Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
U człowieka autosomalny gen odpowiadający za typ uszu ma dwa allele. Allel warunkujący
odstające uszy (U) dominuje nad allelem odpowiadającym za wytworzenie uszu
przylegających (u). Kobieta o przylegających uszach oczekuje dziecka, którego ojcem jest
mężczyzna mający uszy odstające i będący heterozygotą pod względem tego genu.
Kobieta prawidłowo rozróżniająca barwy, której ojciec cierpiał na daltonizm, spodziewa się
bliźniąt: chłopca i dziewczynki. Ojciec bliźniąt prawidłowo rozróżnia barwy. Daltonizm jest
chorobą warunkowaną recesywną mutacją w genie umiejscowionym na chromosomie X.
a)
Zapisz genotypy rodziców bliźniąt.
Genotyp matki
Genotyp ojca
b)
Na podstawie powyższych danych zapisz krzyżówkę genetyczną i na jej podstawie określ, jakie jest prawdopodobieństwo (%) wystąpienia daltonizmu u dziewczynki, a jakie u chłopca.
Kształt nosa jest cechą warunkowaną genem autosomalnym. Ojciec o orlim kształcie nosa
(cecha dominująca) i matka o prostym kształcie nosa (cecha recesywna) mają dwoje dzieci
o prostym kształcie nosa.
Określ, czy ojciec jest homozygotą czy heterozygotą pod względem cechy kształtu nosa. Odpowiedź uzasadnij.
Na rodowodzie przedstawiono dziedziczenie daltonizmu w pewnej rodzinie. Jest to choroba
warunkowana allelem recesywnym, sprzężonym z płcią.
a)
Przyjmując (d) na oznaczenie allelu powodującego chorobę, zapisz genotypy osób oznaczonych numerem 2. i 3.
Genotyp osoby 2.:
Genotyp osoby 3.:
b)
Określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko rodziców oznaczonych 5. i 6. będzie chłopcem cierpiącym na daltonizm. Odpowiedź uzasadnij, wykonując krzyżówkę genetyczną.
Dystrofia mięśniowa Duchenne’a jest nieuleczalną chorobą genetyczną objawiającą się
nieodwracalnym zanikiem mięśni. Pierwsze objawy występują w wieku 3 do 8 lat, a w wieku
12 lat większość chorych nie jest już w stanie samodzielnie chodzić. Średni okres przeżycia
wynosi w USA 28 lat, a śmierć następuje najczęściej w wyniku niewydolności oddechowej
lub niewydolności krążenia. Ze względu na sposób dziedziczenia tej choroby zapadają na nią
niemal wyłącznie chłopcy z częstością 1 na 3500 urodzeń. Istnieją pojedyncze przypadki
wystąpienia tej choroby u dziewczynek z zespołem Turnera (jeden chromosom X).
Wyjaśnij, dlaczego na tę chorobę zapadają prawie wyłącznie chłopcy. W odpowiedzi weź pod uwagę genotypy chorych chłopców oraz ich rodziców.
U bydła brak rogów dominuje zupełnie nad ich występowaniem. Bezrożnego buhaja
skrzyżowano z trzema krowami. Potomstwo urodzone przez:
rogatą krowę nr 1. – było rogate,
bezrożną krowę nr 2. – było rogate,
bezrożną krowę nr 3. – było bezrożne.
a)
Podaj genotyp buhaja i wszystkie możliwe genotypy krów: 1., 2. i 3., przy czym allel warunkujący bezrożność oznacz literą B.
Genotyp buhaja:
Możliwe genotypy krów:
b)
Zapisz krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) i na jej podstawie określ stosunek liczbowy genotypów i fenotypów potomstwa bezrożnego buhaja i krowy nr 2.
U ptaków dziedziczenie płci jest odmienne niż u ssaków. Płeć męska jest homogametyczna
(chromosomy płci samca oznacza się ZZ), natomiast samice są heterogametyczne (ZW).
U kury domowej na chromosomie Z występuje gen, który odpowiada za rodzaj upierzenia –
dominujący allel tego genu (B) powoduje okresowe hamowanie odkładania się czarnego
pigmentu podczas wzrostu pióra, co skutkuje pojawianiem się jasnych oraz czarnych prążków
na chorągiewce i daje upierzenie zwane jastrzębiatym (paskowanym), natomiast allel
recesywny (b) warunkuje upierzenie jednolicie czarne.
Skrzyżowano jastrzębiatego koguta z jednolicie czarną kurą i otrzymano potomstwo czarne
i jastrzębiate.
Na podstawie: K. Charon, M. Świtoński, Genetyka i genomika zwierząt, Warszawa 2012.
15.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące dziedziczenia opisanej cechy kury domowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Opisana cecha kury domowej jest sprzężona z płcią.
P
F
2.
Jastrzębiate koguty zawsze są heterozygotami.
P
F
3.
Samice nie mogą mieć upierzenia jastrzębiatego.
P
F
15.2. (0–1)
Zapisz genotypy krzyżowanych osobników. Wykorzystaj oznaczenia literowe alleli i chromosomów podane w tekście.
