Biologia - Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8.
Na poniższym zdjęciu przedstawiono koniugację bakterii, polegającą na jednokierunkowym transferze materiału genetycznego (plazmidowego DNA) z jednej komórki bakteryjnej (dawcy) do drugiej komórki bakteryjnej (biorcy). Na zdjęciu zaznaczono strzałką połączenie pomiędzy dwoma komórkami bakteryjnymi.
DNA plazmidowy jest rzadko przekazywany w całości, ponieważ koniugacja naturalnie jest przerywana w losowym momencie. Dodatkowo w warunkach laboratoryjnych koniugację bakterii można przerwać przez intensywne wstrząsanie zawartości probówki z hodowlą bakteryjną, co jednocześnie zapobiega powstawaniu nowych par koniugacyjnych.
W celu określenia kolejności przekazywania czterech genów podczas koniugacji przeprowadzono doświadczenie polegające na przerwaniu koniugacji w określonych odstępach czasu. Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia.
S. Srivastava, Genetics of Bacteria, Nowe Delhi 2013.
8.1. (0–2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wyników przedstawionego doświadczenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| 1. | Spośród badanych genów jako pierwszy jest przekazywany gen azi. | P | F |
| 2. | Gen ton jest przekazywany po genie azi, ale przed genem lac. | P | F |
| 3. | Gdy przerwano koniugację po 20 minutach, nie było wśród komórek będących biorcami takich komórek, które otrzymały gen gal. | P | F |
8.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego intensywne wstrząsanie zawartością probówki prowadzi do przerwania przekazywania materiału genetycznego między bakteriami. W odpowiedzi odnieś się do mechanizmu koniugacji.
Rozwiązanie
8.1. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – za poprawną ocenę trzech stwierdzeń.
1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
1. – P, 2. – P, 3. – P.
8.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do cech strukturalnych pilusa oraz
możliwości jego zniszczenia przez intensywne wstrząsanie hodowlą bakteryjną.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Intensywne wstrząsanie hodowlą może uszkodzić pilus, łączący koniugujące bakterie, ponieważ jest cienki i bywa stosunkowo długi, co spowoduje przerwanie przekazywania materiału genetycznego.
- Mostek cytoplazmatyczny jest delikatną strukturą, łączącą bakterie podczas koniugacji. Jego ciągłość można łatwo przerwać przez wstrząsanie probówką.
