3 ΩΡΕΣ. Σελίδα 1 από 3 ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ ΙΑΡΚΕΙΑ

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΙΑΡΚΕΙΑ 3 ΩΡΕΣ ΘΕΜΑ 1 Ο Στις ερωτήσεις 1-5, να γράψετε τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Από τη διασταύρωση ενός φυτού µε κόκκινα άνθη µε ένα φυτό µε άσπρα άνθη όλοι οι απόγονοι που προέκυψαν είχαν ρόζ άνθη. Κατά συνέπεια,τα γονίδια που ελέγχουν το χρώµα του άνθους είναι: Α. Συνεπικρατή Β. Ατελώς επικρατή Γ. Φυλοσύνδετα. Πολλαπλά αλληλόµορφα 2. Για ποιά από τις παρακάτω ασθένειες εφαρµόστηκε in vivo γονιδιακή θεραπεία; Α. Κυστική ίνωση Β. Μερική αχρωµατοψία Γ. Αιµορροφιλία Α. Υπερχοληστερολαιµία 3. Ποιός από τους παρακάτω οργανισµούς είναι υποχρεωτικά αερόβιος; Α. Τα βακτήρια του γένους Clostridium Β. Τα βακτήρια του γένους Lactobacillus Γ. Τα βακτήρια του γένους Mycobacterium. Ο µύκητας της αρτοβιοµηχανίας 4. Η Dolly ήταν πανοµοιότυπη µε: Α. Το άτοµο από το οποίο αποµονώθηκε το ωάριο Β. Το άτοµο από το οποίο αποµονώθηκε το µαστικό κύτταρο Γ. Το άτοµο στο οποίο κυοφορήθηκε. Με κανένα από τα παραπάνω 5. Ένα χρωµόσωµα στη µετάφαση της µίτωσης περιλαµβάνει: Α. ύο κλώνους DNA Β. ύο ινίδια χρωµατίνης Γ. ύο συσπειρωµένες αδελφές χρωµατίδες. ύο νουκλεοσώµατα Σελίδα 1 από 3

2 ΘΕΜΑ 2 Ο 1. Τί είναι τα µονοκλωνικά αντισώµατα και ποιός ο ρόλος τους ως θεραπευτικά; Μονάδες 7 2. Να εξηγήσετε γιατί η παραγωγή φαρµακευτικής πρωτεϊνης µε τη χρήση διαγονιδιακών ζώων πλεονεκτεί έναντι αυτής µε τη χρήση βακτηρίων. Ποιά τα πλεονεκτήµατα της χρήσης διαγονιδιακών φυτών και ζώων για την αύξηση της φυτικής και ζωικής παραγωγής, έναντι της παραδοσιακής µεθόδου των ελεγχόµeνων διασταυρώσεων. 3. Τί είναι το σύµπλοκο έναρξης της πρωτεϊνοσύνθεσης; Εξηγήστε γιατί όλες οι πρωτεϊνες του οργανισµού δεν ξεκινούν απαραίτητα µε το αµινοξύ µεθειονίνη. 4. Ποιοί παράγοντες σχετίζονται µε την πολυπλοκότητα που εµφανίζει η ασθένεια του καρκίνου; ΘΕΜΑ 3 Ο 1. Ποιές είναι οι φάσεις που παρατηρούνται κατα τη διάρκεια µιας κλειστής καλλιέργειας σε έναν βιοαντιδραστήρα και από τί χαρακτηρίζεται η καθεµιά; Σε ποιές από αυτές παράγονται χρήσιµα προϊόντα; Μονάδες 9 2. Να περιγράψετε τη διαδικασία ωρίµανσης του πρόδροµου mrna σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο. Μονάδες 9 3. Ένα τµήµα DNA αποτελούµενο από 2160 νουκλεοτίδια αντιγράφεται 5 φορές µε τη µέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυµεράσης. Να βρεθούν: Α. Πόσα νέα µόρια DNA θα δηµιουργηθούν; Β. Πόσα νουκλεοτίδια θα χρησιµοποιηθούν για τη σύνθεσή τους; Γ. Ποιός είναι ο µέγιστος αριθµός των αµινοξέων που θα έχει η πρωτεϊνη που κωδικοποιείται από αυτό το µόριο DNA; Μονάδες 7 ΘΕΜΑ 4 Ο 1. Το παρακάτω γενεαλογικό δένδρο αναπαριστά τον τρόπο µε τον οποίο κληρονοµείται η αιµορροφιλία Α στα µέλη µιας οικογένειας. Αφού δώσετε µια πιθανή εξήγηση για την εµφάνιση του ατόµου ΙΙΙ 1, να γράψετε τους γονότυπους όλων των µελών της οικογένειας αιτιολογώντας την απάντησή σας. (Μονάδες 10) Σελίδα 2 από 3

