Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Na schemacie przedstawiono dziedziczenie daltonizmu w pewnej rodzinie.
a)
Zapisz genotypy osób oznaczonych na schemacie numerami 1–3, stosując symbole literowe D i d na oznaczenie alleli genu odpowiedzialnego za rozróżnianie kolorów.
b)
Określ, na podstawie krzyżówki genetycznej, prawdopodobieństwo (w %), że kolejny syn pary B też będzie zdrowy.
W układzie grupowym krwi Rh wyróżnia się dwie grupy krwi: Rh+ (obecność w błonie krwinek aglutynogenu D) i Rh- (brak aglutynogenu D w błonach krwinek). Czynnik D dziedziczy się jednogenowo i autosomalnie.
W tabeli przedstawiono różne zestawy genotypów rodziców. Allel warunkujący obecność aglutynogenu grupy krwi Rh+ oznaczono literą D, natomiast literą d – allel warunkujący jego brak.
Matka
Ojciec
A
Dd
Dd
B
dd
DD
C
DD
dd
D
dd
Dd
E
Dd
dd
a)
Podaj oznaczenie literowe przypadku (A–E), w którym prawdopodobieństwo wystąpienia konfliktu serologicznego między organizmem matki i dziecka wynosi 100%.
b)
Wypisz wszystkie oznaczenia literowe tych przypadków (A–E), w których na pewno nie może wystąpić konflikt serologiczny między organizmem matki i dziecka.
Każdy rodzaj cząsteczki tRNA ma zdolność przyłączania określonego aminokwasu i dzięki sekwencji trzech nukleotydów zwanej antykodonem rozpoznaje komplementarny dla niego kodon w mRNA.
Na schemacie przedstawiono fragment nici mRNA oraz trzy cząsteczki tRNA (A–C), przenoszące aminokwasy zapisane w tym fragmencie (te cząsteczki ułożono w sposób przypadkowy). Strzałką oznaczono kierunek odczytu informacji genetycznej. W tabeli zamieszczono fragment kodu genetycznego.
a)
Ustal, jaka będzie kolejność tRNA, oznaczonych literami A, B i C, przyłączanych w procesie syntezy białka na matrycy mRNA o podanej sekwencji nukleotydów.
Kolejność tRNA
b)
Na podstawie tabeli z fragmentem kodu genetycznego zapisz nazwy kolejnych aminokwasów (oznaczonych na schemacie literami X, Y, Z) w powstałym trójpeptydzie.
W komunikacie o zaginięciu mężczyzny między innymi napisano:
Wiek 52 lata, wzrost wysoki (180 cm), sylwetka wysportowana, krótkie włosy blond, oczy jasnoniebieskie. Cechy charakterystyczne – leworęczność oraz szeroka blizna na prawym policzku. Mężczyzna jest chory na hemofilię i wymaga regularnego podawania leków.
a)
Wymień trzy cechy podane w opisie tego mężczyzny, które są uwarunkowane genetycznie. Dla każdej z nich określ sposób dziedziczenia, korzystając z informacji w tabeli.
Cecha mężczyzny
Sposób dziedziczenia cechy (autosomalna / sprzężona z płcią)
1.
2.
3.
b)
Spośród cech podanych w opisie wymień jedną tzw. cechę ilościową, której dziedziczenie nie zawsze jest zgodne z prawami Mendla.
W celu wywołania odporności na drobnoustroje chorobotwórcze lekarze zalecają szczepienia ochronne. Tradycyjna szczepionka zawiera martwe lub żywe drobnoustroje chorobotwórcze, o osłabionej zjadliwości. Najczęściej podawana jest przez iniekcję (w zastrzyku). Rozwój technik inżynierii genetycznej umożliwia zastąpienie szczepionek tradycyjnych, szczepionkami wytwarzanymi w zmodyfikowanych genetycznie roślinach, co ilustruje schemat.
a)
Uzasadnij, uwzględniając zawartość szczepionki i sposób jej podawania, że opisana szczepionka „biotechnologiczna” jest bezpieczniejsza od szczepionki tradycyjnej.
Zawartość szczepionki
Sposób podawania
b)
Podkreśl trzy cechy odporności organizmu, która zostanie wywołana podaniem opisanej szczepionki.
Czynnik krwi Rh dziedziczony jest u człowieka jednogenowo i autosomalnie. Osoby z grupą krwi Rh+ mają na błonie erytrocytów antygen D, którego obecność warunkuje dominujący allel genu D, natomiast allel recesywny d odpowiada za brak tego antygenu. Kobieta z Rh⎯ oczekuje dziecka z mężczyzną Rh+, którego matka ma grupę krwi Rh⎯.
a)
Podaj genotypy rodziców tego dziecka.
Genotyp kobiety Genotyp mężczyzny
b)
Zapisz krzyżówkę genetyczną i na jej podstawie określ, jakie jest prawdopodobieństwo (w %), że dziecko tej pary będzie miało krew grupy Rh+.
Prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z grupą krwi Rh+
Oceń prawdziwość informacji dotyczących kodu genetycznego. Wpisz w tabelę literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli zdanie jest fałszywe.
P/F
A
Kodon zawsze składa się z trzech nukleotydów.
B
Niektóre kodony mogą wyznaczać więcej niż jeden aminokwas.
C
Każdy z 64 kodonów kodu genetycznego odpowiada konkretnemu aminokwasowi.
