Strona 1 z 22

I. Od genu do cechy 1. Budowa i funkcje kwasw nukleinowych

1. Nazwa zwizku: DNA. Biologiczna rola zwizku: jest nonikiem informacji genetycznej dotyczcej budowy i funkcjonowania kadej komrki, umoliwiajcym dokadne powielanie tej informacji podczas powstawania komrek potomnych.

2. A; Uzasadnienie: taki sposb powielania DNA sprawia, e kada z nici stanowi matryc do budowy nowej nici, co zapewnia precyzyjne przekazanie informacji genetycznej.

3. B

4. Od gry: 4, 5, 1, 3, 2

5.

Uzasadnienie: wstawienie tyminy naprzeciwko cytozyny i guaniny jest niezgodne z zasad komplementarnoci.

6.

A RNA, B DNA

7. I P, II F, III P, IV P

8. A rRNA; B mRNA, rRNA, tRNA; C mRNA; D mRNA, rRNA, tRNA

2. Geny i genomy

1. I F, II P, III P

2.

3. A

4. A 1, B 2, C 3

Strona 2 z 22

5. przewenie wyznaczajce ramiona chromosomu centromer, zestaw chromosomw komrki somatycznej organizmu kariotyp, DNA poczony z biakami chromatyna, obszar komrki prokariotycznej zawierajcy DNA nukleoid

6.

7.

8. a) 32, b) 56, c) 23, d) 45

9.

Na przykad: A np. 3n, B 2n, C n

3. Kod genetyczny

1. Biako Y; Uzasadnienie: trzy nukleotydy koduj jeden aminokwas, wic biako Y skada si z 282 aminokwasw, a biako X ze 105 aminokwasw.

2. RNA; Wyjanienie: gen (DNA) zawiera zwykle sekwencje niekodujce, ktre s wycinane podczas tumaczenia informacji genetycznej na kolejno aminokwasw w biaku. Z tego wzgldu wygodniej jest od razu stosowa sekwencj mRNA, ktra zawiera same eksony.

3. A, C

4. Na przykad: ATGGGGGTTCCC

5. Wskazany kodon: ATG; Uzasadnienie: kodon oznaczajcy metionin zwykle wyznacza pocztek odczytywania informacji o sekwencji aminokwasw w biaku.

6. Od gry: CAT, CAU, histydyna

7.

Kodon/kodony Aminokwas Cecha kodu genetycznego

CCU, CCC, CCA, CCG prolina u rolin i bakterii uniwersalny

AAA, AAG lizyna zdegenerowany

GCG alanina trjkowy

8. Powstanie krtsze biako, zakoczone w miejscu, w ktrym pojawi si kodon TGA.

9. Liczba nukleotydw: 753; Liczba kodonw: 251

10. Zapis jest nieprawidowy, poniewa kod genetyczny jest jednoznaczny jeden kodon nie moe kodowa dwch aminokwasw.

Strona 3 z 22

4. Ekspresja genw

1. 1 transkrypcja, 2 translacja; Cel procesu 3: uzyskanie przez biako odpowiednich waciwoci chemicznych i fizycznych oraz okrelonej aktywnoci i stabilnoci, aby mogo peni swoj funkcj w komrce.

2.

3. a) Przygotowanie RNA do translacji (mRNA) lub do penienia funkcji w komrce (tRNA, rRNA); b) Proces zachodzi gwnie w jdrze komrkowym, take w mitochondriach i chloroplastach; c) Tak; d) S to sekwencje genu niekodujce biaka (acucha polipeptydowego); e) Kolorem pomaraczowym

4.

5.

Kodon DNA

Kodon mRNA

Antykodon w tRNA

Aminokwas transportowany przez tRNA

TAT UAU AUA tyrozyna

TCA UCA AGU seryna

TGT UGU ACA cysteina

Strona 4 z 22

6. A, D; uzasadnienie: s to kodony STOP, ktre nie koduj adnego aminokwasu. Oznaczaj one miejsce zakoczenia odczytywania informacji o sekwencji aminokwasw w danym biaku.

5. Podstawowe reguy dziedziczenia genw wersja A

1. Zaoenie: A allel warunkujcy ciemny kolor wosw, a allel warunkujcy jasny kolor wosw. Genotyp matki mczyzny: aa; Genotyp mczyzny: Aa; Genotyp kobiety: aa; Moliwe fenotypy dzieci: Aa lub aa; Prawdopodobiestwo urodzenia si dziecka o ciemnych wosach: 50%.

A a

a Aa aa

a Aa aa

2. A cc; B BB; C Dd

3. Zaoenie: A allel warunkujcy dug odyg, a allel warunkujcy krtk odyg, B allel warunkujcy ty kolor strkw, b allel warunkujcy zielony kolor strkw. Genotypy grochu pokolenia P: aabb oraz AABB; Genotyp grochu pokolenia F1: AaBb; Genotyp grochu o dugiej odydze i zielonych strkach (heterozygoty): AaBb.

AB Ab aB ab

AB AABB

(duga odyga, te strki)

AABb

(duga odyga, te strki)

AaBB

(duga odyga, te strki)

AaBb

(duga odyga, te strki)

Ab AABb

(duga odyga, te strki)

AAbb

(duga odyga, zielone strki)

AaBb

(duga odyga, te strki)

Aabb

(duga odyga, zielone strki)

aB AaBB

(duga odyga, te strki)

AaBb

(duga odyga, te strki)

aaBB

(krtka odyga, te strki)

aaBb

(krtka odyga, te strki)

ab AaBb

(duga odyga, te strki)

Aabb

(duga odyga, zielone strki)

aaBb

(krtka odyga, te strki)

aabb

(krtka odyga, zielone strki)

Stosunek fenotypw pokolenia F2: 9 : 3 : 3 : 1

4. Zaoenie: A allel warunkujcy kolor wosw inny ni rudy, a allel warunkujcy rudy kolor wosw, B allel warunkujcy piwny kolor oczu, b allel warunkujcy niebieski kolor oczu. Genotyp ojca: aabb; Genotyp matki: AaBb; Genotyp syna: aabb.

