Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38.

Kategoria: Prokarionty Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W większości komórek prokariotycznych oprócz DNA w postaci chromosomu bakteryjnego (genoforu) znajdują się też koliste, dwuniciowe cząsteczki DNA, czyli plazmidy. Plazmidy zawierają informację o cechach, których zazwyczaj nie ma w chromosomowym (genoforowym) DNA, np. takich, jak oporność na antybiotyki.
Na schemacie przedstawiono przebieg koniugacji bakterii (pilus = mostek cytoplazmatyczny).

Na podstawie: http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/transformacja-bakterii [dostęp: 17.11.2014].
a)Opisz trzy etapy koniugacji bakterii przedstawione na rysunkach B–D.
b)Oceń prawdziwość zapisanych w tabeli stwierdzeń dotyczących koniugacji bakterii. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Po koniugacji komórka dawcy nie zmienia swoich właściwości, a komórka biorcy nabywa nowe.
2. Po koniugacji między komórkami dawcy i biorcy nie zachodzi rekombinacja materiału genetycznego.
3. Koniugacja może prowadzić do rozprzestrzeniania się antybiotykooporności bakterii.
c)Wyjaśnij, dlaczego koniugacji, zaliczanej do procesów płciowych u bakterii, nie można nazwać sposobem rozmnażania.

Rozwiązanie

Przykłady poprawnych odpowiedzi

a)
(0-1)

Etap 1. Zetknięcie się (połączenie się) komórek dawcy i biorcy ułatwione przez pilus (mostek cytoplazmatyczny).
Etap 2. Przemieszczenie się jednej nici DNA plazmidu z komórki dawcy do komórki biorcy i synteza brakujących nici DNA plazmidu (w obu komórkach) przy udziale polimerazy DNA.
Etap 3. Rozdzielenie się komórek, które mają taki sam plazmid i jednakowy pilus, i mogą pełnić rolę dawcy plazmidu.

b)
(0-1)

1. P; 2. F; 3. P

c)
(0-1)

Koniugacji (prowadzącej do rekombinacji genetycznej) nie towarzyszy podział komórki, dlatego nie prowadzi ona do zwiększenia ich liczby, czyli nie jest to forma (sposób) rozmnażania.

Wskazówki

a)
Wykorzystując do opisu etapów koniugacji bakterii informacje z tekstu wstępnego i przedstawionego schematu koniugacji, zwróć uwagę:
  • w etapie 1. (rys. B) na rolę, jaką odgrywa pilus,
  • w etapie 2. (rys. C) na to, że z komórki dawcy do komórki biorcy przedostaje się tylko pojedyncza nić DNA plazmidu, więc aby powstały cząsteczki dwuniciowe, brakujące nici muszą być dobudowane, w czym uczestniczy polimeraza DNA,
  • w etapie 3. (rys. D) na to, że każda z oddzielających się komórek ma taki sam plazmid i jednakowy pilus, i każda może być dawcą plazmidu.

b)
Oceniając prawdziwość kolejnych stwierdzeń zapisanych w tabeli należy, po zapoznaniu się z treścią każdego z nich, odszukać w materiale źródłowym odpowiednie informacje, które po dokładnym porównaniu z treścią stwierdzenia dadzą podstawę do podjęcia decyzji, czy jest to stwierdzenie prawdziwe, czy fałszywe.

c)
Aby zrealizować polecenie, należy wiedzieć, jakie są skutki biologiczne rozmnażania płciowego (rekombinacja materiału genetycznego, zwiększenie liczby osobników) i porównać je z następstwami koniugacji (informacja genetyczna biorcy uległa zmianie, ale nie zmieniła się liczba komórek). Wynik porównania wykorzystaj do sformułowania argumentu przemawiającego za tym, że koniugacja nie jest rozmnażaniem.