{"id":"biologia-2016-maj-matura-rozszerzona/zad/21","paper_id":"biologia-2016-maj-matura-rozszerzona","number":"21","points":1,"ptype":"true_false","subject":"biologia","category":"matura","year":2016,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21. (0-1)\nDryf genetyczny to zmiany w częstości występowania alleli w populacji, które nie wynikają\nz działania doboru naturalnego, ale są skutkiem zdarzeń losowych.\nOceń, czy poniższe informacje dotyczące skutków dryfu genetycznego są prawdziwe.\nZaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F - jeśli jest fałszywa.\n1.\nDryf genetyczny może doprowadzić do zmniejszenia częstości alleli\nzwiększających dostosowanie organizmu do środowiska.\nP\nF\n2.\nDryf genetyczny może skutkować usunięciem określonego allelu\nz puli genowej populacji.\nP\nF\n3.\nWpływ dryfu genetycznego na populację jest tym silniejszy,\nim populacja jest większa.\nP\nF\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n19.1.\n19.2.\n19.3.\n19.4.\n20.1.\n20.2.\n21.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n2\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nMBI_1R","answer":null,"answer_text":null,"solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Stwierdzenie | Ocena |\n| 1. Dryf może zmniejszyć częstość alleli zwiększających dostosowanie | **P** |\n| 2. Dryf może usunąć określony allel z puli genowej | **P** |\n| 3. Wpływ dryfu jest silniejszy, im populacja jest większa | **F** |\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny dryfu genetycznego\n\nKluczowa definicja z treści zadania: dryf to zmiany częstości alleli **wynikające ze zdarzeń losowych**, nie z doboru naturalnego.\n\n**Stwierdzenie 1 → P**\nDobór naturalny \"wybiera\" allele korzystne - ale dryf jest **ślepy na fitness**. W małej populacji może dojść do sytuacji, że nosiciele allelu korzystnego (np. odporność na chorobę) przypadkowo nie pozostawią potomstwa (wypadek, katastrofa). Allel korzystny traci na częstości czysto losowo. Dryf **może** (choć nie musi) obniżyć częstość alleli adaptacyjnych. → **P**\n\n**Stwierdzenie 2 → P**\nDryf prowadzi do **dryfowania alleli ku skrajnym wartościom** (0 lub 1):\n- Częstość = 1 → **fiksacja allelu** (allel dominuje w całej populacji)\n- Częstość = 0 → **utrata allelu** (allel znika z puli genowej)\n\nUsunięcie allelu z puli genowej = jego częstość spada do zera. Mechanizm: przez kolejne pokolenia przypadkowe próbkowanie gamet powoduje, że allel nie jest przekazywany. → **P**\n\n**Stwierdzenie 3 → F**\nTo jest odwrócona zależność. Dryf działa silniej w **małych** populacjach:\n- Mała populacja (np. N = 20): jedno losowe zdarzenie (np. śmierć 3 osobników z allelem A) może zmienić częstość allelu o 15%\n- Duża populacja (np. N = 10 000): ten sam przypadek zmienia częstość o 0,03%\n\nW dużych populacjach **efekty losowe się uśredniają** (prawo wielkich liczb). → **F**\n\n## Sposób 2 - Eliminacja przez analizę kontrastu: dryf vs dobór naturalny\n\nPomocna tabela porównawcza do zapamiętania na maturę:\n\n| Cecha | Dobór naturalny | Dryf genetyczny |\n| Kierunek działania | Celowy (→ lepsza adaptacja) | Losowy (↑ lub ↓ bez \"logiki\") |\n| Czy uwzględnia fitness? | TAK - faworyzuje korzystne | NIE - działa losowo |\n| Siła w dużej populacji | Silny (wiele \"danych\") | **Słaby** (losowość się uśrednia) |\n| Siła w małej populacji | Słabszy (mniej danych) | **Silny** (jeden przypadek = duży %) |\n| Może usunąć allel? | Tak (niekorzystny →0) | Tak (dowolny allel →0 losowo) |\n\nZ tabeli wprost:\n- Stwierdzenie 1: dryf jest losowy → może zmniejszyć korzystne allele → **P**\n- Stwierdzenie 2: dryf może prowadzić do częstości 0 → usunięcie z puli genowej → **P**\n- Stwierdzenie 3: siła dryfu ↑ gdy populacja **mniejsza** - stwierdzenie odwraca tę zależność → **F**\n\n## Sposób 3 - Wnioskowanie przez efekty populacyjne (przykłady biologiczne)\n\n**Stwierdzenie 1 → P - przykład konkretny:**\nEfekt założyciela (*founder effect*): mała grupa emigrantów zakłada nową kolonię. Jeśli wśród założycieli przypadkiem brakowało allelu zwiększającego odporność na pasożyta, ten allel zanika - mimo że był korzystny. Nowa populacja ma obniżoną częstość allelu adaptacyjnego wyłącznie z powodu losowego doboru założycieli.