Biologia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19.
Wśród mikroflory jelita krwiopijnego pluskwiaka Rhodnius prolixus, który jest wektorem świdrowca wywołującego u ludzi groźną chorobę Chagasa, dominuje bakteria – Rhodococcus rhodnii. Do genomu tej bakterii wprowadzono gen ćmy kodujący cekropinę A – peptyd wywołujący śmierć świdrowca. W wyniku tego w ciele pluskwiaka liczba świdrowców znacznie spadła. Preparaty zawierające transgeniczne bakterie Rhodococcus rhodnii mogą być wykorzystywane do zapobiegania roznoszenia choroby Chagasa poprzez wprowadzanie ich do środowiska życia pluskwiaków.
19.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego gen kodujący cekropinę A wprowadza się do genomu bakterii Rhodococcus rhodnii w postaci cDNA otrzymanego w wyniku odwrotnej transkrypcji na matrycy eukariotycznego mRNA.
19.2. (0–1)
Uzasadnij tezę, że stosowanie preparatów zawierających transgeniczne bakterie Rhodococcus rhodnii w celu zapobiegania roznoszenia choroby Chagasa jest korzystniejsze dla środowiska niż stosowanie chemicznych metod zwalczania tego pluskwiaka.
Rozwiązanie
19.1. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do braku możliwości wycinania intronów
z mRNA w komórkach bakterii.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Bakterie nie mają możliwości usuwania intronów, dlatego wprowadzenie do ich genomu cDNA, który nie zawiera intronów, umożliwia syntezę cekropiny.
- cDNA nie zawiera intronów, co umożliwia syntezę cekropiny A, ponieważ bakterie nie mają możliwości przeprowadzania splicingu.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się tylko do braku intronów u bakterii.
19.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uzasadnienie, uwzględniające znacznie większą selektywność działania
opisanej metody w porównaniu ze stosowaniem chemicznych środków owadobójczych.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Owadobójcze związki chemiczne uśmiercają owady, natomiast stosowanie transgenicznych bakterii nie powoduje śmierci owadów, a jedynie eliminuje świdrowca.
- Pestycydy są najczęściej mało selektywne i oprócz owadów będących wektorami choroby eliminują też inne owady, natomiast stosowanie transgenicznych bakterii nie powoduje śmierci owadów, a jedynie śmierć świdrowca żyjącego w ciele pluskwiaka.
Uwagi:
Nie uznaje się zbyt ogólnych odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do zanieczyszczenia środowiska pestycydami, np. „Chemiczne metody zwalczania pluskwiaka są przyczyną zanieczyszczenia środowiska w przeciwieństwie do transgenicznych bakterii”.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zwalczania pluskwiaka za pomocą transgenicznych bakterii (a nie świdrowca), np. „Pestycydy uśmiercają różne owady, a transgeniczne bakterie zwalczają tylko pluskwiaka przenoszącego chorobę Chagasa”.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do korzyści dla gospodarki człowieka, a nie środowiska, np. „Środki chemiczne zwalczają także pożyteczne owady, a transgeniczne bakterie nie czynią im szkody”.
