U muszki owocowej allel warunkujący długie skrzydła (A) dominuje nad allelem skrzydeł
szczątkowych (a), natomiast szara barwa ciała (B) dominuje nad barwą czarną (b). Geny
zlokalizowane są na jednym chromosomie. Podwójnie heterozygotyczną samicę o długich
skrzydłach i szarej barwie ciała skrzyżowano z samcem o szczątkowych skrzydłach i czarnym
ciele. W pokoleniu F1 otrzymano 1000 osobników potomnych o następujących genotypach:
Aabb – 410
aaBb – 405
AaBb – 90
aabb – 95
a)
Na podstawie analizy wyników krzyżowania wpisz w wyznaczone miejsca obok chromosomów homologicznych symbole literowe alleli (oznaczone kreskami) heterozygotycznej samicy z pokolenia rodzicielskiego o genotypie AaBb.
b)
Z pokolenia F1 wypisz genotypy zrekombinowane i określ ich fenotypy.
c)
Podaj odległość wyrażoną w cM (centymorganach) między genem warunkującym długość skrzydeł a genem barwy ciała u muszki owocowej.
Podkreśl w przedstawionym tekście zdanie zawierające błędną informację i zapisz jej prawidłową formę w miejscu wyznaczonym poniżej.
„Naukowcy i lekarze ostrzegają przed szerokim stosowaniem antybiotyków, ponieważ może
to prowadzić do powstania szczepów bakterii opornych na te antybiotyki. W pojedynczej
komórce bakteryjnej oporność na antybiotyk może powstać na drodze mutacji w jej kodzie
genetycznym. Plazmidy zawierające zmutowane geny mogą być przekazywane innym
bakteriom, które w ten sposób także uzyskują oporność na antybiotyk”.
Informację genetyczną komórki chroni przed uszkodzeniem białko p53, nazywane
„strażnikiem genomu”. Zdrowe komórki zawierają utajoną (nieaktywną) formę p53 o stężeniu
utrzymywanym na niskim poziomie. Pod wpływem czynników uszkadzających DNA
(promieniowanie γ, UV, niedotlenienie) dochodzi do aktywacji i wzrostu ilości
białka p53. Aktywacja p53 powoduje zatrzymanie cyklu komórkowego w celu naprawy
uszkodzeń. Jeśli uszkodzenia są zbyt rozległe i ich naprawa jest niemożliwa, p53 indukuje
wtedy zaprogramowaną śmierć komórki (apoptozę). Ponad połowa ludzkich nowotworów
charakteryzuje się mutacją w genie kodującym białko p53.
Na podstawie: http://bioinfo.mol.uj.edu.pl/articles/Slezak05
Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego mutacja genu białka p53 ułatwia rozwój nowotworów.
W procesie crossing-over, zachodzącym podczas mejozy, rekombinacji uległy odcinki dwóch
chromosomów homologicznych zawierające takie same allele odpowiadających sobie genów.
Uzasadnij twierdzenie, że w opisanym przypadku zajście crossing-over nie wpłynie na zmienność genetyczną komórek potomnych.
Cykl komórkowy eukariontów jest to uporządkowana sekwencja zdarzeń w życiu komórki
od jej powstania, w wyniku podziału komórki rodzicielskiej, do jej podziału na komórki
potomne. W czasie podziału komórki zmienia się poziom złożoności organizacji DNA,
co prowadzi do uformowania się kariotypu. Regulacja cyklu komórkowego obejmuje między
innymi wykrywanie uszkodzeń materiału genetycznego i ich naprawę, apoptozę komórek oraz
zapobieganie niekontrolowanym podziałom komórkowym. To są główne mechanizmy
chroniące materiał genetyczny komórek przed mutacjami i transformacją nowotworową.
Na podstawie: http://bioinfo.mol.uj.edu.pl/articles/Musial05 [dostęp: 27.08.2014].
a)
Uszereguj wymienione struktury (A–D) w kolejności obrazującej wzrost złożoności organizacji jądrowego DNA.
nukleosom
chromosom
podwójna helisa
chromatyda
b)
Wpisz nazwy elementów chromosomu metafazowego oznaczonych na schemacie cyframi 1–4.
Na podstawie: http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/chromosomy [dostęp: 20.08.2014].
c)
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń, dotyczących kariotypu w komórkach somatycznych człowieka. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Każdy z 44 autosomów w niezmutowanej komórce somatycznej człowieka zawiera 1 allel określonego genu.
2.
Morfologiczny obraz chromosomów jest taki sam w komórkach somatycznych człowieka, niezależnie od jego płci.
3.
Niezmutowane komórki somatyczne różnych ludzi mogą zawierać różne zestawy alleli poszczególnych genów.
d)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Jeżeli nowotwór charakteryzuje się nadmierną proliferacją komórkową (namnażaniem się
komórek) i amplifikacją genów (zwiększeniem liczby kopii genów), to zahamowanie
nowotworowej transformacji komórek może nastąpić przez
zatrzymanie cyklu komórkowego.
inaktywację mechanizmów indukujących apoptozę.
uzyskanie zdolności do nielimitowanej liczby podziałów.
uniezależnienie się komórek od czynników regulujących proliferację.
Płeć muszki owocowej (Drosophila melanogaster) zależy od stosunku liczby chromosomów
X do liczby kompletów autosomów (2A):
w zygocie XX stosunek ten wynosi 2X : 2A = 1 – samica,
w zygocie XY stosunek ten wynosi 1X : 2A = 0,5 – samiec płodny,
w zygocie X0 stosunek ten wynosi 1X : 2A = 0,5 – samiec bezpłodny.
Określ znaczenie genów znajdujących się na chromosomie Y w kształtowaniu fenotypu samca muszki owocowej.
Pewna odmiana pierwiosnka chińskiego (Primula sinensis) wytwarza kwiaty białe lub
czerwone w zależności od temperatury, w której rozwija się roślina.
Jeżeli nasiona zebrane z roślin biało kwitnących zostaną wysiane, a powstałe z nich rośliny
będą rozwijać się w temperaturze 10-20°C, to wytworzone przez nie kwiaty będą czerwone.
Na podstawie: Tablice biologiczne, pod red. K. Grykiel, Gdańsk 2007.
Podaj, czy u podłoża przedstawionej zmienności leży zmiana w DNA – odpowiedź uzasadnij.