Strona 5 z 22

5. Zaoenie: A allel warunkujcy krzyowanie rk z lew rk na wierzchu, a allel warunkujcy krzyowanie rk z praw rk na wierzchu, IA allel warunkujcy powstawanie antygenu A na powierzchni krwinek, IB allel warunkujcy powstawanie antygenu B na powierzchni krwinek. Gdy mczyzna posiada genotyp AAIAIB, genotypy gamet to AIA lub AIB; gdy mczyzna posiada genotyp AaIAIB, genotypy gamet to AIA, AIB, aIA lub aIB.

6. Zaoenie: A allel warunkujcy czerwony kolor kwiatw, a allel warunkujcy biay kolor kwiatw. Genotypy pokolenia rodzicielskiego: osobnik mski Aa, osobnik eski Aa; genotyp rowych rolin: Aa; Genotyp biaych rolin: aa; genotyp czerwonych rolin: AA; Sposb dziedziczenia barwy kwiatw: niepena dominacja.

7. A

8. I F, II P, III P, IV F

5. Podstawowe reguy dziedziczenia genw wersja B

1. Zaoenie: A allel warunkujcy dugie rzsy, a allel warunkujcy krtkie rzsy. Genotyp mczyzny: aa; genotyp kobiety: Aa; moliwe fenotypy dzieci: Aa lub aa; Prawdopodobiestwo urodzenia si dziecka o rzsach dugich: 50%.

a a

A Aa Aa

a aa aa

2. Zaoenie: A allel warunkujcy odstajce uszy, a allel warunkujcy przylegajce uszy. Genotypy rodzicw: Aa i Aa lub Aa i aa.

3. A B; B aa, cc; C Ee

4. Zakoenie: A allel warunkujcy krcone wosy, a allel warunkujcy proste wosy, B allel warunkujcy obecno piegw, b allel warunkujcy brak piegw. Genotyp ojca: AaBb; Genotyp matki: Aabb; Genotyp crki: aaBb.

5. I P, II F, III F, IV F

6. Zaoenie: A allel warunkujcy czerwony kolor kwiatw, a allel warunkujcy biay kolor kwiatw, B allel warunkujcy ty kolor nasion, b allel warunkujcy zielony kolor nasion. Genotypy grochu pokolenia P: aabb oraz AABB; Genotyp grochu pokolenia F1: AaBb; Genotyp grochu o biaych kwiatach i zielonych nasionach: aabb.

AB Ab aB ab

ab

AaBb

(czerwone kwiaty,

te nasiona)

Aabb

(czerwone kwiaty,

zielone nasiona)

aaBb

(biae kwiaty, te nasiona)

aabb

(biae kwiaty, zielone nasiona)

Moliwe fenotypy rolin pokolenia F2: czerwone kwiaty i te nasiona; czerwone kwiaty i zielone nasiona; biae kwiaty i te nasiona; biae kwiaty i zielone nasiona

Strona 6 z 22

7. Zaoenie: A allel warunkujcy splatanie doni z lewym kciukiem na wierzchu, a allel warunkujcy splatanie doni z prawym kciukiem na wierzchu, i allel warunkujcy grup krwi 0. Gdy kobieta posiada genotyp AAii, genotyp gamet to Ai; gdy kobieta posiada genotyp Aaii, genotypy gamet to Ai lub ai.

8. Tak, gdy genotypy rodzicw to IAi oraz IBi.

IA i

IB IAIB IBi

i IAi ii

9. C

6. Genetyczne uwarunkowania pci. Cechy sprzone z pci

1.

X Y

X XX XY

X XX XY

Prawdopodobiestwo urodzenia si chopca wynosi: 50%.

2. Na przykad: A pojedyncze geny zlokalizowane na chromosomach autosomalnych, B liczba kompletw chromosomw, C temperatura inkubacji jaj

3. A XY, B XX, C XY, D XX

4. XDXd, XHXh

5. D

6. Twierdzenie jest suszne, gdy matka nie choruje na hemofili (genotyp matki to XHXH lub XHXh).

Xh Y

XH XHXh XHY

XH XHXh XHY

lub

Xh Y

XH XHXh XHY

Xh XhXh XhY

7. Skrelone: XHXh, XHY, mog, nie bdzie adna

8. C

Strona 7 z 22

9. Obecno rogw u przedstawionego na fotografii gatunku owcy jest cech zwizan z pci, poniewa heterozygoty mskie i eskie wykazuj rne fenotypy heterozygota mska posiada rogi, natomiast heterozygota eska nie posiada rogw.

7. Zmiany w informacji genetycznej wersja A

1. B

2. Rodzaj mutacji: substytucja; Skutki mutacji: powstanie biaka z niewaciwym aminokwasem asparagin zamiast glutaminy, moe to spowodowa zmian aktywnoci kodowanego biaka.

3. Od lewej: delecja (mutacja genowa), delecja (mutacja chromosomowa); Wyjanienie: delecja rodzaj mutacji genowej polega na utracie jednego lub kilku nukleotydw w obrbie jednego genu, czego wynikiem jest najczciej powstanie niefunkcjonalnego biaka. Z kolei delecja rodzaj mutacji chromosomowej polega na utracie fragmentu chromosomu, ktry moe obejmowa wicej ni jeden gen, czego wynikiem jest brak wicej ni jednego funkcjonalnego biaka.

