Matura 2027 · biologia, poziom rozszerzony

Układ pokarmowy człowieka: trawienie i wchłanianie

Podstawa programowa wymaga, żebyś umiał powiązać budowę odcinków przewodu pokarmowego człowieka z ich funkcją, opisać trawienie białek, węglowodanów i tłuszczów oraz wchłanianie produktów trawienia, a także zaplanować doświadczenie sprawdzające warunki trawienia skrobi. Tak przygotujesz się do tej części matury z biologii na poziomie rozszerzonym.

Na maturze 2023–2026: w 2 z 4 sesji – 2023 (zadania 9.1 i 9.2), 2024 (zadania 12.1 i 12.4).

W skrócie

najważniejsze w kilku zdaniach
  • Przewód pokarmowy to ciąg odcinków, z których każdy ma własne wydzieliny i własne zadanie: od rozdrobnienia pokarmu po zwrotne wchłanianie wody.
  • Białka, węglowodany i tłuszcze są rozkładane przez enzymy do związków prostych: aminokwasów, monosacharydów oraz kwasów tłuszczowych i monoglicerydów.
  • W żółci nie ma enzymów trawiennych; jej sole emulgują tłuszcze, a drobne krople są łatwiej dostępne dla lipazy.
  • Produkty trawienia wchłaniają się głównie w jelicie cienkim. Jego powierzchnię mnożą kosmki, a komórki nabłonka mają jeszcze mikrokosmki.
  • Wątroba przetwarza substancje wchłonięte z jelita, a wydzielanie żółci jest tylko jedną z jej funkcji.
  • Trawienie może zachodzić wewnątrz komórek albo w jamie ciała; budowa przewodu zwierzęcia odpowiada rodzajowi jego pokarmu.

Egzamin maturalny z biologii na poziomie rozszerzonym trwa 180 minut; za cały arkusz można uzyskać 60 punktów. Zadania są pogrupowane w wiązki wokół wspólnego materiału — tekstu, tabeli, wykresu, schematu lub opisu doświadczenia. Zadania zamknięte (wielokrotnego wyboru, prawda–fałsz, na dobieranie) dają około 30 % punktów, zadania otwarte (z luką, krótkiej odpowiedzi) — około 70 %. Zadania sprawdzają wymagania podstawy programowej z 2024 r.

Odcinki przewodu pokarmowego i ich wydzieliny

Przewód pokarmowy człowieka jest rurą, w której pokarm przesuwa się w jednym kierunku, a każdy odcinek dokłada własne wydzieliny. Gruczoły ślinowe, żołądkowe, trzustka i wątroba oddają swoje soki do światła przewodu. Zwróć uwagę, że enzymy działają tylko w określonym odczynie: kwaśna treść żołądka musi zostać zobojętniona, zanim dotrze do dalszych odcinków.

OdcinekWydzielinyCo się dzieje
jama ustnaślina z amylazą ślinowąrozdrobnienie pokarmu; początek rozkładu skrobi do maltozy
żołądekkwas solny, pepsynogen, śluzdenaturacja białek i ich rozkład na peptydy; śluz chroni ścianę
dwunastnicażółć, sok trzustkowyemulgacja tłuszczów; trawienie wszystkich składników
jelito cienkieenzymy błony enterocytówkońcowy rozkład; wchłanianie produktów trawienia
jelito grubeśluz, bakteriezwrotne wchłanianie wody; formowanie kału

Trawienie białek, węglowodanów i tłuszczów

Węglowodany złożone zaczynają się rozkładać już w ustach: amylaza ślinowa tnie skrobię na maltozę. W dwunastnicy rozkład skrobi kontynuuje amylaza trzustkowa. Na powierzchni enterocytów maltaza, sacharaza i laktaza rozkładają disacharydy do monosacharydów, czyli glukozy, fruktozy i galaktozy.

Białka są rozkładane stopniowo. Pepsyna powstaje z pepsynogenu pod wpływem kwasu solnego i tnie białka na peptydy. W jelicie proteazy trzustkowe skracają je dalej, a peptydazy enterocytów uwalniają wolne aminokwasy. Niedobór jednego z enzymów błony jelita, np. laktazy, sprawia, że odpowiedni cukier nie zostaje strawiony i zatrzymuje wodę w świetle jelita.

