{"id":"biologia-2026-maj-matura-rozszerzona/zad/16","paper_id":"biologia-2026-maj-matura-rozszerzona","number":"16","points":3,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2026,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16.\nZanim genom człowieka został zsekwencjonowany, spodziewano się, że zawiera on\n80 000-100 000 genów kodujących białka. Ostatecznie okazało się, że tych genów jest\nokoło 20 000. Wstępna ocena była tak wysoka, ponieważ opierała się na założeniu,\nże pojedynczy gen zawiera informację o pojedynczym mRNA i o pojedynczym białku.\nObecnie wiadomo, że wiele genów człowieka zlokalizowanych w DNA jądrowym ma\nalternatywne szlaki składania RNA.\nNa podstawie: T.A. Brown, Genomy, Warszawa 2019.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **16.1. BC** - **B — genów nieciągłych.** Geny eukariotyczne mają budowę **mozaikową**: sekwencje kodujące (**eksony**) są poprzedzielane sekwencjami niekodującymi (**intronami**). Tylko taka budowa umożliwia składanie w różnych wariantach. - **C — eksonów.** Podczas obróbki pre-mRNA **introny są wycinane**, a **eksony łączone**. W alternatywnym składaniu eksony łączy się w **różnych kombinacjach** — część z nich bywa pomijana — dzięki czemu z jednego genu powstaje **kilka różnych mRNA i kilka różnych białek**. **16.2.** | Lp. | Nazwa organellum | Czy zachodzi translacja? | |---|---|---| | **1.** | **jądro komórkowe** | **nie** | | **2.** | **mitochondrium** | **tak** | **Uzasadnienie:** - **Jądro komórkowe** — miejsce transkrypcji genów jądrowych (DNA jądrowe). Powstały pre-mRNA po obróbce jest **eksportowany do cytoplazmy**; translacja zachodzi dopiero tam, na rybosomach. W jądrze **nie ma rybosomów**, więc translacja się w nim nie odbywa. - **Mitochondrium** — ma **własny, kolisty DNA** i przeprowadza **własną transkrypcję**. Zawiera również **własne rybosomy typu 70S**, więc zachodzi w nim także **translacja** białek kodowanych przez genom mitochondrialny. *(CKE uznaje też odpowiedź „jądro komórkowe — nie\" oraz „jąderko — nie\": w jąderku zachodzi transkrypcja genów rRNA przez polimerazę RNA I, ale translacji tam nie ma.)*\n\nTreść zadania (CKE)\n\nGen ciągły a nieciągły\n\nCecha | Gen ciągły | Gen nieciągły (mozaikowy)\nbudowa | wyłącznie sekwencje kodujące | eksony + introny\ngdzie występuje | prokarionty, geny mitochondrialne | eukarionty (DNA jądrowe)\nobróbka pre-mRNA | brak | splicing\nalternatywne składanie | niemożliwe | możliwe\n\nObróbka potranskrypcyjna pre-mRNA u eukariontów\n\nEtap | Co się dzieje | Po co\nczapeczka (cap) na końcu 5' | dołączenie 7-metyloguanozyny | ochrona, rozpoznanie przez rybosom\nogon poli-A na końcu 3' | dołączenie 100–250 adenin | stabilność, eksport z jądra\nsplicing | wycięcie intronów, połączenie eksonów | powstanie dojrzałego mRNA\n\nSplicing przeprowadza spliceosom — kompleks snRNP (małych jądrowych rybonukleoprotein).