Matura z biologii 2022, zadanie 5: Cykl komórkowy i dziedziczenie retinoblastomy – odpowiedzi i wyjaśnienie

5.1: B, faza S. 5.2: aktywne Rb ogranicza lub zatrzymuje podziały komórkowe. 5.3: C, 45%.

O czym jest zadanie 5?

Mitogeny uruchamiają szlaki sygnałowe, które popychają komórkę z fazy G1 do fazy S. Białko Rb hamuje ten krok, a brak jego działania po uszkodzeniu obu kopii genu RB1 sprzyja nowotworowi siatkówki. W postaci dziedzicznej dziecko otrzymuje jeden uszkodzony allel, po czym często dochodzi do drugiej mutacji w komórkach siatkówki.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 5 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 5.1 (0–1 pkt)

W której fazie cyklu komórkowego zachodzi replikacja DNA? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
A. faza G1
B. faza S
C. faza G2
D. faza M

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: B. faza S

Replikacja DNA polega na powieleniu materiału genetycznego przed podziałem. Dzieje się to w fazie S, czyli w fazie syntezy. Faza G1 to przygotowanie do replikacji, G2 to przygotowanie do podziału, a M to sam podział.

Punktacja: Punkt za wybranie odpowiedzi B. Nie ma punktu za G1, G2 ani M, a także za brak odpowiedzi.

Zadanie 5.2 (0–1 pkt)

Określ wpływ aktywnego białka Rb na częstość podziałów komórkowych.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Aktywne Rb zmniejsza częstość podziałów lub je zatrzymuje.

Rb działa jako hamulec przejścia z G1 do S. Gdy jest aktywne, komórka rzadziej wchodzi w fazę syntezy DNA i rzadziej się dzieli. Dlatego jego działanie ogranicza liczbę podziałów.

Punktacja: Punkt za jednoznaczne wskazanie, że podziały są rzadsze lub zatrzymane. Nie wystarczy ogólne stwierdzenie, że Rb „wpływa na podziały”, ani odpowiedź sugerująca nasilenie podziałów.

Zadanie 5.3 (0–1 pkt)

Spośród pary rodziców, którzy zgłosili się do poradni genetycznej, przyszły ojciec nie ma mutacji w genie RB1, ale przyszła matka odziedziczyła uszkodzony allel RB1 po swoim ojcu. Ile wynosi prawdopodobieństwo, że u dziecka tej pary rodziców rozwinie się siatkówczak? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
A. 0%
B. 25%
C. 45%
D. 75%
E. 90%

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: C. 45%

Matka ma jeden uszkodzony allel RB1, więc dziecku przekazuje go z prawdopodobieństwem 50%. Jeśli dziecko odziedziczy ten allel, ryzyko zachorowania wynosi 90%, bo potrzebna jest jeszcze druga mutacja. Iloczyn 0,5 · 0,9 daje 0,45, czyli 45%.

Punktacja: Punkt za wybranie odpowiedzi C. Nie ma punktu za 90%, bo to ryzyko tylko po odziedziczeniu uszkodzonego allelu, ani za 25% czy inne wartości.

Najczęstsze błędy w zadaniu 5

Mylenie fazy S z G2 lub M i wskazywanie niewłaściwego etapu replikacji DNA.
Traktowanie Rb jako czynnika pobudzającego podziały zamiast hamującego.
W zadaniu 5.3 branie samego ryzyka 90% bez uwzględnienia 50% szansy na odziedziczenie uszkodzonego allelu od matki.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2022, poziom rozszerzony (w maju 2022). Wstęp CKE opracowała na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2017.. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.