Tłuszcze są nierozpuszczalne w wodzie, więc lipaza trzustkowa działa na granicy kropli tłuszczu i środowiska wodnego. Sole kwasów żółciowych dzielą tłuszcz na bardzo wiele kropelek, co wielokrotnie zwiększa tę granicę. Produktami są kwasy tłuszczowe i monoglicerydy. Nie myl emulgacji z trawieniem: żółć przygotowuje tłuszcz dla enzymu, ale sama go nie rozkłada.

Wchłanianie i rola wątroby

Ściana jelita cienkiego tworzy fałdy z kosmkami, a komórki nabłonka mają na powierzchni mikrokosmki. Ta budowa wielokrotnie zwiększa powierzchnię chłonną. Glukoza, fruktoza, galaktoza i aminokwasy wchodzą do enterocytów dzięki przenośnikom, a stąd trafiają do naczyń włosowatych krwi w kosmku.

Kwasy tłuszczowe i monoglicerydy tworzą z solami żółciowymi drobne micele, które docierają do błony enterocytu. W komórce składniki łączą się ponownie w triglicerydy i wraz z białkami tworzą chylomicrony, opuszczające komórkę do naczynia chłonnego wewnątrz kosmka. Krew z jelita płynie żyłą wrotną do wątroby, która magazynuje glukozę w postaci glikogenu, odłącza grupy aminowe od aminokwasów (deaminacja), przekształca amoniak w mocznik, unieszkodliwia wiele trucizn i wytwarza żółć.

Trawienie u zwierząt: wewnątrz komórek i w jamie

Porównaj dwa sposoby trawienia. Gdy pokarm trafia do wnętrza komórki, trawi go wakuola trawienna z enzymami lizosomów. Gdy enzymy są wydzielane do jamy, pokarm rozkłada się poza komórkami, a do komórek trafiają już małe cząsteczki. Budowa przewodu odpowiada pokarmowi: u mięsożerców jelito jest krótkie, u roślinożerców długie, a żołądek przeżuwaczy ma kilka komór, w których mikroorganizmy rozkładają celulozę.

CechaTrawienie w komórkachTrawienie w jamie przewodu
Miejsce rozkładuwakuole trawienne komórekjama przewodu pokarmowego
Wielkość pokarmudrobne cząstki, które komórka pochłaniatakże duże kawałki
Przykładygąbki; częściowo parzydełkowceczłowiek, owady, ptaki

Żywienie, mikrobiom i badania diagnostyczne

Białko pełnowartościowe zawiera wszystkie aminokwasy egzogenne w odpowiednich proporcjach, a niepełnowartościowe nie zawiera któregoś z nich w dostatecznej ilości. Do niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) należą kwasy, których organizm sam nie wytwarza. Błonnik nie jest trawiony przez człowieka, ale zwiększa objętość treści i wpływa na pracę jelit. Witaminy A, D, E i K rozpuszczają się w tłuszczach, a witaminy z grupy B i witamina C – w wodzie.

Mikrobiom jelita grubego to zespół bakterii, które rozkładają część niestrawionych resztek, wytwarzają witaminę K i współzawodniczą z drobnoustrojami chorobotwórczymi. Za odczuwanie głodu i sytości odpowiadają ośrodki w podwzgórzu, które odbierają sygnały hormonalne z przewodu i z tkanki tłuszczowej. Anoreksja i bulimia są zaburzeniami odżywiania; prowadzą m.in. do niedoborów składników pokarmowych i zaburzeń gospodarki jonowej.

W diagnostyce przewodu pokarmowego stosuje się gastroskopię, która pozwala obejrzeć przełyk, żołądek i dwunastnicę, kolonoskopię badającą jelito grube oraz USG jamy brzusznej. Dzięki nim wcześnie wykrywa się zmiany, w tym nowotwory żołądka i jelita grubego.

