Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Egzamin Maturalny z Biologii - Poziom Rozszerzony - Arkusz Pokazowy, Egzaminy z Biologia

Egzamin maturalny z biologii rozszerzonej

Typologia: Egzaminy

2022/2023

Załadowany 19.11.2023

monika-mazur-4
monika-mazur-4 🇵🇱

1 dokument

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Egzamin Maturalny z Biologii - Poziom Rozszerzony - Arkusz Pokazowy i więcej Egzaminy w PDF z Biologia tylko na Docsity!

Układ graficzny © CKE 2022

WYPEŁNIA ZDAJĄCY

KOD PESEL

EGZAMIN MATURALNY Z BIOLOGII

POZIOM ROZSZERZONY

ARKUSZ POKAZOWY

T ERMIN : 4 marca 2022 r.

CZAS PRACY: 180 minut

L ICZBA PUNKTÓW DO UZYSKANIA : 60

Instrukcja dla zdającego

  1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 28 stron (zadania 1–20). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin.
  2. Odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu.
  3. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem.
  4. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.
  5. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie będą oceniane.
  6. Możesz korzystać z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki , linijki oraz kalkulatora prostego.
  7. Na tej stronie oraz na karcie odpowiedzi wpisz swój numer PESEL i przyklej naklejkę z kodem.
  8. Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej dla egzaminatora.

Miejsce na naklejkę. Sprawdź, czy kod na naklejce to

M-.

Jeżeli tak – przyklej naklejkę. Jeżeli nie – zgłoś to nauczycielowi.

Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu.

MBIP-R0- 100 -

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 2 z 28

Zadanie 1. Osocze krwi człowieka zawiera ok. 92 % wody. Resztę stanowią składniki nieorganiczne (np. jony sodowe i potasowe) i organiczne (np. białka). Ważną frakcję organicznych składników osocza tworzą lipoproteiny – kompleksy tłuszczowców z białkami. Do lipoprotein zalicza się m.in. chylomikrony, ułatwiające transport hydrofobowych cząsteczek w osoczu krwi. W białkowo-lipidowej błonie chylomikronu znajduje się niezestryfikowany cholesterol, a jego wnętrze wypełniają triacyloglicerole oraz estry cholesterolu. Na poniższym schemacie przedstawiono budowę chylomikronu.

Na podstawie: J. Duszyński i inni, Biologia. Jedność i różnorodność , Warszawa 2008; bjcardio.co.uk

Zadanie 1.1. (0–1) Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

We wnętrzu chylomikronu występują triacyloglicerole i estry cholesterolu. Właściwości tych substancji powodują, że rdzeń chylomikronu jest ( hydrofobowy / hydrofilowy ). W powłoce chylomikronu znajdują się fosfolipidy i białka. Lipidowe składniki powłoki są tak zorientowane, że ich grupy ( polarne / niepolarne ) są skierowane na zewnątrz, ku powierzchni kompleksu, dzięki czemu jest on rozpuszczalny w osoczu.

Zadanie 1.2. (0–1) Podaj, jaka właściwość fizyczna wody, zawartej w osoczu krwi, przyczynia się do utrzymania względnie stałej temperatury ciała człowieka.

................................................................................................................................................

niezestryfikowany cholesterol triacyloglicerole

białko błonowe

estry cholesterolu

fosfolipidy

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 4 z 28

Zadanie 3. Salvadora persica to niewielkich rozmiarów roślina drzewiasta przystosowana do wzrostu na glebach o różnym poziomie zasolenia, tolerująca nawet ekstremalne warunki zasolenia. Poniżej przedstawiono wyniki doświadczenia uzyskane po 21 dniach hydroponicznej (bezglebowej) uprawy czterech grup siewek S. persica w zależności od stężenia NaCl w pożywce. Wszystkie siewki uprawiano w szklarni w optymalnych dla tej rośliny warunkach fotoperiodu, wilgotności powietrza i temperatury otoczenia.