Geny A, B, C i D kodują w układzie pełnej dominacji odpowiednio enzymy A i B, odpowiedzialne za wytworzenie produktu w postaci czerwonego barwnika z białego substratu, oraz enzymy C i D – odpowiedzialne za wytworzenie produktu w postaci barwnika purpurowego, również z białego substratu.
Na schematach I i II przedstawiono sposób dziedziczenia każdej z barw wraz z przykładem odpowiedniej krzyżówki genetycznej.
Podaj fenotypy rodzicielskie oraz fenotypy pokolenia F1 w każdej z przedstawionych krzyżówek (I i II).
Poniżej przedstawiono dwie metody postępowania, którego celem jest wprowadzenie do komórki bakterii nowego genu. W obydwu metodach wektorem jest zrekombinowany plazmid, który dodawany jest do pożywki, na której są hodowane bakterie. W ten sposób bakterie mogą ulec transformacji. Różnica w obydwu metodach polega na sposobie otrzymywania zrekombinowanego plazmidu.
Metoda I – polega na wycięciu odpowiedniego fragmentu DNA dawcy, zawierającego interesujący nas gen, i połączeniu go z plazmidem.
Metoda II – polega na wyizolowaniu z komórki dawcy odpowiedniego mRNA, syntezie komplementarnej do mRNA nici DNA i po uzyskaniu dwuniciowej struktury DNA połączeniu jej z plazmidem.
Na podstawie: E. Solomon, L. Berg, D. Martin, C. Vilee, Biologia, wyd VII, Warszawa 2011.
Wyjaśnij, dlaczego w przypadku, gdy do komórki bakteryjnej wprowadzany jest ludzki gen w celu uzyskania ludzkiego białka, można zastosować tylko II metodę.
Przyczyną samorzutnego powstawania poliploidów u roślin jest najczęściej brak redukcji liczby chromosomów w mejozie i powstawanie diploidalnych gamet, które mogą łączyć się zarówno z normalnymi (haploidalnymi) gametami, jak też z diploidalnymi komórkami rozrodczymi. W komórkach szczawiu diploidalna liczba chromosomów wynosi 14.
Uzupełnij schemat powstania triploidalnego szczawiu, wpisując w wyznaczone miejsca właściwe liczby chromosomów.
Odkryto, że przed procesem translacji część transkrybowanego RNA może podlegać procesowi tzw. edycji, który zmienia jego sekwencję tak, że różni się ona od wyjściowej sekwencji DNA. U ssaków występują dwa rodzaje edycji RNA. Przykładem jednego z nich jest przekształcenie adenozyny (A) w inozynę (I), która jest rozpoznawana przez aparat translacyjny jako guanina (G). Stwierdzono, że miejsce modyfikacji mRNA wyznaczane jest przez sekwencje intronowe, a katalizatorem tego procesu jest enzym, tzw. ADAR. Nieodzownym elementem inicjującym aktywność tego enzymu jest powstanie dwuniciowego RNA poprzez parowanie sekwencji intronowych i eksonów.
Na podstawie: M. Sacharczuk, K. Jaszczak i A. H. Świergiel, Funkcjonalne znaczenie redagowania transkryptów przez deaminazę adenozyny dwuniciowego RNA, Kosmos, tom 53, nr 2 (263)/2004.
a)
Na podstawie analizy powyższego tekstu podaj, czy ADAR działa przed, czy po procesie składania eksonów (splicingu). Odpowiedź uzasadnij.
b)
Podaj, jaki będzie efekt procesu edycji w wytworzonym białku, zakładając że nastąpił on w miejscu CAG w eksonie danego genu. Wykorzystaj fragment zamieszczonej tabeli kodu genetycznego.
Białko bez działania procesu edycji
Nowe białko po procesie edycji
Skrobia ziemniaczana jest stosowana na szeroką skalę w przemyśle papierniczym i włókienniczym, ale aby móc ją wykorzystać, należy ze skrobi usunąć amylozę. Ten proces wymaga dużych ilości energii i wody, jest więc kosztowny, jednak uzyskane produkty są jakościowo lepsze i trwalsze. Jednym z osiągnięć biotechnologii jest zmodyfikowany genetycznie ziemniak, zwany amflorą, do którego wprowadzono jedynie dodatkową kopię
jego własnego genu, co spowodowało zahamowanie ekspresji białka GBSS, odpowiedzialnego za biosyntezę amylozy – dlatego jego skrobia składa się wyłącznie z amylopektyny. Amflora została dopuszczona przez Komisję Europejską do uprawy w krajach Europy jedynie dla celów przemysłowych. Rolnicy, którzy uprawiają amflorę, są zobowiązani do przestrzegania wielu zasad, m.in. do zbioru plonów przed
wyprodukowaniem nasion przez rośliny oraz zapobiegania pozostawianiu bulw ziemniaków na polu po zbiorach.
Na podstawie: GMO dla opornych, Wiedza i Życie, wrzesień 2010.
a)
Określ, czy ziemniak amflora jest organizmem transgenicznym. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Wyjaśnij, dlaczego rolnicy są zobowiązani do zbierania z uprawy bulw amflory przed wyprodukowaniem nasion.
c)
Biorąc pod uwagę możliwe skutki dla środowiska przyrodniczego, podaj jeden argument „za” uprawą amflory.
