PYTANIA Z GENETYKI I EWOLUCJONIZMU

Zakres gimnazjum, rozszerzony

Wersja z dnia 2017-02-05

Autor: Grzegorz Jagodziński

Genetyka molekularna

  1. Co oznaczają pojęcia: gen, allel, kod genetyczny, nukleotyd, replikacja, transkrypcja, translacja, sekwencja, konformacja, mutacja?
  2. Gdzie w komórce znajduje się DNA? Czy tylko w jednym miejscu?
  3. Kto i kiedy ustalił strukturę DNA?
  4. Gdzie zachodzi replikacja, transkrypcja, translacja?
  5. Czy proces tworzenia białka kończy się w momencie zakończenia translacji? Jeśli nie, to jeszcze jest potrzebne do utworzenia funkcjonalnej cząsteczki białka?
  6. Czy istnieją geny, które nie kodują białek? Co kodują?
  7. Ile różnych aminokwasów wchodzi w skład białek? Pomiń aminokwasy nietypowe, niekodowane w DNA / RNA.
  8. Co to jest kodon? Ile jest kodonów? Ile z nich koduje aminokwasy? Co robią pozostałe?
  9. W jakiej postaci podaje się kodony w tabeli kodu genetycznego?
  10. Ile kodonów i ile nukleotydów potrzeba do zakodowania 3 aminokwasów?
  11. Jak nazywają się dwie nici DNA? O której z nich mówimy, że niesie informację genetyczną? Która z nich ulega transkrypcji?
  12. Porównaj budowę DNA i RNA – wskaż podobieństwa i różnice.
  13. Wymień znane ci rodzaje RNA i omów ich funkcje.
  14. Co to są retrowirusy? Jaki nietypowy proces biologiczny zachodzi w ich cyklu rozwojowym?
  15. Sekwencja pewnego odcinka mRNA to AAGCACUUGCAUUAG. Napisz sekwencje odpowiadającego fragmentu nici matrycowej i nici kodującej DNA. Ile aminokwasów liczyć będzie peptyd powstały na podstawie tego mRNA? Dlaczego wystąpi taka liczba aminokwasów?
  16. Co oznaczają pojęcia: chromosom, chromatyda, chromatyna, centromer?
  17. Co to jest kariotyp i w jaki sposób się go określa?
  18. Ile chromosomów znajduje się w komórce haploidalnej, a ile w diploidalnej u człowieka? Ile wśród nich jest autosomów (chromosomów autosomalnych)?
  19. Co to są chromosomy homologiczne? W jakich komórkach występują, a w jakich nie występują?
  20. Podaj przykłady komórek: haploidalnych, diploidalnych, triploidalnych.
  21. Wymień dwie fazy podziału komórki.
  22. Jakie istnieją dwa rodzaje podziału jądra?
  23. Wymień cztery fazy zwykłego podziału jądra i krótko je scharakteryzuj (co dzieje się w każdej z faz).
  24. Porównaj ogólnie mitozę i mejozę.
  25. Porównaj mitozę i pierwszy podział mejozy.
  26. Ile trwa mejoza u człowieka?
  27. Na czym polega rekombinacja genetyczna? Wymień dwa procesy, które się na nią składają.
  28. Jakie istnieją dwa główne rodzaje mutacji?

Genetyka klasyczna

  1. Co oznaczają pojęcia: genom, genotyp, fenotyp?
  2. Sformułuj pierwsze prawo Mendla. Jak prawo to nazywa się inaczej?
  3. Sformułuj drugie prawo Mendla. Jak prawo to nazywa się inaczej?
  4. Przy jakich krzyżówkach całe potomstwo jest takie same pod względem badanej cechy? Kiedy otrzymujemy stosunek 3 : 1, kiedy 1 : 1, kiedy 1 : 2 : 1, kiedy 9 : 3 : 3 : 1?
  5. Ile rodzajów gamet wytworzy organizm o genotypie: AABB, AABb, AaBb, AaBbCb?
  6. W jaki sposób determinowana jest płeć u człowieka, konia, kury, bielinka kapustnika?
  7. Co oznacza pojęcie heterogametyczność (różnogametyczność) żeńska? U jakich organizmów występuje takie zjawisko?
  8. Co to jest nosiciel?