Na podstawie: A.K. Parida i inni, Physiological, anatomical and metabolic implications of salt tolerance in the halophyte Salvadora persica under hydroponic culture condition , „Frontiers in Plant Science” 7, 2016; T.J. Flowers, T.D. Colmer, Salinity tolerance in halophytes , „New Phytologist” 179, 2008.

Zadanie 3 .1. (0–2) Dokończ zdanie. Zaznacz dwie właściwe odpowiedzi spośród podanych.

Prawidłowo sformułowany problem badawczy do przedstawionego doświadczenia to:

A. Czy zagęszczenie aparatów szparkowych u S. persica zależy od stężenia NaCl oraz strony blaszki liściowej? B. Czy stężenie NaCl w pożywce ma wpływ na stężenie jonów Na+^ w komórkach korzeni S. persica? C. Czy średnie zagęszczenie aparatów szparkowych wpływa na średnie stężenie jonów Na+ w komórkach korzeni S. persica? D. Dlaczego stężenie NaCl wpływa na zagęszczenie aparatów szparkowych w skórce S. persica? E. Czy skórka górna i dolna różnią się pod względem stężenia jonów Na+^?

Grupa siewek

Stężenie NaCl w pożywce [mmol/l]

Średnie zagęszczenie aparatów szparkowych [liczba aparatów szparkowych na mm 2 ]

Średnie stężenie jonów Na+ w komórkach korzeni skórka górna skórka dolna [mg/g suchej masy]

  1. 0 82 67 2,
  2. 250 41 30 5,
  3. 500 28 23 8,
  4. 750 17 13 13,

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 5 z 28

Zadanie 3 .2. (0–1) Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek na temat wpływu zasolenia środowiska na stężenie jonów Na+^ w komórkach korzeni S. persica****.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Zadanie 3 .3. (0–1) Określ znaczenie adaptacyjne spadku zagęszczenia aparatów szparkowych w skórce S. persica , następującego wraz ze wzrostem stężenia NaCl w środowisku.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Zadanie 3 .4. (0–1) Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Duże stężenie soli w glebie zwiększa siły osmotyczne utrzymujące wodę w roztworze glebowym. Pobieranie wody przez roślinę jest wtedy warunkowane przez ( zmniejszenie / zwiększenie ) potencjału wody w komórkach pobierających wodę, tak aby gradient potencjału wody pozwalał na przepływ wody z roztworu glebowego do komórki. Jest to możliwe dzięki ( zmniejszeniu / zwiększeniu ) stężenia jonów soli w soku komórkowym.

Wypełnia egzaminator

Nr zadania 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. Maks. liczba pkt 2 1 1 1 Uzyskana liczba pkt

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 7 z 28

Zadanie 4 .2. (0–1) Opisz funkcję pełnioną przez cząsteczki karotenoidów występujące w błonach chloroplastów.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Zadanie 4. 3. (0– 2 ) Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące fotosystemów są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

W kompleksach antenowych fotosystemów cząsteczki chlorofilu a i chlorofilu b oraz karotenoidów są związane z białkami. P^ F

2.

Fotosystem I i fotosystem II, mimo innego zestawu cząsteczek chlorofilu, absorbują światło o takiej samej długości fali. P^ F

3.

U roślin nasiennych zachodzi jedynie niecykliczny transport elektronów, w którym biorą udział fotosystem I i fotosystem II. P^ F

Zadanie 5. (0–1) Na zdjęciu A, wykonanym za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego, widoczna jest struktura oznaczona literą X. Ta struktura występuje w większości komórek zwierzęcych. Na rysunku B przedstawiono schematycznie budowę tej struktury.

Na podstawie: E.P. Salomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia , Warszawa 2014. Podaj nazwę struktury oznaczonej literą X oraz określ jej funkcję w komórce. Nazwa struktury X: .................................................................................................................

Funkcja w komórce: ...............................................................................................................

