Kleksa

Matura 2027 · biologia, poziom rozszerzony

Węglowodany i lipidy: monosacharydy, disacharydy, polisacharydy i tłuszcze

Podstawa programowa wymaga, żebyś umiał przedstawić budowę węglowodanów i lipidów razem z wiązaniami, które łączą ich elementy, rozróżnić monosacharydy, disacharydy i polisacharydy, wskazać ich rolę w organizmie oraz zaplanować doświadczenie wykazujące skrobię. Tak przygotujesz się do tej części matury z biologii na poziomie rozszerzonym.

Na maturze 2023–2026: w każdej z 4 sesji, zadań: 5.

W skrócie

najważniejsze w kilku zdaniach
  • Pierwiastki biogenne to przede wszystkim C, H, O i N; woda jest rozpuszczalnikiem i uczestnikiem reakcji, a jej właściwości wynikają z polarności cząsteczki i wiązań wodorowych.
  • Monosacharydy to cukry proste (glukoza, fruktoza, galaktoza, ryboza, deoksyryboza); dwa monosacharydy łączy wiązanie glikozydowe i powstaje disacharyd.
  • Polisacharydy to długie łańcuchy reszt monosacharydów: skrobia i glikogen służą za zapas, celuloza i chityna budują ściany i pancerze.
  • Lipidy proste (tłuszcze, woski) są estrami; lipidy złożone, jak fosfolipidy, mają dodatkowy składnik i tworzą błony.
  • Skrobię wykrywa się w materiale biologicznym doświadczeniem z płynem Lugola.

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.

Pierwiastki biogenne i woda

Większość masy żywej materii tworzą cztery pierwiastki: węgiel, wodór, tlen i azot. Zwróć uwagę, że szkielet każdego związku organicznego tworzą atomy węgla. Fosfor wchodzi w skład ATP, fosfolipidów i kwasów nukleinowych, a siarka – w skład niektórych aminokwasów. Mikroelementy występują w śladowych ilościach, lecz ich brak zaburza pracę komórek.

Woda jest cząsteczką polarną: ładunek ujemny skupia się przy tlenie, dodatni przy wodorach, więc cząsteczki łączą się wiązaniami wodorowymi. Stąd bierze się jej zdolność rozpuszczania jonów i związków polarnych, duża pojemność cieplna, duże ciepło parowania oraz spójność (kohezja) i przyleganie (adhezja) cząsteczek. Dzięki tym cechom woda jest środowiskiem i substratem wielu reakcji w komórce.

PierwiastekPrzykład roli w organizmie
C, H, O, Nbudowa wszystkich związków organicznych, w tym białek i kwasów nukleinowych
PATP, fosfolipidy błon, szkielet cukrowo-fosforanowy kwasów nukleinowych
Saminokwasy z grupą –SH, np. cysteina
Feskładnik hemoglobiny przenoszącej tlen
Iskładnik hormonów tarczycy
Fskładnik szkliwa zębów

Monosacharydy i disacharydy

Monosacharydy mają od trzech do siedmiu atomów węgla. Heksozy – glukoza, fruktoza i galaktoza – mają ten sam wzór C₆H₁₂O₆, ale różnią się układem atomów, a ryboza oraz deoksyryboza to cukry pięciowęglowe budujące RNA i DNA. Glukoza jest głównym paliwem komórek i budulcem większości polisacharydów.

Dwa monosacharydy łączy wiązanie glikozydowe, a przy jego powstaniu wydziela się cząsteczka wody. Powstaje disacharyd. Wiązanie ma postać α albo β, zależnie od tego, po której stronie pierścienia leży grupa –OH przy pierwszym atomie węgla biorącym udział w wiązaniu. Ta pozorna drobnostka decyduje o kształcie łańcucha i o tym, które enzymy potrafią go rozłożyć.

DisacharydSkładnikiWystępowanie
sacharozaglukoza + fruktozacukier trzcinowy i buraczany
laktozaglukoza + galaktozamleko ssaków
maltozaglukoza + glukozaprodukt rozkładu skrobi, np. w kiełkującym ziarnie

Polisacharydy: zapas i budulec

Polisacharydy to łańcuchy złożone z bardzo wielu reszt monosacharydów. Porównaj cztery z nich w tabeli: dwa są materiałem zapasowym, dwa pełnią rolę budulcową. Skrobia jest mieszaniną nierozgałęzionej amylozy i rozgałęzionej amylopektyny, a glikogen jest rozgałęziony jeszcze gęściej, co ułatwia szybkie uwalnianie glukozy.

