Zbiór zadań maturalnych

Zadanie 6 | Maj 2019 | Biologia | Poziom rozszerzony (nowy)

Zadanie 6.

Jedną z eksperymentalnych form terapii antybakteryjnej jest terapia fagowa. W preparatach fagowych są zawarte wirusy bakteryjne (bakteriofagi) działające na określone szczepy bakteryjne. Bakteriofag wytwarza białka adhezyny, rozpoznające receptory na komórkach określonych szczepów bakterii, i produkuje enzymy degradujące elementy ściany komórkowej lub otoczki bakterii.

Preparaty fagowe przygotowuje się indywidualnie dla każdego pacjenta: selekcjonuje się szczep bakteriofaga, który skutecznie się namnaża i niszczy patogenne bakterie wyizolowane z organizmu pacjenta. Preparaty fagowe stosuje się m.in. doustnie i wówczas, w celu ograniczenia inaktywacji fagów, pacjentowi podaje się również środki zobojętniające sok żołądkowy.

Na podstawie: https://www.iitd.pan.wroc.pl/pl/OTF/ZasadyTerapiiFagowej.html; P. Kowalczyk i inni, Terapia fagowa – nadzieje i obawy, „Nowa Medycyna”, 2/2013.

Zadanie 6.1. (0–1)

Określ, które bakteriofagi – przeprowadzające przede wszystkim cykl lityczny czy cykl lizogeniczny – są wykorzystywane w opisanej terapii fagowej. Odpowiedź uzasadnij.

Odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne określenie, że w terapii fagowej wykorzystuje się bakteriofagi przeprowadzające cykl lityczny, i za uzasadnienie odnoszące się do zniszczenia (lizy) komórek bakterii.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • W terapii fagowej wykorzystywane są bakteriofagi przeprowadzające cykl lityczny, ponieważ ten cykl prowadzi do zniszczenia komórek bakteryjnych.
  • Przeprowadzające cykl lityczny – w terapii fagowej chodzi o to, aby zniszczyć komórki bakteryjne, a nie tylko namnożyć w nich kwas nukleinowy faga.
  • Cykl lityczny – bakteriofagi uszkadzają od wewnątrz ścianę komórkową za pomocą enzymów.
  • Lityczny – takie bakteriofagi uruchamiają procesy prowadzące do lizy komórek bakterii.

Zadanie 6.2. (0–1)

Wyjaśnij, w jaki sposób niskie pH soku żołądkowego może spowodować inaktywację preparatów fagowych. W odpowiedzi uwzględnij budowę bakteriofagów.

Odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wpływ niskiego pH soku żołądkowego lub wydzielanego przez żołądek kwasu solnego na białka bakteriofaga i ich denaturację lub na zniszczenie kwasu nukleinowego bakteriofaga albo wpływ niskiego pH na aktywację enzymów trawiących białka wirusowe.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Niskie pH soku żołądkowego może powodować denaturację białek, z których zbudowana jest osłonka wirusa i wywołać jej uszkodzenie, a tym samym – inaktywację fagów.
  • W soku żołądkowym znajduje się kwas solny, który powoduje zniszczenie struktury białek tworzących kapsyd wirusa.
  • W soku żołądkowym znajduje się kwas solny, który powoduje denaturację białek strukturalnych wirusa.
  • Niskie pH soku żołądkowego może powodować denaturację białek rozpoznających receptory na komórkach bakterii i fagi nie będą mogły ich zainfekować.
  • W soku żołądkowym znajduje się kwas solny, powodujący zniszczenie DNA znajdującego się w cząsteczce bakteriofaga.
  • Niskie pH soku żołądkowego powoduje aktywację wydzielanych enzymów proteolitycznych, które mogą strawić białka fagów.
  • Niskie pH soku żołądkowego powoduje aktywację enzymów trawiących białka, które mogą zdegradować białka wirusów.

Uwaga:
Uznaje się określenia różnych konkretnych struktur białkowych bakteriofaga: główka, ogonek, białka enzymatyczne zamiast odpowiedzi ogólnej odnoszącej się do białek.

Zadanie 6.3. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące problemów związanych ze stosowaniem terapii fagowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Przez wirusy wykorzystywane w terapii fagowej mogą zostać zainfekowane komórki człowieka. P F
2. Szczepy bakterii chorobotwórczych mogą nabywać oporności na fagi. P F
3. W terapii fagowej kluczowe jest znalezienie bakteriofaga działającego swoiście na szczepy bakterii danego pacjenta. P F
Odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za poprawną ocenę wszystkich trzech informacji.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
1. – F, 2. – P, 3. – P

Zadanie 6.4. (0–1)

Spośród wymienionych poniżej chorób człowieka wybierz i podkreśl wszystkie te, które wywoływane są przez bakterie.

  • cholera
  • gruźlica
  • malaria
  • odra
  • świnka
  • tężec
Odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za podkreślenie trzech właściwych nazw chorób wywoływanych przez bakterie.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

cholera gruźlica malaria odra świnka tężec