Zadanie 24. (1 pkt)

Badania nad wprowadzaniem do organizmów roślin uprawnych genów innych gatunków
umożliwiły uzyskanie odmian o zwiększonej trwałości, bogatszych walorach smakowych,
odżywczych czy leczniczych, o zwiększonej odporności na suszę, mrozy lub szkodniki. Mimo
tych niezaprzeczalnych zalet rośliny transgeniczne przyjmowane są z dużą rezerwą.
Przeciwnicy stosowania takich roślin używają argumentów, podkreślających
nieprzewidywalne skutki ich uprawiania np.:
A. Przekonują, że genetycznie zmieniona żywność może okazać się niebezpieczna
dla zdrowia człowieka.
B. Pojawia się argument, że geny zmodyfikowanej rośliny wnikną – po zjedzeniu – w genom
człowieka, zmieniając jego właściwości.
C. Innym zarzutem jest zagrożenie dla środowiska spowodowane przez niekontrolowane
przenoszenie się genów ze zmodyfikowanych roślin na ich „dzikich” krewnych.
Oceń, który z przytoczonych powyżej argumentów przeciw uprawom roślin
transgenicznych jest błędny. Odpowiedź uzasadnij.

Zadanie 26. (1 pkt)

W jednym z projektów nowej ustawy o GMO (organizmy modyfikowane genetycznie)
zaproponowano wprowadzenie całkowitego zakazu uprawy roślin modyfikowanych
genetycznie na terenie Polski, ale także zakazu ich importu, handlu nimi, ich tranzytu, a nawet
badań laboratoryjnych nad nimi. Projekt ten miał zarówno wielu swoich zwolenników,
jak i licznych przeciwników.
Przedstaw swoją opinię, czy jesteś za, czy przeciw uchwaleniu nowej ustawy o GMO.
Uzasadnij swoją opinię jednym argumentem.

Zadanie 25. (2 pkt)

Od lat w wielu krajach funkcjonują banki genów roślin uprawnych, w których przechowuje
się nasiona ponad 60 tysięcy różnych roślin. Na przykład w Ogrodzie Botanicznym Polskiej
Akademii Nauk w Warszawie (Powsin) gromadzone są zasoby genowe roślin: dziko
rosnących, pokrewnych gatunkom uprawnym, gatunków charakterystycznych dla niektórych
ekosystemów naturalnych oraz gatunków rzadko występujących.
Podaj dwa różne argumenty, którymi uzasadnisz potrzebę gromadzenia
i przechowywania zasobów genowych różnych gatunków roślin.

Zadanie 25. (2 pkt)

U pewnej pacjentki w czerwcu 2008 r. specjaliści z Barcelony zastąpili uszkodzony fragment
tchawicy jego sprawnym odpowiednikiem. Wszczepiony odcinek zrekonstruowano
w następujący sposób:
• Z ciała martwego dawcy pobrano tchawicę. Następnie oczyszczono ją z komórek,
pozostawiając jedynie kolagenowy szkielet.
• Do ponownego obudowania szkieletu kolagenowego wykorzystano komórki macierzyste
pobrane ze szpiku kostnego pacjentki, które umieszczono na szkielecie.
• Tak przygotowany fragment na cztery dni umieszczono w bioreaktorze i po tym czasie
przeszczepiono pacjentce. Komórki macierzyste zróżnicowały się na odpowiednie
komórki tkanek budujących tchawicę.
Po czterech dniach od operacji wszczepiony fragment z trudnością można było odróżnić
od naturalnych tkanek, a po miesiącu rozwinął on własną sieć naczyń krwionośnych.
Pacjentka po operacji nie brała leków immunosupresyjnych, które przeciwdziałają odrzuceniu
przeszczepu.
Podaj dwa powody, dla których pacjentka nie musiała brać leków immunosupresyjnych.

Zadanie 24. (2 pkt)

Na rysunku przedstawiono etapy klonowania pierwszego ssaka, w wyniku którego powstała
słynna owca Dolly.

a) Uporządkuj wymienione w tabeli czynności, tak aby odpowiadały kolejnym etapom
klonowania. Wpisz odpowiednio numery 2–6.
Opis czynności Numer
etapu
Przeniesienie zarodka do macicy kolejnej owcy rasy szkockiej
Pobudzanie podziałów komórkowych oocytu impulsem elektrycznym
Hodowanie zarodka we wczesnym stadium rozwojowym w warunkach
laboratoryjnych
Pobranie oocytu od owcy rasy szkockiej, usunięcie z niego jądra komórkowego 1
Pobranie komórki somatycznej od owcy rasy fińskiej i przeniesienie jej jądra
komórkowego do oocytu owcy rasy szkockiej
Otrzymanie klonu
b) Zaznacz owcę, której klonem była owca Dolly. Odpowiedź uzasadnij.
A. owca rasy fińskiej B. owca rasy szkockiej C. zastępcza matka owca rasy szkockiej
Uzasadnienie ...............................................................................................................................
......................................................................................................................................................