Genetyka człowieka

  1. Które cechy ludzi są dominujące, a które recesywne? Sklasyfikuj: kręcone włosy, jasne włosy, niebieskie oczy, umiejętność zwijania języka w rurkę, policzki z dołkami, odstające uszy, obecność piegów, składanie kciuka prawego na lewy.
  2. Rodzicom z włosami falującymi urodziło się dziecko z włosami prostymi. Czy to wystarczy do ustalenia, która z cech dominuje? Jaki wniosek możemy wyciągnąć na temat genotypu rodziców i dlaczego?
  3. Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia dziewczynki przez kobietę:
    1. której pierwsze dziecko było dziewczynką,
    2. której pierwsze dziecko było chłopcem,
    3. która rodzi po raz pierwszy,
    4. która urodziła już cztery dziewczynki?
  4. Czy bliźnięta jednojajowe mogą być różnej płci? Dlaczego?
  5. Cząsteczka insuliny człowieka zawiera 51 aminokwasów. Ile potrzeba nukleotydów kodujących do przechowania informacji o sekwencji tych aminokwasów?
  6. Czy dziecko matki i ojca z grupą A musi zawsze także mieć grupę A? Jak będzie w przypadku grupy B u obojga rodziców? W przypadku grupy AB? W przypadku grupy 0? Uzasadnij odpowiedź.
  7. Czy dziecko matki z grupą A i ojca z grupą B będzie zawsze miało grupę AB? Uzasadnij odpowiedź.
  8. Matka ma grupę krwi 0, ojciec grupę B. Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia dzieci z grupą B i 0? Rozważ dwa przypadki.
  9. Matka ma grupę krwi A, ojciec grupę B. Urodziło im się dziecko z grupą 0. Czy to dziecko na pewno pochodzi od tego ojca? Jeśli tak, jakich innych grup krwi można spodziewać się u kolejnych dzieci tej pary i z jakim prawdopodobieństwem?
  10. Matka ma grupę krwi AB, ojciec grupę A, dziecko B. Oceń, czy taka sytuacja jest możliwa. Czy prawdą jest, że tylko matka jest w tej rodzinie heterozygotą? Czy kolejne dziecko w tej rodzinie może mieć grupę krwi AB?
  11. Ile rodzajów gamet wytwarza kobieta z grupą krwi AB Rh(+)? Jakie to rodzaje? Czy możliwe jest tylko jedno rozwiązanie? Jeśli nie, od czego zależy odpowiedź?
  12. Krew jakiej kobiety zawiera przeciwciała anty - Rh?
  13. Matka ma grupę krwi 0 Rh(−). pierwsze dziecko A Rh(+), drugie B Rh(−). Czy dzieci mogą mieć tego samego ojca? Jeśli tak, to jaka jest jego grupa krwi?
  14. Czy między matką a dzieckiem może wystąpić konflikt serologiczny, jeśli matka jest heterozygotą (pod względem genu Rh), a ojciec: a. homozygotą recesywną, b. heterozygotą, c. homozygotą dominującą? Dlaczego?
  15. Co to są aberracje chromosomowe? Jakie choroby są ich skutkiem?
  16. Co to jest, jak powstaje (w wyniku mutacji jakiego rodzaju), jakie daje objawy (ew. jaką płeć): przewlekła białaczka szpikowa, zespół Downa, zespół Edwardsa, zespół Patau, zespół Turnera, zespół Klinefeltera?
  17. Które choroby genetyczne są sprzężone z płcią?
  18. Które choroby genetyczne są dominujące?
  19. Co to jest i jak powstaje (w wyniku mutacji jakiego rodzaju): daltonizm, hemofilia, dystrofia mięśniowa Duchenne’a, hipofosfatemia (krzywica oporna na witaminę D), fenyloketonuria, alkaptonuria, albinizm, galaktozemia, mukowiscydoza, celiakia, fenyloketonuria, anemia sierpowata, progeria, pląsawica Huntingtona, achondroplazja? Jak można zdiagnozować te choroby genetyczne?
  20. Jakie jest prawdopodobieństwo, że dziecko nosicielki daltonizmu i zdrowego ojca będzie chore na tę chorobę?
  21. Jakie jest prawdopodobieństwo, że syn nosicielki daltonizmu i zdrowego ojca będzie chory na tę chorobę?
  22. Dziadek ze strony matki jest daltonistą, babka ze strony matki widzi normalnie. Matka jest daltonistką, ojciec widzi normalnie. Określ genotypy wszystkich wymienionych osób. Określ genotyp i fenotyp syna opisanych rodziców.
  23. Jakie jest prawdopodobieństwo, że córka daltonisty i kobiety rozpoznającej kolory będzie chora? Rozważ dwa przypadki.
  24. Kobieta jest nosicielką hemofilii, a mężczyzna jest zdrowy. Jakie jest prawdopodobieństwo wystąpienia tej choroby u potomstwa ogólnie, u synów i u córek?
  25. Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka, jeśli: a. jedno z rodziców jest nosicielem, b. oboje rodzice są nosicielami?
  26. Czy anemia sierpowata zawsze jest niekorzystna? Uzasadnij odpowiedź.
  27. Dziadek ze strony matki choruje na hemofilię i ma niebieskie oczy. Ojciec i matka są zdrowi, ojciec ma oczy niebieskie, a matka brązowe. Określ możliwe genotypy wszystkich wymienionych osób oraz genotypy i fenotypy synów i córek, które mogą urodzić się w tej rodzinie.
  28. Pląsawica Huntingtona jest chorobą wywoływaną przez obecność allelu dominującego, zatem ujawnia się nawet wtedy, gdy człowiek posiada tylko jeden zmutowany gen. Jest to choroba śmiertelna. Dlaczego zatem nie została jeszcze usunięta z populacji?
  29. Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia dziecka chorego na pląsawicę Huntingtona, jeśli oboje rodzice są heterozygotami?
  30. Co oznacza termin amniopunkcja?

