Zadanie 3.2, matura maj 2026, biologia rozszerzona

1 pktotwartełatwe (szac.)Maj 2026

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

Horyzontalny transfer genów (HTG) może się odbywać u bakterii na drodze koniugacji, transdukcji lub transformacji. W 1946 roku Lederberg i Tatum przeprowadzili eksperyment, który dostarczył dowodów na zachodzenie HTG między bakteriami. Badanie przeprowadzono na dwóch szczepach Escherichia coli - A i B:

- szczep A (Met⁻ bio⁻ Thr⁺ Leu⁺ thi⁺) stanowiły bakterie, które nie miały zdolności do syntezy aminokwasu - metioniny (Met), oraz witaminy - biotyny (bio);

- szczep B (Met⁺ bio⁺ Thr⁻ Leu⁻ thi⁻) stanowiły bakterie, które nie miały zdolności do syntezy aminokwasów: treoniny (Thr) i leucyny (Leu), oraz witaminy - tiaminy (thi).

Bakterie obydwu szczepów hodowano na pożywce pełnej (zawierającej źródło aminokwasów i witamin), zarówno razem, jak i osobno - co zilustrowano poniżej. Gdy bakterie przeniesiono na pożywkę minimalną (niezawierającą wyżej wymienionych aminokwasów i witamin), kolonie zostały utworzone wyłącznie przez część bakterii pochodzących z hodowli mieszanej.

schemat doświadczenia Lederberga i Tatuma: probówki z hodowlami szczepu A, szczepów A + B i szczepu B oraz pod nimi szalki z pożywką minimalną po przeniesieniu bakteriiPowiększ
schemat doświadczenia Lederberga i Tatuma: probówki z hodowlami szczepu A, szczepów A + B i szczepu B oraz pod nimi szalki z pożywką minimalną po przeniesieniu bakterii

Bernard Davis wykonał kolejne doświadczenie - założył hodowlę bakterii szczepów A i B w szklanej U-rurce z pożywką pełną, z filtrem między połówkami U-rurki - co zilustrowano na poniższym rysunku. Ten filtr przepuszczał w obie strony pożywkę wraz z rozpuszczonymi substancjami, ale nie przepuszczał bakterii. Hodowla była wolna od bakteriofagów. Gdy przeniesiono bakterie na pożywkę minimalną, nie odnotowano wzrostu kolonii.

rysunek U-rurki z filtrem pośrodku (szczep A po jednej stronie filtru, szczep B po drugiej, wata, rurka do naprzemiennego zasysania i tłoczenia) oraz szalek z pożywką minimalną po przeniesieniu bakterii szczepu A i szczepu BPowiększ
rysunek U-rurki z filtrem pośrodku (szczep A po jednej stronie filtru, szczep B po drugiej, wata, rurka do naprzemiennego zasysania i tłoczenia) oraz szalek z pożywką minimalną po przeniesieniu bakterii szczepu A i szczepu B

Na podstawie: A.J.F. Griffiths i in., Introduction to Genetic Analysis, Nowy Jork 2004.

Polecenie

Wyjaśnij, dlaczego w doświadczeniu Davisa nie zaszła wymiana informacji genetycznej między bakteriami szczepów A i B. W odpowiedzi uwzględnij wybrany mechanizm HTG.

Korepetytor AI

Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.

Wypróbuj za darmo

3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się

Sprawdź się

Odpowiedz i oceń, jak poszło. Klucz odsłoń dopiero, gdy masz swoją odpowiedź.

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Zaloguj się, żeby zapisać ocenę i wrócić do zadania później.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza CKE

Przykładowe odpowiedzi

- Ze względu na obecność filtru w U-rurce bakterie szczepu A i szczepu B nie mogły wejść w fizyczny kontakt, nie mogło więc dojść do połączenia się bakterii przez specjalne mostki plazmatyczne, umożliwiające przekazywanie DNA z komórki do komórki.

- HTG zachodzi między tymi bakteriami na drodze koniugacji, która wymaga połączenia się bakterii, co nie było możliwe, ponieważ filtr izolował bakterie różnych szczepów.

- Ze względu na obecność filtru nie mogło dojść do koniugacji.

- Skoro pożywka była wolna od bakteriofagów, nie mógł zajść HTG na drodze transdukcji.

- Jeżeli w pożywce nie było czynnika infekującego bakterie, to nie mógł on przenosić DNA między komórkami bakterii, więc nie doszło do transdukcji.

- W pożywce pełnej bakterie przeżywały, a więc nie uwalniały się fragmenty genomu bakteryjnego, które mogłyby zostać pobrane przez bakterie drugiego szczepu.

- Filtr zapobiegł bezpośrednim kontaktom bakterii, a tym samym - koniugacji. Hodowla nie zawierała bakteriofagów - nie mogła więc zajść transdukcja. Z kolei ostateczny wynik doświadczenia pokazał, że nie zaszła również transformacja - bakterie były w dobrej kondycji i nie dochodziło do uwalniania DNA z martwych komórek.

Schemat punktowania

1 pkt

poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do fizycznej izolacji bakterii uniemożliwiającej zajście koniugacji LUB do braku bakteriofagów uniemożliwiającego zajście transdukcji, LUB do warunków hodowli niesprzyjających zajściu transformacji.

0 pkt

odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi, z których nie wynika, który mechanizm HTG został wybrany, np.:

- „Ze względu na obecność filtru, który izolował bakterie różnych szczepów, nie mogło dojść do HTG”

- „Nie doszło do wymiany informacji genetycznej między szczepami bakterii A i B, ponieważ rozdzielał je filtr”.

Umiejętności w zadaniu

Pliki cookies

Zapisujemy na Twoim urządzeniu to, bez czego serwis nie działa, np. zalogowanie. Plików analitycznych użyjemy tylko za Twoją zgodą. Szczegóły w polityce prywatności.