\n\nAlternatywne składanie RNA\n\n$$\\text{jeden gen} \\rightarrow \\text{różne kombinacje eksonów} \\rightarrow \\text{wiele mRNA} \\rightarrow \\text{wiele białek}$$\n\nWariant | Eksony w dojrzałym mRNA\nbiałko 1 | 1 – 2 – 3 – 4\nbiałko 2 | 1 – 3 – 4 (ekson 2 pominięty)\nbiałko 3 | 1 – 2 – 4 (ekson 3 pominięty)\n\nZnaczenie | Opis\noszczędność genomu | ~20 000 genów → ponad 100 000 białek\nspecjalizacja tkankowa | ten sam gen daje inne białko w mięśniu i w mózgu\nregulacja rozwoju | różne warianty na różnych etapach życia\nrekordzista | gen Dscam u muszki owocowej — ponad 38 000 wariantów mRNA\n\nOrganella z własnym DNA\n\nOrganellum | DNA | Transkrypcja | Translacja | Rybosomy\njądro komórkowe | liniowy, z histonami | tak | nie | brak\nmitochondrium | kolisty, bez histonów | tak | tak | 70S\nchloroplast (rośliny) | kolisty | tak | tak | 70S\n\nObecność rybosomów 70S oraz kolistego DNA w mitochondriach i chloroplastach to główny argument teorii endosymbiozy — organella te wywodzą się od dawnych bakterii wchłoniętych przez komórkę praeukariotyczną.\n\nGenom mitochondrialny człowieka\n\nCecha | Wartość\nwielkość | ok. 16 569 par zasad\nliczba genów | 37 (13 białek, 22 tRNA, 2 rRNA)\nbudowa genów | ciągła — bez intronów\ndziedziczenie | wyłącznie po matce\nliczba kopii w komórce | setki do tysięcy\nznaczenie medyczne | choroby mitochondrialne, badania filogenetyczne\n\nGdzie zachodzi który proces\n\nProces | Prokarionty | Eukarionty\nreplikacja DNA | cytoplazma (nukleoid) | jądro, mitochondrium\ntranskrypcja | cytoplazma | jądro, mitochondrium\nobróbka RNA | brak | jądro\ntranslacja | cytoplazma — równocześnie z transkrypcją | cytoplazma, mitochondrium\n\nU eukariontów transkrypcja i translacja są rozdzielone przestrzennie przez otoczkę jądrową — i właśnie ten rozdział umożliwia obróbkę pre-mRNA, w tym alternatywne składanie.\n\nPunktacja CKE\n\n- 16.1. 1 pkt — BC.\n- 16.2. 2 pkt — poprawne wypełnienie czterech komórek tabeli;\n1 pkt — poprawna pierwsza kolumna (obie nazwy organellów) albo jeden pełny wiersz.\n- Razem: 3 pkt.\n\nTypowy błąd: **W 16.1 kusi odpowiedź D (intronów).** Introny są w składaniu **wycinane i usuwane** — nie łączy się ich ze sobą. Łączeniu podlegają wyłącznie **eksony**. **Zapamiętaj przez skojarzenie:** **eks**ony **eks**portowane są do cytoplazmy w dojrzałym mRNA; **intro**ny zostają w**ewn**ątrz jądra i ulegają degradacji. **Geny ciągłe to geny prokariotyczne.** U bakterii nie ma intronów, więc nie ma też alternatywnego składania — u nich transkrypcja i translacja zachodzą jednocześnie. **W 16.2 kusi wpisanie „rybosom\" albo „cytoplazma\".** Zadanie pyta o organella, w których zachodzi **transkrypcja**. Rybosom nie zawiera DNA, a cytoplazma nie jest organellum. **Chloroplast to nie jest poprawna odpowiedź.** Zadanie dotyczy **komórki człowieka** — chloroplastów w niej nie ma, mimo że u roślin również prowadzą własną transkrypcję i translację. **Punktacja w 16.2 jest częściowa.** 1 punkt można dostać za poprawne wypełnienie **samej pierwszej kolumny** (obu nazw organellów) albo za **jeden pełny wiersz**. Warto więc wpisać przynajmniej nazwy. **Nie myl liczby genów z liczbą białek.** Człowiek ma ok. **20 000 genów** kodujących białka, ale wytwarza **ponad 100 000 różnych białek** — właśnie dzięki alternatywnemu składaniu i modyfikacjom potranslacyjnym.","image":"img/biologia-2026-maj-matura-rozszerzona/zad-16.webp","solution_image":null,"topics":"alternatywne skladanie RNA, geny nieciagle, eksony i introny, transkrypcja, mitochondria, jadro komorkowe","page_from":23,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2026 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 16.