ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Γ΄ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ
ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2020

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ
ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

 

 

ΘΕΜΑ Α

Α1. α

Α2. γ

Α3. β

Α4. δ

Α5. β

ΘΕΜΑ Β

Β1.

ΣΤΗΛΗ Α	ΣΤΗΛΗ Β
Α. μεταφασικό χρωμόσωμα Ι	Ι. οπτικό μικροσκόπιο
Β. ινίδιο χρωματίνης ΙΙ
Γ. χρωματίνη Ι	ΙΙ. ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
Δ. μόριο DNA IV
Ε. θηλιά αντιγραφής II	ΙΙΙ. γυμνό μάτι
ΣΤ. βακτηριακή αποικία III
Ζ. αντίσωμα IV	IV. τίποτα από τα παραπάνω

 

B2.

για το 1^ο ινίδιο χρωματίνης: Ν₁*146ζβ + (Ν₁ – 1)*54ζβ = χ₁

για το 2ο ινίδιο χρωματίνης: Ν₂*146ζβ + (Ν₂ – 1)*54ζβ = χ₂

…………όπου χ = μέγεθος DNA στο αντίστοιχο ινίδιο

για το 46ο ινίδιο χρωματίνης: Ν₄₆*146ζβ + (Ν46 – 1)*54ζβ = χ₄₆

προσθέτουμε τις εξισώσεις κατά μέλη: (Ν₁+Ν₂+….Ν₄₆)*146ζβ + (Ν₁ – 1 + Ν₂ – 1 +….+Ν₄₆-1)*54ζβ = χ₁ + χ₂+…+χ₄₆ ➔ Ν_ολ*146 + (Ν_ολ – 46) = χ₁ + χ₂ + … +χ₄₆  = 6*10⁹ ➔ …

Β3.

[Τ_ολ] = 20% ➔ ([Τ_dna] + [Τ_rna])/2 = 20% ➔ [Τ_dna] = 40% ➔ [A_rna] = 40%

[A_oλ] = 30% ➔ ([Α_dna] + [Α_rna])/2 = 30% ➔ [Α_dna] + 40% = 60% ➔ [Α_dna] = 20% ➔ [U_rna] = 20%

➔ [U_ολ] = ([U_dna] + [U_rna])/2 = 20%/2 = 10%

 

Β4.

α. 50.000 / 500 = 100 sec

b. 100.000 / 500 = 200 sec

γ. 60.000 / 500 = 120σεψ

 Β5.

1. DNA πολυμεράση: μεταξύ διαδοχικών δεοξυριβονουκλεοτιδίών ή ριβο – δεοξυριβονουκλεοτίδιο (επιμήκυνση πρωταρχικού)
2. πριμόσωμα: μεταξύ διαδοχικών ριβονουκλεοτιδίων
3. αντίστροφη μεταγραφάση: μεταξύ διαδοχικών δεοξυριβο
4. DNA δεσμάση: μεταξύ διαδοχικών δεοξυριβο –
5. μικροριβονουκλεοπρωτεινικα σωματίδια: μεταξύ διαδοχικών ριβο –
6. το ένζυμο αντιγραφής του RNA: μεταξύ διαδοχικών ριβο –

 

ΘΕΜΑ Γ

Γ1.

η κωδική είναι η πάνω αλυσίδα, με προσανατολισμό 5’ → 3’

μη κωδική η κάτω με προσανατολισμό 3’ ← 5΄

ώριμο mRNA: 5’ CCAUGGGCAUAUGCCAAUGGUUUCAUAUUGAGACUAUUAUGAGAAUUC3′

Γ2. Σχολικό βιβλίο.

• Η μέθοδος περιλαμβάνει την κατασκευή cDNA βιβλιοθήκης από τα κύτταρα του ήπατος στα οποία εκφράζεται το γονίδιο του ενζύμου και την επιλογή του κλώνου που περιέχει το γονίδιο. Συνοπτικά τα στάδια κλωνοποίησης και απομόνωσης του γονιδίου αυτού είναι:
• Απομόνωση του συνολικού mRNA, από κύτταρα του ανθρώπινου ήπατος.
• Κατασκευή δίκλωνων μορίων DNA και ενσωμάτωση τους σε πλασμίδια.
• Μετασχηματισμός βακτηρίων με τα ανασυνδυασμένα πλασμίδια και πολλαπλασιασμός τους σε υγρό θρεπτικό υλικό.
• Επιλογή των βακτηρίων που περιέχουν το γονίδιο το οποίο κωδικοποιεί το πρόδρομο μόριο του ενζύμου.
• Ανάπτυξη των βακτηρίων αυτών σε βιοαντιδραστήρα για παραγωγή του πρόδρομου μορίου του ενζύμου, που συλλέγεται και με κατάλληλο ένζυμο, που αφαιρεί το πρώτο αμινοξύ., μετατρέπεται σε λειτουργικό ένζυμο.

 

Γ3. επιλέγω τις ΠΕ1 και ΠΕ3 για να ενσωματωθεί το cDNA με κατάλληλο προσανατολισμό στο πλασμίδιο.

Γ4. χρησιμοποιώ το αντιβιοτικό στρεπτομυκίνη. Τα βακτήρια με τα μη ανασυνδυασμένα πλασμίδια θα πεθάνουν λόγω ενεργού θνησιγόνου σε αυτά.

Γ5.

Γ6.

