Zadania maturalne z biologii

Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 22. (2 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W organizmie człowieka występują dwa rodzaje kwasów nukleinowych DNA i RNA. Wśród RNA rozróżniamy jeszcze, w zależności od funkcji i struktury, trzy podstawowe rodzaje RNA: rRNA, mRNA i tRNA.

Dokończ zdania 1–4 opisujące proces biosyntezy białka – wpisz w wyznaczone miejsca skrótowce odpowiednich kwasów nukleinowych biorących w niej udział.

Przechowywanie informacji genetycznej o budowie białka – .
Przeniesienie informacji genetycznej o budowie białka z jądra komórkowego do cytozolu – .
Odczytanie informacji genetycznej o budowie białka i transport aminokwasów do jego syntezy – .
Składnik struktury komórkowej, na której odbywa się synteza białka – .

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 26. (2 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Podaj/wymień

Wśród zasad azotowych wchodzących w skład fragmentu nici DNA kodującej (nieulegającej transkrypcji), tymina stanowi 35%, guanina – 15%, a cytozyna – 20%.

Podaj udział procentowy wszystkich zasad azotowych wchodzących w skład:

nici matrycowej tego fragmentu DNA
pre-mRNA powstałego w wyniku transkrypcji tego fragmentu DNA.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 8. (1 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Metody badawcze i doświadczenia Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W warunkach laboratoryjnych hodowano komórki zwierzęce bez dostępu do magnezu. Usuwano go z hodowli za pośrednictwem specjalnych substancji chemicznych, które nie uszkadzają struktur komórkowych. Po pewnym czasie stwierdzono, że w hodowanych komórkach podjednostki rybosomów nie łączą się ze sobą.

Na podstawie wyników opisanego doświadczenia podaj nazwę procesu zachodzącego w komórce, który będzie zaburzony przy niedoborze magnezu. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do wyniku doświadczenia.

Nazwa procesu:

Uzasadnienie:

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18. (3 pkt)

Układ immunologiczny Ekspresja informacji genetycznej Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przeciwciała są białkami składającymi się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch lekkich i dwóch ciężkich), a geny, które je kodują, mają specyficzną strukturę. Fragmenty pojedynczych polipeptydów tworzących przeciwciało zakodowane są w kilku różnych genach, np. w przypadku łańcuchów lekkich są to geny V, J i C. W komórkach linii zarodkowej geny V i J występują w wielu powtórzeniach, przy czym każde z nich różni się nieco od pozostałych. W dojrzałych limfocytach geny V i J występują pojedynczo lub w niewielkiej liczbie powtórzeń. Taki sposób zapisu powoduje, że w organizmie może zostać wytworzonych ponad 100 milionów różnych przeciwciał. Proces wykorzystania tak zapisanej informacji przez limfocyty nazywany jest rearanżacją genów.
Na schemacie przedstawiono procesy prowadzące do wytworzenia przeciwciał.

18.1. (0–1)

Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie literą X oraz lokalizację tego procesu zachodzącego w komórce zwierzęcej.

Nazwa procesu:
Lokalizacja:

18.2. (0–1)

Podaj nazwy dwóch procesów przedstawionych na schemacie, które łącznie są odpowiedzialne za tak dużą różnorodność wytwarzanych przeciwciał.

18.3. (0–1)

Podaj przykład sytuacji zdrowotnej, w której należy obniżyć poziom przeciwciał w organizmie człowieka. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do roli przeciwciał.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 24. (2 pkt)

Wirusy, wiroidy, priony Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do połowy lat 60-tych XX wieku przebieg ekspresji informacji genetycznej u wszystkich organizmów wg schematu: DNA → RNA → polipeptyd (białko), uznawano w biologii za dogmat. Kiedy odkryto RNA-wirusy (np. retrowirusy, takie jak wirus HIV), okazało się, że ekspresja informacji genetycznej może mieć inny przebieg.

Uzupełnij zapis przebiegu ekspresji informacji genetycznej u retrowirusów – podaj nazwy poszczególnych etapów, które należy wpisać nad strzałkami 1–4.

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 24. (3 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na schemacie przedstawiono proces translacji, a poniżej – fragment tabeli kodu genetycznego.

a)	Uzupełnij schemat – odczytaj z fragmentu tabeli kodu genetycznego nazwę kolejnego aminokwasu i wpisz ją w ramce wskazanej strzałką na schemacie.

b)	Zaznacz poniżej dwa zdania zawierające poprawne informacje dotyczące przebiegu i lokalizacji procesu translacji.

W procesie translacji biorą udział kwasy nukleinowe: DNA, mRNA, tRNA.
W komórkach eukariotycznych translacja zwykle zaczyna się od kodonu startowego AUG.
Proces translacji u organizmów eukariotycznych zachodzi w jądrze komórkowym.
W wyniku translacji powstaje łańcuch polipeptydowy o sekwencji aminokwasów określonej przez mRNA.
Translacja kończy się wtedy, gdy pojawi się kodon STOP kodujący jeden z trzech aminokwasów kończących syntezę białka.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 25. (2 pkt)

Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na rysunku przedstawiono model replikacji DNA u eukariontów.

Na podstawie informacji z rysunku oraz własnej wiedzy wybierz spośród A–E i zaznacz dwa zdania, które prawidłowo opisują przedstawiony proces replikacji.