3 Γιατί η αιµορροφιλία Α εµφανίζεται συχνότερα στα αρσενικά απ ότι στα θηλυκά άτοµα; (Μονάδες 7) Αν το άτοµο ΙΙ 2 διασταυρωθεί µε αρσενικό αιµορροφιλικό άτοµο, ποιά η πιθανότητα να αποκτήσουν αιµορροφιλικό αγόρι; (Μονάδες 8) Σελίδα 3 από 3

4 ΜΑΘΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 Ο 1.Β, 2.Α, 3.Γ, 4.Β, 5.Γ ΘΕΜΑ 2 Ο 1. Σελ σχολ. Βιβλίου από «Ο οργανισµός µας είναι ικανός...» ως «...ονοµάζονται µονοκλωνικά». Επίσης, από «Θεραπευτικά...» ως «...των δυσάρεστων εππτώσεων της χηµειοθεραπείας». 2. Σελ 135 σχολ. Βιβλίου από «Τα διαγονοδιακά ζώα χρησιµοποιούνται...» ως «... των πρωτεϊνών που διαθέτουν οι ευκαρυωτικοί οργανισµοί». Επίσης, από «Η χρησιµοποίηση διαγονιδιακών φυτών και ζώων για την αύξηση...» ως «...µε παραδοσιακές τεχνικές». 3. Σελ σχολ. Βιβλίου από» Κατα την έναρξη της µετάφρασης το mrna...» ως «σύµπλοκο έναρξης της πρωτεϊνοσύνθεσης». 4. Σελ. 101 σχολ. Βιβλίου από «Ο καρκίνος σχετίζεται µε αλλαγές...» ως «...έχουν υποστεί µεταλλάξεις». ΘΕΜΑ 3 Ο 1. Σελ σχολ. Βιβλιου από «Κλειστή καλλιέργεια...» ως «... και της στατικής φάσης της ανάπτυξής τους». 2. Σελ σχολ. Βιβλίου από «Στους ευκαρυωτικούς οργανισµούς, το mrna που παράγεται κατα τη µεταγραφή ενός γονιδίου...» ως «... όπου είναι η θέση της πρωτεϊνοσύνθεσης». 3. Για να υπολογίσουµε ποσοτικά το πλήθος των µορίων του DNA που θα προκύψουν µετά από x αντιγραφές, πρέπει να γνωρίζουµε ότι από 1 µόριο προκύπτουν 2, από 2, 4 κ.τ.λ. Κατά συνέπεια, για να υπολογίσουµε τον τελικό αριθµό των µορίων DNA χρησιµοποιούµε τον τύπο: Ν = ν 2 x, όπου: Ν: τελικός αριθµός µορίων DNA ν: αρχικός αριθµός µορίων DNA x:αριθµός διαδοχικών αντιγραφών Α. Νέα µόρια DNA (Ν) = 1 x 2 5 = 32 Β. Τα νουκλεοτίδια που συνολικά διαθέτουν τα 32 µόρια που σχηµατίστηκαν είναι 32 x 2160 = Ωστόσο, δεν χρησιµοποιήθηκαν όλα κατα τη σύνθεση των αντιγράφων, καθώς τα 2160 νουκλεοτίδια αποτελούν το πρώτο µόριο του DNA βάσει του οποίου σχηµατίστηκαν τα υπόλοιπα. Τελικά, τα νουκλεοτίδια που χρησιµοποιήθηκαν κατα τη σύνθεση των αντιγράφων είναι : = Γ. Το τµήµα του DNA (αποτελείται από 2160 νουκλεοτίδια) που δίνεται, κωδικοποιεί µια πρωτεϊνη. Με τη µεταγραφή του DNA προκύπτει mrna µήκους 1080 νουκλεοτιδίων που αντιστοιχούν σε 1080 / 3 = 360 κωδικόνια. Τελικά, ο αριθµός των αµινοξέων της συγκεκριµένης πρωτεϊνης θα είναι = = 359, καθώς αφαιρείται το κωδικόνιο λήξης το οποίο δεν αντιστοιχεί σε αµινοξύ. Θεωρείται δε, ο µέγιστος αριθµός αµινοξέων αφού η παραγόµενη πρωτεϊνη δεν έχει υποστεί καµιά τροποποίηση. Σελίδα 1 από 2

