Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Rodzice mają dwójkę potomstwa i spodziewają się kolejnego dziecka. Badania wykazały,
że matka ma grupę krwi B, ojciec – grupę krwi A, starsze dziecko również grupę krwi A,
a młodsze – ma grupę krwi 0.
a)
Zapisz genotypy obojga rodziców, stosując dla oznaczenia alleli grup krwi symbole IA, IB, i.
Genotyp matki
Genotyp ojca
b)
Zapisz krzyżówkę ilustrującą dziedziczenie grup krwi w tej rodzinie i określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko będzie miało grupę krwi B.
Na chromosomie Y w rejonie określanym jako AZFc jest zlokalizowany gen, którego mutacja
objawia się oligospermią, czyli produkcją niewielkiej liczby plemników.
Podaj prawdopodobieństwo wystąpienia oligospermii u chłopca, którego ojciec posiada zmutowany allel tego genu. Odpowiedź uzasadnij.
Zaznacz zdania, które poprawnie opisują proces replikacji cząsteczki DNA.
Podczas replikacji DNA dwuniciowa helisa rozplata się i każda pojedyncza nić służy jako
matryca do syntezy komplementarnej nici potomnej.
Syntezę nowych nici DNA przeprowadza enzym polimeraza DNA, którego cząsteczki są
wbudowywane w powstającą nić DNA.
Kierunek syntezy obydwu potomnych nici DNA (nici prowadzącej i nici opóźnionej) jest
zgodny z kierunkiem przesuwania się widełek replikacyjnych i synteza odbywa się
w sposób ciągły.
Replikacja DNA ma charakter semikonserwatywny, ponieważ w skład każdej potomnej
cząsteczki DNA wchodzi jedna oryginalna nić macierzysta i jedna nowo zsyntetyzowana.
W poniższej tabeli przedstawiono przykład mutacji genowej. W kodowanym przez ten gen
białku nie zmieniła się po mutacji ani sekwencja aminokwasów, ani też jego funkcja.
Sekwencja nukleotydów mRNA przed mutacją
UUU
UUC
UCC
UAA
Kodowane aminokwasy
fenyloalanina
fenyloalanina
seryna
tyrozyna
Sekwencja nukleotydów mRNA po mutacji
UUU
UUU
UCC
UAA
Kodowane aminokwasy po mutacji genu
fenyloalanina
fenyloalanina
seryna
tyrozyna
Podaj cechę kodu genetycznego, która pozwoliła w przedstawionym przypadku na zachowanie sekwencji aminokwasów w białku, pomimo zajścia mutacji genowej.
Jednym z podstawowych dowodów w procesie ustalania domniemanego ojcostwa jest ekspertyza
genetyczna. Z materiału biologicznego pobranego od pozwanego, dziecka i matki uzyskuje się
wzory prążkowe fragmentów DNA. Występowanie prążka we wzorze prążkowym danej osoby
można interpretować jako obecność allelu dominującego. Porównanie wzorów prążkowych
dziecka, matki i pozwanego pozwala wykluczyć lub potwierdzić ojcostwo.
Poniżej przedstawiono wyniki dotyczące badania ojcostwa w dwóch sprawach
alimentacyjnych.
a)
Ustal, w której sprawie alimentacyjnej (I czy II) można potwierdzić ojcostwo pozwanego. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Podaj inny przykład zastosowania ekspertyzy genetycznej w sądownictwie.
Na schemacie przedstawiono drzewo genealogiczne samicy z pokolenia V pewnego
udomowionego gatunku ssaka. Między osobnikami z pokolenia II i IV dochodziło
do kojarzeń krewniaczych.
Oceń, czy na podstawie powyższego schematu można ustalić, że biała barwa sierści jest dziedziczona autosomalnie recesywnie. Odpowiedź uzasadnij.
Pewien gen komórki eukariotycznej składa się z 580 nukleotydów. Podczas procesu
transkrypcji zawarta w genie informacja genetyczna przepisywana jest na pierwotną
cząsteczkę RNA (pre-mRNA), która podlega procesom prowadzącym do powstania
dojrzałego mRNA. Dojrzały mRNA zawiera już tylko 439 nukleotydów.
Wyjaśnij, dlaczego część nukleotydów jest usuwana z pierwotnego RNA.
Komórki pluripotentne to komórki, które mogą dać początek każdemu typowi komórek
dorosłego organizmu. W 2006 r. otrzymano indukowane komórki macierzyste (iPSC) myszy.
Dokonano tego w następujący sposób: do komórek somatycznych myszy wprowadzono
cztery geny, które są aktywne tylko w zarodku. W wyniku eksperymentu uzyskano komórki
reprogramowane o właściwościach komórek macierzystych, które wprowadzone
do organizmu myszy mogą różnicować się na wiele różnych typów komórek. Na podstawie: K. Hochedlinger, Lekarstwo z wnętrza ciała, Świat nauki nr 6, 2010.
Na podstawie tekstu oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących możliwości zastosowania pluripotentnych komórek reprogramowanych w medycynie. Wpisz w odpowiednie miejsca tabeli literę P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli stwierdzenie jest fałszywe.
P/F
1.
Uzyskane w ten sposób komórki reprogramowane (iPSC) myszy mogą być wykorzystane w przeszczepach u chorego człowieka.
2.
Hodowla iPSC pacjenta i przekształcenie ich w uszkodzony rodzaj tkanki pozwoli na badanie w tych komórkach rozwoju choroby i reakcji na stosowane lekarstwa.
3.