Replikacja na obu niciach jest możliwa dzięki istnieniu fragmentów Okazaki.
Helikazy to enzymy uczestniczące w rozplataniu podwójnej helisy.
Kierunek syntezy obu nowych nici (wiodącej i opóźnionej) jest od końca 5’ do końca 3’.
Do inicjacji replikacji każdej nici wystarczy jeden starter RNA.
Proces replikacji odbywa się samorzutnie bez nakładu energii.

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (4 pkt)

Prokarionty Budowa i funkcje komórki Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Rybosomy są kompleksami złożonymi z rRNA i białek. Składają się one z dwóch podjednostek – dużej i małej, które łączą się podczas przeprowadzania translacji. Mechanizm działania niektórych antybiotyków polega na wiązaniu się z rybosomami. Przykładowo: gentamycyna wiąże się trwale do miejsca A w rybosomie – miejsca, gdzie zazwyczaj przyłączają się kolejne aminoacylo-tRNA transportujące do rybosomu kolejne aminokwasy. W komórkach prokariotycznych rybosomy powstają w cytoplazmie, a w komórkach eukariotycznych podjednostki rybosomów powstają na terenie jądra komórkowego.

Na podstawie: Biologia, pod red. A. Czubaja, Warszawa 1999.

2.1. (0–1)

Wybierz spośród A–D i zaznacz te dwa etapy powstawania rybosomów, które zachodzą w jądrze komórkowym eukariontów.

synteza rRNA
synteza białek rybosomowych
składanie białek i rRNA w duże i małe podjednostki rybosomów
łączenie się małej i dużej jednostki rybosomu

2.2. (0–1)

Na podstawie tekstu określ, jaki wpływ na proces translacji będzie miała gentamycyna.

2.3. (0–1)

Wyjaśnij, jaki wpływ na metabolizm bakterii będzie miało dodanie gentamycyny do pożywki, na której hodowane są bakterie.

2.4. (0–1)

Podaj przykład organellum komórki eukariotycznej, które zawiera rybosomy podobne do bakteryjnych.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (4 pkt)

Skład organizmów Ekspresja informacji genetycznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Węglowodany, białka, lipidy i kwasy nukleinowe to grupy związków organicznych występujących w organizmach. Poniżej przedstawiono wzór strukturalny pewnego związku organicznego.

a)	Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Przedstawiony związek jest dipeptydem, ponieważ

występują w nim grupy: hydroksylowa – OH i karboksylowa – COOH.
występują w nim grupy: aminowa – NH₂ i karboksylowa – COOH.
występują w nim grupy: metylowa – CH₃ i karboksylowa – COOH.
występuje w nim jedno wiązanie peptydowe między monomerami.

b)	Podaj nazwę pierwszego aminokwasu (od końca aminowego NH₂) przedstawionego dipeptydu i wyjaśnij, czy może to być pierwszy aminokwas w syntetyzowanym łańcuchu polipetydowym. Skorzystaj z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin z biologii, chemii i fizyki.

c)	Zakładając, że przedstawiony dipeptyd jest końcowym fragmentem powstającego podczas translacji łańcucha polipeptydowego, podaj do którego końca przedstawionego dipeptydu zostanie przyłączony kolejny aminokwas, np. lizyna. Odpowiedź uzasadnij.

d)	*Korzystając z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin z biologii, chemii i fizyki, podaj, jaki antykodon może mieć tRNA transportujący do rybosomu lizynę.*

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (4 pkt)

Skład organizmów Ekspresja informacji genetycznej Mutacje Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Cząsteczka insuliny składa się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych – A i B. Występują w niej trzy mostki dwusiarczkowe stabilizujące strukturę cząsteczki: jeden w łańcuchu polipeptydowym A oraz dwa – łączące łańcuchy A i B. Początek sekwencji kodującej (znajdującej się na nici nieulegającej transkrypcji) genu kodującego jeden z łańcuchów polipeptydowych insuliny jest następujący:

5’ ATGGCCCTGTGGATGCGCCTCCTGCCCCTGCTGGCG ... 3’.

Podczas eksperymentu użyto czynnika mutagennego, który w dwu przypadkach wywołał delecje, tzn. transkrybowane mRNA było pozbawione fragmentu sekwencji składającego się z kolejnych nukleotydów. W wyniku translacji powstały łańcuchy polipeptydowe (1. i 2.) o innej sekwencji aminokwasów niż w łańcuchu prawidłowym.

I. przypadek – polipeptyd 1. powstał na podstawie delecji 4 nukleotydów (od 10 do 13 nukleotydu sekwencji kodującej włącznie)
II. przypadek – polipeptyd 2. powstał na podstawie delecji 9 nukleotydów (od 10 do 18 nukleotydu sekwencji kodującej włącznie).

19.1. (0–1)

Na podstawie tekstu uzasadnij, że cząsteczka insuliny ma strukturę III- i IV-rzędową.

Struktura III-rzędowa:

Struktura IV-rzędowa:

19.2. (0–1)

Określ, który polipeptyd (1. czy 2.) będzie miał bardziej zmienioną sekwencję aminokwasów w porównaniu z polipeptydem prawidłowym. Odpowiedź uzasadnij.

19.3. (0–1)

Podaj nazwę czwartego aminokwasu w sekwencji prawidłowego polipeptydu oraz nazwę czwartego aminokwasu w polipeptydzie 1. Przyjmij założenie, że w ich skład nie wchodzi aminokwas kodowany przez kodon START.

Polipeptyd prawidłowy:
Polipeptyd 1:

19.4. (0–1)

Określ, czy opisane mutacje mogły być spowodowane działaniem kolchicyny, która jest czynnikiem mutagennym blokującym wrzeciono kariokinetyczne. Odpowiedź uzasadnij.