Chityna różni się od pozostałych tym, że jej monomer zawiera azot. Zapamiętaj, że o funkcji polisacharydu przesądza nie tylko monomer, lecz także rodzaj wiązania i rozgałęzienia: łańcuchy prostoliniowe układają się równolegle i tworzą wytrzymałe włókna, a rozgałęzione gromadzą glukozę w zwartej formie.

PolisacharydMonomer i wiązanieWystępowanie i rola
skrobiaglukoza, wiązania αrośliny (bulwy, nasiona); zapas energii
glikogenglukoza, wiązania α, gęste rozgałęzieniazwierzęta (wątroba, mięśnie), grzyby; zapas energii
celulozaglukoza, wiązania βściana komórkowa roślin; budulec
chitynapochodna glukozy zawierająca azot, wiązania βściana komórkowa grzybów, oskórek stawonogów; budulec

Lipidy proste i złożone

Lipidy łączy nie wspólny wzór, lecz słaba rozpuszczalność w wodzie. Triglicerydy powstają z glicerolu oraz trzech reszt kwasów tłuszczowych, połączonych wiązaniami estrowymi; to lipidy proste, podobnie jak woski, w których kwasy tłuszczowe są związane z długołańcuchowymi alkoholami. Tłuszcze magazynują energię i izolują cieplnie, woski tworzą wodoodporne powłoki.

Łańcuch kwasu tłuszczowego może być nasycony, czyli bez wiązań podwójnych, albo nienasycony. Wiązanie podwójne zagina łańcuch, więc cząsteczki układają się luźniej i tłuszcz jest płynny; proste łańcuchy nasycone układają się ciasno i tłuszcz jest stały. Lipidy złożone mają oprócz kwasów tłuszczowych dodatkowy składnik, np. fosforan lub resztę cukru. Cząsteczka fosfolipidu jest amfipatyczna: głowa lgnie do wody, a dwa ogony jej unikają, więc w środowisku wodnym cząsteczki tworzą dwuwarstwę.

LipidBudowaPrzykładowa rola
trigliceryd (prosty)glicerol + 3 kwasy tłuszczowe, wiązania estrowemagazyn energii, izolacja
wosk (prosty)kwas tłuszczowy + długołańcuchowy alkoholpowłoka ochronna liści i piór
fosfolipid (złożony)glicerol + 2 kwasy tłuszczowe + reszta fosforanowadwuwarstwa błon
cholesterolcztery połączone pierścienie węgloweskładnik błon komórek zwierzęcych

Doświadczenie

próba badawcza i kontrolna
Jak zaplanować doświadczenie z tego działu: problem, hipoteza, próby i wniosek.
Problem badawczy
Czy w miazdze z surowej bulwy ziemniaka znajduje się skrobia?
Hipoteza
Miazga z bulwy ziemniaka zawiera skrobię, więc po dodaniu płynu Lugola zabarwi się na granatowo.
Zmienna niezależna
obecność miazgi z bulwy ziemniaka w probówce
Zmienna zależna
barwa zawartości probówki po dodaniu płynu Lugola
Próba badawcza
probówka z miazgą z surowego ziemniaka rozprowadzoną w wodzie destylowanej, do której dodano kilka kropli płynu Lugola
Próba kontrolna
probówka z taką samą objętością wody destylowanej, bez miazgi, do której dodano tyle samo płynu Lugola
Wynik i wniosek
Zawartość probówki z miazgą zabarwiła się na granatowo, a woda zachowała barwę odczynnika. Bulwa ziemniaka zawiera skrobię.