Wypełnia egzaminator

Nr zadania 4.1. 4.2. 4.3. 5. Maks. liczba pkt 1 1 2 1 Uzyskana liczba pkt

X

zdjęcie A rysunek B

0,25 μm

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 8 z 28

Zadanie 6. W korzeniach roślin przepływ wody pobranej przez włośniki odbywa się dwiema drogami:

  • kanałem apoplastycznym, który tworzą ściany komórek i przestrzenie międzykomórkowe
  • kanałem symplastycznym, który stanowią pasma cytoplazmy komórek połączonych ze sobą plazmodesmami. W przepływie wody od włośników do ksylemu ważną rolę odgrywają komórki śródskórni, których położone obwodowo ściany komórkowe są zaopatrzone w tzw. pasemka Caspary’ego – zgrubienia ściany komórkowej przesycone ligniną i lipofilową suberyną. Na rysunku przedstawiono budowę anatomiczną korzenia rośliny dwuliściennej w strefie włośnikowej oraz w powiększeniu – komórki śródskórni z pasemkami Caspary’ego. Litery A i B oznaczają dwie drogi przemieszczania się wody pobranej przez włośniki w miękiszu kory pierwotnej korzenia.

Na podstawie: E.P. Salomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia , Warszawa 2016.

Zadanie 6 .1. (0–1) Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Na schemacie kanał apoplastyczny zaznaczono ( literą A / literą B ). Pasemka Caspary’ego blokują transport wody szlakiem ( apoplastycznym / symplastycznym ).

drewno

ruch wody w górę

śródskórnia

pasemka Caspary’ego

kora pierwotna skórka

A

B

woda z rozpuszczonymi związkami mineralnymi ściana komórkowa włośnik

plazmodesma

błona komórkowa

okolnica

łyko

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 10 z 28

Zadanie 7. W przebiegu odpowiedzi immunologicznej w organizmie człowieka są wytwarzane różne klasy przeciwciał:

  • immunoglobuliny M (IgM) – produkowane na początku odpowiedzi immunologicznej
  • immunoglobuliny G (IgG) – pojawiają się później, a ich wysokie stężenie utrzymuje się przez dłuższy okres w surowicy krwi i limfie. Są to jedyne przeciwciała przechodzące przez łożysko. Oznaczanie w surowicy pacjenta przeciwciał klasy IgG i IgM swoistych dla określonego antygenu stosuje się często w celach diagnostycznych. Takie badania serologiczne są podstawą diagnostyki w kierunku toksoplazmozy u kobiet w ciąży. Na poniższym schemacie przedstawiono zmiany stężenia przeciwciał IgG i IgM po zarażeniu Toxoplasma gondii.

Na podstawie: J.G. Montoya, Laboratory diagnosis of Toxoplasma gondii infection and toxoplasmosis , „The Journal of Infectious Diseases” 185, 2002.

Zadanie 7. 1. (0– 2 ) Uzupełnij tabelę – do każdego z wyników badania wykrywającego obecność przeciwciał skierowanych przeciwko T. gondii dobierz jego właściwą interpretację spośród podanych (A–C).

A. świadczy o braku odporności B. świadczy o przebytym w przeszłości zarażeniu C. świadczy o aktywnej, rozwijającej się inwazji pasożyta

Wynik badania serologicznego Interpretacja wyniku

IgM (–), IgG (–)

IgM (–), IgG (+)

tygodnie miesiące

2 4 8 12 4 6 1 rok 2 lata 10 lat

poziom przeciwciał

w^

osoczu krwi [jednostki umowne]

IgM IgG

moment zarażenia

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 11 z 28

Zadanie 7 .2. (0–1) Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Na skutek przechodzenia przez łożysko matczynych przeciwciał klasy IgG noworodek w sposób naturalny nabywa odporności A. swoistej biernej. B. swoistej czynnej. C. nieswoistej biernej. D. nieswoistej czynnej.