Genotyp samicy (kury):
Genotyp samca (koguta):
15.3. (0–2)
Wykonaj odpowiednią krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) i na jej podstawie określ możliwe fenotypy potomstwa, uwzględniające upierzenie i płeć. Dla każdego z fenotypów określ prawdopodobieństwo, że z kolejnego jaja wykluje się ptak o określonych cechach.
Zdrowym rodzicom urodziło się dziecko chore na fenyloketonurię – chorobę warunkowaną
przez autosomalny allel recesywny (f).
14.1. (0–1)
Zaznacz poniżej właściwe określenia dotyczące genotypu tego dziecka (A–C) i genotypów jego rodziców (1.–3.) pod względem alleli genu warunkującego fenyloketonurię.
Chore dziecko jest
A.
heterozygotą,
a jego rodzice są
1.
heterozygotami.
B.
homozygotą dominującą,
2.
homozygotami dominującymi.
C.
homozygotą recesywną,
3.
homozygotami recesywnymi.
14.2. (0–2)
Określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że następne dziecko tych rodziców nie będzie chore na fenyloketonurię. Odpowiedź uzasadnij, zapisując odpowiednią krzyżówkę genetyczną lub obliczenia.
14.3. (0–2)
Korzystając z prawa Hardy’ego-Weinberga, oblicz prawdopodobieństwo, że losowo wybrana osoba jest nosicielem allelu fenyloketonurii, jeżeli częstość występowania tej choroby w danej populacji wynosi 1 na 10 000 urodzeń. Zapisz obliczenia.
Wyjaśnij, dlaczego płodny mężczyzna mający chorobę genetyczną, która jest uwarunkowana mutacją w genie mitochondrialnym, nie przekaże allelu warunkującego tę chorobę swoim dzieciom.
W 1962 roku odkryto u człowieka antygen grupowy krwi a dziedziczony niezależnie
od układu AB0 i przeciwciała skierowane przeciwko temu antygenowi. Gen warunkujący
obecność antygenu a jest zlokalizowany na krótkim ramieniu chromosomu X i występuje
w postaci dwóch alleli: ga oraz g. W populacji ludzkiej istnieją dwa typy osobników: a+ oraz a–. W tabeli przedstawiono informacje dotyczące dziedziczenia tego antygenu.
Płeć
Genotypy
Fenotypy
Częstość występowania w %
Mężczyźni
XgaY
a+
67
XgY
a–
33
Kobiety
XgaXga
a+
89
XgaXg
a+
XgXg
a–
11
Korzystając z powyższych informacji, zaznacz wśród zdań (A–E) dwa, które są prawdziwe.
Fenyloketonuria jest chorobą uwarunkowaną recesywnym genem autosomalnym, która
dziedziczy się zgodnie z pierwszym prawem Mendla.
Spośród zdań (A–D) wybierz i zaznacz błędne stwierdzenie dotyczące dziedziczenia fenyloketonurii.
Choroba występuje u homozygot recesywnych.
Jeżeli oboje rodzice są heterozygotami pod względem obecności genu warunkującego
fenyloketonurię, to prawdopodobieństwo wystąpienia choroby u dziecka wynosi 75%.
Prawdopodobieństwo wystąpienia choroby u dziecka rodziców, z których jedno jest chore
na fenyloketonurię, a drugie jest heterozygotą pod względem obecności tego genu, wynosi
50%.
Jeżeli jedno z rodziców jest homozygotą dominującą, a drugie heterozygotą pod względem
genu fenyloketonurii, to prawdopodobieństwo wystąpienia choroby u dziecka wynosi 0%.
U ludzi grupy krwi są determinowane przez trzy allele: IA, IB oraz i0. Allele IA, IB dominują
nad allelem i0. Względem siebie nie wykazują dominacji.
Na schemacie przedstawiono dziedziczenie grup krwi w pewnej rodzinie. Numerami 1–3
oznaczono członków rodziny o nieustalonej grupie krwi, literami A, B, AB, 0 oznaczono
grupy krwi u pozostałych członków rodziny.
a)
Podaj grupy krwi, których nie mogła mieć żadna z osób oznaczonych na schemacie numerami 1 i 2.
b)
Podaj wszystkie możliwe genotypy osób oznaczonych na schemacie numerami 1 i 3.
Przeprowadzono dwa eksperymenty (I i II) dotyczące krzyżowania grochu o różnej barwie
strąków. W obydwu eksperymentach skrzyżowano rośliny rodzicielskie (P) o strąkach
zielonych z roślinami o strąkach żółtych. Barwa strąków grochu warunkowana jest allelami
jednego genu: allel dominujący A warunkuje barwę zieloną, a allel recesywny a warunkuje
barwę żółtą.
Wyniki eksperymentów:
I – wszystkie rośliny pokolenia F1 miały strąki zielone,
II – połowa roślin pokolenia F1 miała strąki zielone, a druga połowa – strąki żółte.
a)
Wpisz genotypy roślin rodzicielskich (P), które krzyżowano w eksperymentach I i II.