Zadanie 48. (2 pkt)

W ludzkim DNA odkryto tzw. sekwencje repetytywne, czyli odcinki DNA o określonej
sekwencji, powtarzające się wielokrotnie w genomie. Liczba powtórzeń tych sekwencji jest
różna u różnych ludzi, a prawdopodobieństwo przypadkowego wystąpienia tej samej liczby
powtórzeń u osób niespokrewnionych jest znikomo małe.
Podaj dwie sytuacje, w których można (powinno się) skorzystać z badań DNA,
i uzasadnij znaczenie społeczne stosowania tej metody w określonych przez ciebie
sytuacjach.

Zadanie 57. (2 pkt)

Naukowcy zidentyfikowali gen odpowiedzialny za rozwój pąków i krzewienie się ryżu.
Sadzonki ze sztucznie wprowadzonym genem wytwarzają więcej odgałęzień
i są zdecydowanie niższe od sadzonek wyhodowanych bez podobnej ingerencji.
Zakładając możliwość przeniesienia genu „krzewienia” do innych roślin, oceń
przydatność jego odkrycia dla rolnictwa, popierając swoje zdanie dwoma argumentami.

Zadanie 30. (1 pkt)

Osiągnięciem inżynierii genetycznej jest opracowanie technik, dzięki którym otrzymuje się
organizmy transgeniczne.
Zaznacz dokończenie zdania spośród A – D, które poprawnie definiuje organizmy
transgeniczne.
Są to organizmy
A. do których genomu zostały sztucznie wprowadzone fragmenty DNA innego gatunku.
B. których komórki płciowe mają zmieniony DNA na skutek działania czynników
mutagennych.
C. o jednakowym składzie genetycznym, posiadające cząsteczki DNA o takiej samej
sekwencji nukleotydów.
D. których potomstwo ma zmienione DNA w porównaniu do organizmów rodzicielskich

Zadanie 34. (2 pkt)

Technika dzielenia zarodków u ssaków polega na rozdzieleniu na pojedyncze blastomery
zarodków 2–16 komórkowych. Następnie doprowadza się poszczególne blastomery
do stadium moruli lub blastocysty i przenosi się uzyskane zarodki do macic matek
zastępczych. W ten sposób można uzyskać większą liczbę zwierząt z jednego zapłodnionego
jaja.
a) Uzasadnij jednym argumentem, że dzielenie zarodków może być jedną z technik
klonowania zwierząt.
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
b) Podaj przykład praktycznego zastosowania tej techniki w zachowaniu różnorodności
biologicznej.
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................

Zadanie 35. (2 pkt)

Zespół polskich naukowców bada gen kodujący czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego
VEGF. Białko to bierze udział między innymi w tworzeniu naczyń krwionośnych

(angiogenezie) poprzez stymulację podziałów komórek śródbłonka naczyniowego i ich
migracji. Czynnikiem wzmagającym działanie VEGF jest niedotlenienie tkanek. VEGF
reguluje zarówno angiogenezę
a) fizjologiczną (gojenie się ran, możliwość leczenia miażdżycy naczyń krwionośnych),
b) jak i patologiczną (zwiększenie liczby naczyń w okolicy guza nowotworowego,
ułatwianie przerzutów nowotworów).
Podaj, w którym przypadku podanym wyżej (a czy b) można by wykorzystać miejscową
terapię genową wspomagającą działanie VEGF, a w którym (a czy b) wprowadzić
odpowiednie przeciwciała, które zapobiegną angiogenezie. Każdy z przypadków
uzasadnij jednym argumentem.
Przypadek a
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Przypadek b

Zadanie 38. (2 pkt)

Organizmy modyfikowane genetycznie (GMO) są to organizmy (bakterie, rośliny, zwierzęta)
uzyskane metodami inżynierii genetycznej. Szczególnie w Europie pojawiają się coraz
częściej protesty przeciwko stosowaniu GMO. Argumentuje się, że genetycznie
modyfikowane organizmy roślinne mogą wyprzeć inne rośliny z ich naturalnego środowiska.
Podaj dwa argumenty, za pomocą których można wykazać, że genetycznie
modyfikowane organizmy (GMO) mogą mieć pozytywne znaczenie zarówno dla
człowieka, jak i dla środowiska.
dla człowieka: ..............................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
dla środowiska: ............................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................