Biotechnologia

  1. Po co i w jaki sposób otrzymano złoty ryż?
  2. Do jakiego gatunku należał ssak o imieniu Dolly, którego udało się sklonować po raz pierwszy?
  3. Jakimi metodami wprowadza się obce DNA do komórek modyfikowanego organizmu?
  4. Co oznaczają terminy: transdukcja, transfekcja, transformacja, wektor, plazmid?

Ewolucjonizm

  1. Podaj nazwiska dwóch przyrodników uważanych za twórców teorii ewolucji.
  2. Podaj 5 głównych założeń syntetycznej teorii ewolucji.
  3. Wymień bezpośrednie i pośrednie argumenty za ewolucją (dowody ewolucji).
  4. Jakie są rodzaje zmienności? Jakie są źródła zmienności poszczególnych rodzajów?
  5. Jakie istnieją rodzaje doboru? Czym się różnią?
  6. Objaśnij pojęcia: homologia, analogia, konwergencja. Podaj przykłady.
  7. Określ, czy mamy do czynienia z homologią czy analogią:
    1. ręka człowieka — skrzydło nietoperza,
    2. płetwa piersiowa delfina — skrzydło nietoperza,
    3. płetwa ogonowa delfina — płetwa ogonowa rekina,
    4. oko żaby — oko człowieka,
    5. oko żaby — oko modliszki,
    6. skrzydło wróbla — skrzydło pszczoły,
    7. odnóża grzebne turkucia — kończyny grzebne kreta,
    8. wąsy czepne groszku — liście innych roślin okrytonasiennych.
  8. Jakie narządy raka i ryby są homologiczne? Dlaczego?
  9. Podobna budowa ciała rekina i delfina jest wynikiem jakiego procesu? Dlaczego proces ten zaszedł w tym przypadku?
  10. W jakich warunkach powstają, a w jakich nie powstają skamieniałości?
  11. Co to są narządy szczątkowe? Podaj przykłady u człowieka i u innych organizmów.
  12. Objaśnij pojęcia: endemit, relikt.
  13. Jakie miejsca na świecie słyną z występowania dużej ilości endemitów? Gdzie leżą te miejsca (opisz położenie geograficzne).
  14. Co to są i z czego są znane tzw. zięby Darwina (darwinki)?
  15. Dlaczego pewne gatunki uważa się za żywe skamieniałości? Jak inaczej można nazwać żywą skamieniałość? Co to za organizmy (pozycja systematyczna, krótka charakterystyka, obszar występowania, cechy szczególne) i co przemawia za stosowaniem terminu „żywa skamieniałość” wobec takich form, jak: miłorząb, skrzypłocz, łodzik, lancetnik, latimeria, rogoząb, prapłetwiec, prapłaziec, hatteria, hoacyn, dziobak, kolczatka, dydelf?
  16. Dlaczego pewne gatunki kopalne uważa się za formy przejściowe? Co to za organizmy (pozycja systematyczna, krótka charakterystyka, cechy szczególne) i co przemawia za stosowaniem terminu „forma przejściowa” wobec takich form, jak: paprocie nasienne, trylobity, tiktaalik, ichtiostega, sejmuria, archeopteryks, australopiteki?
  17. Jakie przystosowania mają naczelne do nadrzewnego trybu życia? Wymień co najmniej 3. Które z nich zachowały się u człowieka?
  18. Wymień najważniejsze gatunki kopalne związane z pochodzeniem człowieka (co najmniej 6). Podaj ich najważniejsze cechy charakterystyczne, określ, gdzie żyły i jaki prowadziły tryb życia.
  19. Który gatunek hominidów po raz pierwszy wytwarzał kamienne narzędzia?
  20. Który gatunek hominidów opanował sztukę rozniecania ognia i rozprzestrzenił się poza macierzysty kontynent (jaki?)?
  21. Który gatunek hominidów wykazywał szczególnie wyraźne przystosowania do życia w plejstocenie (w epoce lodowej)?
  22. Podaj kilka cech różniących człowieka od najbliższego mu dziś innego gatunku ssaka. Co to za gatunek?
  23. Jakie znasz przykłady zmian ewolucyjnych zachodzących obecnie bądź w epoce niedawnej? Podaj przynajmniej te odnoszące się do bakterii i do człowieka.
  24. Zwiększenie się ilości dużych i ciężkich nasion pewnej rośliny sprawiło, że w populacji ptaka żywiącego się tymi nasionami zwiększyła się ilość osobników o grubych i dużych dziobach. Zjawisko to jest przykładem jakiego procesu ewolucyjnego?

Spis części