Genetyka

Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 20. (2 pkt)

Układ immunologiczny Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Szczepionki DNA zawierają najczęściej koliste cząsteczki plazmidów, na których kodowane są antygeny organizmów, przeciwko którym skierowana jest szczepionka. Dzięki promotorom wirusowym informacja genetyczna zawarta na plazmidzie ulega ekspresji w komórkach ludzkich i organizm może wytworzyć pamięć immunologiczną. Szczepionki DNA nie są skuteczne, jeżeli zostaną zaprojektowane dla antygenów naturalnie zawierających reszty cukrowe.

Na podstawie : J. Stojak, Ze szczepionką za pan brat, „Biologia w Szkole” nr 3., Warszawa 2013.

20.1. (0–1)

Określ, która z informacji przedstawia kolejne etapy prowadzące do wytworzenia odporności u człowieka przez szczepionki DNA.

  1. DNA kodujące antygen → translacja → transkrypcja → antygen → różnicowanie limfocytów T i B → komórki pamięci
  2. DNA kodujące antygen → translacja → transkrypcja → przeciwciało → różnicowanie limfocytów T i B → antygen
  3. DNA kodujące antygen → transkrypcja → translacja → przeciwciało → wytwarzanie limfocytów Th → antygen → komórki pamięci.
  4. DNA kodujące antygen → transkrypcja → translacja → antygen → różnicowanie limfocytów T i B → komórki pamięci.

20.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego szczepionki DNA nie są skuteczne, jeżeli są zaprojektowane dla antygenów naturalnie zawierających reszty cukrowe.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 19. (3 pkt)

Skład organizmów Ekspresja informacji genetycznej Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Na schemacie przedstawiono kodony występujące we fragmencie cząsteczki mRNA, która powstała po transkrypcji odcinka eksonu pewnego genu.

19.1. (0–1)

Uzupełnij schemat – zapisz sekwencję nukleotydów na fragmencie nici DNA, który był matrycą do transkrypcji przedstawionego fragmentu mRNA.

19.2. (0–1)

Korzystając z tabeli kodu genetycznego, wpisz w zaznaczone pola na schemacie nazwy aminokwasów zakodowanych w przedstawionym fragmencie.

19.3. (0–1)

Podaj nazwę wiązania oznaczonego na schemacie literą X.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (4 pkt)

Choroby człowieka Dziedziczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Pozostałe

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.

Allel zmutowany:
Allel prawidłowy:
Genotyp matki:
Genotyp ojca:

Krzyżówka:

Prawdopodobieństwo: (%)

18.3. (0–1)

Wykaż związek między wysokim poziomem cholesterolu we krwi a zwiększonym ryzykiem wystąpienia zawału serca.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 5. (2 pkt)

Paprotniki Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono cykl rozwojowy paprotki zwyczajnej (Polypodium vulgare).

5.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Dojrzały sporofit paprotki zwyczajnej żyje w połączeniu z przedroślem. P F
2. Gametofit paprotki zwyczajnej jest obupłciowy. P F
3. Gamety i zarodniki paprotki zwyczajnej powstają w wyniku mejozy. P F

5.2. (0–1)

Uzasadnij, że stwierdzenie ,,Rozmnażanie się paprotki zwyczajnej przez zarodniki można określić jako klonowanie” jest nieprawdziwe.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (6 pkt)

Skład organizmów Układ hormonalny Inżynieria i badania genetyczne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców. Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację. Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny (np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie. Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.

Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.

Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.

3.1. (0–1)

Uzasadnij, że insulina jest białkiem mającym strukturę IV-rzędową.

3.2. (0–1)

Przyporządkuj wszystkie wymienione poniżej informacje (1–4) do dwóch kategorii: I – czynniki stymulujące wydzielanie insuliny i II – skutki działania insuliny. Zapisz ich numery w odpowiednich kolumnach tabeli.