<br>Zanim genom człowieka został zsekwencjonowany, spodziewano się, że zawiera on<br>80 000-100 000 genów kodujących białka. Ostatecznie okazało się, że tych genów jest<br>około 20 000. Wstępna ocena była tak wysoka, ponieważ opierała się na założeniu,<br>że pojedynczy gen zawiera informację o pojedynczym mRNA i o pojedynczym białku.<br>Obecnie wiadomo, że wiele genów człowieka zlokalizowanych w DNA jądrowym ma<br>alternatywne szlaki składania RNA.<br>Na podstawie: T.A. Brown, Genomy, Warszawa 2019.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: <strong>16.1. BC</strong> - <strong>B — genów nieciągłych.</strong> Geny eukariotyczne mają budowę <strong>mozaikową</strong>: sekwencje kodujące (<strong>eksony</strong>) są poprzedzielane sekwencjami niekodującymi (<strong>intronami</strong>). Tylko taka budowa umożliwia składanie w różnych wariantach. - <strong>C — eksonów.</strong> Podczas obróbki pre-mRNA <strong>introny są wycinane</strong>, a <strong>eksony łączone</strong>. W alternatywnym składaniu eksony łączy się w <strong>różnych kombinacjach</strong> — część z nich bywa pomijana — dzięki czemu z jednego genu powstaje <strong>kilka różnych mRNA i kilka różnych białek</strong>. <strong>16.2.</strong> | Lp. | Nazwa organellum | Czy zachodzi translacja? | |---|---|---| | <strong>1.</strong> | <strong>jądro komórkowe</strong> | <strong>nie</strong> | | <strong>2.</strong> | <strong>mitochondrium</strong> | <strong>tak</strong> | <strong>Uzasadnienie:</strong> - <strong>Jądro komórkowe</strong> — miejsce transkrypcji genów jądrowych (DNA jądrowe). Powstały pre-mRNA po obróbce jest <strong>eksportowany do cytoplazmy</strong>; translacja zachodzi dopiero tam, na rybosomach. W jądrze <strong>nie ma rybosomów</strong>, więc translacja się w nim nie odbywa. - <strong>Mitochondrium</strong> — ma <strong>własny, kolisty DNA</strong> i przeprowadza <strong>własną transkrypcję</strong>. Zawiera również <strong>własne rybosomy typu 70S</strong>, więc zachodzi w nim także <strong>translacja</strong> białek kodowanych przez genom mitochondrialny. <em>(CKE uznaje też odpowiedź „jądro komórkowe — nie&quot; oraz „jąderko — nie&quot;: w jąderku zachodzi transkrypcja genów rRNA przez polimerazę RNA I, ale translacji tam nie ma.)</em></p>\n<p>Treść zadania (CKE)</p>\n<p>Gen ciągły a nieciągły</p>\n<p>Cecha | Gen ciągły | Gen nieciągły (mozaikowy)<br>budowa | wyłącznie sekwencje kodujące | eksony + introny<br>gdzie występuje | prokarionty, geny mitochondrialne | eukarionty (DNA jądrowe)<br>obróbka pre-mRNA | brak | splicing<br>alternatywne składanie | niemożliwe | możliwe</p>\n<p>Obróbka potranskrypcyjna pre-mRNA u eukariontów</p>\n<p>Etap | Co się dzieje | Po co<br>czapeczka (cap) na końcu 5&#x27; | dołączenie 7-metyloguanozyny | ochrona, rozpoznanie przez rybosom<br>ogon poli-A na końcu 3&#x27; | dołączenie 100–250 adenin | stabilność, eksport z jądra<br>splicing | wycięcie intronów, połączenie eksonów | powstanie dojrzałego mRNA</p>\n<p>Splicing przeprowadza spliceosom — kompleks snRNP (małych jądrowych rybonukleoprotein).