Biologia - Matura Czerwiec 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16.

Kategoria: Prokarionty Enzymy Ekspresja informacji genetycznej Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

W komórkach bakterii Escherichia coli ekspresja genów kodujących enzymy niezbędne do pobierania i metabolizowania laktozy jest zależna od źródła pożywienia, jakie jest dostępne w środowisku. Ekspresję operonu laktozowego regulują sekwencja wiążąca aktywator ułatwiający polimerazie RNA rozpoczęcie transkrypcji oraz operator wiążący represor, który blokuje dostęp do promotora polimerazie RNA. Kiedy zarówno glukoza, jak i laktoza są obecne w środowisku, E. coli preferencyjnie wykorzystuje glukozę, a represor laktozowy wiąże się z operatorem. Jednak w warunkach ograniczonego dostępu do glukozy, w komórce E. coli dochodzi do gromadzenia się cząsteczki cAMP aktywującej aktywator, a obecna w środowisku laktoza inaktywuje represor – co przedstawiono na poniższym schemacie. Zachodzi wówczas ekspresja genów kodujących enzymy szlaku metabolizmu laktozy, np. β-galaktozydazę.

16.1. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących regulacji ekspresji operonu laktozowego E. coli. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Brak glukozy w środowisku życia E. coli jest wystarczającym warunkiem wydajnej ekspresji genów kodujących enzymy szlaku metabolizmu laktozy. P F
2. Regulacja negatywna operonu laktozowego odbywa się z udziałem represora wytwarzanego w formie aktywnej. P F
3. Regulacja pozytywna operonu laktozowego odbywa się dzięki aktywatorowi wytwarzanemu w formie aktywnej. P F

16.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy tekst charakteryzujący rolę β-galaktozydazy w metabolizmie laktozy. Wpisz w luki właściwe określenia.

Białko enzymatyczne kodowane przez gen lacZ operonu laktozowego – β-galaktozydaza – katalizuje w cząsteczkach laktozy reakcję hydrolizy wiązania , co prowadzi do jej rozkładu na dwie cząsteczki cukrów prostych: glukozę oraz .

16.3. (0–1)

Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

DNA E. coli zawierający m.in. geny operonu laktozowego

  1. ma postać koliście zamkniętej cząsteczki i znajduje się w jądrze komórkowym.
  2. ma postać liniowej cząsteczki i znajduje się w cytoplazmie.
  3. ma postać koliście zamkniętej cząsteczki i znajduje się w cytoplazmie.
  4. ma postać liniowej cząsteczki i znajduje się w jądrze komórkowym.

Rozwiązanie

16.1. (0–1)

Schemat punktowania

1 p. – za poprawną ocenę wszystkich trzech stwierdzeń dotyczących regulacji ekspresji operonu laktozowego.
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

1. – F, 2. – P,3. – F

16.2. (0–1)

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne uzupełnienie dwóch luk w zdaniu dotyczących roli β-galaktozydazy w metabolizmie laktozy.
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Białko enzymatyczne kodowane przez gen lacZ operonu laktozowego – β-galaktozydaza katalizuje w cząsteczkach laktozy reakcję hydrolizy wiązania glikozydowe / O-glikozydowe / β-1,4-glikozydowego, co prowadzi do jej rozkładu na dwie cząsteczki cukrów prostych: glukozę oraz galaktozę.

16.3. (0–1)

Schemat punktowania

1 p. – za zaznaczenie właściwego dokończenia zdania dotyczącego DNA bakterii E. coli (odpowiedź C).
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

C. / ma postać koliście zamkniętej cząsteczki i znajduje się w cytoplazmie.

Komentarz wideo

Film do tego zadania jeszcze nie powstał. Kliknij poniższy przycisk, jeżeli chcesz aby Powtórka z biologii stworzyła komentarz wideo do tego zadania. Kliknięcie zwiększy szansę na powstanie takiego materiału w pierwszej kolejności.

Wysłano zgłoszenie. Subskrybuj nas aby być na bieżąco:

Więcej informacji o komentarzach wideo i ich dostępności Przeglądaj zadania z komentarzami wideo