\n\n**Stwierdzenie 2 → P - przykład konkretny:**\nEfekt wąskiego gardła (*bottleneck effect*): populacja jeleni maleje do 5 osobników po epidemii. Jeśli żaden z 5 ocalałych nie niósł allelu \\(B_3\\), allel \\(B_3\\) znika z puli genowej na zawsze. Odwrócenie niemożliwe (chyba że nowa mutacja lub migracja).\n\n**Stwierdzenie 3 → F - prawo wielkich liczb:**\n\\[\n\\text{Wariancja zmiany częstości allelu} \\approx \\frac{p(1-p)}{2N}\n\\]\nGdzie \\(N\\) = liczebność populacji, \\(p\\) = aktualna częstość allelu. Im większe \\(N\\), tym **mniejsza** wariancja (mniejszy losowy rozrzut), czyli **słabszy** dryf. Stwierdzenie twierdzi odwrotnie → **F**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **1 pkt** - za wlasciwa ocene **wszystkich trzech** stwierdzen dotyczacych skutkow dryfu genetycznego.\n>\n> **0 pkt** - kazda inna odpowiedz lub brak odpowiedzi.\n>\n> Rozwiazanie CKE: **1. - P, 2. - P, 3. - F**.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość definicji i mechanizmów dryfu genetycznego. Zadanie sprawdza rozumienie pojęcia i jego skutków, nie obliczenia.\n\n> 📖 Jedyna formuła poglądowa: \\(\\text{Var}(\\Delta p) \\approx \\frac{p(1-p)}{2N}\\) - wzór pomocniczy do rozumienia stwierdzenia 3 (nie pochodzi z karty CKE, ale z kursu genetyki populacyjnej; na maturze wystarczy werbalne rozumowanie).\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\nTabela typowych błędów dla każdego stwierdzenia:\n\n| Stwierdzenie | Błędna ocena | Typowy błąd ucznia |\n| 1. | **F** (zamiast P) | \"Dryf losowy, więc nie może działać na allele korzystne\" - błąd: dryf jest LOSOWY, więc działa na WSZYSTKIE allele bez wyjątku, także korzystne |\n| 2. | **F** (zamiast P) | \"Allel nie może zniknąć sam z siebie\" - błąd: przy liczebności 0 nosicieli allel faktycznie znika; dryf może doprowadzić do fiksacji lub utraty |\n| 3. | **P** (zamiast F) | Myślenie intuicyjne \"duża populacja = więcej efektów\" - odwrócona logika; w dużej populacji losowe wahania wzajemnie się znoszą, więc dryf jest SŁABSZY |\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Dryf vs dobór naturalny - najczęstszy błąd to przypisanie dryfowi \"kierunkowości\". Dryf jest **ślepym losem**: może zwiększyć częstość allelu szkodliwego i zmniejszyć częstość allelu korzystnego - bez żadnej \"logiki adaptacyjnej\".\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Stwierdzenie 3 jest klasyczną **pułapką odwróconej zależności**. Autorzy CKE celowo piszą \"tym silniejszy, im populacja jest większa\" - to odwrócenie poprawnej relacji. Zapamiętaj: **mała populacja = silny dryf**, duża populacja = słaby dryf.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Słowo \"może\" w stwierdzeniach 1 i 2 jest kluczowe - CKE pyta o potencjalną możliwość, nie o regułę. Dryf **może** (ale nie zawsze) zmniejszyć allele korzystne i **może** (ale nie zawsze) usunąć allel. Odpowiedź P jest poprawna już przy samej możliwości zajścia takiego zdarzenia.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Usunięcie allelu z puli genowej\" (stw. 2) = jego **częstość spada do 0**. Nie mylić z \"zmniejszeniem częstości\" - usunięcie to całkowita eliminacja, do której dryf faktycznie może doprowadzić (szczególnie przez efekt wąskiego gardła lub efekt założyciela).","image":"img/biologia-2016-maj-matura-rozszerzona/zad-21.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":19,"source":"maturazai","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2016 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 21. (0-1)<br>Dryf genetyczny to zmiany w częstości występowania alleli w populacji, które nie wynikają<br>z działania doboru naturalnego, ale są skutkiem zdarzeń losowych.<br>Oceń, czy poniższe informacje dotyczące skutków dryfu genetycznego są prawdziwe.