Biologia — zadanie 15

← Wszystkie zadania — Biologia
Zadanie 15
Matura 2023 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony
2 podzadania
Informacja do podzadań

Wąż zbożowy (Elaphe guttata) ma charakterystyczne ubarwienie w postaci pomarańczowych plam otoczonych czarną obwódką – jest to tzw. ubarwienie typu dzikiego (zdjęcie A). Te plamy są nieregularnie rozmieszczone na całym ciele węża, które jest zabarwione na kolor żółtawy. Ubarwienie tego gada kontrolują dwa geny:

  • dominujący allel R jest odpowiedzialny za wytwarzanie barwnika pomarańczowego, natomiast recesywny allel r odpowiada za brak barwnika pomarańczowego
  • dominujący allel B warunkuje powstanie barwnika czarnego, natomiast recesywny allel b uniemożliwia syntezę czarnego pigmentu.

W populacji występują zarówno węże mające pomarańczowe plamy bez czarnych obwódek (zdjęcie B), jak i węże z czarnymi obwódkami, ale bez ich pomarańczowego wypełnienia (zdjęcie C). Natomiast podwójne homozygoty recesywne są formami albinotycznymi, na których ciele występują jednak blade plamy w tej samej liczbie i w tych samych miejscach, co kolorowe plamy ubarwienia typu dzikiego (zdjęcie D).

W poniższej tabeli przedstawiono częstości poszczególnych genotypów i odpowiadających im fenotypów otrzymane po skrzyżowaniu podwójnie heterozygotycznych osobników o ubarwieniu dzikim.

Częstość genotypuGenotypFenotyp
1/16RRBBdziki
2/16RRBbdziki
1/16RRbbpomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
2/16RrBBdziki
4/16RrBbdziki
2/16Rrbbpomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
1/16rrBBczarne obwódki wokół jasnych plam
2/16rrBbczarne obwódki wokół jasnych plam
1/16rrbbalbinotyczny

Na podstawie: red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Biologia. Jedność i różnorodność, Warszawa 2008; www.sussexvt.k12.de.us

Zdjęcie A – wąż o ubarwieniu typu dzikiego

Zdjęcie B – wąż z pomarańczowymi plamami bez czarnych obwódek

Zdjęcie C – wąż z czarnymi obwódkami wokół jasnych plam

Zdjęcie D – wąż albinotyczny

Zadanie 15.1

1 pkt

Wąż zbożowy (Elaphe guttata) ma charakterystyczne ubarwienie w postaci pomarańczowych plam otoczonych czarną obwódką – jest to tzw. ubarwienie typu dzikiego (zdjęcie A). Te plamy są nieregularnie rozmieszczone na całym ciele węża, które jest zabarwione na kolor żółtawy. Ubarwienie tego gada kontrolują dwa geny:

  • dominujący allel R jest odpowiedzialny za wytwarzanie barwnika pomarańczowego, natomiast recesywny allel r odpowiada za brak barwnika pomarańczowego
  • dominujący allel B warunkuje powstanie barwnika czarnego, natomiast recesywny allel b uniemożliwia syntezę czarnego pigmentu.

W populacji występują zarówno węże mające pomarańczowe plamy bez czarnych obwódek (zdjęcie B), jak i węże z czarnymi obwódkami, ale bez ich pomarańczowego wypełnienia (zdjęcie C). Natomiast podwójne homozygoty recesywne są formami albinotycznymi, na których ciele występują jednak blade plamy w tej samej liczbie i w tych samych miejscach, co kolorowe plamy ubarwienia typu dzikiego (zdjęcie D).

W poniższej tabeli przedstawiono częstości poszczególnych genotypów i odpowiadających im fenotypów otrzymane po skrzyżowaniu podwójnie heterozygotycznych osobników o ubarwieniu dzikim.