Zadanie 8. Na rysunku przedstawiono budowę serca człowieka. Literami A–D oznaczono niektóre z głównych naczyń krwionośnych, a literą E – jedną z zastawek.

Na podstawie: www.cardio-research.com/basic-anatomy-of-the-human-heart

Zadanie 8 .1. (0–2) Uzupełnij tabelę – dla każdego z naczyń krwionośnych A–D wybierz właściwy obieg krwi oraz kierunek przepływu krwi. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.

Naczynie krwionośne

Element obiegu Kierunek przepływu krwi dużego (ustrojowego)

małego (płucnego) do serca^ od serca A B C D

Wypełnia egzaminator

Nr zadania 7.1. 7.2. 8.1. Maks. liczba pkt 2 1 2 Uzyskana liczba pkt

A

B

C

D

E

lewa komora

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 13 z 28

Na podstawie: W. Wesołowska, T. Wesołowski, Do Leucochloridium sporocysts manipulate the behaviour of their snail hosts? , „Journal of Zoology” 292, 2014; M. Tabin, Władcy marionetek , „Wiedza i Życie” 8, 2011; www.flickr.com

Zadanie 9.1. (0–1) Na podstawie przedstawionych informacji oraz wykresu opisz zmianę w zachowaniu populacji ślimaków wywołaną zarażeniem L. paradoxum****.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Zadanie 9.2. (0–1) Uzasadnij, że zdolność do wymuszania zmiany zachowania populacji bursztynek przez L. paradoxum stanowi adaptację do pasożytniczego trybu życia tej przywry.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Wypełnia egzaminator

Nr zadania 8.2. 9.1. 9.2. Maks. liczba pkt 1 1 1 Uzyskana liczba pkt

legenda maksimum

minimum

mediana

natężenie oświetlenia

[tys. luksów]

zarażone niezarażone

liczba osobników w badanej grupie

30 90

grupa ślimaków

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 14 z 28

Zadanie 9.3. (0–1) Określ, który organizm – bursztynka czy ptak owadożerny – jest żywicielem ostatecznym L. paradoxum****. Odpowiedź uzasadnij.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Zadanie 10. Bielankowate (Channichthyidae), zwane też białokrwistymi, to endemiczna rodzina ryb morskich, licząca ponad 20 gatunków. Te ryby żyją w czystych wodach mórz antarktycznych, gdzie temperatura wody wynosi od – 1,8 °C zimą do 1,5 °C latem. Bielankowate są jedynymi kręgowcami, które nie mają we krwi hemoglobiny. Nie mają też mioglobiny w mięśniach. Tlen w organizmach tych ryb jest transportowany we krwi w postaci rozpuszczonej w osoczu. Bielankowate, w porównaniu do ryb innych gatunków o podobnej wielkości, charakteryzują się bardzo dużym sercem o wysokiej pojemności minutowej oraz dużą objętością całkowitą krwi. Ich skóra nie jest pokryta łuskami, a naczynia włosowate tworzą w niej gęstą sieć. Duże serce i duża objętość krwi współczesnych przedstawicieli bielankowatych świadczą o tym, że utrata hemoglobiny nie była korzystna dla działania układu sercowo-naczyniowego przodka tych ryb. Z drugiej jednak strony utrata hemoglobiny ma znaczenie adaptacyjne jako przystosowanie do życia w warunkach niedoboru żelaza, które jest czynnikiem ograniczającym w środowiskach zamieszkałych przez ryby bielankowate. Na podstawie: B.D. Sidell, K.M. O’Brien, When bad things happen to good fish: the loss of hemoglobin and myoglobin expression in Antarctic icefishes , „The Journal of Experimental Biology” 209, 2006; B.A. Corliss i inni, Vascular expression of hemoglobin alpha in Antarctic icefish supports […] , „Frontiers in Physiology” 10, 2019.