η θέση 11 ορίζεται από την DNA πολυμεράση, που αντιγράφει με προσανατολισμό 5->3. Η μετάλλαξη όπως περιγράφεται γίνεται κατά την αντιγραφή της κάτω αλυσίδας, που είναι η μη κωδική. άρα θα φτιαχτούν δυο νέα μόρια DNA εκ των οποίων το ένα θα είναι μεταλλαγμένο, θα φέρει όμως τη μετάλλαξη στην κωδική αλυσίδα του cDNA, η οποία δεν μεταγράφεται. Άρα και τα δυο βακτηρία που θα προκύψουν από την  διαίρεση του αρχικού θα παράγουν το ένζυμο

Γ7.

Ν = Ν_ο*2^ν = 1*2^(5*60/20) = 2^300/20 = 2¹⁵ κύτταρα

μετά την δεύτερη διαίρεση, μεταλλαγμένη κωδική αλυσίδα λειτουργεί ως καλούπι για τη σύνθεση μιας μεταλλαγμένης μη κωδικής. Άρα από τα 4 βακτήρια, το 1 θα έχει την μετάλλαξη τόσο στην κωδική όσο και στην μη κωδική. εφόσον η μετάλλαξη γίνεται στο κωδικόνιο έναρξης, στο μεταλλαγμένο βακτήριο και στους απόγονους του, η μετάφραση θα ξεκινάει από το επόμενο AUG στο mRNA, οπότε το ένζυμο θα έχει την αλληλουχία αμινοξέων

Η₂Ν – met – val – ser – tyr – COOH

 

 

αν η μετάλλαξη είναι ουδέτερη: η ποσότητα του λειτουργικού ενζύμου είναι 1000*2¹⁵ μονάδες

αν η μετάλλαξη δεν είναι ουδέτερη, η ποσότητα του λειτουργικού ενζύμου είναι ¾*1000*2¹⁵ μονάδες

 

ΘΕΜΑ Δ

Δ1. αυτοσωμικό υπολειπόμενο: από υγιείς γονείς γεννιέται ασθενής θυγατέρα, άρα το αλληλόμορφο της ασθένειας είναι υπολειπόμενο γιατί στην αντίθετη περίπτωση θα έπρεπε τουλάχιστον ένας γονέας να είναι ασθενής. Το γονίδιο δεν είναι φυλοσύνδετο, γιατί σε αυτή  την περίπτωση ο πατέρας θα κληροδοτούσε το φυσιολογικό φυλοσύνδετο αλληλόμορφο που είναι επικρατές στις κόρες του, και η πιθανότητα αυτές να πάσχουν θα ήταν 0%

Δ2.

ΙΙ3 ΑΑ  ή Αα (Ρ = 2/3)

άρα για να βγει ασθενές παιδί στην γενιά IV: ΙΙΙ2 Αα * ΙΙΙ3 Αα (Ρ = 2/3 * ½ = 1/3)

άρα η πιθανότητα να γεννηθεί ασθενές παιδί είναι ¼ * 1/3 = 1/12

άρα η πιθανότητα να γεννηθούν και τα δυο διζυγωτικά δίδυμα (που είναι ανεξάρτητα γεγονότα ) είναι (1/12)²

Δ3. επειδή τα άτομα της IV γενιάς είναι μονοζυγωτικά δίδυμα, δεν είναι ανεξάρτητες γεννήσεις, άρα η πιθανότητα είναι 1/12

Δ4. το γονίδιο είναι ολανδρικό οπότε ΙΙ2 και ΙΙΙ3

Δ5. Σχολικό βιβλίο

«Η πιθανότητα και οι δύο σύζυγοι να είναι φορείς της ίδιας ασθένειας που κληρονομείται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο είναι πολύ μικρή. Αυξάνεται όμως σε περίπτωση που οι δύο σύζυγοι είναι στενοί συγγενείς, όπως αδέλφια ή ξαδέλφια. Αυτό συμβαίνει, επειδή τα άτομα με κοινούς προγόνους είναι πιθανότερο να έχουν τα ίδια υπολειπόμενα αλληλόμορφα σε σχέση με άτομα μη συγγενικά. Στην περίπτωση που υπάρχει αιμομιξία συμβολίζεται στο γενεαλογικό δένδρο με διπλή γραμμή»

Δ6.

α. για το χρώμα: δυο συνεπικρατή αλληλόμορφα, φυλοσύνδετο γονίδιο.

για το μοτίβο χρώματος: αυτοσωμικό, επικρατές το μοτίβο κηλίδων, υπολειπόμενο το ομοιόμορφος χρωματισμός.

β.Χ^ΙπΧ^Ιμ Αα * Χ^ΙπΨ Αα ➔ Ρ(Χ^ΙπΧ^Ιμ αα) = 1*2*1/2*1/4 = 1/16

γ. θα έχει Χ^ΙπΧ^ΙμΨ, που προκύπτει από μη διαχωρισμό φυλετικών στην 1^η μειωτική διαίρεση σε ένας από τους δυο γονείς και γονιμοποίηση με φυσιολογικό γαμέτη του άλλου γονέα.

19 χρωμοσώματα σε φυσιολογικό γαμέτη

38 χρωμοσώματα σε φυσιολογικό σωματικό

39 χρωμοσώματα λόγω ΧΧΨ

στον καρυότυπο : 39*2 = 78 μόρια DNA