Biologia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15.
W celu sprawdzenia, czy na przejście komórek do fazy M cyklu komórkowego mogą mieć wpływ związki chemiczne zawarte w cytoplazmie innych komórek będących w fazie M, przeprowadzono doświadczenie w dwóch wariantach: A i B. W doświadczeniu wykorzystano oocyty żaby Xenopus, które są wygodnym obiektem sprawdzania aktywności czynników kierujących komórkę do fazy M, gdyż mają one zakończoną replikację DNA i są zatrzymane tuż przed fazą podziału jądra komórkowego.
- Z oocytu żaby Xenopus, znajdującego się w interfazie cyklu komórkowego, pobrano cytoplazmę, następnie wstrzyknięto ją do innego oocytu tej żaby, znajdującego się w interfazie.
- Z dzielącego się jaja żaby Xenopus, znajdującego się w fazie M cyklu komórkowego, pobrano cytoplazmę, następnie wstrzyknięto ją do oocytu tej żaby, znajdującego się w interfazie.
Przebieg doświadczenia i jego wyniki przedstawiono na poniższych schematach.
15.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionego doświadczenia.
15.2. (0–1)
Określ, który wariant tego doświadczenia – A czy B – stanowił dla niego próbę kontrolną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do roli tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.
15.3. (0–1)
Podaj nazwę podziału jądra komórkowego, który został wywołany wstrzyknięciem do oocytu cytoplazmy z dzielącej się komórki w fazie M, i rozpoznaj fazę podziału, którą oznaczono na schemacie literą X. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do zmian w komórce.
Nazwa podziału:
Faza podziału:
Uzasadnienie:
15.4. (0–1)
Uzasadnij tezę, że konsekwencją mutacji genów kodujących białka regulujące cykl komórkowy może być u człowieka rozwój nowotworu.
15.5. (0–1)
Podaj przykład funkcji, jaką pełnią w niedzielącym się oocycie mikrotubule wchodzące w skład cytoszkieletu komórki.
Rozwiązanie
15.1. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za sformułowanie poprawnego wniosku, dotyczącego obecności w cytoplazmie
dzielących się oocytów Xenopus związków chemicznych stymulujących przejście tych
komórek do fazy M.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Związki chemiczne wywołujące przejście oocytu żaby do fazy M są obecne w jego cytoplazmie.
- W cytoplazmie dzielącego się jaja Xenopus w fazie M znajdują się substancje wywołujące przejście komórki interfazowej do mejozy.
- W cytoplazmie dzielącego się jaja Xenopus w fazie M obecne są związki, które ten podział wywołują.
- Związki chemiczne wywołujące podział jądra oocytu żaby są obecne w jego cytoplazmie.
Uwagi:
Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych – nieuwzględniających badanego obiektu, np. „Związki chemiczne wywołujące przejście oocytu do fazy M są obecne w jego cytoplazmie”, „Związki chemiczne obecne w cytoplazmie komórek żaby inicjują przejście do fazy podziału jądra”.
Nie uznaje się odpowiedzi pomijających fazę M cyklu komórkowego, np. „Związki chemiczne zawarte w cytoplazmie oocytów żaby inicjują podziały”.
15.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za wskazanie wariantu A doświadczenia i poprawne uzasadnienie, wykazujące
nieobecność badanego czynnika lub uwzględniające sprawdzenie wpływu zabiegów
mechanicznych na wynik doświadczenia.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Próbą kontrolną w tym doświadczeniu jest:
- wariant A doświadczenia, ponieważ do oocytu w interfazie wstrzyknięto cytoplazmę komórki również w interfazie, co umożliwia porównanie wyników z wariantem B.
- wariant A, ponieważ służył sprawdzeniu, czy zabiegi mechaniczne służące wprowadzeniu cytoplazmy do oocytu są czynnikiem wyzwalającym podział jądra.
- A, ponieważ to np. ukłucie mogło wywołać przejście komórki do fazy M.
Uwaga
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do definicji próby kontrolnej, np. „Wariant A, ponieważ badany czynnik nie działał” lub „Wariant A, ponieważ warunki doświadczenia się nie zmieniły”.
15.3. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne określenie nazwy podziału komórkowego (mejoza) oraz jego fazy, wraz
z poprawnym uzasadnieniem odnoszącym się do charakterystycznej cechy mejozy
widocznej na rysunku źródłowym.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Nazwa podziału: mejoza.
Faza podziału: profaza I / pachyten.
Uzasadnienie:
- widoczne są pary chromosomów homologicznych.
- widoczne są biwalenty.
- widoczne są tetrady chromatyd.
- widoczne są skrzyżowane ramiona chromatyd.
- pomiędzy chromosomami homologicznymi zachodzi proces crossing-over.
- komórka X jest diploidalna, a na następnym rysunku jest już haploidalna.
Uwagi:
Uznaje się odpowiedzi, w których podano profazę (bez numeru) jako fazę podziału, pod warunkiem, że wcześniej podano nazwę podziału jako „mejoza I”.
Nie uznaje się odpowiedzi „podział redukujący”, ponieważ nie jest to nazwa podziału komórkowego.
W uzasadnieniu nie uznaje się odniesienia do zanikania otoczki jądrowej lub do powstawania wrzeciona kariokinetycznego bez uwzględnienia cech podziału mejotycznego, ponieważ są to także cechy podziału mitotycznego.
15.4. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uzasadnienie, uwzględniające niekontrolowane podziały komórkowe.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Mutacja tych genów prowadzi do niekontrolowanych podziałów komórkowych.
- Mutacja tych genów prowadzi do ciągłych podziałów komórkowych.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się jedynie do apoptozy komórek oraz odpowiedzi niewskazujących na zwiększenie się tempa podziałów komórkowych zmutowanych komórek, np. „Mutacja tych genów prowadzi do namnażania się uszkodzonych komórek”.
15.5. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne podanie przykładu funkcji mikrotubul w niedzielącym się oocycie,
odnoszącego się do transportu wewnątrzkomórkowego lub organizacji komórki.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Funkcja transportowa.
- Mikrotubule umożliwiają zachodzenie transportu wewnątrzkomórkowego.
- W niedzielącym się oocycie mikrotubule tworzą szlaki transportowe.
- Mikrotubule określają pozycję organellów w obrębie komórki.
- Wpływają na ruch cytoplazmy.
- Mikrotubule utrzymują kształt komórki.
Uwagi:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do tworzenia wici lub rzęsek, ponieważ oocyt nie ma organellów ruchu.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do budowy centrioli, bo nie jest to element cytoszkieletu.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do pełnienia funkcji ochrony przed uszkodzeniem.