Zadanie 10 .1. (0–1) Wykaż, że niska temperatura wody – w której żył przodek bielankowatych – była czynnikiem umożliwiającym przeżycie ryb, które utraciły zdolność do wytwarzania hemoglobiny.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 16 z 28

Zadanie 11. W obrębie rzędu drapieżnych (Carnivora) wyróżnia się m.in. rodzinę szopowatych (Procyonidae) oraz rodzinę niedźwiedziowatych (Ursidae). Do rodziny szopowatych zaliczano dawniej oprócz szopa pracza ( Procyon lotor ) także pandkę rudą ( Ailurus fulgens ) oraz pandę wielką ( Ailuropoda melanoleuca ). Taka klasyfikacja była oparta o powierzchowne podobieństwo morfologiczne tych trzech gatunków. Wyniki badań molekularnych wykazały jednak, że panda wielka jest bliżej spokrewniona z niedźwiedziem brunatnym niż z szopem praczem i pandką rudą. Współcześnie w obrębie rodziny niedźwiedziowatych wyróżnia się trzy podrodziny: Ailuropodinae, do której należy tylko jeden gatunek – panda wielka, Tremarctinae – z jednym obecnie żyjącym przedstawicielem – andoniedźwiedziem okularowym oraz Ursinae – niedźwiedzie właściwe. Do podrodziny Ursinae należy kilka gatunków. Wszystkie z nich mają podobne cechy zewnętrzne, takie jak silne pazury i masywne ciało. Poniższy rysunek przedstawia drzewo filogenetyczne otrzymane dzięki analizie danych molekularnych oraz oparty na jego podstawie podział drapieżnych na rodziny: niedźwiedziowatych (Ursidae) i szopowatych (Procyonidae).

Na podstawie: thewhiskerchronicles.com

plejstocen pliocen

miliony

lat

temu

miocen

oligocen

10

15

20

25

30

35

40

Procyonidae

przodek drapieżnych

Ursidae

niedźwiedź brunatny ( Ursus arctos

)

niedźwiedź polarny ( Ursus maritimus

)

niedźwiedź himalajski ( Ursus thibetanus

)

niedźwiedź czarny ( Ursus americanus

)

niedźwiedź malajski ( Ursus malayanus

)

wargacz leniwy ( Melursus ursinus

)

andoniedźwiedź okularowy ( Tremarctos ornatus

)

panda

wielka

( Ailuropoda melanoleuca

)

szop pracz ( Procyon lotor

)

pandka ruda ( Ailurus fulgens

)

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 17 z 28

Zadanie 11 .1. (0–1) Określ, czy rodzina szopowatych w starym ujęciu obejmującym także pandę wielką stanowiła grupę monofiletyczną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do definicji grupy monofiletycznej i relacji pokrewieństwa gatunków przedstawionych na drzewie filogenetycznym.

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Zadanie 11 .2. (0– 2 ) Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące filogenezy i taksonomii niedźwiedziowatych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Do podrodziny^ niedźwiedzi właściwych^ (Ursinae)^ należy 6 gatunków.^ P F 2. Niedźwiedzie właściwe (Ursinae) są grupą parafiletyczną.^ P F

Andoniedźwiedź okularowy jest bliżej spokrewniony z pandą wielką niż z wargaczem leniwym. P^ F

Zadanie 11 .3. (0–1) Uzupełnij tabelę – uporządkuj w odpowiedniej kolejności rangi taksonów, do których należy niedźwiedź brunatny. Wpisz numery 2.–6. w ostatniej kolumnie tabeli.