Eksperyment I
Eksperyment II
b)
Podaj procent roślin w pokoleniu F1, jaki w każdym eksperymencie stanowią homozygoty. Odpowiedzi wybierz spośród niżej podanych.
Synteza antocyjanów, nadających np. barwę kwiatom, jest w roślinach warunkowana przez
allele dwóch genów dziedziczących się niezależnie. Allele dominujące tych genów A i B warunkują wytwarzanie enzymów α i β, odpowiedzialnych za syntezę antocyjanów w dwóch
etapach:
w I etapie – enzym α odpowiada za wytwarzanie bezbarwnego związku pośredniego,
w II etapie– enzym β odpowiada za przekształcanie tego bezbarwnego związku w antocyjan.
Allele recesywne tych genów a i b warunkują brak syntezy antocyjanów w odpowiednich
etapach. Rośliny o genotypie AABB mają kwiaty czerwone, rośliny o genotypie aabb – kwiaty białe. Do wytworzenia barwnika niezbędna jest obecność przynajmniej jednego allelu
dominującego każdego z dwóch tych genów.
Na schemacie, w sposób uproszczony, przedstawiono syntezę antocyjanów w roślinie
w zależności od alleli warunkujących produkcję enzymów.
a)
Zapisz genotypy i fenotypy roślin, jeżeli:
1. roślina ma oba allele pierwszego genu recesywne, a oba allele drugiego genu – dominujące.
Genotyp
Fenotyp
2. roślina ma oba allele pierwszego genu dominujące, a oba allele drugiego genu – recesywne.
Genotyp
Fenotyp
b)
Podaj, jaki będzie stosunek roślin o kwiatach czerwonych i białych w potomstwie dwóch podwójnie heterozygotycznych roślin o kwiatach czerwonych (AaBb).
Najczęstszą przyczyną rodzinnej hipercholesterolemii (FH) jest uszkodzenie zlokalizowanego
na chromosomie 19 genu kodującego receptor dla lipoproteiny niskiej gęstości (LDL).
Receptor ten znajduje się na powierzchni komórek wątroby i wychwytuje ze krwi cząsteczki
LDL, z których odbiera transportowany przez nie cholesterol. Wynikiem mutacji jest
podwyższony poziom cholesterolu we krwi, co może być przyczyną wczesnej miażdżycy
(nawet w wieku dziecięcym), choroby wieńcowej i zawału serca. Na FH chorują mężczyźni
i kobiety – niezależnie, czy są homo- czy heterozygotami pod względem zmutowanego genu.
Na podstawie: pl.wikipedia.org/wiki/Hipercholesterolemia_rodzinna
18.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Hipercholesterolemia jest chorobą genetyczną uwarunkowaną przez allel dominujący.
P
F
2.
Przyczyną hipercholesterolemii jest mutacja genowa.
P
F
3.
Hipercholesterolemia jest chorobą sprzężoną z płcią.
P
F
18.2. (0–2)
Chora na FH kobieta, która jest w ciąży, ma zdrowego ojca i zdrowego męża. Oblicz prawdopodobieństwo, że dziecko urodzone przez nią będzie zdrowym chłopcem. Zaproponuj oznaczenia zmutowanego i prawidłowego allelu, podaj genotypy rodziców i zapisz krzyżówkę genetyczną.
Barwa sierści u owczarków belgijskich jest zależna od autosomalnego genu występującego
w populacji w czterech allelach, które w poniższej tabeli zostały uszeregowane wraz
z ich malejącą dominacją.
Allel
Allele nad którymi dominuje (dominacja zupełna)
Warunkowany fenotyp
Aw
ay , at , a
wilczasty
ay
at, a
płowy
at
a
czarny podpalany
a
–
czarny
Na podstawie: www.belgi.pl/genetyka-umaszczen
19.1. (0–2)
Zapisz krzyżówkę psa o genotypie Away oraz suki o genotypie ata. Określ fenotypy rodzicielskie, a także fenotypy potomstwa z pokolenia F1 i ich stosunek ilościowy.
Fenotypy rodziców:
Fenotypy potomstwa z pokolenia F1:
Stosunek ilościowy potomstwa z pokolenia F1:
19.2. (0–1)
Określ, czy wilczasty pies może być potomkiem pary rodzicielskiej, w której zarówno pies, jak i suka mają sierść płową. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do sposobu dziedziczenia tej cechy.
Zdrowym rodzicom urodziło się dziecko, u którego wykryto fenyloketonurię – chorobę
autosomalną warunkowaną przez recesywny allel (a) pewnego genu. W rozwiązaniu zadania
zastosuj oznaczenia literowe uwzględnione w tekście.
a)
Podaj genotypy rodziców tego dziecka.
Genotyp matki:
Genotyp ojca:
b)
Zapisz krzyżówkę genetyczną, na podstawie której określisz prawdopodobieństwo wystąpienia fenyloketonurii u kolejnego dziecka tej pary.
Prawdopodobieństwo wystąpienia choroby u kolejnego dziecka (w %):