Pojęcia

monosacharydy
Cukry proste, niedające się rozłożyć hydrolizą na prostsze cukry; budulec wszystkich cukrów złożonych.
disacharydy
Cukry zbudowane z dwóch reszt monosacharydów połączonych wiązaniem glikozydowym, np. sacharoza, laktoza, maltoza.
polisacharydy
Łańcuchy złożone z wielu reszt monosacharydów: skrobia, glikogen, celuloza i chityna.
wiązanie glikozydowe
Wiązanie łączące reszty cukrów; zależnie od położenia grupy –OH przy pierwszym atomie węgla ma postać α albo β.
skrobia
Zapasowy polisacharyd roślin, mieszanina amylozy i amylopektyny, zbudowana z reszt glukozy.
celuloza
Polisacharyd z reszt glukozy połączonych wiązaniami β, budujący ścianę komórkową roślin.
chityna
Polisacharyd z reszt N-acetyloglukozaminy; buduje ścianę komórkową grzybów i oskórek stawonogów.
lipidy proste
Estry kwasów tłuszczowych i alkoholi, np. triglicerydy i woski.
lipidy złożone
Lipidy zawierające oprócz kwasów tłuszczowych dodatkowy składnik, np. fosfolipidy.
wiązanie estrowe
Wiązanie powstające między grupą karboksylową kwasu i grupą hydroksylową alkoholu; łączy glicerol z kwasami tłuszczowymi.
trigliceryd
Lipid prosty zbudowany z glicerolu i trzech reszt kwasów tłuszczowych; główny tłuszcz zapasowy.

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 2026, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 1.2

Zadanie 1.

Albumina to białko osocza krwi. Strukturę przestrzenną albuminy stabilizuje 17 mostków disiarczkowych. W poniższej tabeli przedstawiono skład albuminy.
Nazwa aminokwasuLiczba resztNazwa aminokwasuLiczba resztNazwa aminokwasuLiczba reszt
alanina62kwas glutaminowy62prolina24
arginina24histydyna16seryna24
asparagina17izoleucyna8treonina28
kwas asparaginowy36leucyna61tryptofan1
cysteina35lizyna59tyrozyna18
glicyna12metionina6walina41
glutamina20fenyloalanina31
Głównymi funkcjami albuminy są regulowanie ciśnienia osmotycznego krwi, buforowanie pH krwi oraz transport długołańcuchowych kwasów tłuszczowych.

Na podstawie: M. Ples, Białko – budulec życia, „Biologia w Szkole” 20, 2017; www.rcsb.org/3d-view/1AO6

Zadanie 1.2. (0–1 pkt)

Uzasadnij, że dzięki związaniu długołańcuchowych kwasów tłuszczowych przez albuminę możliwy staje się transport tych kwasów we krwi. W odpowiedzi uwzględnij rozpuszczalność albuminy oraz długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w osoczu.

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2026, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2605), zadanie 1.2. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE · Rozwiąż cały arkusz za darmo

Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura 2025, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 3.1

Zadanie 3.

Korzenie roślin wykazują najczęściej geotropizm dodatni. Centralna część czapeczki korzeniowej, w której znajdują się amyloplasty, jest miejscem odbioru kierunku działania siły ciężkości na korzeń. Przy zmianie położenia korzenia amyloplasty przesuwają się zawsze na dolną stronę komórki. Na poniższej mikrofotografii przedstawiono wierzchołkową część młodego korzenia rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana) z ziarnami skrobi wybarwionymi na granatowo.
CKE

Na podstawie: J. Stanga i in., Studying Starch Content and Sedimentation of Amyloplast Statoliths in Arabidopsis Roots w: R.P. Jarvis (red.), Chloroplast Research in Arabidopsis. Methods and Protocols, Nowy Jork 2011.

Zadanie 3.1. (0–1)

Podaj nazwę odczynnika, który na granatowo wybarwia ziarna skrobi, np. w czapeczce korzeniowej.

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2025, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2505), zadanie 3.1. 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. Skrobię i celulozę różni

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 2. (0–1)

Przyporządkuj każdemu zjawisku właściwość wody, która je wyjaśnia. Wybierz odpowiedź spośród A–D.

Właściwość wody

  1. Aduża pojemność cieplna
  2. Bduże ciepło parowania
  3. Cspójność cząsteczek (kohezja)
  4. Dzdolność rozpuszczania jonów i związków polarnych

Zjawisko

1. Pocenie się chroni ciało przed przegrzaniem.
2. W naczyniach drewna woda tworzy nieprzerwany słup, który nie rozrywa się podczas transpiracji.
3. Temperatura wody w dużym jeziorze zmienia się w ciągu doby znacznie mniej niż temperatura powietrza nad nim.

