Przejdź do treści
zdaj na 100 / biologia

Prześlij opinię

Co możemy poprawić?

Zadanie 14.5. (0–1)

2023 XV. Biotechnologia. Podstawy inżynierii genetycznej

Plazmidy bakteryjne zazwyczaj nie zawierają genów metabolizmu podstawowego, ale mogą np. zapewniać oporność na antybiotyki. Plazmidy lub ich fragmenty mogą być przekazywane między komórkami bakteryjnymi w czasie podziału komórki lub w procesach horyzontalnego transferu genów: koniugacji, transdukcji i transformacji. Plazmidy mogą dawać bakteriom przewagę selekcyjną. Znalazły one także zastosowanie w biotechnologii.

Bakterie mają wiele mechanizmów zapobiegających utracie plazmidów przez dzielące się komórki, np. system ccd plazmidu F bakterii Escherichia coli. Ten system tworzą dwa geny: gen ccdA kodujący antidotum oraz gen ccdB kodujący truciznę. Obydwa geny podlegają transkrypcji ze wspólnego promotora. Podczas normalnego funkcjonowania komórki bakteryjnej trucizna pozostaje związana przez antidotum i nie wywiera toksycznego wpływu na gyrazę – enzym usuwający napięcia w nici DNA powstające podczas replikacji materiału genetycznego. Jeśli komórka utraci po podziale plazmid z genami systemu ccd, obecne w jej cytoplazmie nietrwałe antidotum zostaje zdegradowane, a stosunkowo trwała toksyna wiąże się z gyrazą, co prowadzi do śmierci komórki w wyniku uszkodzenia DNA.

Aktywność promotora genów ccdA i ccdB jest hamowana przez produkty tych genów.

Na poniższych schematach przedstawiono funkcjonowanie systemu ccd:

  • schemat A – ekspresja genów ccdA oraz ccdB
  • schemat B – trucizna unieszkodliwiana przez antidotum
  • schemat C – degradacja antidotum i wiązanie trucizny z gyrazą.
Schematy A–C funkcjonowania systemu ccd

Określ, w jakim celu do wektorów plazmidowych wykorzystywanych w inżynierii genetycznej wprowadza się gen oporności na antybiotyk.

Sprawdź się Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne określenie, uwzględniające selekcję transgenicznych bakterii zawierających wektor plazmidowy.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Bakterie zawierające taki wektor będą oporne na antybiotyk. Hodowla bakterii w pożywce zawierającej antybiotyk umożliwi przeżycie wyłącznie tych komórek bakterii, które pobrały wektor.
  • W celu wyselekcjonowania bakterii, które pobrały wektor.
Wytłumacz mi to Potrzebujesz dodatkowego wyjaśnienia? 1

Zostanie wygenerowane zwięzłe wyjaśnienie zagadnień z pytania: mechanizmu i kontekstu biologicznego odpowiedzi, częstych błędów oraz powiązań z innymi tematami.

Jak oceniasz to zadanie?

Źródło: biologia-rozszerzony_2023_przykladowy-arkusz-cke_arkusz.pdf