Biologia - Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9.
Bakteria Agrobacterium tumefaciens ma naturalną zdolność do przenoszenia swoich genów do genomów roślin. Właściwość ta jest wykorzystywana w inżynierii genetycznej do otrzymywania roślin transgenicznych. Wybrane geny wprowadza się do komórek roślinnych za pomocą plazmidu bakterii A. tumefaciens użytego jako wektor. Tak zmienione komórki, po proliferacji, mogą być wykorzystane do uzyskania roślin wykazujących nowe cechy determinowane przez transgeny.
9.1. (0-1)
Ułóż we właściwej kolejności etapy procesu otrzymywania roślin transgenicznych z wykorzystaniem bakterii A. tumefaciens.
| Czynność | Kolejność |
|---|---|
| Wprowadzenie wyizolowanego genu do plazmidu bakterii A. tumefaciens. | |
| Infekcja komórek roślinnych transgenicznymi bakteriami A. tumefaciens. | |
| Rozwój transgenicznych roślin z namnożonych transgenicznych komórek roślinnych. | |
| Integracja transgenu z genomem komórek roślinnych. | |
| Wprowadzenie plazmidu do bakterii A. tumefaciens i ich namnożenie. |
9.2. (0–1)
Wykaż, że roślina zmodyfikowana zgodnie z opisaną wyżej procedurą jest zarówno organizmem transgenicznym, jak i genetycznie zmodyfikowanym (GMO).
9.3. (0–1)
Podaj przykład korzyści dla środowiska naturalnego wynikających z uprawy roślin genetycznie modyfikowanych odpornych na choroby wywoływane przez grzyby pasożytnicze.
9.4. (0–1)
Podaj nazwy grup enzymów stosowanych w inżynierii genetycznej do katalizowania reakcji:
- przecinania DNA w obrębie określonych sekwencji nukleotydowych:
- łączenia ze sobą dwuniciowych cząsteczek DNA:
9.5. (0–1)
Wykaż, że w komórkach bakteryjnych niemożliwe jest uzyskanie białka kodowanego przez zawierający intron gen eukariotyczny.
Rozwiązanie
9.1. (0-1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne uporządkowanie etapów otrzymywania roślin transgenicznych.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
| Czynność | Kolejność |
|---|---|
| Wprowadzenie wyizolowanego genu do plazmidu bakterii A. tumefaciens. | 1 |
| Infekcja komórek roślinnych transgenicznymi bakteriami A. tumefaciens. | 3 |
| Rozwój transgenicznych roślin z namnożonych transgenicznych komórek roślinnych. | 5 |
| Integracja transgenu z genomem komórek roślinnych. | 4 |
| Wprowadzenie plazmidu do bakterii A. tumefaciens i ich namnożenie. | 2 |
9.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wykazanie cech organizmu transgenicznego i GMO.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Przedstawiona roślina jest GMO i transgeniczna, ponieważ jej genom został zmieniony metodami inżynierii genetycznej w celu uzyskania nowych cech fizjologicznych (GMO) oraz wprowadzono nowy gen, który jest obcy dla tego organizmu (organizm transgeniczny).
- Transgeniczna, ponieważ ma gen pochodzący z innego organizmu, oraz modyfikowana genetycznie, ponieważ zmieniono jej genom metodami inżynierii genetycznej.
9.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne podanie korzyści dla środowiska upraw roślin genetycznie modyfikowanych i odpornych na choroby wywołane przez grzyby pasożytynicze, uwzględniające brak konieczności stosowania chemicznych środków ochrony upraw.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Wprowadzanie do roślin genów odporności na choroby pasożytnicze spowoduje, że mniejsze ilości pestycydu trafią do środowiska.
- Obecność genów odporności na grzyby pasożytnicze umożliwia stosowanie mniejszej ilości pestycydów w uprawach rolniczych. Dzięki temu pestycydy wpływają w mniejszym stopniu na funkcjonowanie niepasożytniczych grzybów w środowisku.
9.4. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne podanie nazw obu enzymów.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- przecinania DNA w obrębie określonych sekwencji nukleotydowych: endonukleazy restrykcyjne / enzymy restrykcyjne / restryktazy
- łączenia ze sobą dwuniciowych cząsteczek DNA: ligazy DNA
Uwaga:
Uznaje się odpowiedź „ligazy”, ponieważ ta nazwa, choć odnosi się do wszystkich enzymów należących do grupy 6. wg klasyfikacji EC, jest szeroko stosowana jako synonim „ligazy DNA”.
Nie uznaje się odpowiedzi „nukleazy”, ponieważ jedynie endonukleazy restrykcyjne wykazują tak dużą swoistość w stosunku do określonych sekwencji nukleotydowych.
9.5. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne uzasadnienie, uwzględniające brak mechanizmu wycinającego introny u bakterii.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Bakterie nie prowadzą splicingu, więc nie powstałoby właściwe białko.
- Gen ten nie może zawierać intronów, ponieważ w komórce bakteryjnej nie ma mechanizmu ich wycinania, więc nie powstałoby właściwe białko.