Ranga Takson Kolejność

rodzaj niedźwiedź ( Ursus ) gromada ssaki (Mammalia) 1 podrodzina niedźwiedzie właściwe (Ursinae) podgromada łożyskowce (Eutheria) rząd drapieżne (Carnivora) rodzina niedźwiedziowate (Ursidae) gatunek niedźwiedź brunatny ( Ursus arctos ) 7

Wypełnia egzaminator

Nr zadania 11.1. 11.2. 11.3. Maks. liczba pkt 1 2 1 Uzyskana liczba pkt

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 19 z 28

Zadanie 1 3. (0–2) U słoni częstość występowania nowotworów jest zdumiewająco niska. Naukowcy wykryli, że w toku ewolucji blisko spokrewnionych ze sobą słoni, diugoni oraz góralków pojawiły się liczne kopie genów z grupy LIF. U tych gatunków badacze naliczyli aż 7–12 powtórzeń, które okazały się niefunkcjonalnymi kopiami genów (pseudogenami) z grupy LIF , niewpływającymi na fenotyp. Jednak u słoni jedna kopia – LIF6 – odzyskała funkcjonalność; wzmaga ona apoptozę komórek z uszkodzonym DNA. Na podstawie: J.M. Vazquez i inni, A zombie LIF gene in elephants is upregulated by TP to induce apoptosis in response to DNA damage , „Cell Reports” 24, 2018.

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące ewolucji LIF są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Mutacje przywracające funkcjonalnoś aby umożliwić wzrost wielkości ich ciała wć^ LIF6 toku ewolucji.^ powstały u^ przodków słoni, P F 2. Zwiększenie się liczby pseudogenów o tym, że te zmiany były faworyzowane przez dobór naturalny.^ LIF^ w^ toku ewolucji słoni świadczy P F

Pojawienie się funkcjonalnej kopii LIF6 jest mutacją korzystną, ponieważ białko kodowane przez ten gen eliminuje uszkodzone komórki, które mogłyby rozwinąć się w nowotwór.

P F

Wypełnia egzaminator

Nr zadania 12.1. 12.2. 13. Maks. liczba pkt 1 2 2 Uzyskana liczba pkt

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl

Strona 20 z 28

Zadanie 14. Plazmidy bakteryjne zazwyczaj nie zawierają genów metabolizmu podstawowego, ale mogą np. zapewniać oporność na antybiotyki. Plazmidy lub ich fragmenty mogą być przekazywane między komórkami bakteryjnymi w czasie podziału komórki lub w procesach horyzontalnego transferu genów: koniugacji, transdukcji i transformacji. Plazmidy mogą dawać bakteriom przewagę selekcyjną. Znalazły one także zastosowanie w biotechnologii. Bakterie mają wiele mechanizmów zapobiegających utracie plazmidów przez dzielące się komórki, np. system ccd plazmidu F bakterii Escherichia coli. Ten system tworzą dwa geny: gen ccdA kodujący antidotum oraz gen ccdB kodujący truciznę. Obydwa geny podlegają transkrypcji ze wspólnego promotora. Podczas normalnego funkcjonowania komórki bakteryjnej trucizna pozostaje związana przez antidotum i nie wywiera toksycznego wpływu na gyrazę – enzym usuwający napięcia w nici DNA powstające podczas replikacji materiału genetycznego. Jeśli komórka utraci po podziale plazmid z genami systemu ccd , obecne w jej cytoplazmie nietrwałe antidotum zostaje zdegradowane, a stosunkowo trwała toksyna wiąże się z gyrazą, co prowadzi do śmierci komórki w wyniku uszkodzenia DNA. Aktywność promotora genów ccdA i ccdB jest hamowana przez produkty tych genów. Na poniższych schematach przedstawiono funkcjonowanie systemu ccd :

  • schemat A – ekspresja genów ccdA oraz ccdB
  • schemat B – trucizna unieszkodliwiana przez antidotum
  • schemat C – degradacja antidotum i wiązanie trucizny z gyrazą.

Na podstawie: U. Zieleniewicz, P. Cegłowski, Mechanizmy stabilnego dziedziczenia plazmidów , „Kosmos” 51(3), 2002.

Zadanie 14 .1. (0–1) Podaj nazwę sposobu horyzontalnego transferu genów zachodzącego z udziałem wirusów.

................................................................................................................................................

A

B C

gyraza

trucizna związana z gyrazą

antidotum trucizna

promotor ccdA ccdB

Więcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl