Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
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.
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.
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.
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.
środowiskowa
rekombinacyjna
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.
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.
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 %):
Achondroplazja jest chorobą genetyczną autosomalną, której rezultatem jest m.in.
karłowatość. Rodzice chorzy na achondroplazję mają dwoje dzieci: jedno jest chore na tę
chorobę, a drugie – zdrowe.
a)
Na podstawie tekstu określ, jaki allel – dominujący czy recesywny – jest odpowiedzialny za wystąpienie achondroplazji. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do tekstu.
Allel , ponieważ
b)
Zapisz genotypy obojga rodziców opisanych w tekście. Do oznaczenia alleli zastosuj symbole literowe: (A) i (a).
Kury andaluzyjskie mogą mieć upierzenie białe, czarne lub stalowoniebieskie (szare).
Potomstwo białego koguta i czarnej kury oraz czarnego koguta i białej kury jest wyłącznie
stalowoniebieskie, natomiast wśród potomstwa rodziców stalowoniebieskich występują
osobniki białe, stalowoniebieskie i czarne w stosunku: 1 : 2 : 1.
a)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania określającego sposób dziedziczenia opisanej barwy upierzenia kur andaluzyjskich.
Taki rozkład fenotypów wśród potomstwa świadczy o
kodominacji alleli genu warunkującego barwę piór.
warunkowaniu barwy upierzenia przez dwie pary alleli.
występowaniu trzech alleli genu warunkującego barwę piór.
Informację genetyczną komórki chroni przed uszkodzeniem białko p53, nazywane
„strażnikiem genomu”. Zdrowe komórki zawierają utajoną (nieaktywną) formę p53 o stężeniu
utrzymywanym na niskim poziomie. Pod wpływem czynników uszkadzających DNA
(promieniowanie γ, UV, niedotlenienie) dochodzi do aktywacji i wzrostu ilości
białka p53. Aktywacja p53 powoduje zatrzymanie cyklu komórkowego w celu naprawy
uszkodzeń. Jeśli uszkodzenia są zbyt rozległe i ich naprawa jest niemożliwa, p53 indukuje
wtedy zaprogramowaną śmierć komórki (apoptozę). Ponad połowa ludzkich nowotworów
charakteryzuje się mutacją w genie kodującym białko p53.
Na podstawie: http://bioinfo.mol.uj.edu.pl/articles/Slezak05
Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego mutacja genu białka p53 ułatwia rozwój nowotworów.
Podkreśl w przedstawionym tekście zdanie zawierające błędną informację i zapisz jej prawidłową formę w miejscu wyznaczonym poniżej.
„Naukowcy i lekarze ostrzegają przed szerokim stosowaniem antybiotyków, ponieważ może
to prowadzić do powstania szczepów bakterii opornych na te antybiotyki. W pojedynczej
komórce bakteryjnej oporność na antybiotyk może powstać na drodze mutacji w jej kodzie
genetycznym. Plazmidy zawierające zmutowane geny mogą być przekazywane innym
bakteriom, które w ten sposób także uzyskują oporność na antybiotyk”.
Na rysunku przedstawiono model replikacji DNA u eukariontów.
Na podstawie informacji z rysunku oraz własnej wiedzy wybierz spośród A–E i zaznacz dwa zdania, które prawidłowo opisują przedstawiony proces replikacji.
Replikacja na obu niciach jest możliwa dzięki istnieniu fragmentów Okazaki.
Helikazy to enzymy uczestniczące w rozplataniu podwójnej helisy.
Kierunek syntezy obu nowych nici (wiodącej i opóźnionej) jest od końca 5’ do końca 3’.
Do inicjacji replikacji każdej nici wystarczy jeden starter RNA.
Proces replikacji odbywa się samorzutnie bez nakładu energii.
Do połowy lat 60-tych XX wieku przebieg ekspresji informacji genetycznej u wszystkich
organizmów wg schematu: DNA → RNA → polipeptyd (białko), uznawano w biologii
za dogmat. Kiedy odkryto RNA-wirusy (np. retrowirusy, takie jak wirus HIV), okazało się,
że ekspresja informacji genetycznej może mieć inny przebieg.
Uzupełnij zapis przebiegu ekspresji informacji genetycznej u retrowirusów – podaj nazwy poszczególnych etapów, które należy wpisać nad strzałkami 1–4.
Kury andaluzyjskie mogą mieć upierzenie białe, czarne lub stalowoniebieskie (szare).
Potomstwo białego koguta i czarnej kury oraz czarnego koguta i białej kury jest wyłącznie
stalowoniebieskie, natomiast wśród potomstwa rodziców stalowoniebieskich występują
osobniki białe, stalowoniebieskie i czarne w stosunku: 1 : 2 : 1.
20.1. (0–1)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania określającego sposób dziedziczenia opisanej barwy upierzenia kur andaluzyjskich.
Taki rozkład fenotypów wśród potomstwa świadczy o
kodominacji alleli genu warunkującego barwę piór.
warunkowaniu barwy upierzenia przez dwie pary alleli.
występowaniu trzech alleli genu warunkującego barwę piór.
Geny odpowiadające za kolor ciała i kształt skrzydeł muszki owocowej (Drosophila melanogaster) występują na chromosomie 2. Dominujący allel genu odpowiadającego
za kolor ciała (B) determinuje szarą barwę, a recesywny allel (b) warunkuje ciemne
zabarwienie. Kształt skrzydeł zależy od dwóch alleli innego genu: dominujący allel (G)
warunkuje normalne, proste skrzydła, natomiast allel recesywny (g) – skrzydła wygięte.
Skrzyżowano podwójnie homozygotyczną, ciemną samicę o wygiętych skrzydłach
z podwójnie heterozygotycznym, szarym samcem o prostych skrzydłach. Otrzymano liczne
potomstwo o czterech fenotypach w różnej liczebności:
435 osobników szarych o prostych skrzydłach,
441 osobników ciemnych o skrzydłach wygiętych,
158 osobników szarych o skrzydłach wygiętych,
166 osobników ciemnych o prostych skrzydłach.
19.1. (0–1)
Zapisz genotypy krzyżowanych osobników: wykorzystaj podane w tekście oznaczenia alleli obu genów.
Genotyp samicy:
Genotyp samca:
19.2. (0–1)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Zrekombinowane układy alleli w potomstwie muszek o opisanych genotypach powstały
dzięki procesowi crossing-over, który zaszedł w
spermatocytach.
oocytach.
plemnikach.
komórkach jajowych.
19.3. (0–2)
Oblicz odległość, w jakiej w chromosomie 2. leżą geny warunkujące kolor ciała i kształt skrzydeł muszki owocowej. Zapisz obliczenia.
Obliczenia:
Odpowiedź:
19.4. (0–1)
Zapisz oczekiwany stosunek fenotypów, który wystąpiłby w potomstwie tej pary muszek w sytuacji, gdyby geny warunkujące kolor ciała i kształt skrzydeł znajdowały się w różnych chromosomach.
Stosunek fenotypów:
szare o prostych skrzydłach : ciemne o wygiętych skrzydłach : szare o wygiętych skrzydłachciemne o prostych skrzydłach