Doświadczenie

próba badawcza i kontrolna
Jak zaplanować doświadczenie z tego działu: problem, hipoteza, próby i wniosek.
Problem badawczy
Czy temperatura wpływa na rozkład skrobi przez amylazę?
Hipoteza
Temperatura wpływa na rozkład skrobi przez amylazę: zachodzi on najszybciej w temperaturze zbliżonej do temperatury ciała człowieka.
Zmienna niezależna
temperatura, w której utrzymywana jest mieszanina skrobi i amylazy
Zmienna zależna
barwa próbek pobieranych z probówki po dodaniu roztworu jodu w jodku potasu (płynu Lugola)
Próba badawcza
dwie probówki z jednakową ilością 1-procentowego roztworu skrobi i roztworu amylazy: jedna w łaźni z lodem (0 °C), druga w łaźni wodnej o temperaturze 70 °C; z każdej co 2 minuty pobiera się próbkę do kropli płynu Lugola
Próba kontrolna
probówka z taką samą mieszaniną skrobi i amylazy w łaźni wodnej o temperaturze 37 °C, badana w tych samych odstępach czasu
Wynik i wniosek
Próbki z probówki w 37 °C po kilku minutach przestają barwić się na granatowo, a próbki z probówek w 0 °C i 70 °C barwią się na granatowo do końca obserwacji. Temperatura wpływa na rozkład skrobi przez amylazę: w czasie doświadczenia skrobia została rozłożona tylko w 37 °C.

Pojęcia

trawienie wewnątrzkomórkowe
Rozkład pokarmu wewnątrz komórki, w wakuoli trawiennej, np. u gąbek.
trawienie zewnątrzkomórkowe
Rozkład pokarmu przez enzymy wydzielane do jamy przewodu pokarmowego, poza komórkami.
żółć
Wydzielina wątroby bez enzymów trawiennych; jej sole emulgują tłuszcze w dwunastnicy.
mikrobiom
Zespół drobnoustrojów zasiedlających przewód pokarmowy, w szczególności jelito grube.
błonnik
Składnik pokarmu roślinnego, którego człowiek nie trawi; wpływa na objętość treści i pracę jelit.
kosmek jelitowy
Wyrostek ściany jelita cienkiego pokryty enterocytami; zwiększa powierzchnię wchłaniania.
chylomikron
Cząstka z triglicerydów, cholesterolu i białek, którą enterocyt przekazuje do naczynia chłonnego kosmka.

Zadanie z matury

źródło: CKE
Prawdziwe zadanie z arkusza CKE, słowo w słowo, z materiałem źródłowym. Rozwiąż je, zanim zajrzysz do wyjaśnienia.
Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura 2024, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 12.4

Zadanie 12.

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 12.4. (0–1 pkt)

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

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2024, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2405), zadanie 12.4. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE

Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura 2023, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 9.2

Zadanie 9.

Wątroba człowieka bierze udział w przemianach substancji wchłoniętych w przewodzie pokarmowym. Wątroba wytwarza dziennie około 1200 ml żółci, która jest następnie zagęszczana i magazynowana w pęcherzyku żółciowym. Enzymatyczny rozkład lipidów w przewodzie pokarmowym jest wspomagany przez żółć.

Na podstawie: red. J.O.E. Clark, The Human Body: A Comprehensive Guide to the Structure and Functions of the Human Body, Leicester 1989.

Zadanie 9.2. (0–1 pkt)

Wyjaśnij, w jaki sposób żółć wspomaga enzymatyczny rozkład lipidów w przewodzie pokarmowym.

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2023, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2305), zadanie 9.2. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE

Sprawdź się

sprawdzisz od razu
Zaznacz lub wpisz odpowiedź i sprawdź ją od razu: pod zadaniem zobaczysz wyjaśnienie. Jak ocenia CKE: za zadanie zamknięte — 1 albo 2 punkty, tylko za całkowicie poprawną odpowiedź; za zadanie otwarte — od 1 do 3 punktów według zasad oceniania opracowanych do tego zadania. Odpowiedź nieprecyzyjna albo kilka odpowiedzi, z których jedna jest błędna, nie daje punktu.
zadanie Kleksy

Zadanie 1. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Produkty trawienia tłuszczów, wchłonięte w jelicie cienkim, trafiają do krwi

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 2. (0–1)

Przyporządkuj sokom trawiennym ich odczyn. Wybierz odpowiedź spośród A–E.

Odczyn

  1. Aobojętny lub bardzo lekko kwaśny
  2. Bsilnie kwaśny
  3. Csilnie zasadowy
  4. Dlekko zasadowy
  5. Eśrednio kwaśny

Sok

1. ślina
2. sok żołądkowy
3. sok trzustkowy

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 3. (0–1)

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących trawienia. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Po posiłku bogatym w skrobię krew w żyle wrotnej zawiera więcej glukozy niż krew odpływająca z wątroby.
Kwas solny w żołądku rozkłada białka do aminokwasów.