  1. wysoki pozom glukozy we krwi
  2. prawidłowy poziom glukozy we krwi
  3. wzmożona synteza glikogenu w komórkach mięśni i wątroby
  4. wzmożona synteza białek w komórkach mięśni i wątroby
I. Czynniki stymulujące wydzielanie insuliny II. Skutki działania insuliny
   

3.3. (0–1)

Określ, czy insulina jest hormonem pobudzającym w komórkach mięśni i wątroby reakcje anaboliczne, czy – kataboliczne. Odpowiedź uzasadnij.

3.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.

3.5. (0–1)

Określ, czy zmodyfikowane bakterie Escherichia coli wykorzystywane do wytwarzania insuliny ludzkiej są organizmami transgenicznymi. Odpowiedź uzasadnij.

3.6. (0–1)

Wykaż, że podawanie człowiekowi choremu na cukrzycę insuliny typu ludzkiego produkowanej przez bakterie ma mniejsze skutki uboczne niż długotrwałe podawanie insuliny zwierzęcej.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (4 pkt)

Prokarionty Budowa i funkcje komórki Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Rybosomy są kompleksami złożonymi z rRNA i białek. Składają się one z dwóch podjednostek – dużej i małej, które łączą się podczas przeprowadzania translacji. Mechanizm działania niektórych antybiotyków polega na wiązaniu się z rybosomami. Przykładowo: gentamycyna wiąże się trwale do miejsca A w rybosomie – miejsca, gdzie zazwyczaj przyłączają się kolejne aminoacylo-tRNA transportujące do rybosomu kolejne aminokwasy. W komórkach prokariotycznych rybosomy powstają w cytoplazmie, a w komórkach eukariotycznych podjednostki rybosomów powstają na terenie jądra komórkowego.

Na podstawie: Biologia, pod red. A. Czubaja, Warszawa 1999.

2.1. (0–1)

Wybierz spośród A–D i zaznacz te dwa etapy powstawania rybosomów, które zachodzą w jądrze komórkowym eukariontów.

  1. synteza rRNA
  2. synteza białek rybosomowych
  3. składanie białek i rRNA w duże i małe podjednostki rybosomów
  4. łączenie się małej i dużej jednostki rybosomu

2.2. (0–1)

Na podstawie tekstu określ, jaki wpływ na proces translacji będzie miała gentamycyna.

2.3. (0–1)

Wyjaśnij, jaki wpływ na metabolizm bakterii będzie miało dodanie gentamycyny do pożywki, na której hodowane są bakterie.

2.4. (0–1)

Podaj przykład organellum komórki eukariotycznej, które zawiera rybosomy podobne do bakteryjnych.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 23. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Celem modyfikacji prowadzonych na roślinach użytkowych jest uzyskanie dzięki nim jak największych korzyści, np. ekonomicznych. Niektóre nowo wytworzone odmiany roślin transgenicznych są już odporne na niekorzystne warunki środowiska, takie jak: mróz czy wysokie temperatury, susza czy zasolenie gleby, które do tej pory stanowiły dla zwykłych roślin czynniki ograniczające. Wytworzono też rośliny potrafiące akumulować pierwiastki metali ciężkich z gleby, co daje możliwość ich usuwania ze środowiska.

Na podstawie: http://www.biotechnolog.pl/rosliny-transgeniczne-gmo-przyklady-modyfikacji

Wybierz jedną z podanych w tekście cech roślin transgenicznych i określ korzyści, jakie może przynieść dla gospodarki człowieka uprawa roślin mających tę cechę.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 21. (2 pkt)

Genetyka - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Bliźnięta mogą być albo jednojajowe (monozygotyczne), albo dwujajowe (dizygotyczne).

21.1. (0–1)

Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A lub B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.

Klonami można nazwać bliźnięta

A. jednojajowe, ponieważ powstały 1. z tej samej komórki jajowej i różnych plemników, mają różne zestawy genów, ale są tej samej płci.
2. z tej samej komórki jajowej i tego samego plemnika, mają identyczny zestaw genów i są tej samej płci.
B. dwujajowe,
3. z różnych komórek jajowych i różnych plemników, mają różne zestawy genów, ale mogą być tej samej płci.

