Materiał źródłowy do zadania
Przyczyną anemii sierpowatej jest mutacja w położonym na 11 chromosomie genie kodującym β-globinę: na nici kodującej (sensownej) tego genu – zamiast sekwencji GAG, kodującej kwas glutaminowy – znajduje się sekwencja GTG.
W jednej z metod prenatalnego diagnozowania anemii sierpowatej próbki DNA płodu amplifikuje się metodą PCR w celu uzyskania fragmentu genu kodującego β-globinę. Następnie ten DNA traktuje się enzymem restrykcyjnym MstII, a uzyskane w ten sposób fragmenty DNA rozdziela się ze względu na ich długość i porównuje się wyniki tego rozdziału między badanymi próbkami.
W tym teście wykorzystuje się fakt, że w obrębie sekwencji nukleotydowej rozpoznawanej i przecinanej przez enzym MstII znajduje się sekwencja GAG. Mutacja powodująca anemię sierpowatą skutkuje tym, że w allelu warunkującym tę chorobę nie ma miejsca restrykcyjnego enzymu MstII.
Na poniższym zdjęciu przedstawiono wynik analizy pozwalającej stwierdzić obecność zmutowanego allelu β-globiny opisaną powyżej metodą dla trzech różnych płodów – 1., 2. i 3.

Na podstawie: W.A. Arishi i in., Techniques for the Detection of Sickle Cell Disease: A Review,
„Micromachines” 12, 2021.
Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Ostatni etap opisanej metody – rozdzielanie fragmentów DNA ze względu na ich długość – to
Wcześniej zapisana notatka
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Nazwij osobno powielanie, cięcie i rozdzielanie DNA. Pytanie dotyczy ostatniej czynności, po zakończeniu reakcji enzymu restrykcyjnego.
Podpowiedź 2
Rozdział w żelu wykorzystuje pole elektryczne oraz różną ruchliwość fragmentów. Nie powoduje powstania dodatkowych kopii badanego genu.
Podpowiedź 3
Wybierz elektroforezę. Połącz prążki z położeniem fragmentów o różnych długościach, a nie z ich odczytaną sekwencją nukleotydową.
Odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
B
Zasady oceniania
1 pkt – za wybór poprawnej odpowiedzi. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie
Opracowanie redakcyjne
Odpowiedź B oznacza elektroforezę DNA. Fragmenty przemieszczają się w polu elektrycznym przez żel, który stawia większy opór dłuższym cząsteczkom; krótsze fragmenty wędrują zazwyczaj dalej. Dzięki temu można porównać wzór prążków po cięciu enzymem restrykcyjnym. PCR jest wcześniejszym etapem powielania DNA, a restrykcja jego cięciem, więc żadna z tych czynności nie jest samym rozdziałem według długości. Jedna metoda analizy obejmuje tu kilka różnych technik o odmiennych funkcjach.
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 pkt – za wybór poprawnej odpowiedzi. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 15.1
W podstawie programowej
Identyfikacja elektroforezy.
- PR:XV.4 — przedstawia istotę technik stosowanych w inżynierii genetycznej (hybrydyzacja DNA, analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA, metoda PCR, sekwencjonowanie DNA metodą Sangera);
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2023-CZERWIEC-F2023-Z15-1
Organizator: CKE
Działy: Biotechnologia. Podstawy inżynierii genetycznej
Procesy: dziedziczenie
Umiejętności: Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy materiałów źródłowych