Genetyka na maturze z biologii: zadania z rozwiązaniami i typowe błędy

Krzyżówki, geny sprzężone, rodowody i genetyka populacji: czego wymaga CKE, jak wyglądają zadania i gdzie zdający najczęściej tracą punkty.

W arkuszu z biologii z 2026 r. genetyce klasycznej poświęcono trzy polecenia: analizę rodowodu, dziedziczenie mitochondrialne i dziedziczenie cech sprzężonych. Zadania z krzyżówek są przewidywalne, a mimo to punkty uciekają przy sprzężeniach i rodowodach. Poniżej znajdziesz zakres wymagań, cztery zadania w stylu maturalnym z rozwiązaniami i najczęstsze pułapki. Egzamin z biologii w 2027 r. odbędzie się 10 maja.

Co trzeba umieć według wymagań

Genetyka klasyczna to dział XIV podstawy programowej z biologii w zakresie rozszerzonym. Wymagania obejmują:

  • zapisywanie i analizę krzyżówek, w tym testowych, oraz obliczanie prawdopodobieństwa genotypów i fenotypów, także dla alleli wielokrotnych (np. grupy krwi układu AB0);
  • dziedziczenie jednogenowe, dwugenowe i wielogenowe: dominację pełną i niepełną, kodominację, współdziałanie genów;
  • chromosomową teorię dziedziczności Morgana, geny sprzężone i obliczanie odległości między genami;
  • dziedziczenie pozajądrowe, determinację płci i cechy sprzężone z płcią;
  • analizę rodowodów i podłoże chorób genetycznych (np. mukowiscydoza, fenyloketonuria, pląsawica Huntingtona, hemofilia, daltonizm, zespoły Downa, Turnera i Klinefeltera);
  • rodzaje zmienności, mutacji i aberracji chromosomowych.

Z działu o ewolucji dochodzi prawo Hardy’ego-Weinberga. Równanie i tabela kodu genetycznego są w broszurze Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne, z której korzystasz na egzaminie. Pełną listę działów opisuje hasło Wymagania z biologii.

Zadanie 1. Cecha sprzężona z płcią

Hemofilia A jest warunkowana recesywnym allelem genu leżącego na chromosomie X. Kobieta o prawidłowej krzepliwości krwi, której ojciec chorował na hemofilię, ma dzieci ze zdrowym mężczyzną. Oblicz prawdopodobieństwo, że: a) ich syn będzie chory; b) ich kolejne dziecko będzie chorym synem.

Rozwiązanie. Ojciec kobiety przekazał jej swój jedyny chromosom X z allelem h, więc kobieta jest nosicielką: XHXh. Mężczyzna ma genotyp XHY. Możliwe dzieci: XHXH, XHXh, XHY, XhY, każde z prawdopodobieństwem 1/4.

  • a) Wśród synów połowa jest chora: 1/2, czyli 50%.
  • b) Chory syn to jedna z czterech równie prawdopodobnych możliwości: 1/4, czyli 25%.

Różnica między „syn będzie chory” a „dziecko będzie chorym synem” to klasyczna pułapka: w pierwszym pytaniu płeć jest już znana, w drugim nie.

Zadanie 2. Geny sprzężone i odległość między nimi

U pewnej rośliny allel A warunkuje wysoki pęd (a: niski), a allel B czerwone kwiaty (b: białe). Heterozygotę AaBb skrzyżowano z osobnikiem aabb i otrzymano 1000 potomków: 420 wysokich o czerwonych kwiatach, 410 niskich o białych, 90 wysokich o białych i 80 niskich o czerwonych. Określ, czy geny dziedziczą się niezależnie, i oblicz odległość między nimi.

Rozwiązanie. Przy niezależnym dziedziczeniu krzyżówka testowa dałaby cztery klasy w stosunku 1 : 1 : 1 : 1, czyli po około 250 osobników. Tu dwie klasy są liczne, a dwie nieliczne, więc geny są sprzężone. Liczne klasy to fenotypy rodzicielskie: heterozygota miała allele A i B na jednym chromosomie, a allele a i b na drugim. Nieliczne klasy powstały w wyniku crossing-over.

Częstość rekombinacji = (90 + 80) : 1000 = 0,17, czyli 17%. Odległość między genami wynosi 17 cM (jednostek mapowych).