21.2. (0–1)

Wyjaśnij, uwzględniając podłoże genetyczne, dlaczego w razie konieczności wykonania przeszczepu dla danej osoby najlepszym dawcą byłby bliźniak jednojajowy.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 19. (3 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Pozostałe

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.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (3 pkt)

Układ immunologiczny Ekspresja informacji genetycznej Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przeciwciała są białkami składającymi się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch lekkich i dwóch ciężkich), a geny, które je kodują, mają specyficzną strukturę. Fragmenty pojedynczych polipeptydów tworzących przeciwciało zakodowane są w kilku różnych genach, np. w przypadku łańcuchów lekkich są to geny V, J i C. W komórkach linii zarodkowej geny V i J występują w wielu powtórzeniach, przy czym każde z nich różni się nieco od pozostałych. W dojrzałych limfocytach geny V i J występują pojedynczo lub w niewielkiej liczbie powtórzeń. Taki sposób zapisu powoduje, że w organizmie może zostać wytworzonych ponad 100 milionów różnych przeciwciał. Proces wykorzystania tak zapisanej informacji przez limfocyty nazywany jest rearanżacją genów.
Na schemacie przedstawiono procesy prowadzące do wytworzenia przeciwciał.

18.1. (0–1)

Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie literą X oraz lokalizację tego procesu zachodzącego w komórce zwierzęcej.

Nazwa procesu:
Lokalizacja:

18.2. (0–1)

Podaj nazwy dwóch procesów przedstawionych na schemacie, które łącznie są odpowiedzialne za tak dużą różnorodność wytwarzanych przeciwciał.

18.3. (0–1)

Podaj przykład sytuacji zdrowotnej, w której należy obniżyć poziom przeciwciał w organizmie człowieka. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do roli przeciwciał.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 8. (2 pkt)

Nasienne Genetyka - pozostałe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Ziemniak to bylina, której owocami są jagody. W celach spożywczych użytkowane są wyłącznie bulwy wypełnione skrobią. Na rysunku przedstawiono roślinę ziemniaka oraz rozwój nowych roślin ziemniaka z bulwy.

8.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w uprawie konkretnej odmiany ziemniaków stosuje się rozmnażanie wegetatywne, a nie – płciowe. W odpowiedzi uwzględnij podłoże genetyczne tego procesu.

8.2. (0–1)

Spośród niżej wymienionych przykładów owoców (A–D) wybierz i zaznacz owoc tego samego typu, do którego należy owoc ziemniaka. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając cechy budowy tego typu owocu.

Uzasadnienie:

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 33. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj/wymień

Do otrzymania w sposób tradycyjny nowej odmiany pszenicy potrzebowano ponad 20 lat pracy polegającej na żmudnym krzyżowaniu aż sześciu istniejących odmian. Przykładem postępu w tradycyjnych eksperymentach nad pozyskiwaniem nowych odmian roślin może być również otrzymanie nektarynki (odmiany brzoskwini o gładkiej skórce), która powstała poprzez utrwalenie recesywnego allelu. W czasie takiej uprawy nie ma jednak możliwości wywołania określonej, pożądanej zmiany – hodowca dokonuje jedynie selekcji. Inżynieria genetyczna zrewolucjonizowała tradycyjne metody, co pozwoliło w stosunkowo krótkim czasie uzyskać pożądane i trwałe cechy roślin, np. tzw. złoty ryż, o wysokiej zawartości prowitaminy A, wyhodowano już po czterech latach pracy badawczej.