Zadanie 27. (1 pkt)

U roślin kwiatowych kluczowym genem inicjującym powstawanie kwiatów jest gen LEAFY.
Badacze wprowadzili do komórek osiki kopię tego genu wyizolowanego z rzodkiewnika.
Uzyskali rośliny, które kwitły i owocowały w wieku kilku miesięcy i przy wysokości kilku
centymetrów. Dla porównania – w normalnych warunkach drzewo to zakwita w wieku 18–20
lat, kiedy osiągnie wysokość około 10 m.
Podaj jeden przykład praktycznego wykorzystania wyników badań przeprowadzonych
z wykorzystaniem opisanej techniki inżynierii genetycznej.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................

Zadanie 28. (1 pkt)

W tworzeniu organizmów genetycznie zmodyfikowanych (GMO) wykorzystuje się kilka
metod. Poniżej podano opis trzech metod stosowanych przy tworzeniu GMO.
Wybierz i podkreśl opis, który przedstawia wprowadzenie obcego DNA za pomocą
wektora biologicznego.
A. Pod wpływem impulsów elektrycznych następuje naruszenie struktury błony komórkowej
i powstają w niej pory, przez które fragmenty obcego DNA mogą przeniknąć do wnętrza
modyfikowanej komórki.

B. Bakterie z rodzaju Agrobacterium mogą wprowadzać swoje DNA z dodatkiem wybranych
genów do wnętrza modyfikowanych komórek roślin dwuliściennych.
C. Mikroskopijnej wielkości kulki z wolframu lub złota są opłaszczane (owijane) wybranymi
fragmentami DNA, a następnie „wstrzeliwane” do wnętrza modyfikowanych komórek.

Zadanie 28. (2 pkt)

Terapię genową można stosować jako metodę leczenia chorych na nowotwory.
W zwalczaniu czerniaka próbuje się wykorzystać następującą metodę: przygotowuje się
genetycznie zmienione komórki nowotworu pacjenta, a następnie wprowadza się je do jego
organizmu.
a) Wyjaśnij, dlaczego opisaną metodę można nazwać „szczepionką
przeciwnowotworową”.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
b) Określ, czy taka „szczepionka przeciwnowotworowa” przygotowana dla
konkretnego pacjenta będzie skuteczna w terapii innego pacjenta. Odpowiedź
uzasadnij.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................

Zadanie 37. (2 pkt)

Jedną z podstawowych metod stosowanych obecnie w badaniach molekularnych i inżynierii
genetycznej jest PCR (łańcuchowa reakcja polimerazy). Jest to reakcja umożliwiająca
powielenie (amplifikację) w krótkim czasie fragmentu genomowego DNA w miliardach
kopii. Metoda ta pozwala na analizę bardzo małych, wręcz śladowych ilości DNA.
Podaj dwa przykłady praktycznego zastosowania PCR.
1. ..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
2. ..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

Zadanie 33. (1 pkt)

Na wykresie przedstawiono uprawy GMO na świecie w latach 1996-2006.

Na podstawie wykresu określ tendencję zmian powierzchni upraw GMO na świecie
i podaj prawdopodobną jej przyczynę.
.........................................................................

Zadanie 36. (3 pkt)

Skrobia ziemniaczana jest stosowana na szeroką skalę w przemyśle papierniczym
i włókienniczym, ale aby móc ją wykorzystać, należy ze skrobi usunąć amylozę. Ten proces
wymaga dużych ilości energii i wody, jest więc kosztowny, jednak uzyskane produkty
są jakościowo lepsze i trwalsze. Jednym z osiągnięć biotechnologii jest zmodyfikowany
genetycznie ziemniak, zwany amflorą, do którego wprowadzono jedynie dodatkową kopię
jego własnego genu, co spowodowało zahamowanie ekspresji białka GBSS,
odpowiedzialnego za biosyntezę amylozy – dlatego jego skrobia składa się wyłącznie
z amylopektyny. Amflora została dopuszczona przez Komisję Europejską do uprawy
w krajach Europy jedynie dla celów przemysłowych. Rolnicy, którzy uprawiają amflorę,
są zobowiązani do przestrzegania wielu zasad, m.in. do zbioru plonów przed
wyprodukowaniem nasion przez rośliny oraz zapobiegania pozostawianiu bulw ziemniaków
na polu po zbiorach.