4. Rodzaj mutacji: A duplikacja, B dodanie chromosomu (trisomia). Przyczyna: A pknicie chromosomw homologicznych i przyczenie fragmentu jednego chromosomu do drugiego, B zaburzenia w rozdziale chromosomw podczas podziau komrki.

5. D (delecja dwch nukleotydw)

6. a) Stwierdzenie jest poprawne zarwno kobiety, jak i mczyni mog by nosicielami danego allelu, choruj homozygoty recesywne niezalenie od pci; b) Allel jest recesywny; c) 25%; d) AA i Aa

7. Mutacja liczbowa polegajca na utracie (monosomia) lub dodaniu (trisomia) chromosomu.

7. Zmiany w informacji genetycznej wersja B

1. Proces dotyczy rozmnaania pciowego. Wyjanienie, np.: w wyniku crossing-over powstaj nowe, unikalne kombinacje alleli, co ma duy wpyw na ksztatowanie si zmiennoci organizmw.

2. Promieniowanie rentgenowskie jest znanym czynnikiem mutagennym, dlatego wykonywanie bada rentgenowskich niesie ze sob ryzyko uszkodzenia DNA w komrkach podu, co z kolei moe spowodowa u niego wady lub choroby.

3. Rodzaj mutacji: insercja; Skutki mutacji: powstanie biaka o zmienionej kolejnoci aminokwasw na skutek zmiany ramki odczytu, biako to zazwyczaj wykazuje zaburzenia w funkcjonowaniu.

4. Rodzaj mutacji: A delecja, B utrata chromosomu (monosomia); Przyczyna mutacji: A pknicie chromosomu w dwch miejscach i jego scalenie z wykluczeniem fragmentu midzy pkniciami, B zaburzenia w rozdziale chromosomw podczas podziau komrki.

5. I F, II P, III F, IV P (dotyczy pary z pokolenia F1)

Strona 8 z 22

6. obecno dodatkowego nukleotydu w nici DNA insercja, utrata kilku nukleotydw delecja, obecno dodatkowego fragmentu chromosomu duplikacja, przemieszczenie fragmentu chromosomu i doczenie go do innego chromosomu translokacja

7. Na przykad: promieniowanie ultrafioletowe, benzopiren (skadnik dymu tytoniowego), alkohol.

8. Od lewej: insercja, duplikacja; Wyjanienie: insercja rodzaj mutacji genowej polega na wstawieniu jednego lub kilku nukleotydw w obrbie jednego genu, czego wynikiem jest najczciej powstanie niefunkcjonalnego biaka. Z kolei duplikacja rodzaj mutacji chromosomowej polega na wstawieniu fragmentu chromosomu homologicznego, ktry moe obejmowa wicej ni jeden gen, czego wynikiem mog by zaburzenia w produkcji wicej ni jednego biaka.

8. Choroby genetyczne czowieka

1. C

2. X obok zda: Dziecko moe posiada erytrocyty o nieprawidowym ksztacie. Dziecko moe cierpie na mukowiscydoz.

3. fenyloketonuria, albinizm, anemia sierpowata

4. C

5. Na przykad: Popieram przeprowadzanie bada prenatalnych, poniewa umoliwiaj one diagnoz wad wrodzonych, dziki czemu matka dziecka z wad wrodzon moe uzyska wczenie pomoc (m.in. psychologiczn) i pozna moliwoci leczenia danej wady ju podczas ciy.

6. I F, II F, III P, IV P, V P

7. Nazwa choroby: zesp Klinefeltera; Rodzaj mutacji: chromosomowa, liczbowa; Pe: mska; Liczba chromosomw w komrkach somatycznych: 47; Cechy fenotypu: sabo wyksztacone mskie cechy pciowe, niedorozwj jder i narzdw pciowych, zmniejszona podno, wysoki wzrost.

8. Na przykad: Zesp kociego krzyku, choroba o podou genetycznym, spowodowana delecj fragmentu chromosomu 5.

Od genu do cechy lekcja powtrzeniowa wersja A

1. a) Chromosom;

b)

c) Jdro komrkowe; d) Geny sprzone; e) Choroba Huntingona; f) Crossing-over

2. A

Strona 9 z 22

3. nukleotyd podstawowa jednostka budulcowa kwasw nukleinowych, ekson kodujcy odcinek DNA, chromatyna posta DNA poczona z biakami, kodon trzy nukleotydy zawierajce informacj o aminokwasie

4. a) IAIB; b) 45, X; c) np. AA; d) 47, XXY; e) XHXh

5.

6. a) Jest to konieczne, aby ilo DNA w komrkach potomnych bya identyczna jak w komrce macierzystej; b) Jest to konieczne, by powstao prawidowe biako (zdolne do penienia swojej funkcji w komrce); c) Jest to konieczne, aby mogo doj do translacji.

7. Badan rolin naley skrzyowa z grochem o zielonych nasionach. Jeli w pokoleniu potomnym 50% rolin ma zielone nasiona badana rolina bya heterozygot pod wzgldem barwy nasion.

Od genu do cechy lekcja powtrzeniowa wersja B

1. a) Allel recesywny, poniewa choroba nie wystpuje w kadym pokoleniu; b) Nie mona tego ustali. Choroba moe by sprzona z pci (jeli matka bya nosicielk choroby a ojciec by zdrowy), na co wskazuje fakt, e schorzenie dotyczy mczyzn, ale moe by to rwnie choroba autosomalna recesywna (jeli matka oraz ojciec byli nosicielami allelu recesywnego).

