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

W wyniku zakażenia rotawirusem dochodzi do zmniejszenia produkcji laktazy.
Zakażenie rotawirusowe jest przyczyną niedoboru laktazy.
W mleku jest zawarta laktoza, której dzieci zakażone rotawirusem nie mogą w całości strawić.
Laktoza zawarta w mleku nie może być w całości strawiona, bo jest ogólny niedobór disacharydaz.
Niedobór laktazy.

Zasady oceniania

1 pkt – za podanie przyczyny nietolerancji mleka po zakażeniu rotawirusem, odnoszącej się do niedoboru laktazy LUB do utrudnionego trawienia laktozy.

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

Uwagi:

Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, np. „Po zakażeniu rotawirusem dochodzi do niedoboru disacharydaz”.

Nie uznaje się odpowiedzi, w których pomylono cukier – laktozę z enzymem – laktazą, np. „Dzieci po zakażeniu rotawirusem mają niedobór laktozy”.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do całkowitego braku laktazy lub do całkowitego braku trawienia laktozy, ponieważ po przebytym zakażeniu rotawirusem występuje jedynie niedobór disacharydaz, a nie – ich całkowity brak.

Zadanie 15

Matura 2024 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

Funkcjonowanie mitochondriów znajduje się pod kontrolą dwóch genomów, ale większość białek mitochondrialnych jest kodowana przez genom jądrowy. Mutacje zarówno w DNA mitochondrialnym (mtDNA), jak i w DNA jądrowym (nDNA) mogą być przyczyną chorób mitochondrialnych (czasem mutacje dotyczą obu genomów).

Komórka zawiera kilka tysięcy mitochondriów, a w każdym z nich znajduje się kilka cząsteczek mtDNA. Te cząsteczki nie zawsze są identyczne. To zjawisko nazywa się heteroplazmią. Podczas podziału komórki mitochondria są rozdzielane losowo do komórek potomnych, a więc objawy choroby zależą od stosunku ilości prawidłowego mtDNA do ilości zmutowanego mtDNA i pojawiają się po przekroczeniu pewnej wartości progowej, różnej dla różnych tkanek i narządów.

Choroby mitochondrialne to głównie schorzenia wynikające z nieprawidłowego funkcjonowania łańcucha oddechowego. U około 70% osób cierpiących na choroby mitochondrialne stwierdza się podwyższone stężenie kwasu mlekowego w surowicy krwi.

Nie można przewidzieć, ile zmutowanego mtDNA znajdzie się w oocytach kobiety chorującej na chorobę mitochondrialną. Nie wiadomo także, jak mitochondria będą segregowane do różnych tkanek w czasie embriogenezy.

Na podstawie: A. Piotrowska i in., Choroby mitochondrialne, „Postępy Biochemii” 62(2), 2016.

Zadanie 15.1

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

35%średni wynik CKE

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

Wykaż, że mitochondria są organellami półautonomicznymi.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Mitochondria są organellami półautonomicznymi, ponieważ ich funkcjonowanie jest pod kontrolą genomu jądrowego i genomu mitochondrialnego.
Funkcjonowanie mitochondriów jest pod kontrolą dwóch genomów.
Dzielą się one niezależnie od komórki, w której występują, ale do właściwego funkcjonowania wymagają obecności białek kodowanych przez genom jądrowy. Dlatego wykazują autonomię, ale też są zależne od reszty komórki, a więc są półautonomiczne.
Tylko część białek mitochondrialnych jest syntezowana na terenie mitochondriów.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wykazanie, że mitochondria są organellami półautonomicznymi, uwzględniające częściową zależność LUB częściową niezależność mitochondriów od reszty komórki.

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

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do procesów zachodzących w mitochondriach, np. „W mitochondriach zachodzi synteza białek”, ponieważ takie odpowiedzi sugerują pełną autonomiczność mitochondriów.

Zadanie 15.2

Inny dział2 pkt

Genetyka mendlowska

61%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące chorób mitochondrialnych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1.	Jeżeli przyczyną choroby mitochondrialnej jest mutacja autosomalna, to choroba dziedziczy się zgodnie z pierwszym prawem Mendla.	P	F
2.	Dzieci mężczyzny, u którego stwierdzono mutację w genomie mitochondrialnym, odziedziczą zaburzenia metaboliczne związane z uszkodzeniami mitochondriów.	P	F
3.	Zdiagnozowanie u kobiety choroby spowodowanej mutacją w genomie mitochondrialnym oznacza, że u jej dzieci wystąpią takie same objawy o takim samym nasileniu.	P	F

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1. – P, 2. – F, 3. – F.