<br>Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F - jeśli jest fałszywa.<br>1.<br>Dryf genetyczny może doprowadzić do zmniejszenia częstości alleli<br>zwiększających dostosowanie organizmu do środowiska.<br>P<br>F<br>2.<br>Dryf genetyczny może skutkować usunięciem określonego allelu<br>z puli genowej populacji.<br>P<br>F<br>3.<br>Wpływ dryfu genetycznego na populację jest tym silniejszy,<br>im populacja jest większa.<br>P<br>F<br>Wypełnia<br>egzaminator<br>Nr zadania<br>19.1.<br>19.2.<br>19.3.<br>19.4.<br>20.1.<br>20.2.<br>21.<br>Maks. liczba pkt<br>1<br>1<br>2<br>1<br>1<br>1<br>1<br>Uzyskana liczba pkt<br>MBI_1R</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>| Stwierdzenie | Ocena |<br>| 1. Dryf może zmniejszyć częstość alleli zwiększających dostosowanie | <strong>P</strong> |<br>| 2. Dryf może usunąć określony allel z puli genowej | <strong>P</strong> |<br>| 3. Wpływ dryfu jest silniejszy, im populacja jest większa | <strong>F</strong> |</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny dryfu genetycznego</h4>\n<p>Kluczowa definicja z treści zadania: dryf to zmiany częstości alleli <strong>wynikające ze zdarzeń losowych</strong>, nie z doboru naturalnego.</p>\n<p><strong>Stwierdzenie 1 → P</strong><br>Dobór naturalny &quot;wybiera&quot; allele korzystne - ale dryf jest <strong>ślepy na fitness</strong>. W małej populacji może dojść do sytuacji, że nosiciele allelu korzystnego (np. odporność na chorobę) przypadkowo nie pozostawią potomstwa (wypadek, katastrofa). Allel korzystny traci na częstości czysto losowo. Dryf <strong>może</strong> (choć nie musi) obniżyć częstość alleli adaptacyjnych. → <strong>P</strong></p>\n<p><strong>Stwierdzenie 2 → P</strong><br>Dryf prowadzi do <strong>dryfowania alleli ku skrajnym wartościom</strong> (0 lub 1):</p>\n<ul><li>Częstość = 1 → <strong>fiksacja allelu</strong> (allel dominuje w całej populacji)</li><li>Częstość = 0 → <strong>utrata allelu</strong> (allel znika z puli genowej)</li></ul>\n<p>Usunięcie allelu z puli genowej = jego częstość spada do zera. Mechanizm: przez kolejne pokolenia przypadkowe próbkowanie gamet powoduje, że allel nie jest przekazywany. → <strong>P</strong></p>\n<p><strong>Stwierdzenie 3 → F</strong><br>To jest odwrócona zależność. Dryf działa silniej w <strong>małych</strong> populacjach:</p>\n<ul><li>Mała populacja (np. N = 20): jedno losowe zdarzenie (np. śmierć 3 osobników z allelem A) może zmienić częstość allelu o 15%</li><li>Duża populacja (np. N = 10 000): ten sam przypadek zmienia częstość o 0,03%</li></ul>\n<p>W dużych populacjach <strong>efekty losowe się uśredniają</strong> (prawo wielkich liczb). → <strong>F</strong></p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja przez analizę kontrastu: dryf vs dobór naturalny</h4>\n<p>Pomocna tabela porównawcza do zapamiętania na maturę:</p>\n<p>| Cecha | Dobór naturalny | Dryf genetyczny |<br>| Kierunek działania | Celowy (→ lepsza adaptacja) | Losowy (↑ lub ↓ bez &quot;logiki&quot;) |<br>| Czy uwzględnia fitness? | TAK - faworyzuje korzystne | NIE - działa losowo |<br>| Siła w dużej populacji | Silny (wiele &quot;danych&quot;) | <strong>Słaby</strong> (losowość się uśrednia) |<br>| Siła w małej populacji | Słabszy (mniej danych) | <strong>Silny</strong> (jeden przypadek = duży %) |<br>| Może usunąć allel? | Tak (niekorzystny →0) | Tak (dowolny allel →0 losowo) |</p>\n<p>Z tabeli wprost:</p>\n<ul><li>Stwierdzenie 1: dryf jest losowy → może zmniejszyć korzystne allele → <strong>P</strong></li><li>Stwierdzenie 2: dryf może prowadzić do częstości 0 → usunięcie z puli genowej → <strong>P</strong></li><li>Stwierdzenie 3: siła dryfu ↑ gdy populacja <strong>mniejsza</strong> - stwierdzenie odwraca tę zależność → <strong>F</strong></li></ul>\n<h4>Sposób 3 - Wnioskowanie przez efekty populacyjne (przykłady biologiczne)</h4>\n<p><strong>Stwierdzenie 1 → P - przykład konkretny:</strong><br>Efekt założyciela (<em>founder effect</em>): mała grupa emigrantów zakłada nową kolonię. Jeśli wśród założycieli przypadkiem brakowało allelu zwiększającego odporność na pasożyta, ten allel zanika - mimo że był korzystny. Nowa populacja ma obniżoną częstość allelu adaptacyjnego wyłącznie z powodu losowego doboru założycieli.