Biologia - Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2.
Wybrane sekwencje genomowego DNA można amplifikować za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) przedstawionej na poniższym schemacie. PCR jest podstawową techniką inżynierii genetycznej.
2.1. (0-1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące PCR są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| 1. | Reakcja łańcuchowa polimerazy polega na amplifikacji DNA in vitro. | P | F |
| 2. | Wybrany gen można amplifikować przy użyciu genomowego DNA jako matrycy, jeśli dostępne są odpowiednie startery komplementarne do sekwencji flankujących (otaczających) gen. | P | F |
2.2. (0-1)
Zakładając 100% wydajność reakcji, określ, ile razy zostanie zwielokrotniona liczba cząsteczek DNA po pięciu cyklach PCR, jeśli użyto tylko jednej pary specyficznych starterów.
2.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego PCR jest wymagane do wykrycia wirusowego DNA w próbce krwi pobranej od pacjenta.
Rozwiązanie
2.1. (0-1)
Zasady oceniania
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.
2.2. (0-1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne określenie stopnia amplifikacji DNA
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- DNA zostanie zwielokrotnione 32-krotnie.
- Będzie 25 razy więcej cząsteczek DNA.
- 32
2.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do konieczności namnożenia wirusowego DNA, które we krwi pacjenta występuje w dużym rozcieńczeniu, LUB do braku możliwości bezpośredniej hodowli wirusów i wyrycia ich na podłożu mikrobiologicznym.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Zastosowanie PCR jest konieczne, żeby namnożyć DNA wirusowy, którego jest bardzo mało we krwi pacjenta i inaczej byłby niewykrywalny.
- Stężenie DNA wirusowego we krwi pacjenta jest zbyt małe, żeby można było ten DNA bezpośrednio sekwencjonować. Dlatego najpierw namnaża się ten DNA za pomocą PCR.
- W przeciwieństwie do bakterii, których obecność można potwierdzić przeprowadzając wysiew na odpowiednie podłoża mikrobiologiczne, wirusów nie można w ten sposób wykryć, dlatego konieczny jest PCR i potwierdzenie obecności DNA wirusowego.