2. Skrelone: duplikacja, kondensacja chromatyny, tRNA, DNA, jdrze, nukleoidzie

3. A, C; Uzasadnienie: Mendel opisywa dziedziczenie u grochu zwyczajnego. Barwa grochu dziedziczy si w taki sposb, e jeden allel (warunkujcy czerwon barw) dominuje w peni nad drugim allelem (warunkujcym bia barw). Krzywka w punkcie B nie dotyczy tego sposobu dziedziczenia (jest to dominacja niezupena). Krzywka w punkcie A zgadza si z opisanym przez Mendla sposobem dziedziczenia barwy kwiatw grochu w wypadku, kiedy pokolenie rodzicielskie to homozygoty dominujca i recesywna. Krzywka w punkcie C zgadza si z opisan przez Mendla sytuacj dziedziczenia barwy kwiatw grochu w wypadku, kiedy pokolenie rodzicielskie stanowi dwie heterozygoty.

4. B

5. a) Kwas rybonukleinowy RNA; b) W cytoplazmie; c) 30; d) A

Strona 10 z 22

6. a) IAIB; b) XHXh; c) Zaoenie: a allel warunkujcy jasne wosy, genotyp to aadd; d) Zaoenie: A allel warunkujcy piwny kolor oczu, a allel warunkujcy niebieski kolor oczu, genotyp dziecka to Aa

7. A crossing-over; Znaczenie: W wyniku crossing-over powstaj nowe, unikalne kombinacje alleli, co ma duy wpyw na ksztatowanie si zmiennoci organizmw; B replikacja DNA; Znaczenie: umoliwia precyzyjne przekazywanie informacji genetycznej komrkom potomnym.

II. Biotechnologia i inynieria genetyczna 1. Biotechnologia tradycyjna

1. Cecha Biotechnologia tradycyjna Biotechnologia nowoczesna

Podstawowe metody

selekcja sztuczna techniki inynierii genetycznej

Gwne zastosowanie

przemys spoywczy, ochrona rodowiska

medycyna, farmacja, rolnictwo

Przykad organizmu wykorzystywanego w biotechnologii

np. bakterie mlekowe, grzyby z rodzaju Penicillum

np. paeczka okrnicy, kukurydza, soja

2. Oddychanie tlenowe: A, B, D, E; Oddychanie beztlenowe: B, C, E, F.

3. A bakterie mlekowe, wykorzystywane do fermentowania mleka, dziki czemu jogurty maj charakterystyczny zapach, smak i konsystencj; B np. grzyby z rodzaju Penicillum, nadajce produktowi charakterystyczny smak i aromat.

4. I F, II F, III P, IV P; Poprawione zdania: I. To reakcja przeprowadzana przez bakterie w warunkach beztlenowych. Jej produktem jest kwas mlekowy. II. Dodawanie soli zapobiega przenikaniu wody z ogrkw do roztworu.

5. Drode; Uzasadnienie: drode dziki przeprowadzanemu procesowi fermentacji etanolowej powoduj spulchnienie ciasta drodowego.

6. Kiszenie stosowano jako metod przechowywania warzyw, poniewa proces ten zachodzi atwo i spontanicznie. Podczas kiszenia powstaje kwas mlekowy, ktry powoduje zakwaszenie ywnoci, dziki czemu nie rozmnaaj si w niej bakterie powodujce psucie si.

7. Twierdzenie jest nieprawdziwe. Uzasadnienie: w biotechnologii tradycyjnej stosuje si zarwno organizmy przeprowadzajce fermentacj, jak i organizmy oddychajce tlenowo, np. bakterie octowe, wykorzystywane do produkcji octu.

2. Biotechnologia w ochronie rodowiska

1. Mikroorganizmy wykorzystuje si do oczyszczania ciekw I powietrza, poniewa wyksztaciy one zdolno do uzyskiwania energii z rozkadu substancji toksycznych.

2. Znak X przy fotografii oznaczonej liter B.

Strona 11 z 22

3. Od lewej: C, B, D, A.

4. Wady, np.: produkt biogaz moe uwalnia si w sposb niekontrolowany i stwarza zagroenie dla ludzi lub rodowiska, wic fermentacj trzeba przeprowadza w zakadach utylizacji odpadw; trzeba zainwestowa w budow komr fermentacyjnych i zakupi aparatur do pomiaru warunkw procesu. Zalety: wytworzony biogaz moe stanowi rdo energii, spalanie biogazu ogranicza emisj metanu do atmosfery (zmniejsza efekt cieplarniany).

5. I F, II P, III P, IV F

6. fermentacja metanowa biogaz, biofiltr oczyszczone powietrze, spalanie masy rolinnej energia cieplna, kompostowanie naturalny nawz organiczny

7. a) Ropa naftowa; b) Jest to skuteczna metoda, poniewa rdem energii s dla takich bakterii wglowodory zawarte w ropie naftowej; c) ropa naftowa jest przyczyn miertelnych zatru organizmw morskich, skleja rwnie pira ptakw, przez co trac one waciwoci termoregulacyjne.

3. Podstawowe techniki inynierii genetycznej wersja A

1. a) Organizm transgeniczny; b) Moliwo syntezy insuliny czowieka; c) Tak, poniewa kady organizm zawierajcy gen pochodzcy z innego organizmu (transgeniczny) jest organizmem zmodyfikowanym genetycznie (GMO).

2. Na przykad: Celem jest npoznanie kolejnoci nukleotydw w danym genie i uzyskanie na tej podstawie informacji o funkcji lub lokalizacji w komrce kodowanego przez niego biaka; celem jest sprawdzenie poprawnoci przeprowadzonej modyfikacji genetycznej.

