Matura z biologii 2026, zadanie 2: Fotosynteza: fotosystem II i fotoliza wody – odpowiedzi i wyjaśnienie

PS II znajduje się w błonach tylakoidów. Enzym rozszczepiający wodę dostarcza elektrony do centrum reakcji PS II. Elektrony z PS I są przenoszone na NADP+, a powstały NADPH jest używany w fazie redukcji cyklu Calvina.

O czym jest zadanie 2?

Zadanie dotyczy fotosyntezy u roślin, a konkretnie budowy i funkcjonowania fotosystemu II. Opisano centrum reakcji PS II, które współpracuje z enzymem rozszczepiającym wodę, oraz transfer elektronów na plastochinon. Tekst stanowi wprowadzenie do pytań o lokalizację, mechanizm i produkty fotosyntezy.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 4 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 2.1 (0–1 pkt)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.
PS II w komórkach miękiszu asymilacyjnego roślin jest zlokalizowany w
A. błonie komórkowej.
B. błonach tylakoidów.
C. zewnętrznej błonie otoczki chloroplastu.
D. wewnętrznej błonie otoczki chloroplastu.
Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: B. błonach tylakoidów.

Fotosystemy, w tym PS II, są osadzone w błonach tylakoidów, gdzie zachodzą reakcje fazy jasnej fotosyntezy. Błona komórkowa i otoczki chloroplastu nie zawierają fotosystemów.

Punktacja: Punkt za wybranie odpowiedzi B; inne odpowiedzi nie są uznawane.

Zadanie 2.2 (0–1 pkt)

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

Odpowiedź: Enzym rozszczepiający wodę dostarcza elektrony, które uzupełniają lukę elektronową w centrum reakcji PS II po wybiciu elektronów przez światło.

Światło wybija elektrony ze specjalnej pary chlorofilu w centrum reakcji PS II, które są przekazywane na plastochinon. Powstaje niedobór elektronów. Enzym rozszczepiający wodę katalizuje fotolizę wody, uwalniając elektrony, które wracają do centrum reakcji, umożliwiając kolejny cykl.

Punktacja: Punkt za poprawne wykazanie, że funkcjonowanie PS II wymaga elektronów z wody dostarczanych przez enzym; nie uznaje się odpowiedzi bez odniesienia do uzupełniania elektronów lub z błędnym stwierdzeniem o rozpuszczaniu wody.

Zadanie 2.3 (0–1 pkt)

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.
A. ADP C. redukcji
B. NADP+ D. regeneracji
Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: B. NADP+ i C. redukcji.

Po wzbudzeniu w PS I elektrony są ostatecznie przekazywane na NADP+, redukując go do NADPH. NADPH jako siła redukcyjna jest zużywany w fazie redukcji cyklu Calvina, gdzie przekształca kwas 3-fosfoglicerynowy w aldehyd 3-fosfoglicerynowy.

Punktacja: Punkt za poprawne uzupełnienie obu luk (B i C); za brak lub błędną odpowiedź 0 pkt.

Najczęstsze błędy w zadaniu 2

  • Uczniowie często mylą lokalizację fotosystemów, wskazując błony otoczki chloroplastu zamiast tylakoidów.
  • W zadaniu otwartym mogą nie powiązać fotolizy wody z uzupełnianiem elektronów w PS II, pisząc ogólnie o produkcji tlenu lub protonów.
  • W uzupełnianiu zdań mylą NADP+ z NAD+ lub ADP oraz fazę redukcji z fazą regeneracji w cyklu Calvina.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2026, poziom rozszerzony (8 maja 2026). Wstęp CKE opracowała na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2019.. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.