Na podstawie: GMO dla opornych, Wiedza i Życie, wrzesień 2010.

a) Określ, czy ziemniak amflora jest organizmem transgenicznym. Odpowiedź
uzasadnij.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
b) Wyjaśnij, dlaczego rolnicy są zobowiązani do zbierania z uprawy bulw amflory
przed wyprodukowaniem nasion.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
c) Biorąc pod uwagę możliwe skutki dla środowiska przyrodniczego, podaj jeden
argument „za” uprawą amflory.
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

Zadanie 26. (1 pkt)

U ludzi, metody inżynierii genetycznej w ramach terapii genowej, ze względów etycznych są
wykorzystywane tylko do modyfikowania genomów komórek somatycznych (budujących
ciało). Z terapią genową duże nadzieje wiążą lekarze, ponieważ dzięki niej będzie można na
przykład naprawić defekty komórkowe. Zwolennicy tej metody leczenia uważają, że w
przyszłości będzie ona coraz częściej stosowana w medycynie. Są już na świecie ośrodki
naukowe, w których podjęto badania z udziałem chętnych osób.
Sformułuj argument uzasadniający celowość prowadzenia badań nad stosowaniem
w medycynie terapii genowej.

Zadanie 57. (2 pkt)

W dobie niedoboru żywności na świecie laboratoria genetyczne podjęły próby wprowadzenia
genów warunkujących fotosyntezę typu C

4

do genomu roślin uprawnych (o fotosyntezie typu

C

3

).

Czy przedstawiony projekt badań stanowi właściwy kierunek rozwoju inżynierii
genetycznej?
Uzasadnij swoje stanowisko za pomocą dwóch argumentów.
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...

Zadanie 31. (3 pkt)

Geny ludzkie kodujące czynnik krzepliwości krwi wprowadzono do zapłodnionych komórek
jajowych owcy. Samice, które wyhodowano z tych komórek jajowych, produkowały mleko,
w którym znajdował się w dużych ilościach ludzki czynnik krzepnięcia. Czynnik ten
w czystej postaci można łatwo wydzielić z mleka.
a) Podaj nazwę, którą określa się organizmy uzyskane w opisany sposób.
b) Podaj po jednym przykładzie praktycznego wykorzystania tego rodzaju organizmów
w rolnictwie i w medycynie.
a) ................................................................................................................................................
b) w rolnictwie – .........................................................................................................................
.............................................................................................................................................
w medycynie – .........................................................................................................................
...............................................................................................................................

Zadanie 32. (2 pkt)

Wyhodowano transgeniczne: kapustę i tytoń, posiadające geny odpowiedzialne za syntezę
białek wiążących i dezaktywujących toksyczny kadm (Cd).
W tabeli przedstawiono względną zawartość kadmu w korzeniach i pędach wyhodowanych
roślin.

Względna zawartość kadmu

(za 100 przyjęto zawartość

Rodzaj rośliny

Cd w roślinach kontrolnych)

korzeń pęd nadziemny
Tytoń kontrolny 100 100
Tytoń transgeniczny 180 20
Kapusta kontrolna 100 100
Kapusta transgeniczna 160 40
a) Na podstawie analizy przedstawionych wyników eksperymentu podaj nazwę organu
transgenicznych roślin, w którym jest więcej białek wiążących kadm.
................................................................................................................................................
b) Podaj argument przemawiający za wprowadzeniem do uprawy kapusty
transgenicznej.
................................................................................................................................................
..............................................................................................................................

Zadanie 39. (1 pkt)

Uzyskiwanie roślin transgenicznych polega na wprowadzeniu do ich genomu genów między
innymi pochodzących z organizmów innych gatunków. W wyniku aktywności przeniesionego
genu roślina nabiera nowych cech. Przykładem rośliny transgenicznej jest odmiana bawełny
zawierającej gen bakteryjny, który powoduje wytworzenie w jej komórkach białkowej
toksyny bakteryjnej trującej dla owadów żerujących na bawełnie. Zwolennicy roślin
transgenicznych uważają, że uprawianie transgenicznej bawełny ma pozytywne znaczenie
dla ochrony środowiska naturalnego.
Na podstawie przeczytanego tekstu podaj jeden argument potwierdzający pozytywne
znaczenie uprawy transgenicznej bawełny ze względu na ochronę środowiska.
...............................................................................................................................

Za da nie 13. (3 pkt)

Poniższy schemat przedstawia przykłady działania trzech enzymów restrykcyjnych.

• • • • G T T A A C • • • •
• • • • C A A T T G • • • •

A

• • • • G A A T T C • • • •
• • • • C T T A A G • • • •

B

• • • • A A G C T T • • • •
• • • • T T C G A A • • • •

a) Na pod sta wie sche ma tu wy ja śnij, ja kie se kwen cje nu kle oty dów są roz po zna wa ne przez en zy
my re -
strykcyjne.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
b) Wy bierz z po wyż szych en zym, któ ry zostawia tak zwane tępe końce. Od po wiedź uza sad nij.
..........................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................