Biologia - Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11.
Białko prionowe (PrP) w neuronach ssaków może występować w dwóch formach przestrzennych: sfałdowanej prawidłowo oraz sfałdowanej nieprawidłowo. Nie poznano dotąd funkcji formy prawidłowej, natomiast forma nieprawidłowa jest przyczyną chorób prionowych, np. choroby Creutzfeldta-Jakoba.
W celu określenia funkcji białka PrP w neuronie hodowano myszy o genotypie dzikim (PrP+/+) oraz myszy z nieaktywnymi obiema kopiami genu kodującego badane białko (PrP-/-). Z myszy wyizolowano neurony i zmierzono czas trwania depolaryzacji (A) i repolaryzacji (B). Wyniki eksperymentu przedstawiono na poniższym wykresie.
Informacja do wykresu
Średni czas depolaryzacji i repolaryzacji wraz z odchyleniem standardowym.
W plemieniu Fore z Papui-Nowej Gwinei dawniej występowała choroba kuru, będąca odmianą choroby Creutzfeldta-Jakoba. Choroba rozprzestrzeniała się, ponieważ w tym plemieniu praktykowano rytualny kanibalizm zmarłych. Po zaprzestaniu tych praktyk ustały przypadki nowych zachorowań. U części członków tego plemienia wykryto allel genu kodującego PrP − całkowicie eliminujący ryzyko zachorowania na chorobę Creutzfeldta-Jakoba. Tego allelu nie znaleziono dotychczas w innych ludzkich populacjach.
E.A. Asante i inni, A naturally occurring variant of the human prion protein completely prevents prion disease, „Nature” 522, 2015, s. 478–48
11.1. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny wniosek dotyczący wpływu białka PrP na czas depolaryzacji i repolaryzacji neuronu. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Białko PrP (skraca / wydłuża) czas (depolaryzacji / repolaryzacji) błony neuronu, ponieważ typowe wyniki pomiarów w próbie badawczej były (krótsze / dłuższe) od typowych wyników w próbie kontrolnej. Natomiast ustalenie, czy białko PrP skraca, czy – wydłuża czas (depolaryzacji / repolaryzacji), nie jest możliwe, ponieważ wyniki pomiarów w próbach badawczej i kontrolnej w znacznym stopniu się pokrywały.
11.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące choroby kuru są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
| 1. | Korzystne mutacje chroniące przed kuru powstały w DNA w wyniku rytualnego kanibalizmu osób zmarłych na tę chorobę. | P | F |
| 2. | Allel chroniący przed zachorowaniem na kuru prawdopodobnie zwiększył swoją częstość wśród ludu Fore dzięki doborowi naturalnemu. | P | F |
| 3. | Wskutek zaprzestania kanibalizmu wśród Fore allel chroniący przed kuru stracił znaczenie adaptacyjne, ale może się utrzymać dzięki dryfowi genetycznemu. | P | F |
Rozwiązanie
11.1. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – za podkreślenie właściwych określeń w czterech nawiasach.
1 pkt – za podkreślenie właściwych określeń w trzech nawiasach.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Białko PrP (skraca / wydłuża) czas (depolaryzacji / repolaryzacji) błony neuronu, ponieważ typowe wyniki pomiarów w próbie badawczej były (krótsze / dłuższe) od typowych wyników w próbie kontrolnej. Natomiast ustalenie, czy białko PrP skraca, czy – wydłuża czas (depolaryzacji / repolaryzacji), nie jest możliwe, ponieważ wyniki pomiarów w próbach badawczej i kontrolnej w znacznym stopniu się pokrywały.
11.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za trzy poprawne odpowiedzi.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
FPP
Wskazówki
ZADANIE ANULOWANE PRZEZ CKE JAKO NIEZGODNE Z WYMAGANIAMI EGZAMINACYJNYMI
Tekst o prionach wykorzystano do sprawdzenia umiejętności wnioskowania statystycznego oraz wiedzy o mechanizmie działania doboru naturalnego.
11.1. (0–2)
W zadaniu 11.1. zdający powinien zauważyć, że choć w obu eksperymentach zaobserwowano dłuższe średnie czasy depolaryzacji i repolaryzacji w neuronach pozbawionych białka PrP, to tylko w wypadku repolaryzacji typowe wyniki pomiarów w próbie badawczej i kontrolnej są wyraźnie rozgraniczone. Z kolei w drugim eksperymencie, mimo tego że średnia wartość czasu depolaryzacji była mniejsza u typu dzikiego, to jednak wiele pomiarów w próbie kontrolnej było wyższych niż w próbie badawczej. Z tego powodu wyniki tego eksperymentu nie pozwalają na wyciągnięcie tak mocnych wniosków.
11.2. (0–1)
Zadanie 11.2. sprawdza wiedzę o ewolucji. Zdający powinien ocenić pierwsze zdanie jako fałszywe, ponieważ mutacje powstają samoistnie i losowo, a nie – pod wpływem nacisku selekcji. Drugie zdanie jest prawdziwym wyjaśnieniem obserwowanego zjawiska, a trzecie opisuje możliwe dalsze zmiany. To zadanie pokazuje znaczenie wiedzy o mechanizmach ewolucji dla wyjaśniania różnorodnych zjawisk biologicznych, w tym − z zakresu epidemiologii.
