1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii
  3. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)

Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 85.

Kategoria: Stawonogi Dziedziczenie Typ: Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Muszka owocowa (Drosophila melanogaster) ma cztery pary chromosomów. Gen warunkujący barwę oczu znajduje się u tego owada w chromosomie X, przy czym allel warunkujący barwę białą (a) jest recesywny, zaś allel warunkujący barwę czerwoną (A) jest dominujący. Niesprzężony z płcią jest natomiast gen warunkujący cechę skrzydeł: allel dominujący (S) warunkuje skrzydła długie, a recesywny (s) warunkuje skrzydła krótkie (zredukowane). Dziedziczenie płci u muszki owocowej odbywa się według podobnych zasad jak u człowieka. Samica posiada dwa chromosomy płci XX, a samiec chromosomy płci XY. Cykl rozwojowy muszki owocowej w temperaturze 25°C trwa od 8 do 9 dni. Gatunek ten, ze względu na swoje cechy, wykorzystywany jest w badaniach genetycznych jako organizm modelowy.
Na poniższych rysunkach przedstawiono zestawy chromosomów czterech osobników muszki owocowej (A–D). W chromosomach płci zaznaczono lokalizację genu warunkującego barwę oczu.

Na podstawie http://www.nature.com/scitable/topicpage/developing-the-chromosome-theory-164 [dostęp: 21.01.2015].
a)Spośród rysunków A–D zaznacz te, które przedstawiają zestawy chromosomów osobników męskich i określ barwę oczu każdego z tych osobników.
b)Spośród krzyżówek muszki owocowej (1–4) zaznacz tę, w wyniku której w potomstwie męskim prawdopodobieństwo wystąpienia osobników o oczach czerwonych, jak też białych wynosi 0,5 (50%). Uzasadnij odpowiedź, przedstawiając wynik tej krzyżówki w postaci szachownicy Punnetta. Podkreśl genotypy osobników męskich o oczach czerwonych.
  1. XAXa × XaY
  2. XAXA × XaY
  3. XaXa × XAY
  4. XAXA × XAY
c)Stosując oznaczenia literowe alleli genów podane w informacji do zadania, zapisz wszystkie możliwe genotypy:
  1. samicy o czerwonych oczach i długich skrzydłach
  2. samca o czerwonych oczach i krótkich skrzydłach
d)Na poniższym schemacie, przedstawiającym cykl rozwojowy muszki owocowej, wpisz nazwy stadiów rozwojowych oznaczonych cyframi 1 i 2 oraz podaj nazwę typu przeobrażenia występującego u tego owada.
Na podstawie: http://www.easternct.edu/~adams/Drosophilalifecycle.html [dostęp: 24.01.2015].

Nazwa typu przeobrażenia:

e)Na podstawie podanych informacji oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących trafności wyboru muszki owocowej jako organizmu modelowego w badaniach genetycznych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Samice i samce muszki owocowej wyraźnie różnią się kolorem i rozmiarem, co ułatwia obserwację.
2. Mała liczba potomstwa pozwala na wiarygodną analizę statystyczną wzorów dziedziczenia.
3. Krótki cykl życiowy umożliwia obserwację wzorów dziedziczenia w kolejnych pokoleniach w krótkim czasie.
4. Ponieważ muszka owocowa ma mały genom, więc mała ilość DNA, który trzeba poddać analizie, ułatwia lokalizację genów badanych cech.

Rozwiązanie

a)
(0-1)

B. Samiec o oczach czerwonych. D. Samiec o oczach białych.

b)
(0-1)
  1. XAXa × XaY

c)
(0-1)
  1. XAXASS, XAXASs, XAXaSS, XAXaSs
  2. XAYss

d)
(0-1)
  1. Poczwarka.
  2. Larwa.

Nazwa typu przeobrażenia: zupełne.

e)
(0-1)
  1. P;
  2. F;
  3. P;
  4. P

Wskazówki

a)
Rozpoznaj chromosomy płci i pamiętaj, że u samca chromosom Y ma inny kształt niż chromosom X. Barwę oczu określ na podstawie informacji zawartych w tekście dotyczącym alleli warunkujących określone barwy oczu oraz lokalizacji tych genów na chromosomach przedstawionych na schematach. W realizacji polecenia posłuż się zasadą dziedziczenia genów sprzężonych z płcią, pamiętając, że geny warunkujące barwę oczu owada zlokalizowane są wyłącznie w chromosomie X.

b)
Wybierz właściwą krzyżówkę i wybór uzasadnij. W uzasadnieniu zapisz tę krzyżówkę w postaci szachownicy Punnetta i podkreśl wskazany genotyp ze względu na dziedziczoną cechę (barwę oczu). Pamiętaj, że w gametach zawarty jest pojedynczy garnitur chromosomowy, więc znajdują się w nich pojedyncze allele danego genu (w tym przypadku genu sprzężonego z płcią), a genotypy osobników zawierają pary alleli każdego z genów. Następnie, na podstawie analizy otrzymanych genotypów, określ prawdopodobieństwo wystąpienia poszczególnych fenotypów u osobników potomnych i podkreśl wskazany fenotyp.

c)
Wykorzystaj znajomość pojęć genetyki klasycznej, takich jak: allel, allel dominujący, allel recesywny, homozygota, heterozygota, genotyp i fenotyp oraz znajomość zapisywania krzyżówek dwugenowych (pamiętaj, że jeden z tych genów jest sprzężony z płcią) i zapisz wskazane genotypy.

d)
Rozwój owadów jest złożony i kiedy występuje w nim stadium poczwarki – mówimy o przeobrażeniu zupełnym. Posłuż się tą wiedzą i na rysunku rozpoznaj i podpisz poczwarkę oraz larwę, a następnie zapisz nazwę typu przeobrażenia, który występuje u tego owada.

e)
Wśród podanych informacji rozpoznaj te (jak np. mała liczba chromosomów czy krótki cykl życiowy), które pozwalają na prawidłowe uzasadnienie trafności wyboru muszki owocowej jako organizmu modelowego w badaniach genetycznych.