Częstość genotypuGenotypFenotyp
1/16RRBBdziki
2/16RRBbdziki
1/16RRbbpomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
2/16RrBBdziki
4/16RrBbdziki
2/16Rrbbpomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
1/16rrBBczarne obwódki wokół jasnych plam
2/16rrBbczarne obwódki wokół jasnych plam
1/16rrbbalbinotyczny

Na podstawie: red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Biologia. Jedność i różnorodność, Warszawa 2008; www.sussext.k12.de.us

Na podstawie przedstawionych wyników krzyżówki określ, czy geny warunkujące ubarwienie węża zbożowego są ze sobą sprzężone. Odpowiedź uzasadnij.

Zdjęcie A – wąż o ubarwieniu typu dzikiego

Zdjęcie B – wąż z pomarańczowymi plamami bez czarnych obwódek

Zdjęcie C – wąż z czarnymi obwódkami bez pomarańczowego wypełnienia

Zdjęcie D – wąż albinotyczny

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

  • Geny R i B nie są ze sobą sprzężone, ponieważ w krzyżówce podwójnych heterozygot rozszczepienie fenotypowe wynosi 9 : 3 : 3 : 1, a jest to typowe dla niezależnej segregacji chromosomów.
  • Oba geny nie są ze sobą sprzężone – w krzyżówce podwójnych heterozygot otrzymane rozszczepienie fenotypowe to 9 : 3 : 3 : 1, a otrzymanie takiego rozszczepienia jest możliwe tylko wtedy, gdy geny dziedziczą się niezależnie od siebie.

Zasady oceniania

1 pkt – za określenie, że geny R i B nie są ze sobą sprzężone, wraz z poprawnym uzasadnieniem, uwzględniającym otrzymane w krzyżówce podwójnych heterozygot rozszczepienie fenotypowe 9 : 3 : 3 : 1, typowe dla niezależnej segregacji chromosomów.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 15.2

2 pkt

Wąż zbożowy (Elaphe guttata) ma charakterystyczne ubarwienie w postaci pomarańczowych plam otoczonych czarną obwódką – jest to tzw. ubarwienie typu dzikiego (zdjęcie A). Te plamy są nieregularnie rozmieszczone na całym ciele węża, które jest zabarwione na kolor żółtawy. Ubarwienie tego gada kontrolują dwa geny:

  • dominujący allel R jest odpowiedzialny za wytwarzanie barwnika pomarańczowego, natomiast recesywny allel r odpowiada za brak barwnika pomarańczowego
  • dominujący allel B warunkuje powstanie barwnika czarnego, natomiast recesywny allel b uniemożliwia syntezę czarnego pigmentu.

W populacji występują zarówno węże mające pomarańczowe plamy bez czarnych obwódek (zdjęcie B), jak i węże z czarnymi obwódkami, ale bez ich pomarańczowego wypełnienia (zdjęcie C). Natomiast podwójne homozygoty recesywne są formami albinotycznymi, na których ciele występują jednak blade plamy w tej samej liczbie i w tych samych miejscach, co kolorowe plamy ubarwienia typu dzikiego (zdjęcie D).

W poniższej tabeli przedstawiono częstości poszczególnych genotypów i odpowiadających im fenotypów otrzymane po skrzyżowaniu podwójnie heterozygotycznych osobników o ubarwieniu dzikim.

Częstość genotypuGenotypFenotyp
1/16RRBBdziki
2/16RRBbdziki
1/16RRbbpomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
2/16RrBBdziki
4/16RrBbdziki
2/16Rrbbpomarańczowe plamy bez czarnych obwódek
1/16rrBBczarne obwódki wokół jasnych plam
2/16rrBbczarne obwódki wokół jasnych plam
1/16rrbbalbinotyczny

Na podstawie: red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Biologia. Jedność i różnorodność, Warszawa 2008; www.sussexvt.k12.de.us

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące dziedziczenia ubarwienia ciała węża zbożowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1.Allel B wykazuje niepełną dominację względem allelu b.PF
2.Allel R w pełni dominuje nad allelem r.PF
3.Za liczbę plam na ciele węża odpowiadają zarówno allel B, jak i allel R.PF

Cztery zdjęcia węży zbożowych oznaczone A, B, C i D

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1. – F, 2. – P, 3. – F.

Zasady oceniania

2 pkt – za poprawną ocenę trzech stwierdzeń.
1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.