Materiał źródłowy do zadania
CKE — Materiał do zadania 14 · maj 2025 · Formuła 2015
Na poniższym schemacie przedstawiono w uproszczony sposób metodę otrzymywania roślin transgenicznych. W tej metodzie wykorzystuje się bakterie Agrobacterium tumefaciens, mogące infekować rośliny. Podczas infekcji fragment plazmidu bakterii, tzw. T-DNA, wnika do komórki roślinnej i integruje się z jej chromosomowym DNA. Symbolami E1 i E2 oznaczono dwa różne enzymy wykorzystywane podczas otrzymywania rośliny transgenicznej.
Na podstawie: G.J. Tortora i in., Microbiology: An Introduction, Harlow 2021.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Autor i źródło materiału
https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2025-maj-matura-stara-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.
Uzupełnij tabelę – zapisz nazwy enzymów oznaczonych na powyższym schemacie symbolami E1 i E2. Określ funkcję każdego z tych enzymów w otrzymywaniu zrekombinowanego plazmidu.
| Enzym | Nazwa enzymu (polimeraza DNA, ligaza, restryktaza) | Funkcja enzymu |
|---|---|---|
| E1 | ||
| E2 |
Zobacz oryginalny fragment CKE
Wcześniej zapisana notatka
Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Prześledź osobno etap otwierania plazmidu i etap łączenia go z obcym DNA. Nazwy enzymów powinny odpowiadać tym dwóm odmiennym czynnościom.
Podpowiedź 2
Jeden enzym przecina DNA w określonych miejscach, drugi tworzy połączenia między końcami fragmentów. Nie przypisuj polimerazie DNA głównej roli sklejania przygotowanych końców.
Podpowiedź 3
Wpisz przy każdym enzymie zarówno nazwę, jak i działanie na wiązania w DNA. Precyzyjne uzasadnienie rozróżnia hydrolizę wiązań fosfodiestrowych od ich tworzenia.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
| Enzym | Nazwa enzymu (helikaza, ligaza, restryktaza) | Funkcja enzymu |
|---|---|---|
| E1 | restryktaza | • przecina nić DNA • tnie plazmid • tnie DNA • wycina obcy DNA • rozcina materiał genetyczny • hydrolizuje wiązania fosfodiestrowe • rozcina wiązania fosfoestrowe |
| E2 | ligaza | Łączy końce cząsteczek DNA przez utworzenie wiązań fosfodiestrowych. |
Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do rozrywania wiązań przez restryktazę, np. „rozrywanie fragmentów DNA” (mechanizm działania restryktazy polega nie na rozciąganiu nici DNA, ale na jej cięciu przez hydrolizę wiązania fosfoestrowego).
Zobacz oryginalny fragment CKE
Zasady oceniania
2 pkt – za poprawne wypełnienie dwóch wierszy tabeli. 1 pkt – za poprawne wypełnienie jednego wiersza tabeli. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie rozwiązania
Opracowanie redakcyjne
E₁ to restryktaza, a E₂ to ligaza. Restryktaza hydrolizuje wiązania fosfodiestrowe w rozpoznawanej sekwencji DNA, umożliwiając rozcięcie plazmidu i przygotowanie fragmentu obcego DNA. Ligaza łączy przygotowane fragmenty przez odtworzenie wiązań fosfodiestrowych w szkielecie nici. Potrzebne są więc dwa różne działania: cięcie i łączenie. Samo dopasowanie komplementarnych końców nie zapewnia trwałej ciągłości szkieletu DNA; za jej utworzenie odpowiada ligaza.
Sprawdź kompletność rozwiązania
2 pkt – za poprawne wypełnienie dwóch wierszy tabeli. 1 pkt – za poprawne wypełnienie jednego wiersza tabeli. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Powiązanie z obecną podstawą programową:
E1 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza ) — w podstawie programowej. Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E1 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza ).
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
E1 — Funkcja enzymu — w podstawie programowej. Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E1 — Funkcja enzymu.
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
E2 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza ) — w podstawie programowej. Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E2 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza ).
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
E2 — Funkcja enzymu — w podstawie programowej. Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E2 — Funkcja enzymu.
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
Wymagania podstawy programowej
E1 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza )
W podstawie programowej
Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E1 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza ).
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
E1 — Funkcja enzymu
W podstawie programowej
Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E1 — Funkcja enzymu.
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
E2 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza )
W podstawie programowej
Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E2 — Nazwa enzymu ( polimeraza DNA, ligaza, restryktaza ).
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
E2 — Funkcja enzymu
W podstawie programowej
Restryktaza i ligaza w rekombinacji DNA. Zakres części: E2 — Funkcja enzymu.
- PR:XV.3 — przedstawia narzędzia wykorzystywane w biotechnologii molekularnej (enzymy: polimerazy, ligazy i enzymy restrykcyjne) i określa ich zastosowania;
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024; historyczne wymagania CKE pozostają w informacjach o zadaniu.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2025-MAJ-F2015-Z14-1
Organizator: CKE
Wymagania PP2024: PR:XV.3
Wymagania historyczne: VI. Genetyka i biotechnologia. 8. Biotechnologia molekularna, inżynieria genetyczna i medycyna molekularna. Zdający: 1) przedstawia najważniejsze typy enzymów stosowanych w inżynierii genetycznej (enzymy restrykcyjne, ligazy, polimerazy DNA); 2) przedstawia istotę procedur inżynierii genetycznej (izolacji i wprowadzania obcego genu do organizmu); 4) przedstawia sposoby […] otrzymywania transgenicznych bakterii, roślin […].
Działy: Biotechnologia. Podstawy inżynierii genetycznej
Organizmy: bakterie | rośliny