</p>\n<p><strong>Stwierdzenie 2 → P - przykład konkretny:</strong><br>Efekt wąskiego gardła (<em>bottleneck effect</em>): populacja jeleni maleje do 5 osobników po epidemii. Jeśli żaden z 5 ocalałych nie niósł allelu \\(B_3\\), allel \\(B_3\\) znika z puli genowej na zawsze. Odwrócenie niemożliwe (chyba że nowa mutacja lub migracja).</p>\n<p><strong>Stwierdzenie 3 → F - prawo wielkich liczb:</strong><br>\\[<br>\\text{Wariancja zmiany częstości allelu} \\approx \\frac{p(1-p)}{2N}<br>\\]<br>Gdzie \\(N\\) = liczebność populacji, \\(p\\) = aktualna częstość allelu. Im większe \\(N\\), tym <strong>mniejsza</strong> wariancja (mniejszy losowy rozrzut), czyli <strong>słabszy</strong> dryf. Stwierdzenie twierdzi odwrotnie → <strong>F</strong>.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote><strong>1 pkt</strong> - za wlasciwa ocene <strong>wszystkich trzech</strong> stwierdzen dotyczacych skutkow dryfu genetycznego.<br><br><strong>0 pkt</strong> - kazda inna odpowiedz lub brak odpowiedzi.<br><br>Rozwiazanie CKE: <strong>1. - P, 2. - P, 3. - F</strong>.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu nie korzystamy z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość definicji i mechanizmów dryfu genetycznego. Zadanie sprawdza rozumienie pojęcia i jego skutków, nie obliczenia.</p>\n<blockquote>📖 Jedyna formuła poglądowa: \\(\\text{Var}(\\Delta p) \\approx \\frac{p(1-p)}{2N}\\) - wzór pomocniczy do rozumienia stwierdzenia 3 (nie pochodzi z karty CKE, ale z kursu genetyki populacyjnej; na maturze wystarczy werbalne rozumowanie).</blockquote>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>Tabela typowych błędów dla każdego stwierdzenia:</p>\n<p>| Stwierdzenie | Błędna ocena | Typowy błąd ucznia |<br>| 1. | <strong>F</strong> (zamiast P) | &quot;Dryf losowy, więc nie może działać na allele korzystne&quot; - błąd: dryf jest LOSOWY, więc działa na WSZYSTKIE allele bez wyjątku, także korzystne |<br>| 2. | <strong>F</strong> (zamiast P) | &quot;Allel nie może zniknąć sam z siebie&quot; - błąd: przy liczebności 0 nosicieli allel faktycznie znika; dryf może doprowadzić do fiksacji lub utraty |<br>| 3. | <strong>P</strong> (zamiast F) | Myślenie intuicyjne &quot;duża populacja = więcej efektów&quot; - odwrócona logika; w dużej populacji losowe wahania wzajemnie się znoszą, więc dryf jest SŁABSZY |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Dryf vs dobór naturalny - najczęstszy błąd to przypisanie dryfowi &quot;kierunkowości&quot;. Dryf jest <strong>ślepym losem</strong>: może zwiększyć częstość allelu szkodliwego i zmniejszyć częstość allelu korzystnego - bez żadnej &quot;logiki adaptacyjnej&quot;.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Stwierdzenie 3 jest klasyczną <strong>pułapką odwróconej zależności</strong>. Autorzy CKE celowo piszą &quot;tym silniejszy, im populacja jest większa&quot; - to odwrócenie poprawnej relacji. Zapamiętaj: <strong>mała populacja = silny dryf</strong>, duża populacja = słaby dryf.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Słowo &quot;może&quot; w stwierdzeniach 1 i 2 jest kluczowe - CKE pyta o potencjalną możliwość, nie o regułę. Dryf <strong>może</strong> (ale nie zawsze) zmniejszyć allele korzystne i <strong>może</strong> (ale nie zawsze) usunąć allel. Odpowiedź P jest poprawna już przy samej możliwości zajścia takiego zdarzenia.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> &quot;Usunięcie allelu z puli genowej&quot; (stw. 2) = jego <strong>częstość spada do 0</strong>. Nie mylić z &quot;zmniejszeniem częstości&quot; - usunięcie to całkowita eliminacja, do której dryf faktycznie może doprowadzić (szczególnie przez efekt wąskiego gardła lub efekt założyciela).</blockquote>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<ol><li>P, 2. P, 3. F</li></ol>"}]}