3. B, E

4. I P, II F, III F, IV P

5. Od lewej: wektor, plazmid zawierajcy gen z innego organizmu, komrka ze zmodyfikowanym materiaem genetycznym

6. A

7. sekwencjonowanie DNA odczytanie kolejnoci nukleotydw w nici DNA, sonda molekularna odszukanie odcinka DNA w prbce materiau genetycznego, acuchowa reakcja polimerazy kopiowanie okrelonego fragmentu DNA

3. Podstawowe techniki inynierii genetycznej wersja B

1. B, D

2. a) Enzym restrykcyjny; b) Na przykad: przecinanie wektora w okrelonym miejscu oraz wycinanie genu z genomu jest wykorzystywane przy tworzeniu organizmw transgeniczych

3. Od gry: 4, 2, 5, 1, 3 lub 4, 1, 5, 2, 3

4. startery, polimeraza DNA, plazmid, nukleotydy DNA

5. A

Strona 12 z 22

6. Jest to metoda wektorowa. Uzasadnienie: plazmid jest wykorzystywany jako przenonik genu do jdra komrkowego danego organizmu, jest wic wektorem.

7. Na przykad: Biblioteki genomowe pozwalaj na szybki dostp do wybranego genu w celu jego powielenia.

8. B

9. S to komrki majce zdolno pobierania duych czsteczek DNA. Wykorzystuje si je np. w transformacji genetycznej.

4. Organizmy zmodyfikowane genetycznie

1. Na przykad: a) Taka modyfikacja jest niesuszna, poniewa nie wiadomo, czy biako z bakterii nie bdzie szkodliwe dla zdrowia czowieka w dugim okresie czasu (np. kilkadziesit lat); b) Taka modyfikacja jest suszna, poniewa transgeniczna odmiana ziemniaka pozwala na ograniczenie stosowania chemicznych rodkw ochrony rolin, ktre zanieczyszczaj rodowisko.

2.

3.

4. C IV

5. I P, II F, III P, IV F

6. Zwierzta mona traktowa jako ywe bioreaktory, poniewa ich ciaa su do produkcji biofarmaceutykw, peni wic t sam funkcj, co stosowane w fabrykach bioreaktory mechaniczne.

Strona 13 z 22

5. Biotechnologia a medycyna

1. Od gry: AMG, WB, AMG, WB, AMG

2. c, d

3. biofarmaceutyk substancja lecznicza dziaajca na komrki pacjenta poprzez hamowanie lub pobudzanie wybranych reakcji metabolicznych, szczepionka mobilizuje komrki ukadu immunologicznego do wytwarzania odpornoci, komrki macierzyste komrki, ktre mog rnicowa si do wyspecjalizowanych komrek ciaa, test genetyczny umoliwia wybr leku o najwikszej skutecznoci dla danego pacjenta, antybiotyk lek majcy zdolno niszczenia komrek bakterii

4. Ryzyko jest mniejsze, poniewa organizm biorcy nie rozpoznaje komrek takiego narzdu jako obcych i ich nie niszczy. Dzieje si tak, poniewa komrki wyhodowanego narzdu maj na powierzchni te same znaczniki (antygeny), co komrki biorcy

5. Przedstawione geny koduj dwa acuchy insuliny czowieka, niezbdne do powstania funkcjonalnej insuliny.

6. Skrelone: biofarmaceutykw, doskonaleniu genomu, jest cakowicie bezpieczny

7. Na przykad: stanowisko przeciw Uwaam, e prby terapii genowej powinny zosta ograniczone, gdy ryzyko zwizane z terapi jest zbyt due dla pacjentw; Stanowisko za popieram prby terapii genowej, poniewa s jedyn szans dla osb z cikimi chorobami genetycznymi na popraw komfortu ycia.

6. Klonowanie tworzenie genetycznych kopii

1. A, D

2. Od lewej: fragmentacja, rozdzielenie komrek zarodka we wczesnym stadium, podzia komrki.

3. Na przykad: uzyskanie odmian zboa odpornych na szkodniki upraw, uzyskanie odmian rolin o kwiatach nietypowej barwy.

4. Zakady wykorzystujce klony komrek

Sposoby wykorzystania klonw komrek

firma kosmetyczna np. testy toksycznoci produktw kosmetycznych

firma farmaceutyczna produkcja biaek, ktre s skadnikami szczepionek

wytwrnia serw np. produkcja podpuszczki

Strona 14 z 22

5.

6. Klonowanie czowieka

argumenty za argumenty przeciw

na przykad:

nie mona zakazywa postpu technologicznego

klonowanie komrek embrionalnych mona wykorzysta w terapii chorb

pozwoli ono na posiadanie potomstwa nieobarczonego wadami genetycznymi

na przykad:

te same efekty terapeutyczne mona uzyska w inny sposb,

niedoskonao techniki moe prowadzi do cierpienia lub chorb klonw,

wykracza przeciwko prawu do genetycznej wyjtkowoci

7. Na przykad: a) do oczyszczania oceanw z plam ropy naftowej; b) do upraw na terenach zagroonych susz.

Strona 15 z 22

7. Inynieria genetyczna korzyci i zagroenia

1. Rolina Cecha uzyskana na skutek wprowadzenia obcego genu

Przydatno modyfikacji

ziemniak wzrost zawartoci skrobi np. przydatna w rolnictwie mniejszy koszt otrzymywania pasz lub produkcji skrobi

burak cukrowy duszy okres przechowywania bez strat w zawartoci cukru

np. przydatna w przemyle spoywczym niszy koszt produkcji cukru

banan odporno na grzyby np. przydatna w rolnictwie wyeliminowanie strat w uprawach z powodu chorb grzybiczych

2. Na przykad: Spoywanie tych rolin przez zwierzta moe powodowa zatrucia lub mier, w efekcie wiksz miertelno wyszych poziomw acucha pokarmowego.

3. Na przykad: Ograniczenie moliwoci rozmnaania organizmw zmodyfikowanych genetycznie; Separowanie odmian transgenicznych od otoczenia.