Na podstawie: A. Koziński, Biotechnologia talerza, „Wprost” nr 24/2004 (1124); www.wprost.pl

Na podstawie tekstu podaj dwie cechy metod stosowanych w inżynierii genetycznej dające im przewagę nad metodami tradycyjnymi w uzyskiwaniu nowych odmian roślin.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 25. (3 pkt)

Genetyka - pozostałe Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

U muszki owocowej allel warunkujący długie skrzydła (A) dominuje nad allelem skrzydeł szczątkowych (a), natomiast szara barwa ciała (B) dominuje nad barwą czarną (b). Geny zlokalizowane są na jednym chromosomie. Podwójnie heterozygotyczną samicę o długich skrzydłach i szarej barwie ciała skrzyżowano z samcem o szczątkowych skrzydłach i czarnym ciele. W pokoleniu F1 otrzymano 1000 osobników potomnych o następujących genotypach:

Aabb – 410
aaBb – 405
AaBb – 90
aabb – 95

a)Na podstawie analizy wyników krzyżowania wpisz w wyznaczone miejsca obok chromosomów homologicznych symbole literowe alleli (oznaczone kreskami) heterozygotycznej samicy z pokolenia rodzicielskiego o genotypie AaBb.
b)Z pokolenia F1 wypisz genotypy zrekombinowane i określ ich fenotypy.
c)Podaj odległość wyrażoną w cM (centymorganach) między genem warunkującym długość skrzydeł a genem barwy ciała u muszki owocowej.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 24. (2 pkt)

Dziedziczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunku przedstawiono dziedziczenie choroby uwarunkowanej jednogenowo w pewnej rodzinie. Kwadratami oznaczono mężczyzn, a kółkami – kobiety.

W poniższych zdaniach podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie, tak aby zdanie było prawdziwe, oraz uzasadnij odpowiedź.

  1. Przedstawiona choroba (dziedziczy się autosomalnie / jest sprzężona z płcią), ponieważ
  2. Allel warunkujący tę chorobę jest (dominujący / recesywny), ponieważ

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 12. (3 pkt)

Stawonogi Genetyka - pozostałe Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Pszczoły miodne tworzą społeczeństwa, które składają się z królowej matki i robotnic, natomiast samce (trutnie) występują rzadko. Królowa jest większa od robotnic, ma duży odwłok, zredukowane narządy gębowe, oczy i czułki mniejsze niż robotnice. Robotnice mają zredukowane gonady. O tym, czy samica będzie robotnicą czy matką roju, decyduje dieta we wczesnej fazie larwalnej. Larwy karmione tzw. mleczkiem królewskim przekształcają się w królowe, a te, które go nie dostawały, stają się robotnicami. Raz w życiu, podczas lotu godowego, królowa zostaje zaplemniona przez kilka trutni. Przechowuje ich nasienie w zbiorniczku nasiennym i reguluje proces zapłodnienia. Składa dwa rodzaje jaj: zapłodnione (z których rozwiną się samice) i niezapłodnione (z których powstaną trutnie).

a)Zaznacz rodzaj zmienności opisanej na przykładzie samic pszczoły miodnej.
  1. środowiskowa
  2. rekombinacyjna
  3. mutacyjna
b)W poniższym zdaniu podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie, tak aby zdanie było prawdziwe.

Trutnie powstają w wyniku procesu (partenogenezy / poliembrionii) i są (haploidalne / diploidalne).

c)Wyjaśnij, dlaczego trutnie, pomimo że są potomstwem jednej królowej, nie są identyczne genetycznie.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 8. (1 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W warunkach laboratoryjnych hodowano komórki zwierzęce bez dostępu do magnezu. Usuwano go z hodowli za pośrednictwem specjalnych substancji chemicznych, które nie uszkadzają struktur komórkowych. Po pewnym czasie stwierdzono, że w hodowanych komórkach podjednostki rybosomów nie łączą się ze sobą.

Na podstawie wyników opisanego doświadczenia podaj nazwę procesu zachodzącego w komórce, który będzie zaburzony przy niedoborze magnezu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do wyniku doświadczenia.

Nazwa procesu:

Uzasadnienie:

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 25. (3 pkt)

Dziedziczenie Choroby człowieka Podaj/wymień Pozostałe

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 %):

Strony