</p>\n<p>Alternatywne składanie RNA</p>\n<p>$$\\text{jeden gen} \\rightarrow \\text{różne kombinacje eksonów} \\rightarrow \\text{wiele mRNA} \\rightarrow \\text{wiele białek}$$</p>\n<p>Wariant | Eksony w dojrzałym mRNA<br>białko 1 | 1 – 2 – 3 – 4<br>białko 2 | 1 – 3 – 4 (ekson 2 pominięty)<br>białko 3 | 1 – 2 – 4 (ekson 3 pominięty)</p>\n<p>Znaczenie | Opis<br>oszczędność genomu | ~20 000 genów → ponad 100 000 białek<br>specjalizacja tkankowa | ten sam gen daje inne białko w mięśniu i w mózgu<br>regulacja rozwoju | różne warianty na różnych etapach życia<br>rekordzista | gen Dscam u muszki owocowej — ponad 38 000 wariantów mRNA</p>\n<p>Organella z własnym DNA</p>\n<p>Organellum | DNA | Transkrypcja | Translacja | Rybosomy<br>jądro komórkowe | liniowy, z histonami | tak | nie | brak<br>mitochondrium | kolisty, bez histonów | tak | tak | 70S<br>chloroplast (rośliny) | kolisty | tak | tak | 70S</p>\n<p>Obecność rybosomów 70S oraz kolistego DNA w mitochondriach i chloroplastach to główny argument teorii endosymbiozy — organella te wywodzą się od dawnych bakterii wchłoniętych przez komórkę praeukariotyczną.</p>\n<p>Genom mitochondrialny człowieka</p>\n<p>Cecha | Wartość<br>wielkość | ok. 16 569 par zasad<br>liczba genów | 37 (13 białek, 22 tRNA, 2 rRNA)<br>budowa genów | ciągła — bez intronów<br>dziedziczenie | wyłącznie po matce<br>liczba kopii w komórce | setki do tysięcy<br>znaczenie medyczne | choroby mitochondrialne, badania filogenetyczne</p>\n<p>Gdzie zachodzi który proces</p>\n<p>Proces | Prokarionty | Eukarionty<br>replikacja DNA | cytoplazma (nukleoid) | jądro, mitochondrium<br>transkrypcja | cytoplazma | jądro, mitochondrium<br>obróbka RNA | brak | jądro<br>translacja | cytoplazma — równocześnie z transkrypcją | cytoplazma, mitochondrium</p>\n<p>U eukariontów transkrypcja i translacja są rozdzielone przestrzennie przez otoczkę jądrową — i właśnie ten rozdział umożliwia obróbkę pre-mRNA, w tym alternatywne składanie.</p>\n<p>Punktacja CKE</p>\n<ul><li>16.1. 1 pkt — BC.</li><li>16.2. 2 pkt — poprawne wypełnienie czterech komórek tabeli;</li></ul>\n<p>1 pkt — poprawna pierwsza kolumna (obie nazwy organellów) albo jeden pełny wiersz.</p>\n<ul><li>Razem: 3 pkt.</li></ul>\n<p>Typowy błąd: <strong>W 16.1 kusi odpowiedź D (intronów).</strong> Introny są w składaniu <strong>wycinane i usuwane</strong> — nie łączy się ich ze sobą. Łączeniu podlegają wyłącznie <strong>eksony</strong>. <strong>Zapamiętaj przez skojarzenie:</strong> <strong>eks</strong>ony <strong>eks</strong>portowane są do cytoplazmy w dojrzałym mRNA; <strong>intro</strong>ny zostają w<strong>ewn</strong>ątrz jądra i ulegają degradacji. <strong>Geny ciągłe to geny prokariotyczne.</strong> U bakterii nie ma intronów, więc nie ma też alternatywnego składania — u nich transkrypcja i translacja zachodzą jednocześnie. <strong>W 16.2 kusi wpisanie „rybosom&quot; albo „cytoplazma&quot;.</strong> Zadanie pyta o organella, w których zachodzi <strong>transkrypcja</strong>. Rybosom nie zawiera DNA, a cytoplazma nie jest organellum. <strong>Chloroplast to nie jest poprawna odpowiedź.</strong> Zadanie dotyczy <strong>komórki człowieka</strong> — chloroplastów w niej nie ma, mimo że u roślin również prowadzą własną transkrypcję i translację. <strong>Punktacja w 16.2 jest częściowa.</strong> 1 punkt można dostać za poprawne wypełnienie <strong>samej pierwszej kolumny</strong> (obu nazw organellów) albo za <strong>jeden pełny wiersz</strong>. Warto więc wpisać przynajmniej nazwy. <strong>Nie myl liczby genów z liczbą białek.</strong> Człowiek ma ok. <strong>20 000 genów</strong> kodujących białka, ale wytwarza <strong>ponad 100 000 różnych białek</strong> — właśnie dzięki alternatywnemu składaniu i modyfikacjom potranslacyjnym.</p>"}]}