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 15.3

Inny dział2 pkt

Oddychanie wewnątrzkomórkowe

59%średni wynik CKE

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

Treść podzadania — poza wybranym działem

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób opisywało konsekwencje metaboliczne choroby mitochondrialnej u ludzi. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Niedobór ATP wywołany chorobą mitochondrialną jest sygnałem do wzmożonej (glikolizy / glikogenogenezy), w wyniku której powstaje (pirogronian / glikogen) – związek w dużej części bezpośrednio przekształcany na szlaku przemian beztlenowych w (mleczan / etanol).

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Niedobór ATP wywołany chorobą mitochondrialną jest sygnałem do wzmożonej (glikolizy / glikogenogenezy), w wyniku której powstaje (pirogronian / glikogen) – związek w dużej części bezpośrednio przekształcany na szlaku przemian beztlenowych w (mleczan / etanol).

Zasady oceniania

2 pkt – za podkreślenie poprawnych określeń w trzech nawiasach.

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

Inny dział2 pkt

Fotosynteza

Treść podzadania — poza wybranym działem

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

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

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 3

Matura 2023 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

Przeprowadzono obserwacje zjawiska plazmolizy w komórkach roślinnych. Do obserwacji mikroskopowej przygotowano następujące materiały:

świeżą czerwoną cebulę – wykorzystano zewnętrzną skórkę liścia spichrzowego cebuli, która zawiera barwnik w dużej ilości
szkiełka mikroskopowe: podstawowe i nakrywkowe
wodę wodociągową
nasycony roztwór NaCl
pipetę
skalpel.

Obserwację przeprowadzono w dwóch etapach.

Etap 1. – wykonano przyżyciowy preparat mikroskopowy ze skórki liścia spichrzowego cebuli i przeprowadzono obserwację mikroskopową tego preparatu (fotografia 1.).
Etap 2. – w celu zaobserwowania zjawiska plazmolizy do tego preparatu dodano nasycony roztwór NaCl i ponownie przeprowadzono obserwację mikroskopową preparatu (fotografia 2.).

Na podstawie: www.microbehunter.com

Fotografia 1. Obraz mikroskopowy komórek skórki liścia spichrzowego czerwonej cebuli przed dodaniem roztworu NaCl.

Fotografia 2. Obraz mikroskopowy komórek po dodaniu nasyconego roztworu NaCl.

Zadanie 3.1

Inny dział1 pkt

Metodyka badań biologicznych

Treść podzadania — poza wybranym działem

Przeprowadzono obserwacje zjawiska plazmolizy w komórkach roślinnych. Do obserwacji mikroskopowej przygotowano następujące materiały:

świeżą czerwoną cebulę – wykorzystano zewnętrzną skórkę liścia spichrzowego cebuli, która zawiera barwnik w dużej ilości
szkiełka mikroskopowe: podstawowe i nakrywkowe
wodę wodociągową
nasycony roztwór NaCl
pipetę
skalpel.

Obserwację przeprowadzono w dwóch etapach.

Etap 1. – wykonano przyżyciowy preparat mikroskopowy ze skórki liścia spichrzowego cebuli i przeprowadzono obserwację mikroskopową tego preparatu (fotografia 1.).
Etap 2. – w celu zaobserwowania zjawiska plazmolizy do tego preparatu dodano nasycony roztwór NaCl i ponownie przeprowadzono obserwację mikroskopową preparatu (fotografia 2.).

Na podstawie: www.microbehunter.com

Opisz, w jaki sposób należy przygotować preparat mikroskopowy przedstawiony na fotografii 1. W opisie uwzględnij materiały wybrane spośród wymienionych we wprowadzeniu do zadania.

Fotografia 1.

Fotografia 2.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

1 pkt – za podanie poprawnego opisu uwzględniającego:
1) wycięcie za pomocą skalpela skrawka z zewnętrznej (dolnej, odosiowej) skórki liścia spichrzowego cebuli
2) umieszczenie skrawka cebuli w kropli wody na szkiełku podstawowym
3) przykrycie skrawka cebuli szkiełkiem nakrywkowym.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

Z dolnej strony liścia spichrzowego cebuli (warstwy z pigmentem) należy wyciąć za pomocą skalpela cienki skrawek i umieścić go w kropli wody na szkiełku podstawowym, a następnie przykryć szkiełkiem nakrywkowym.
Przygotowanie preparatu mikroskopowego wymaga przecięcia skalpelem wierzchniej warstwy liścia cebuli, umieszczenia skrawka cebuli w kropli wody na szkiełku podstawowym i przykrycia skrawka szkiełkiem nakrywkowym.

Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi, w których odwrócono kolejność działań – najpierw położenie skrawka na szkiełku podstawowym, a następnie dodanie kropli wody.

Zadanie 3.2

2 pkt

Komórka – budowa i funkcje

Przeprowadzono obserwacje zjawiska plazmolizy w komórkach roślinnych. Do obserwacji mikroskopowej przygotowano następujące materiały:

świeżą czerwoną cebulę – wykorzystano zewnętrzną skórkę liścia spichrzowego cebuli, która zawiera barwnik w dużej ilości
szkiełka mikroskopowe: podstawowe i nakrywkowe
wodę wodociągową
nasycony roztwór NaCl
pipetę
skalpel.

Obserwacje przeprowadzono w dwóch etapach.

Etap 1. – wykonano przyżyciowy preparat mikroskopowy ze skórki liścia spichrzowego cebuli i przeprowadzono obserwację mikroskopową tego preparatu (fotografia 1.).
Etap 2. – w celu zaobserwowania zjawiska plazmolizy do tego preparatu dodano nasycony roztwór NaCl i ponownie przeprowadzono obserwację mikroskopową preparatu (fotografia 2.).

Na podstawie: www.microbehunter.com

Opisz zaobserwowane zmiany w wyglądzie komórek przedstawionych na fotografiach 1. i 2. Wyjaśnij mechanizm prowadzący do zmian zaobserwowanych w tym doświadczeniu.

Fotografia 1.

Fotografia 2.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Opis zmian wyglądu komórek: obkurczanie się protoplastów, które zaczęły odstawać od ścian komórkowych.
Wyjaśnienie zaobserwowanych zmian: umieszczenie fragmentu skórki liścia spichrzowego w hipertonicznym roztworze NaCl spowodowało odpływ wody z komórek.
Opis zmian wyglądu komórek: doszło do plazmolizy w tych komórkach.
Wyjaśnienie zaobserwowanych zmian: tkanka widoczna na fotografii 2. została umieszczona w roztworze hipertonicznym, co wywołało osmotyczny wypływ wody z komórek.

Zasady oceniania

2 pkt – za poprawne opisanie widocznych zmian – odstawanie protoplastów od ścian komórek (plazmoliza) oraz poprawne wyjaśnienie tych zmian uwzględniające zachodzenie osmotycznego wypływu wody z komórek po umieszczeniu komórek w roztworze hipertonicznym.
1 pkt – za poprawne opisanie widocznych zmian – odstawanie protoplastów od ścian komórek (plazmoliza).
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 3.3

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

Przeprowadzono obserwacje zjawiska plazmolizy w komórkach roślinnych. Do obserwacji mikroskopowej przygotowano następujące materiały:

świeżą czerwoną cebulę – wykorzystano zewnętrzną skórkę liścia spichrzowego cebuli, która zawiera barwnik w dużej ilości
szkiełka mikroskopowe: podstawowe i nakrywkowe
wodę wodociągową
nasycony roztwór NaCl
pipetę
skalpel.

Obserwację przeprowadzono w dwóch etapach.

Etap 1. – wykonano przyżyciowy preparat mikroskopowy ze skórki liścia spichrzowego cebuli i przeprowadzono obserwację mikroskopową tego preparatu (fotografia 1.).
Etap 2. – w celu zaobserwowania zjawiska plazmolizy do tego preparatu dodano nasycony roztwór NaCl i ponownie przeprowadzono obserwację mikroskopową preparatu (fotografia 2.).

Na podstawie: www.microbehunter.com

Określ, w jaki sposób można odwrócić zmiany w wyglądzie komórek przedstawionych na fotografii 2., aby przypominał on wygląd komórek przedstawionych na fotografii 1.

Fotografia 1. Komórki skórki liścia spichrzowego cebuli przed dodaniem roztworu NaCl.

Fotografia 2. Komórki skórki liścia spichrzowego cebuli po dodaniu nasyconego roztworu NaCl.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Wyjściowy wygląd obserwowanych komórek można przywrócić, gdy umieści się je w wodzie.
Deplazmoliza zajdzie po umieszczeniu preparatu w środowisku hipotonicznym w stosunku do wnętrza komórki.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne określenie, że zmiany w wyglądzie komórek można odwrócić poprzez umieszczenie komórek w środowisku hipotonicznym.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 1

Matura 2023 · czerwiec · Formuła 2023 · 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

Inny dział2 pkt

Enzymy

Treść podzadania — poza wybranym działem

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 syntetyzowane 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.

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

1 pkt

Komórka – budowa i funkcje

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.

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.