Zadanie 3. Genetyka populacji

Na mukowiscydozę, chorobę autosomalną recesywną, choruje w pewnej populacji 1 na 2500 osób. Zakładając, że populacja jest w stanie równowagi Hardy’ego-Weinberga, oblicz odsetek nosicieli.

Rozwiązanie. Chorzy to homozygoty recesywne: q2 = 1/2500 = 0,0004, więc q = 0,02, a p = 1 − 0,02 = 0,98. Nosiciele to heterozygoty: 2pq = 2 · 0,98 · 0,02 = 0,0392, czyli około 3,9% populacji (mniej więcej co 25. osoba). Najczęstszy błąd: podstawienie 1/2500 jako q zamiast q2. Częstość chorych to częstość genotypu, a nie allelu.

Zadanie 4. Uzasadnienie na podstawie rodowodu

W rodowodzie dwoje zdrowych rodziców ma chorą córkę. Uzasadnij, że choroba nie może być warunkowana allelem recesywnym sprzężonym z chromosomem X.

Rozwiązanie. Chora córka przy takim dziedziczeniu musiałaby mieć genotyp XaXa, a więc otrzymać allel a także od ojca. Ojciec ma tylko jeden chromosom X, więc z allelem a byłby chory. Ojciec jest zdrowy, zatem ten sposób dziedziczenia jest wykluczony (pomijając nowe mutacje). Choroba jest warunkowana allelem recesywnym autosomalnym.

Ta odpowiedź ma budowę, której wymaga polecenie „uzasadnij”: przesłanka (genotyp chorej córki), konsekwencja (genotyp ojca) i zestawienie z danymi z rodowodu. Więcej o tym w haśle Czasowniki operacyjne w zadaniach z biologii.

Gdzie zdający tracą punkty

Rok i zadanieCo sprawdzałoPoziom wykonania
2026, zad. 19dziedziczenie cech sprzężonych21%
2026, zad. 18.1analiza rodowodu, cechy sprzężone z płcią42%
2026, zad. 18.2dziedziczenie genomu mitochondrialnego78%
2025, zad. 16.4dziedziczenie dwugenowe23%

Zadania, w których wystarczy znać jedną regułę (np. że genom mitochondrialny dziedziczy się z reguły od matki), wypadają dobrze. Trudne są te, w których trzeba samodzielnie przeanalizować rodowód albo wyniki krzyżówki. Sprawozdanie CKE z 2026 r. wskazuje ogólne źródła błędów w zadaniach otwartych: poprawną przesłankę bez wskazania jej konsekwencji, wniosek wykraczający poza dane i nieprecyzyjnie użyte pojęcia.

Liczy się też zapis. W przykładowym zadaniu z informatora CKE za 3 punkty pierwszy punkt jest za genotypy rodziców, drugi za poprawnie zapisaną krzyżówkę, a trzeci za prawdopodobieństwo. Sam wynik bez krzyżówki nie daje kompletu.

Na co uważać

  • Geny sprzężone (leżące na jednym chromosomie) to co innego niż cecha sprzężona z płcią (gen na chromosomie X).
  • Przed krzyżówką wypisz gamety. Heterozygota dwugenowa przy niezależnym dziedziczeniu daje cztery typy gamet, każdy z częstością 1/4.
  • Stosuj oznaczenia alleli podane w treści zadania.
  • Prawdopodobieństwo podaj w formie, o którą prosi polecenie: ułamek, procent albo stosunek.

Genetykę najlepiej ćwiczyć krótkimi seriami zadań kilka razy w tygodniu. Jak rozłożyć cały materiał do maja, opisuje wpis Plan nauki do matury z biologii 2027.

Źródło: podstawa programowa z 2024 r. (biologia, zakres rozszerzony, działy XIV i XVI), informator CKE o egzaminie maturalnym z biologii, komunikat CKE o przyborach w 2027 r. i sprawozdania CKE z egzaminu maturalnego z biologii z lat 2025-2026. Sprawozdanie CKE: biologia 2026 (PDF, nowa karta) Informator o egzaminie z biologii (CKE, PDF, nowa karta)

Zacznij naukę do matury 2027

W aplikacji ćwiczysz na zadaniach z arkuszy CKE, piszesz próbne matury na czas i przygotowujesz się do egzaminu ustnego w rozmowie z AI. Przez pierwsze 7 dni nic nie płacisz.

Egzamin i kurs: matura z biologii 2027, poziom rozszerzony. Wszystkie hasła w bazie wiedzy, porady na blogu.