5 ΘΕΜΑ 4 Ο Η αιµορροφιλία Α είναι ασθένεια που ακολουθεί φυλοσύνδετο υπολειπόµενο τύπο κληρονοµικότητας. Έστω λοιπόν Χ Α : αλληλόµορφο για την φυσιολογική πήξη του αίµατος και Χ α : το αλληλόµορφο το υπεύθυνο για την εµφάνιση της αιµορροφιλίας. Από το γενεαλογικό δένδρο που δίνεται είναι εµφανές ότι τα άτοµα ΙΙ 1 και ΙΙ 3 θα έχουν γονότυπο Χ α Υ, τα άτοµα ΙΙ 2 και ΙΙ 4 θα έχουν γονότυπο Χ Α Χ α, το άτοµο Ι 1 θα έχει γονότυπο Χ Α Υ και το άτοµο Ι 2 θα έχει γονότυπο Χ α Χ α. Το άτοµο ΙΙΙ 1 εµφανίζεται ως φορέας υπολειπόµενου φυλοσύνδετου γονιδίου, κάτι το οποίο δεν ευσταθεί δεδοµένου οτι είναι αρσενικό άτοµο!!! Το µόνο που θα µπορούσε να εξηγήσει την εµφανισή του είναι µια µετάλλαξη και συγκεκριµένα χρωµοσωµική ανωµαλία! Το άτοµο αυτό προκύπτει από τη διασταύρωση ενός ατόµου µε γονότυπο Χ α Υ µε ένα άτοµο µε γονότυπο Χ Α Χ α. Καθώς το ίδιο είναι αρσενικό άτοµο θα πάρει από τον πατέρα του το Υ χρωµόσωµα. Οπότε, ένας µη διαχωρισµός των οµολόγων χρωµοσωµάτων του φυλετικού ζεύγους της µητέρας κατα τη διάρκεια της πρώτης µειωτικής διαίρεσης, θα κατέληγε σε έναν γαµέτη µε 22 φυσιολογικά αυτοσωµικά χρωµοσώµατα και 2 Χ Α Χ α φυλετικά χρωµοσώµατα. Αυτός ο γαµέτης, µετά από γονιµοποίηση µε έναν φυσιολογικό γαµέτη 22Υ από τον πατέρα θα κατέληγε στη γέννηση ενός αρσενικού παιδιού (44Χ Α Χ α Υ) το οποίο θα έπασχε από σύνδροµο Klinefelter και επιπλέον θα ήταν φορέας της αιµορροφιλίας Α! Σελ. 80 σχολ. Βιβλίου από «Η κληρονοµικότητα των φυλοσύνδετων υπολειπόµενων γονιδίων...» ως «...πολύ σπάνια στα θηλυκά άτοµα». Το άτοµο ΙΙ 2 έχει γονότυπο Χ Α Χ α δηλ είναι φορέας της αιµορροφιλίας Α. Η διασταύρωσή της µε έναν αιµορροφιλικό άνδρα µε γονότυπο Χ α Υ θα έχει ως εξής: P: Χ Α Χ α x Χ α Υ Γαµέτες: Χ Α, Χ α x F: Χ α, Υ Υ X A Χ Α Χ α Χ Α Υ X α Χ α Χ α Χ α Υ Χ α Όπως προκύπτει από τη διασταύρωση η πιθανότητα να γεννηθεί αιµορροφιλικό αγόρι είναι το 50% ως προς το σύνολο των αρσενικών απογόνων που µπορούν να προκύψουν ή το 25% ως προς το σύνολο των απογόνων ανεξαρτήτως φύλου. Σελίδα 2 από 2