Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Dwuniciowa struktura DNA jest stabilizowana przez wiązania wodorowe powstające między
parami komplementarnych zasad azotowych z przeciwnych nici. Dwupierścieniowe zasady
purynowe (adenina, guanina) łączą się zawsze z jednopierścieniowymi zasadami
pirymidynowymi (tymina, cytozyna). Pomiędzy adeniną i tyminą powstają dwa wiązania
wodorowe, a pomiędzy cytozyną i guaniną – trzy wiązania.
Korzystając z informacji przedstawionych w tekście, zaznacz wśród A–D zestaw, w którym numerom I–IV poprawnie przyporządkowano nazwy zasad azotowych.
I – cytozyna, II – guanina, III – tymina, IV – adenina
I – adenina, II – tymina, III – guanina, IV – cytozyna
I – guanina, II – cytozyna, III – adenina, IV – tymina
I – tymina, II – adenina, III – cytozyna, IV – guanina
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.
Choroby genetyczne mogą być spowodowane zarówno przez geny recesywne, jak i przez
geny dominujące, mające swoje loci w autosomach lub chromosomach płci.
Podkreśl nazwę choroby, która jest warunkowana allelem recesywnym sprzężonym z płcią.
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.
W organizmie człowieka występują dwa rodzaje kwasów nukleinowych DNA i RNA. Wśród
RNA rozróżniamy jeszcze, w zależności od funkcji i struktury, trzy podstawowe rodzaje
RNA: rRNA, mRNA i tRNA.
Dokończ zdania 1–4 opisujące proces biosyntezy białka – wpisz w wyznaczone miejsca skrótowce odpowiednich kwasów nukleinowych biorących w niej udział.
Przechowywanie informacji genetycznej o budowie białka – .
Przeniesienie informacji genetycznej o budowie białka z jądra komórkowego do cytozolu – .
Odczytanie informacji genetycznej o budowie białka i transport aminokwasów do jego syntezy – .
Składnik struktury komórkowej, na której odbywa się synteza białka – .
Pod koniec XX wieku zaczęto stosować badania DNA dla potrzeb sądownictwa.
Gdy w próbce jest zbyt mało DNA jądrowego, lub gdy jest on mocno zniszczony, bierze się
pod uwagę DNA mitochondrialny – mtDNA, który występuje w komórkach w większej
liczbie kopii niż jądrowy. Zygota człowieka otrzymuje ok. 100 tys. cząsteczek mtDNA, które
znajdowały się w mitochondriach oocytu. Mitochondria obecne w plemniku, zawierające
po ok. 100 kopii mtDNA, po zapłodnieniu degenerują wraz z ich zawartością, w wyniku
niepoznanego dotąd dobrze mechanizmu.
Na podstawie: K. Gawęda-Walerych, I.Sołtyszewski, Zastosowanie analizy mitochondrialnego DNA w badaniach kryminalistycznych, www.badanieojccostwa.pl
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego mtDNA, w przeciwieństwie do DNA jądrowego, nie może być wykorzystywany do ustalania ojcostwa.
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.
Wśród zasad azotowych wchodzących w skład fragmentu nici DNA kodującej (nieulegającej
transkrypcji), tymina stanowi 35%, guanina – 15%, a cytozyna – 20%.
Podaj udział procentowy wszystkich zasad azotowych wchodzących w skład:
nici matrycowej tego fragmentu DNA
pre-mRNA powstałego w wyniku transkrypcji tego fragmentu DNA.
Pod wpływem ogrzewania struktura podwójnej helisy DNA ulega zniszczeniu i rozpada się
na pojedyncze nici. Temperatura, w której dochodzi do utraty połowy helikalnej struktury tej
cząsteczki, nazywana jest temperaturą denaturacji cząsteczki DNA. Wartość tej temperatury
jest zależna od składu nukleotydów budujących cząsteczkę DNA. Denaturacja jest procesem
odwracalnym (renaturacja).
a)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Wartość temperatury denaturacji będzie najwyższa w przypadku fragmentu cząsteczki DNA,
którego jedna z nici (1.– 4.) zawiera następującą sekwencję zasad:
TGA GAT CAT GAT
CCC GGA GAT TTA
AAT CGA TTC GTA
TAC CCT ATC GAT
b)
Wyjaśnij, dlaczego wartość temperatury denaturacji cząsteczki DNA jest zależna od jej składu nukleotydowego.
U zwierząt bezkręgowych dość często spotyka się obojnactwo (hermafrodytyzm) – zjawisko
występowania w ciele jednego osobnika jednocześnie żeńskich i męskich gruczołów rozrodczych.
Obojnactwo szczególnie często występuje u bezkręgowców będących pasożytami wewnętrznymi.
U zwierząt hermafrodytycznych najczęściej zachodzi zapłodnienie krzyżowe, rzadziej –
samozapłodnienie (np. u tasiemca). Obupłciowość bardzo często występuje też u roślin,
np. gametofity większości paproci mają zarówno plemnie, jak i rodnie.
Określ, czy potomstwo podanych poniżej organizmów powstałe w wyniku samozapłodnienia będzie zróżnicowane genetycznie. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do procesu powstawania gamet u tych gatunków.
Chromosom Filadelfia to charakterystyczny chromosom, powstający w wyniku mutacji,
na skutek której gen BCR, znajdujący się na chromosomie 22, został połączony z genem Abl,
przeniesionym z chromosomu 9. Gen Abl koduje enzym kinazę tyrozynową, która jest
odpowiedzialna za różnicowanie, podział komórki i jej odpowiedź na uszkodzenia.
W prawidłowych warunkach ekspresja tego genu i produkcja kinazy tyrozynowej podlega
w komórce ścisłej regulacji. Po połączeniu genu Abl z genem BCR powstaje gen BCR-Abl,
ulegający ciągłej, niekontrolowanej ekspresji (staje się onkogenem) i wymykający się spod
kontroli komórki, co skutkuje zwiększeniem tempa podziałów komórkowych, hamowaniem
apoptozy i ograniczeniem możliwości naprawy DNA. Obecność chromosomu Filadelfia
wykazano u 95 % chorych na przewlekłą białaczkę szpikową. Obecnie w leczeniu tej
białaczki stosuje się lek, który blokuje działanie kinazy tyrozynowej. Jego podawanie
prowadzi do zahamowania rozwoju nowotworu, nie doprowadza jednak do wyleczenia
chorych.
Na schemacie przedstawiono powstawanie chromosomu Filadelfia.
16.1. (0–1)
Zaznacz rodzaj mutacji, w wyniku której powstał chromosom Filadelfia.
inwersja
transwersja
transdukcja
translokacja
16.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące opisanej mutacji są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Chromosom Filadelfia jest onkogenem.
P
F
2.
Wynikiem mutacji jest połączenie dwóch genów, które w normalnym układzie leżą na różnych chromosomach.
P
F
3.
Skutkiem mutacji jest powstanie nieaktywnej kinazy tyrozynowej.
P
F
16.3. (0–1)
Określ, czy przedstawiony sposób leczenia białaczki szpikowej spowodowanej opisaną mutacją można uznać za terapię genową. Odpowiedź uzasadnij.
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.
