Zadania maturalne z biologii

Matura Maj 2011, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 37. (2 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Metody badawcze i doświadczenia Podaj/wymień

Jedną z podstawowych metod stosowanych obecnie w badaniach molekularnych i inżynierii genetycznej jest PCR (łańcuchowa reakcja polimerazy). Jest to reakcja umożliwiająca powielenie (amplifikację) w krótkim czasie fragmentu genomowego DNA w miliardach kopii. Metoda ta pozwala na analizę bardzo małych, wręcz śladowych ilości DNA.

Podaj dwa przykłady praktycznego zastosowania PCR.

Matura Maj 2010, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 5. (2 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Pozostałe

W roku 2008 nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za odkrycie i wyizolowanie białka GFP (green fluorescent protein) wykazującego fluorescencję. Białko to emituje nikłe, jasnozielone światło w normalnym (widzialnym) świetle, a po naświetleniu ultrafioletem wykazuje wyraźną zieloną luminescencję. Możliwości wykorzystania tego białka mogą być wielorakie.

Dokończ poniższe zdania przedstawiające dwie możliwości wykorzystania białka GFP, wpisując właściwe dla opisanych sytuacji zakończenia tych zdań.

Przed kodonem stop sekwencji nukleotydów kodującej pewne białko wstawiono fragment DNA kodujący białko GFP. W konsekwencji powstanie białko fuzyjne, które po oświetleniu promieniami UV będzie wykazywać zieloną luminescencję. Działanie takie pozwoli na
Myszom zaimplantowano komórki nowotworowe z wklonowanym genem białka GFP. Dzięki temu będzie można zaobserwować

Matura Maj 2010, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj/wymień

U roślin kwiatowych kluczowym genem inicjującym powstawanie kwiatów jest gen LEAFY. Badacze wprowadzili do komórek osiki kopię tego genu wyizolowanego z rzodkiewnika. Uzyskali rośliny, które kwitły i owocowały w wieku kilku miesięcy i przy wysokości kilku centymetrów. Dla porównania – w normalnych warunkach drzewo to zakwita w wieku 18–20 lat, kiedy osiągnie wysokość około 10 m.

Podaj jeden przykład praktycznego wykorzystania wyników badań przeprowadzonych z wykorzystaniem opisanej techniki inżynierii genetycznej.

Matura Czerwiec 2010, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (2 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Po dziesięciu latach badań w jednym z ośrodków akademickich w Polsce udało się uzyskać metodą inżynierii genetycznej transgeniczny len, którego włókna i olej posiadają unikatowe własności. Z tak uzyskanego surowca można otrzymać między innymi niespotykane w świecie opatrunki nowej generacji przyspieszające leczenie trudno gojących się ran. Skuteczność metody potwierdziły badania kliniczne. Można też otrzymać polimer, który dzięki posiadanym właściwościom może być używany np. do produkcji opakowań. W odróżnieniu od dotychczas stosowanych syntetyków polimer ten jest całkowicie biodegradowalny.

Na podstawie informacji z tekstu, sformułuj po jednym argumencie uzasadniającym potrzebę prowadzenia prac badawczych i wdrożeniowych nad transgenicznym lnem z punktu widzenia:

medycznego;
ochrony środowiska.

Matura Maj 2010, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 28. (1 pkt)

Inżynieria i badania genetyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W tworzeniu organizmów genetycznie zmodyfikowanych (GMO) wykorzystuje się kilka metod. Poniżej podano opis trzech metod stosowanych przy tworzeniu GMO.

Wybierz i podkreśl opis, który przedstawia wprowadzenie obcego DNA za pomocą wektora biologicznego.

Pod wpływem impulsów elektrycznych następuje naruszenie struktury błony komórkowej i powstają w niej pory, przez które fragmenty obcego DNA mogą przeniknąć do wnętrza modyfikowanej komórki.
Bakterie z rodzaju Agrobacterium mogą wprowadzać swoje DNA z dodatkiem wybranych genów do wnętrza modyfikowanych komórek roślin dwuliściennych.
Mikroskopijnej wielkości kulki z wolframu lub złota są opłaszczane (owijane) wybranymi fragmentami DNA, a następnie „wstrzeliwane” do wnętrza modyfikowanych komórek.

Matura Czerwiec 2010, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 34. (1 pkt)

Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Inżynieria i badania genetyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Bacillus thuringensis (Bt) jest występującą powszechnie bakterią glebową. Produkty genów tych bakterii – białka Cry – są trujące dla owadów . W latach trzydziestych ubiegłego wieku kultury tej bakterii wykorzystywane były jako insektycyd w opryskiwaniu roślin. Zabieg ten należało powtarzać kilka razy w jednym sezonie wegetacyjnym. Obecnie stosuje się modyfikacje roślin, polegające na wprowadzeniu do ich komórek genów Bt, kodujących białko Cry.

Uzasadnij, że opisana modyfikacja jest korzystniejszym dla biocenozy pola uprawnego sposobem ochrony roślin niż ich opryskiwanie.