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 4. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2.
Amylaza ślinowa przestaje rozkładać skrobię w ponieważ

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

Więcej zadań: rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z maja 2026 roku

Częste pomyłki

tu najłatwiej stracić punkt
  • Nie myl żółci z enzymem. Żółć emulguje tłuszcze, a rozkłada je lipaza trzustkowa.
  • Nie myl laktozy z laktazą. Laktoza jest cukrem mleka, laktaza enzymem, który ją rozkłada; CKE nie zalicza odpowiedzi, w której je zamieniono.
  • Nie myl miceli z chylomikronami. Micele z solami żółciowymi tylko dowożą kwasy tłuszczowe i monoglicerydy do błony enterocytu, a chylomikrony powstają dopiero w enterocycie z odtworzonych triglicerydów.
  • Nie myl trawienia z wchłanianiem. Trawienie to rozkład na związki proste, a wchłanianie to przejście tych związków przez nabłonek do krwi lub limfy.

Zapamiętaj

  • Skrobia: amylaza (ślina, sok trzustkowy) → maltoza → maltaza → glukoza.
  • Białka: pepsyna → peptydy → peptydazy → aminokwasy.
  • Tłuszcze: emulgacja przez żółć, rozkład przez lipazę, resynteza triglicerydów i chylomikrony w enterocycie.
  • Glukoza i aminokwasy: krew kosmka, żyła wrotna, wątroba.
  • Wątroba: glikogen, deaminacja, mocznik, żółć, unieszkodliwianie trucizn.

Pytania i odpowiedzi

  1. 1.Dlaczego żółć nazywa się wydzieliną, a nie enzymem trawiennym?+
    Odp.:Wydzielina wątroby nie ma enzymów, które rozkładałyby składniki pokarmu. Jej sole dzielą tłuszcz na wiele kropelek, przez co lipaza ma więcej miejsca do działania. Dlatego mówi się, że żółć wspomaga trawienie, a nie że trawi.
  2. 2.Gdzie zachodzi trawienie białek?+
    Odp.:Zaczyna się w żołądku, gdzie pepsyna rozkłada białka na peptydy w kwaśnym środowisku. Kończy się w jelicie cienkim: proteazy trzustkowe skracają peptydy, a peptydazy w błonie enterocytów uwalniają wolne aminokwasy, które się wchłaniają.
  3. 3.Czym różni się białko pełnowartościowe od niepełnowartościowego?+
    Odp.:Białko pełnowartościowe dostarcza wszystkich aminokwasów egzogennych w proporcjach potrzebnych człowiekowi. Białku niepełnowartościowemu brakuje przynajmniej jednego z nich w dostatecznej ilości. Człowiek nie wytwarza aminokwasów egzogennych sam, więc musi je przyjąć z pokarmem.
  4. 4.Co robi wątroba z substancjami wchłoniętymi z jelita?+
    Odp.:Krew z jelita płynie do wątroby żyłą wrotną. Wątroba magazynuje nadmiar glukozy jako glikogen, odłącza grupy aminowe od aminokwasów i zamienia powstający amoniak w mniej toksyczny mocznik, a także unieszkodliwia wiele trucizn i leków.
  5. 5.Jak zaplanować doświadczenie sprawdzające warunki trawienia skrobi?+
    Odp.:Zmieniaj tylko jeden warunek, np. temperaturę albo odczyn, a ilość skrobi i enzymu oraz odstępy pobierania próbek zachowaj jednakowe. Obecność skrobi pokazuje roztwór jodu w jodku potasu (płyn Lugola): granatowa barwa świadczy o skrobi, a jej zanik o rozkładzie. Gdy zmieniasz temperaturę, próbą kontrolną jest probówka w 37 °C; gdy sprawdzasz samą obecność enzymu – probówka z wodą zamiast amylazy.

Zadanie ostatnie.

Rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z matury z biologii (poziom rozszerzony) z maja 2026 roku – 180 minut, jak na egzaminie. Po oddaniu zobaczysz wynik i to, w którym dziale tracisz punkty.