4. Na przykad: zalety produkty GMO s mniej zanieczyszczone rodkami ochrony rolin, s wic zdrowsze, mog mie lepsze walory smakowe czy zapachowe, mog mie przeduon trwao; wady: nie mona oceni dugotrwaych skutkw spoywania produktw GMO, potencjalnie mog by przyczyn chorb lub uczule

5. Na przykad: Badania takie stwarzaj niebezpieczestwo, e czowiek stanie si tylko rodkiem do ich prowadzenia; Mog doprowadzi do powstawania wad i chorb u ludzi ze wzgldu na niedoskonaoci technologiczne inynierii genetycznej.

6. I F, II P, III P, IV F, V F

7. Na przykad: stanowisko za: Inynieria genetyczna jest dopuszczalna, poniewa moe przyczyni si do rozwoju medycyny czy te wiedzy biologicznej, jednak warunkiem przeprowadzania bada jest ocena ryzyka wystpienia negatywnego oddziaywania na rodowisko i czowieka; stanowisko przeciw: jest to niedopuszczalne ze wzgldw etycznych

8. Ma to na celu zabezpieczenia rodowiska przed niekontrolowanym rozprzestrzenieniem si bakterii zmodyfikowanych genetycznie, co mogoby naruszy rwnowag ekostystemw.

8. Znaczenie bada nad DNA

1. a) onkil jest dawc genu warunkujcego syntez prowitaminy A; b) Organizmy transgeniczne; c) Aby przenie gen onkila do organizmu docelowego yta

Strona 16 z 22

2. Sformuowanie dotyczy fragmentw DNA w genomie czowieka, ktre s charakterystyczne dla ludzi. Mog to by np. geny zawierajce niewielkie zmiany w porwnaniu z ich wersjami u przodkw czowieka lub najbliej spokrewnionymi z nim zwierztami, a kodujce nowe, unikalne dla czowieka cechy.

3. Na przykad: Identyfikacja sprawcw przestpstw; Ustalanie ojcostwa; Badania osb daleko ze sob spokrewnionych.

4. B

5. 3, Uzasadnienie: Wzr prkw DNA po rodziale elektroforetycznym w prbie 3 jest identyczny ze wzorem prkw materiau genetycznego pobranego z ubrania zaginionej osoby. wiadczy to o tym, e DNA jest takie samo w obu tych prbach.

6. 1 pobranie materiau biologicznego (np. liny) dziecka i domniemanego ojca, 2 izolacja DNA, 3 powielenie wybranych fragmentw DNA za pomoc PCR, 4 analiza powielonych fragmentw w celu ustalenia ktre ich wersje wystpuj u badanych osb (ustalenie profili genetycznych), 5 porwnanie profili genetycznych dziecka i domniemanego ojca

7. badanie mutacji w genie fenyloalaniny diagnostyka molekularna, tworzenie profilu genetycznego wybranej osoby medycyna sdowa, sekwencjonowanie genu insuliny czowieka nowoczesna biotechnologia, porwnywanie sekwencji genw charakteryzujcych si ma zmiennoci w populacji systematyka

Biotechnologia i inynieria genetyczna lekcja powtrzeniowa wersja A

1. C

2. fermentacja etanolowa wysokoprocentowy napj alkoholowy, elektroforeza fragmenty DNA rozdzielone w elu, rnicowanie komrek macierzystych narzd do przeszczepu, klonowanie identyczne genetycznie komrki, terapia genowa genom z prawidow wersj wadliwego genu

3. a) Na przykad enzym restrykcyjny, ligaza; b) Wektory; c) Plazmid; d) Na przykad wirus

4. Wytwarzanie biopaliwa nastpuje z wykorzystaniem metod biotechnologii tradycyjnej, poniewa w procesie tym nie stosuje si organizmw zmodyfikowanych za pomoc technik inynierii genetycznej.

5. acuchowa reakcja polimerazy (PCR); Zastosowanie, np.: ustalanie ojcostwa, tworzenie organizmw transgenicznych.

6. B

7. I F, II F, III P, IV F

Biotechnologia i inynieria genetyczna lekcja powtrzeniowa wersja B

Strona 17 z 22

1. Metody biotechnologii

tradycyjnej nowoczesnej

produkcja chleba, wytwarzanie biopaliw, kiszenie kapusty, produkcja wina

tworzenie bibliotek genomowych, diagnostyka molekularna chorb zakanych, produkcja biofarmaceutykw

2. Bakteria oporna na antybiotyk przekazaa bakterii wraliwej na antybiotyk gen warunkujcy oporno na antybiotyk (za pomoc plazmidu). Proces ten jest wykorzystywany podczas transformacji genetycznej.

3. a) Klonowanie terapeutyczne ma na celu terapi chorb, nie ma na celu otrzymania nowego organizmu, natomiast klonowanie reprodukcyjne ma na celu uzyskanie nowego organizmu o tych samych cechach co organizm macierzysty; b) Enzym restrykcyjny suy do rozcinania nici DNA, natomiast ligaza do czenia dwch nici DNA.

4. acuchowa reakcja polimerazy (PCR).

5. zmodyfikowane genetycznie drode wytwarzanie hormonu wzrostu czowieka, organizmy tworzce osad czynny oczyszczanie ciekw, bakterie mlekowe wytwarzanie zakwasu chlebowego, transgeniczny szczur wdrowny badanie przebiegu choroby Alzheimera, zarodki kurze produkcja szczepionek przeciwwirusowych

6. Na przykad: a) Fragmentacja rolin; b) Powielanie zwierzt o cennych cechach uytkowych, np. transgenicznych ssakw produkujcych w mleku substancje lecznicze; c) Niska efektywno klonowania; maa przydatno dla genetycznego doskonalenia zwierzt; d) Badania zwikszaj poziom wiedzy w dziedzinie biologii rozwoju zwierzt, co mona wykorzysta przy leczeniu chorb czowieka.