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 3. (0–1)

Rozstrzygnij, które z dwóch stwierdzeń o lipidach jest prawdziwe, a które fałszywe. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Przy przyłączaniu każdej reszty kwasu tłuszczowego do glicerolu wydziela się cząsteczka wody.
Cząsteczka triglicerydu jest amfipatyczna, dlatego w wodzie triglicerydy tworzą dwuwarstwę, tak jak fosfolipidy.

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 skrobi z glikogenem. Oba są zapasowymi polisacharydami z glukozy, ale skrobię gromadzą rośliny, a glikogen zwierzęta i grzyby.
  • Nie myl wiązania glikozydowego z estrowym. Glikozydowe łączy reszty cukrów w disacharydach i polisacharydach, estrowe łączy glicerol z kwasami tłuszczowymi w tłuszczach.
  • Nie myl chityny z celulozą. Obie są budulcem, lecz chityna zawiera azot i buduje ściany grzybów oraz oskórek stawonogów, a celuloza – ściany komórek roślin.
  • Nie myl lipidów prostych ze złożonymi. Prosty jest trigliceryd lub wosk, a złożony zawiera dodatkowy składnik, np. fosforan w fosfolipidzie.

Zapamiętaj

  • Sacharoza: glukoza i fruktoza; laktoza: glukoza i galaktoza; maltoza: dwie reszty glukozy.
  • Skrobia i glikogen: zapas. Celuloza i chityna: budulec.
  • Trigliceryd = glicerol + 3 kwasy tłuszczowe, wiązania estrowe.
  • Skrobia zabarwia się na granatowo po dodaniu płynu Lugola.
  • Fosfolipid: hydrofilowa głowa, hydrofobowe ogony.

Pytania i odpowiedzi

  1. 1.Czym różnią się monosacharydy, disacharydy i polisacharydy?+
    Odp.:Różni je liczba połączonych reszt cukrowych. Monosacharyd to cukier prosty, np. glukoza. Disacharyd powstaje z dwóch monosacharydów połączonych wiązaniem glikozydowym, a polisacharyd z bardzo wielu. Im dłuższy łańcuch, tym słabiej cukier rozpuszcza się w wodzie i tym rzadziej ma słodki smak.
  2. 2.Dlaczego człowiek trawi skrobię, a nie trawi celulozy?+
    Odp.:Amylaza i inne enzymy trawienne człowieka rozcinają wiązania α, a właśnie takie łączą reszty w skrobi. Łańcuch celulozy ma inną budowę, a sąsiednie łańcuchy układają się w zwarte włókna, których nasze enzymy nie rozkładają. Celuloza przechodzi więc przez przewód pokarmowy jako błonnik; rozkładają ją dopiero enzymy bakterii i protistów żyjących w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy.
  3. 3.Co oznacza, że tłuszcz jest nienasycony?+
    Odp.:Że kwasy tłuszczowe w jego cząsteczce mają jedno lub więcej wiązań podwójnych między atomami węgla. Podwójne wiązanie zagina łańcuch, więc cząsteczki nie mogą się ciasno upakować, a tłuszcz jest płynny w temperaturze pokojowej. Tłuszcze nasycone mają łańcuchy proste i są stałe.
  4. 4.Dlaczego fosfolipidy tworzą dwuwarstwę?+
    Odp.:Cząsteczka fosfolipidu ma hydrofilową głowę z fosforanem i dwa hydrofobowe ogony z kwasów tłuszczowych. W wodzie głowy zwracają się ku wodzie, a ogony kryją się przed nią we wnętrzu. Powstaje warstwa podwójna, w której ogony dwóch warstw stykają się ze sobą; to podstawa budowy błon.
  5. 5.Jak zaplanować doświadczenie wykazujące skrobię w nasionach?+
    Odp.:Rozdrobnij nasiona, rozprowadź je w wodzie destylowanej i dodaj kilka kropli płynu Lugola. Jako próbę kontrolną przygotuj samą wodę z odczynnikiem. Granatowe zabarwienie tylko w próbie z nasionami dowodzi skrobi; wniosek nie powinien sięgać dalej niż badany materiał.

Zobacz też

Wszystkie tematy matury z biologii

Źródła

Serwis nie jest związany z Centralną Komisją Egzaminacyjną. Zadania oznaczone „CKE” pochodzą z arkuszy CKE; objaśnienia do nich i pozostałe zadania na stronie napisaliśmy sami.

Strona sprawdzona 29 października 2026.

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.