Każdy rodzaj cząsteczki tRNA ma zdolność przyłączania określonego aminokwasu i dzięki sekwencji trzech nukleotydów zwanej antykodonem rozpoznaje komplementarny dla niego kodon w mRNA.
Na schemacie przedstawiono fragment nici mRNA oraz trzy cząsteczki tRNA (A–C), przenoszące aminokwasy zapisane w tym fragmencie (te cząsteczki ułożono w sposób przypadkowy). Strzałką oznaczono kierunek odczytu informacji genetycznej. W tabeli zamieszczono fragment kodu genetycznego.
a)
Ustal, jaka będzie kolejność tRNA, oznaczonych literami A, B i C, przyłączanych w procesie syntezy białka na matrycy mRNA o podanej sekwencji nukleotydów.
Kolejność tRNA
b)
Na podstawie tabeli z fragmentem kodu genetycznego zapisz nazwy kolejnych aminokwasów (oznaczonych na schemacie literami X, Y, Z) w powstałym trójpeptydzie.
Na schemacie przedstawiono namnażanie się retrowirusa HIV wewnątrz limfocytu T (pomocniczego) we krwi człowieka.
a)
Podaj, na czym polega proces oznaczony na schemacie literą X, oraz wyjaśnij jego znaczenie w przebiegu infekcji HIV.
b)
Podaj, który element w budowie wirionu HIV odpowiada za utrudnione rozpoznawanie tego wirusa przez układ odpornościowy zainfekowanej osoby. Odpowiedź uzasadnij.
W utrzymaniu homeostazy organizmu uczestniczą różne układy narządów. Na przykład
w utrzymaniu pH krwi człowieka na poziomie 7,4 uczestniczą przede wszystkim dwa układy
narządów, dzięki którym może się zmieniać stężenie związków chemicznych wpływających
na wartość pH krwi.
a)
Zaznacz związek chemiczny, od którego głównie zależy wartość pH krwi człowieka.
dwutlenek węgla
glicerol
glukoza
witamina A
b)
Wśród podanych układów narządów człowieka podkreśl te dwa, których funkcja ma największy wpływ na wartość pH krwi.
W układzie grupowym krwi Rh wyróżnia się dwie grupy krwi: Rh+ (obecność w błonie krwinek aglutynogenu D) i Rh- (brak aglutynogenu D w błonach krwinek). Czynnik D dziedziczy się jednogenowo i autosomalnie.
W tabeli przedstawiono różne zestawy genotypów rodziców. Allel warunkujący obecność aglutynogenu grupy krwi Rh+ oznaczono literą D, natomiast literą d – allel warunkujący jego brak.
Matka
Ojciec
A
Dd
Dd
B
dd
DD
C
DD
dd
D
dd
Dd
E
Dd
dd
a)
Podaj oznaczenie literowe przypadku (A–E), w którym prawdopodobieństwo wystąpienia konfliktu serologicznego między organizmem matki i dziecka wynosi 100%.
b)
Wypisz wszystkie oznaczenia literowe tych przypadków (A–E), w których na pewno nie może wystąpić konflikt serologiczny między organizmem matki i dziecka.
Wirusy grypy należą do RNA wirusów. Wyróżnia się trzy typy wirusów grypy – typu A, typu B lub typu C. Duża zmienność tych wirusów i powstawanie nowych szczepów utrudniają ich klasyfikację. W wirusach grypy typu A łatwo dochodzi do wymiany genów, określanej jako skok antygenowy. Ponadto występujące wśród RNA wirusów częste mutacje są przyczyną występowania epidemii grypy. Profilaktyka zakażeń wirusem grypy polega na stosowaniu szczepionek, jednak każdego roku trzeba przyjmować nową szczepionkę.
a)
Uwzględniając mechanizm działania szczepionki, uzasadnij, dlaczego konieczne jest coroczne powtarzanie szczepienia przeciw grypie.
b)
Wyjaśnij, dlaczego duża zmienność genetyczna wirusów grypy przyczynia się do występowania epidemii tej choroby.
Genom komórki człowieka składa się z: genomu jądrowego – zawierającego DNA w jądrze
komórkowym i genomu mitochondrialnego – zawierającego DNA zlokalizowane
w mitochondriach (mtDNA). Geny występujące w genomie mitochondrialnym dziedziczą się
niezgodnie z prawami Mendla: dziedziczą się tylko od jednego z rodziców. Dziedziczenie
genów zlokalizowanych w DNA mitochondrialnym nazywamy dziedziczeniem
pozajądrowym lub dziedziczeniem cytoplazmatycznym.
Zaznacz poniżej przypadek, w którym mtDNA (mitochondrialne DNA) nie może być przydatne w identyfikacji osób. Odpowiedź uzasadnij.
Analiza mtDNA jest przydatna w badaniu materiału genetycznego szczątków ludzkich
po ekshumacji lub ofiar katastrof.
Na podstawie analizy mtDNA mężczyzny i dziecka można ustalić (wykluczyć) ojcostwo.
W przypadku identyfikacji sprawców zbrodni badanie mtDNA pozwala wykluczyć
podejrzanego.
Na podstawie analizy mtDNA matki i dziecka można ustalić (wykluczyć) macierzyństwo.
Na schemacie przedstawiono dziedziczenie daltonizmu w pewnej rodzinie.
a)
Zapisz genotypy osób oznaczonych na schemacie numerami 1–3, stosując symbole literowe D i d na oznaczenie alleli genu odpowiedzialnego za rozróżnianie kolorów.
b)
Określ, na podstawie krzyżówki genetycznej, prawdopodobieństwo (w %), że kolejny syn pary B też będzie zdrowy.
Synteza antocyjanów, nadających np. barwę kwiatom, jest w roślinach warunkowana przez
allele dwóch genów dziedziczących się niezależnie. Allele dominujące tych genów A i B warunkują wytwarzanie enzymów α i β, odpowiedzialnych za syntezę antocyjanów w dwóch
etapach:
w I etapie – enzym α odpowiada za wytwarzanie bezbarwnego związku pośredniego,
w II etapie– enzym β odpowiada za przekształcanie tego bezbarwnego związku w antocyjan.
Allele recesywne tych genów a i b warunkują brak syntezy antocyjanów w odpowiednich
etapach. Rośliny o genotypie AABB mają kwiaty czerwone, rośliny o genotypie aabb – kwiaty białe. Do wytworzenia barwnika niezbędna jest obecność przynajmniej jednego allelu
dominującego każdego z dwóch tych genów.
Na schemacie, w sposób uproszczony, przedstawiono syntezę antocyjanów w roślinie
w zależności od alleli warunkujących produkcję enzymów.
a)
Zapisz genotypy i fenotypy roślin, jeżeli:
1. roślina ma oba allele pierwszego genu recesywne, a oba allele drugiego genu – dominujące.
Genotyp
Fenotyp
2. roślina ma oba allele pierwszego genu dominujące, a oba allele drugiego genu – recesywne.
Genotyp
Fenotyp
b)
Podaj, jaki będzie stosunek roślin o kwiatach czerwonych i białych w potomstwie dwóch podwójnie heterozygotycznych roślin o kwiatach czerwonych (AaBb).