III. Ochrona przyrody 1. Czym jest rnorodno biologiczna?

1. Od gry: 1, 3, 1, 2, 1, 2

2. A; Uzasadnienie, np.: Na fotografii B wystpuje tylko jeden gatunek drzew, brak krzeww, powalonych pni, ktre s siedliskiem wielu gatunkw grzybw i owadw. Na fotografii A wida wiele krzeww i rolin zielnych oraz powalone pnie co sugeruje, e w ekosystemie wystpuje wicej gatunkw.

3. Wskazania, np.: okolice Biaowiey (Puszcza Biaowieska), rodkowa Polska (Puszcza Kampinoska); Przyczyny, np.: Warunki rodowiska; Wpyw dziaalnoci czowieka.

Strona 18 z 22

4.

5. Na przykad: Organizmy s rdem poywienia dla ludzi; Zachowanie biornorodnoci podnosi walory turystyczne i rekreacyjne danego obszaru; Dziki zachowaniu biornorodnoci nowo odkryte organizmy mog by wykorzystane jako rdo lekw.

6. C, D

7. Niewielkie populacje charakteryzuj si ma rnorodnoci genetyczn, co moe prowadzi do zwikszenia czstoci wystpowania alleli recesywnych, a w efekcie do obnienia podnoci czy ywotnoci osobnikw. Spowoduje to wyginicie populacji w duszym okresie czasu mimo stara ze strony czowieka

2. Zagroenia rnorodnoci biologicznej

1. Tama negatywnie wpywa na rnorodno biologiczn rzek. Uzasadnienie, np.: tama uniemoliwia przemieszczanie si i swobodne krzyowanie si osobnikw oraz migracje ryb w celu rozrodu, co prowadzi do spadku rnorodnoci biologicznej.

2. B, E

3. B

4. Podkrelone: rzadko, zmniejsza si, wymarych.

5. a) Brak naturalnych wrogw; b) Na przykad biedronka azjatycka.

6. A owiectwo i drapienictwo (przywiezione przez ludzi na wysp Mauritus zwierzta gwnie szczury i winie wyjaday jaja dronta dodo); B rybostwo; C kolekcjonerstwo, niszczenie siedlisk rolin ywicielskich (przeksztacanie w obszary rolnicze)

7. Skrelone: spadek, wzrost, rozprzestrzenianie si gatunkw inwazyjnych, obcych.

8. ki stopniowo zarastay krzewami, drzewami i rolinnoci trawiast, ktre byy bardziej konkurencyjne i wypary gatunki rolin charakterystyczne dla k zioorolowych. Utrata rolin ywicielskich spowodowaa obnienie liczebnoci populacji zwierzt wystpujcych na kach (np. motyli).

3. Motywy i koncepcje ochrony przyrody

1. A, C, D, E

Strona 19 z 22

2. a) Na przykad prowadzenie bada naukowych nad nieznanymi gatunkami grzybw wystpujcymi w Puszczy Biaowieskiej; b) Na przykad: przyroda jest najwysz wartoci i naley j chroni z szacunku dla niej samej; c) Puszcza Biaowieska jest naszym dobrem narodowym, dbanie o ni jest powinnoci kadego Polaka; d) naley chroni Puszcz, aby mc zachowa jej pikno dla przyszych pokole.

3. Na przykad: motyw estetyczny; Uzasadnienie: zachowanie rnorodnoci biologicznej wie si z zachowaniem terenw, ktre mog by wykorzystane w celach turystycznych, przyroda moe by rdem przey estetycznych dla kadego czowieka.

4. Na przykad: przed objciem tego terenu ochron naley zbada, jakie dziaania wpyn pozytywnie, a jakie negatywnie na liczebno wystpujcych tam gatunkw rolin i zwierzt. Zaniechanie wypasu owiec moe prowadzi do spadku rnorodnoci gatunkowej Doliny Chochoowskiej, poniewa na tym siedlisku wypas by prowadzony przez kilkaset lat i moe by on jednym z czynnikw wpywajcych na uksztatowanie siedliska w obecnej formie.

5. Na przykad: motyw etyczny z szacunku dla wszystkich gatunkw zasiedlajcych ten ekosystem; motyw ekonomiczny te tereny mog zosta wykorzystane jako tereny rekreacyjne i by rdem zyskw z turystyki.

6. Motyw egzystencjalny kopytnik jest stosowany jako lek; Motyw ekonomiczny leki z kopytnika mog by rdem korzyci materialnych.

7.

4. Sposoby ochrony przyrody

1. I F, II F, III P, IV P, V P

2. Na przykad: dziaanie z zakresu ochrony biernej zakaz dziaa prowadzcych do zmiany stosunkw wodnych na terenie lenictwa; dziaanie z zakresu ochrony czynnej przywrcenie prawidowych stosunkw wodnych poprzez budowanie zastawek, wycinanie krzeww czeremchy amerykaskiej.

3. Na przykad: niszczy obiektw przyrodniczy; prowadzi dziaalnoci rolniczej; zakca ciszy.

4. D

Strona 20 z 22

5. Ochrona in situ populacje w Puszczy Augustowskiej, Puszczy Solskiej, Karpatach; Ochrona ex situ populacje w orodkach hodowlanych w Borach Dolnolskich; Uzasadnienie: ochrona in situ to ochrona w miejscu naturalnego wystpowania gatunku, natomiast ochrona ex situ oznacza ochron poza miejscem wystpowania gatunku, np. w specjalnym orodku hodowlanym.

