Biologia · 2023
Matura CKE maj, PR (F‑2023)
Poziom rozszerzony · Formuła 2023
Zadanie 13.
(3 pkt)Na poniższym schemacie przedstawiono przebieg pierwszego cyklu amplifikacji DNA metodą PCR. Uwzględniono tylko dwa z czterech deoksyrybonukleotydów niezbędnych do syntezy DNA. Uwaga: deoksyrybonukleotydy oznacza się czteroliterowymi skrótowcami, np. trifosforan deoksyguanozyny – dGTP (ang. deoxyguanosine triphosphate).
13.1. (0–1 pkt)
Uzupełnij powyższy schemat – wpisz w wyznaczone miejsca (+ ..........) oznaczenia dwóch deoksyrybonukleotydów niezbędnych do syntezy DNA, brakujących na schemacie.
13.2. (0–1 pkt)
Określ, w jaki sposób przeprowadza się rozdzielenie dwuniciowego DNA podczas pierwszego etapu każdego cyklu PCR.
13.3. (0–1 pkt)
Wyjaśnij, dlaczego w cyklu PCR etap syntezy DNA musi być poprzedzony przyłączeniem starterów. W odpowiedzi uwzględnij właściwości polimerazy DNA.
Odpowiedzi
13.1.
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne uzupełnienie schematu oznaczeniami dwóch brakujących deoksyrybonukleotydów. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania 5′ + polimeraza DNA ETAP 1. ETAP 2. + dGTP ETAP 3. rozdzielenie przyłączenie + dTTP synteza nici DNA starterów DNA dwuniciowy + dATP DNA + dCTP 5′ 5′ + polimeraza DNA ETAP 1. ETAP 2. + dGTP ETAP 3. rozdzielenie przyłączenie + dTTP synteza nici DNA starterów DNA dwuniciowy + dCTP DNA + dATP 5′
Uwagi
: Uznaje się odpowiedzi, w których zamiast oznaczeń deoksyrybonukleotydów podano ich poprawne pełne nazwy. Nie uznaje się odpowiedzi, w których zamiast oznaczeń deoksyrybonukleotydów (np. dATP) podano oznaczenia rybonukleotydów (np. ATP).
13.2.
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne określenie metody rozdzielenia dwuniciowego DNA w pierwszym etapie cyklu PCR, uwzględniające rozdzielenie nici DNA za pomocą wysokiej temperatury (78–100 °C) ALBO za pomocą helikazy. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Pod wpływem wysokiej temperatury. • W pierwszym etapie cyklu PCR denaturacja DNA jest możliwa dzięki zastosowaniu wysokiej temperatury. • Wiązania wodorowe pomiędzy dwiema nićmi cząsteczki DNA można łatwo rozerwać poddając cząsteczkę działaniu temperatury 95 °C. • Rozdzielenie dwuniciowego DNA w technice PCR uzyskuje się przez ogrzanie DNA do ponad 90 °C. • PCR można przeprowadzić w warunkach izotermicznych, wykorzystując helikazę do rozdzielenia nici DNA. • Przez dodanie helikazy.
rozwiązań zadań
Uwagi
: Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do podgrzania (zwiększenia temperatury) próbki, np. „Przez podgrzanie próbki”. Nie uznaje się odpowiedzi, w których nie ma odniesienia do kierunku zmiany temperatury, np. „Dzięki zmianom temperatury”. Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do denaturacji DNA, np. „Rozdzielenie nici DNA dokonuje się poprzez denaturację” (tautologia).