Uzyskane iPSC od chorego pacjenta mogą być przekształcone w zdrowe komórki, które można wszczepić do jego organizmu, by otrzymać prawidłowo rozwijające się tkanki.
Chromosom Y u człowieka zawiera niewiele, bo zaledwie kilkadziesiąt genów. Jeden z nich,
tzw. gen SRY, jest umieszczony na krótszym ramieniu chromosomu. O istotnej roli tego genu
świadczą następujące fakty:
I – U osób o genotypie XX, u których na jednym z chromosomów X występuje fragment
krótszego ramienia chromosomu Y z genem SRY (na skutek translokacji), obserwuje się
wykształcenie jąder i innych cech charakterystycznych dla płci męskiej.
II – Znane są też przypadki osób o genotypie XY z delecją fragmentu chromosomu Y
z genem SRY – fenotypowo są to kobiety.
Natomiast, na dłuższym ramieniu chromosomu Y znajdują się geny, których produkty
odgrywają istotną rolę w spermatogenezie.
a)
Określ rolę genu SRY w rozwoju zarodkowym człowieka.
b)
Podaj, czy osoby opisane w przypadku I są płodne, czy bezpłodne. Odpowiedź uzasadnij.
Mukowiscydoza jest chorobą genetyczną wywoływaną przez autosomalny allel recesywny (a).
Dwie pary małżeńskie poddały się badaniu genetycznemu na obecność alleli warunkujących
tę chorobę. W wyniku badania ustalono następujące genotypy:
I para: mężczyzna – Aa, kobieta – AA
II para: mężczyzna – Aa, kobieta – Aa
Określ, której parze, może urodzić się dziecko chore na mukowiscydozę. Odpowiedź uzasadnij.
Obserwowana wśród osobników jednego gatunku zmienność fenotypowa może mieć podłoże
m.in. genetyczne i wynikać z procesów rekombinacyjnych (zmienność rekombinacyjna) lub
pojawiających się w genomie mutacji (zmienność mutacyjna). Mutacje mogą zachodzić
w komórkach somatycznych lub w komórkach macierzystych gamet.
a)
Podaj dwa przykłady mechanizmów, dzięki którym zachodzi zmienność rekombinacyjna.
b)
Podaj, która z wymienionych w tekście mutacji nie jest dziedziczona przez potomstwo zwierząt. Odpowiedź uzasadnij.
Myszy o genotypie ByB mają sierść żółtą, a myszy o genotypie BB – sierść czarną. Allel By
wpływa jednocześnie na przeżywalność zarodków i w układzie homozygotycznym ByBy jest
letalny (myszy o tym genotypie giną przed urodzeniem). Uznaje się, że zależnie od cechy
fenotypowej, na którą wpływa, allel By może wykazywać właściwości dominujące
lub recesywne w stosunku do allelu B.
Na podstawie: P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher, Krótkie wykłady. Genetyka, PWN, Warszawa 2006.
a)
Podaj stosunek liczbowy żywych myszy żółtych i czarnych w potomstwie krzyżówki myszy żółtych.
myszy żółte : myszy czarne – :
b)
Określ, ze względu na którą cechę allel By jest recesywny. Odpowiedź uzasadnij.
Stwierdzono, że pewien organizm jest heterozygotą Aa względem jednej z cech, a drugą
cechę warunkowaną przez allel B posiada w formie dominującej. Nie wiadomo jednak, czy
pod względem tej cechy jest homozygotą, czy heterozygotą. Obie cechy dziedziczą się
jednogenowo i niezależnie.
a)
Zapisz wszystkie możliwe genotypy opisanego organizmu.
b)
Zaznacz takie zestawienie genotypów obojga rodziców, których całe potomstwo będzie miało cechy organizmu opisanego w tekście. Uzasadnij odpowiedź, rozwiązując odpowiednią krzyżówkę genetyczną.
Większość genów eukariotycznych jest podzielona na eksony i introny.
Napisz, czy mutacja w obrębie intronu określonego genu, która nie wpływa na sposób jego wycinania, może prowadzić do zmiany właściwości białka kodowanego przez ten gen. Odpowiedź uzasadnij.
Na podstawie analizy schematu i własnej wiedzy wykonaj poniższe polecenia.
a)
Oceń prawdziwość zdań dotyczących procesu translacji. Wpisz w odpowiednich miejscach tabeli literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli zdanie jest fałszywe.
P/F
1.
Każdy tRNA posiada wolny koniec, do którego przyłączany jest aminokwas.
2.
Kolejność kodonów na mRNA decyduje o kolejności aminokwasów w wytwarzanym białku.
3.
Proces translacji zachodzi w jądrze komórkowym.
b)
Podaj zestawienie nukleotydów w antykodonie tRNA przenoszącym tyrozynę (Tyr).
c)
Podaj znaczenie obecności porów w otoczce jądrowej dla procesu translacji.
Dwaj bracia (I i II) są daltonistami. Każdy z nich ma czworo dzieci: dwie córki i dwóch
synów. Potomstwo brata I jest zdrowe, natomiast jeden syn i jedna córka brata II cierpią
na daltonizm.
a)
Zapisz najbardziej prawdopodobne genotypy obu braci i matek ich dzieci, posługując się symbolami: D – brak daltonizmu, d – daltonizm.
Genotyp brata I Genotyp matki jego dzieci
Genotyp brata II Genotyp matki jego dzieci
b)
Zaznacz, jakie jest prawdopodobieństwo, że córki brata I będą nosicielkami daltonizmu.
