Matura z biologii 2020, zadanie 16: Nietolerancja laktozy i dziedziczenie LCT – odpowiedzi i wyjaśnienie
Dziecko i ojciec z pierwotną nietolerancją mają genotypy l1l1 lub l1l2, matka Ll1 lub Ll2. Prawdopodobieństwo wrodzonej nietolerancji u kolejnego dziecka wynosi 25%. Laktoza jest trawiona w jelicie cienkim do glukozy i galaktozy.
O czym jest zadanie 16?
Zadanie dotyczy nietolerancji laktozy i roli enzymu laktazy. Opisuje allele genu LCT oraz trzy typy nietolerancji: wrodzoną, pierwotną i wtórną. W kolejnych poleceniach trzeba zastosować dziedziczenie alleli wielokrotnych, wskazać narząd trawienia laktozy i uzasadnić znaczenie rozpoznania przyczyny nietolerancji.
Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 16 · zasady oceniania CKE.
Zadanie 16.1 (0–1 pkt)
Na podstawie przedstawionych informacji zapisz w tabeli wszystkie możliwe genotypy członków rodziny, w której dziecko ma pierwotną nietolerancję laktozy i ma ją także jego ojciec, natomiast matka dziecka toleruje laktozę w pokarmie. Wykorzystaj oznaczenia alleli podane w tekście.
Członkowie rodziny Genotypy
dziecko
matka dziecka
ojciec dziecka
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: dziecko: l1l1 lub l1l2; matka: Ll1 lub Ll2; ojciec: l1l1 lub l1l2
Pierwotna nietolerancja oznacza brak aktywności laktazy w wieku dorosłym, więc dziecko i ojciec nie mają allelu L. Mogą być homozygotami l1l1 albo heterozygotami l1l2, bo l2 jest recesywny wobec l1. Matka toleruje laktozę, więc ma allel L, ale musi przekazać dziecku allel l1 lub l2, dlatego jest Ll1 lub Ll2.
Punktacja: Punkt jest za podanie wszystkich możliwych genotypów każdej osoby; nie uznaje się innych oznaczeń alleli niż w tekście.
Zadanie 16.2 (0–1 pkt)
Określ prawdopodobieństwo (w %) wystąpienia wrodzonej nietolerancji laktozy u kolejnego dziecka rodziców, u których nie występuje żadna postać nietolerancji laktozy, ale mają oni już jedno dziecko chore na tę chorobę. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając genotypy rodziców lub zapisując odpowiednią krzyżówkę genetyczną.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: 25%; rodzice są heterozygotami Ll2 × Ll2.
Wrodzona nietolerancja laktozy wymaga genotypu l2l2, czyli braku allelu L. Skoro rodzice są zdrowi, ale mają chore dziecko l2l2, oboje muszą mieć allel l2 i allel L, więc są Ll2. Krzyżówka Ll2 × Ll2 daje 1/4 potomstwa l2l2, czyli 25%.
Punktacja: Punkt jest za wynik 25% wraz z uzasadnieniem, że oboje rodzice są heterozygotami Ll2; nie wystarczy sam wynik bez uzasadnienia.
Zadanie 16.3 (0–1 pkt)
Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–4.
Laktoza, obecna w ludzkim mleku, jest substancją
A. regulacyjną,
B. odżywczą,
a w wyniku jej hydrolizy powstają
1. galaktoza i maltoza.
2. galaktoza i glukoza.
3. fruktoza i glukoza.
4. fruktoza i maltoza.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: B2
Laktoza jest disacharydem odżywczym, cukrem mlekowym. Podczas hydrolizy rozkłada się na dwa monosacharydy: glukozę i galaktozę. Dlatego wybieramy B oraz 2.
Punktacja: Punkt jest za wybór B i 2; inne połączenia są niepoprawne.
Zadanie 16.4 (0–1 pkt)
Wybierz i podkreśl nazwę ludzkiego narządu układu pokarmowego, w którym jest trawiona laktoza.
ślinianki żołądek wątroba trzustka jelito cienkie
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: jelito cienkie
Laktaza działa w błonie śluzowej jelita cienkiego, gdzie rozkłada laktozę do glukozy i galaktozy. W żołądku, wątrobie czy trzustce nie zachodzi bezpośrednie trawienie laktozy przez laktazę.
Punktacja: Punkt jest za podkreślenie wyłącznie nazwy „jelito cienkie”; inne narządy nie są uznawane.
Zadanie 16.5 (0–1 pkt)
Wyjaśnij, w jakim celu, w razie wystąpienia objawów nietolerancji laktozy u osoby dorosłej, należy określić, czy ta nietolerancja ma podłoże genetyczne, czy też została nabyta. W odpowiedzi odwołaj się do sposobu postępowania w zależności od podłoża nietolerancji.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Aby dobrać właściwe postępowanie: przy podłożu genetycznym ogranicza się laktozę lub stosuje laktazę, a przy wtórnej leczy się przyczynę.
Pierwotnej nietolerancji nie można wyleczyć, więc postępowanie polega na dostosowaniu diety lub suplementacji enzymu. Nietolerancja wtórna jest objawem innej choroby, np. infekcji lub choroby jelit, więc trzeba ją zdiagnozować i leczyć. Rozpoznanie podłoża pozwala uniknąć niepotrzebnej diety lub zaniedbania choroby podstawowej.
Punktacja: Punkt jest za wyjaśnienie, że od podłoża zależy postępowanie: dieta/suplementacja przy genetycznej oraz leczenie przyczyny przy wtórnej.
Zadanie 16.6 (0–2 pkt)
Wyjaśnij, dlaczego wrodzona nietolerancja laktozy jest uznawana za chorobę, a nietolerancja pierwotna – za wariant normy. W odpowiedzi odnieś się do sposobu odżywiania się człowieka na różnych etapach jego rozwoju.
1. Wrodzona nietolerancja laktozy: .............................................................................................
2. Pierwotna nietolerancja laktozy: .............................................................................................
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: 1. Wrodzona: noworodek odżywia się mlekiem matki, a brak laktazy uniemożliwia jego trawienie, więc zagraża zdrowiu. 2. Pierwotna: pojawia się u dorosłych, którzy spożywają zróżnicowany pokarm i mleko nie jest im niezbędne.
Wrodzona nietolerancja jest chorobą, bo organizm noworodka nie może korzystać z podstawowego pokarmu, jakim jest mleko matki. Pierwotna nietolerancja wiąże się ze zmniejszeniem aktywności laktazy wraz z wiekiem, gdy mleko nie musi być głównym pokarmem. Dlatego u dorosłych traktuje się ją jako wariant normy, a nie chorobę.
Punktacja: Dwa punkty są za uwzględnienie zarówno żywienia noworodka, jak i dorosłego oraz skutków zdrowotnych obu typów nietolerancji; jeden punkt za tylko jedną z tych części.
Najczęstsze błędy w zadaniu 16
- Błędne przypisanie matce genotypu l1l1 lub l2l2, mimo że toleruje laktozę.
- Podanie 25% bez uzasadnienia heterozygotyczności obojga rodziców.
- Mylenie wrodzonej nietolerancji z pierwotną i pomijanie, że noworodek odżywia się mlekiem matki.
Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2020, poziom rozszerzony (w maju 2020). Wstęp CKE opracowała na podstawie: G. Drewa, T. Ferenc, Genetyka medyczna, Wrocław 2015,. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy. Modele 3D: ciało: BodyParts3D © DBCLS (CC BY-SA 2.1 JP), Z-Anatomy / Écorché (CC BY-SA 4.0).