6. a) Odbudowa gatunku, ktrego populacja zostaa wyniszczona; b) Zachowanie lub przywrcenie podanego stanu liczebnoci gatunku lub stanu caego ekosystemu poprzez stosowanie specjalnych zabiegw ochronnych; c) Zachowanie naturalnych procesw przyrodniczych.

7. C

8. D

Strona 21 z 22

5. Ochrona przyrody w Polsce

1. Park narodowy; Wyjanienie: taka forma ma na celu ochron obszarw o szczeglnych walorach przyrodniczych, naukowych, spoecznych i kulturowych.

2. Rodzaj rezerwatu: leny; Typ rezerwatu: fitocenotyczny (ze wzgldu na dominujcy przedmiot ochrony), leny i borowy (ze wzgldu na dominujcy typ ekosystemu).

3. wrbel zwyczajny A; bbr europejski A, C, D; bocian czarny A, B, C, D; w botny A, B, C, D

4. Grzyby i porosty okoo 2,5%, roliny okoo 2,8%, zwierzta okoo 1%. Ten sposb ochrony nie jest wystarczajcy dla zachowania biornorodnoci Polski. Uzasadnienie, np.: w wypadku wielu gatunkw konieczna jest ochrona caych ekosystemw, by zapewni chronionym gatunkom dostp do skadnikw pokarmowych.

5. Na przykad: Nazwa gatunkowa; Obwd pnia; Rozpito korony; Stan zdrowotny; Zauwaone uszkodzenia; Lokalizacja drzewa.

6. C

7. B

6. Midzynarodowe formy ochrony przyrody

1.

Na przykad: Instalowanie ekologicznych oczyszczalni ciekw; Dbao o dziedzictwo kulturowe poprzez wyrb lokalnych produktw ywnociowych.

2. konwencja ramsarska ochrona bagien i mokrade wraz z wystpujcymi na nich gatunkami rolin i zwierzt, konwencja CITES ograniczenie handlu gatunkami zagroonymi wyginiciem, konwencja boska ochrona szlakw migracji zwierzt

3. Na przykad:

Przykad korytarza ekologicznego

Znaczenie w zachowaniu rnorodnoci gatunkowej zwierzt

dolina rzeczna zapewnia drog migracji sezonowej rybom takim jak np. pstrg i oso

zadrzewienie rdpolne umoliwia zwierztom przemieszczanie si w ramach dobowej aktywnoci, np. w celu szukania poywienia

fragment lasu zapewnia zwierztom zamieszkujcym tereny lene (takim jak ubr, o, jele, niedwied, wilk, ry) odpowiednie warunki do przemieszczania si daje moliwo schronienia i dostp do pokarmu

Strona 22 z 22

4. Na przykad: Najwicej rezerwatw biosfery znajduje si w rejonach przygranicznych naszego kraju, najmniej w rejonie Wielkopolski i lska. Zlokalizowanie rezerwatw przy granicy pastwa wynika z fakt, e w Europie jest wiele cennych przyrodniczo, czsto chronionych obszarw poprzecinanych granicami pastw. Tworzenie transgranicznych rezerwatw biosfery umoliwia czenie parkw narodowych, lecych na obszarze dwch lub wicej pastw, co zapewnia prawidowe funkcjonowanie znajdujcych si tam ekosystemw.

5. Od lewej: sosna limba Tatrzaski Rezerwat Biosfery, foka pospolita Sowiski Rezerwat Biosfery, o Rezerwat Biosfery Puszcza Kampinoska

6. Mona w ten sposb chroni cenny ekosystem jako cao, zapobiegajc fragmentacji, ktra stanowi zagroenie dla jego funkcjonowania.

7. A, B

8. B

Ochrona przyrody lekcja powtrzeniowa

1. a) Na przykad: Motyw naukowy naley chroni jedyne w powiecie stanowisko sasanki kowej; motyw estetyczny naley chroni pikno muraw; b) Na przykad ochrona czynna sasanki i kocanki poprzez wycinanie czeremchy amerykaskiej i wypas zwierzt; c) Czeremcha amerykaska.

2. a) W odrnieniu od obszarw objtych ochron cis na obszarach objtych ochron czciow dopuszcza si niektre formy ingerencji czowieka w przyrod. W wypadku gatunkw ochrona cisa oznacza ochron wszystkich nalecych do nich osobnikw przez cay rok na terenie caego kraju, natomiast w ramach ochrony czciowej dopuszczalna jest regulacja liczebnoci objtego ni gatunku w okrelonych porach roku lub fazach cyklu yciowego; b) Rezerwat przyrody obejmuj zazwyczaj mniejsze obszary ni rezerwaty biosfery, w rezerwatach biosfery wyrniamy trzy strefy zrnicowane pod wzgldem ochrony (rezerwaty przyrody to jedna strefa ochronna); c) Gatunek reintrodukowany to gatunek, ktry wygin na danym obszarze i zosta ponownie wprowadzony w tym miejscu, natomiast gatunek inwazyjny to gatunek obcy, ktry stanowi zagroenie dla gatunkw wystpujcych na danym obszarze.

3. I F, II P, III P, IV F

4. Na przykad ochrona czynna siedliska storczyka, polegajca na wykaszaniu muraw, aby zachowa wystpujce tam gatunki.

5. Park Narodowy Bory Tucholskie

6. Oba gatunki byy zagroone w podobnym stopniu, jednak w przypadku ubra w odpowiednim momencie podjto dziaania ochronne, dziki czemu dokonano restytucji tego gatunku i udanej reintrodukcji na terenach lenych (m.in. Puszczy Biaowieskiej). W przypadku tura takich dziaa nie podjto, co doprowadzio do wyginicia gatunku.

7. C