Materiał źródłowy do zadania
CKE — Materiał do zadania 4 · maj 2015 · Formuła 2015
Mitochondria i chloroplasty pochodzą najpewniej od bakterii żyjących samodzielnie, które zostały pobrane do wnętrza komórki przodka organizmów eukariotycznych, ale nie zostały strawione. W obydwu organellach dochodzi do syntezy ATP. Zgodnie z modelem chemiosmozy, dzięki transportowi elektronów przez przenośniki związane z błoną, protony (H+) są przepompowywane na jej drugą stronę: w mitochondriach z matriks do przestrzeni międzybłonowej, a w chloroplastach – ze stromy do wnętrza (światła) tylakoidu. W błonę wbudowany jest enzym – syntaza ATP, który wykorzystuje do swojego działania powstałą różnicę stężeń H+. Źródła elektronów, przechodzących przez przenośniki łańcucha transportu elektronów, są różne w mitochondriach i w chloroplastach, ale istota procesu chemiosmozy jest taka sama w obydwu organellach – co przedstawiono na poniższym schemacie.
Na podstawie: Biologia, red. N.A. Campbell, Poznań 2012.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Autor i źródło materiału
https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2015-maj-matura-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.
Wyjaśnij, dlaczego zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do zatrzymania syntezy ATP w mitochondriach i chloroplastach.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
Zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do zahamowania syntezy ATP w chloroplastach lub mitochondriach ze względu na:
• denaturację enzymu syntazy ATP/zniszczenie struktury syntazy ATP i następnie utratę jego aktywności.
• denaturację białek w błonie mitochondrialnej uczestniczących w transporcie elektronów (cytochromów/kompleksów enzymatycznych) i następnie zahamowanie transportu elektronów.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Zasady oceniania
1 p. – za wyjaśnienie uwzględniające wpływ wysokiej temperatury na strukturę i aktywność białek/enzymów odpowiedzialnych za syntezę ATP lub transport elektronów. 0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 4.4
W podstawie programowej
Denaturacja białek i wpływ temperatury na syntezę ATP.
- PR:I.2.2 — przedstawia budowę białek (uwzględniając wiązania peptydowe); rozróżnia białka proste i złożone; opisuje strukturę I-, II-, III- i IV-rzędową białek; przedstawia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na białko (zjawisko koagulacji i denaturacji); określa biologiczne znaczenie białek (albuminy, globuliny, histony, kolagen, keratyna, hemoglobina, mioglobina); przeprowadza obserwacje wpływu wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko;
- PR:III.3.5 — wyjaśnia wpływ czynników fizykochemicznych (temperatury, pH, stężenia substratu) na przebieg katalizy enzymatycznej; planuje i przeprowadza doświadczenie badające wpływ różnych czynników na aktywność enzymów (katalaza, proteinaza).
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024; historyczne wymagania CKE pozostają w informacjach o zadaniu.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2015-MAJ-F2015-Z4-4
Organizator: CKE
Wymagania PP2024: PR:I.2.2 | PR:III.3.5
Wymagania historyczne: I. Budowa chemiczna organizmów. 4. Białka. Zdający: 7) określa właściwości fizyczne białek, w tym zjawiska: […] denaturacji. II. Budowa i funkcjonowanie komórki. Zdający: 2) opisuje błony komórki, wskazując na związek między budową a funkcją pełnioną przez błony 4) […] podaje argumenty na rzecz endosymbiotycznego pochodzenia mitochondriów i chloroplastów. III. Metabolizm. 1. Enzymy. Zdający: 3) wyjaśnia, na czym polega swoistość enzymów; określa czynniki warunkujące ich aktywność (temperatura, pH, […]) 2. Ogólne zasady metabolizmu. Zdający: 2) porównuje anabolizm i katabolizm, wskazuje powiązania między nimi 3) charakteryzuje związki wysokoenergetyczne na przykładzie ATP 5) wskazuje substraty i produkty głównych szlaków i cykli metabolicznych (fotosynteza, etapy oddychania tlenowego […]). 3. Oddychanie wewnątrzkomórkowe. Zdający: 3) opisuje na podstawie schematów przebieg […] łańcucha oddechowego […] 4) wyjaśnia zasadę działania łańcucha oddechowego i mechanizm syntezy ATP. 4. Fotosynteza. Zdający: 3) […] analizuje przebieg zależnej od światła fazy fotosyntezy […] wyjaśnia, w jaki sposób powstają NADPH i ATP.
Działy: Chemizm życia | Energia i metabolizm
Organizmy: bakterie | zwierzęta
Procesy: transport przez błony
Zagadnienia: Składniki organiczne | Enzymy | Podstawowe zasady metabolizmu | Fotosynteza