Ασκήσεις. 1 ο Κεφάλαιο: Το Γενετικό Υλικό

Transcript

1 Ασκήσεις 1. Αν ο λόγος A + Τ / C + G στη μια αλυσίδα του DNA είναι 7/10, πόσος είναι ο ίδιος λόγος: α. στη συμπληρωματική της αλυσίδα, β. στο μόριο; 2. Αν ο λόγος A + G / T + C στη μια αλυσίδα του DNA είναι 7/10, πόσος είναι ο ίδιος λόγος: α. στη συμπληρωματική της αλυσίδα, β. στο μόριο; 3. Ένα τμήμα μορίου DNA έχει 10 φωσφοδιεστερικούς δεσμούς και 15 δεσμούς υδρογόνου. Πόσες A, G, C, και T περιέχει; 4. Σε τμήμα DNA που αποτελείται από 200 ζεύγη βάσεων βρέθηκε ότι υπάρχουν 110 βάσεις θυμίνης. Να βρεθεί ο αριθμός των βάσεων γουανίνης που υπάρχει στο τμήμα αυτό του DNA. 5. Τμήμα DNA περιέχει 80 ζεύγη βάσεων και ο αριθμός δεσμών υδρογόνου στο τμήμα αυτό είναι 190. Να βρεις τα ποσοστά των αζωτούχων βάσεων του μορίου. 6. Κυκλικό δίκλωνο μόριο DNA περιέχει φωσφοδιεστερικούς δεσμούς και δεσμούς υδρογόνου. Ποιο είναι το ποσοστό (%) της καθεμιάς από τις τέσσερις αζωτούχες βάσεις στο μόριο; 7. Μια πλήρη στροφή της έλικας του DNA έχει μήκος 3,4 nm και περιέχει 10 ζεύγη αζωτούχων συμπληρωματικών βάσεων. Αν ένα τμήμα DNA έχει μήκος nm και το 30% των βάσεων του είναι αδενίνες, να βρεθεί ο αριθμός: α. των υπολοίπων βάσεων β. των φωσφοδιεστερικών δεσμών γ. των δεσμών υδρογόνου στο μόριο 8. Ένα μόριο DNA αποτελείται από νουκλεοτίδια. Η θυμίνη αποτελεί το 15% των αζωτούχων βάσεων του. α. Ποιος είναι ο αριθμός των άλλων αζωτούχων βάσεων και ποιο είναι το % ποσοστό τους; β. Ποιος είναι ο αριθμός των δεσμών υδρογόνου στο μόριο αυτό του DNA; γ. Ποιος είναι ο αριθμός των φωσφοδιεστερικών δεσμών στο μόριο αυτό του DNA; 9. Σε ένα μόριο DNA που προέρχεται από κύτταρο βρέθηκαν φωσφοδιεστερικοί δεσμοί και δεσμοί υδρογόνου. Ποιος είναι ο αριθμός καθεμιάς από τις τέσσερις αζωτούχες βάσεις του μορίου; 1

2 10. Ένα τμήμα ενός δίκλωνου μορίου DNA αποτελείται από ζεύγη βάσεων. Αν η μια από τις δύο αλυσίδες του περιέχει 15% Α, 25% C και 26% G, να υπολογιστούν: α. ο αριθμός καθεμιάς από τις αζωτούχες βάσεις στην αλυσίδα αυτή. β. ο αριθμός και το ποσοστό των αζωτούχων βάσεων στη συμπληρωματική αλυσίδα. γ. ο αριθμός και το ποσοστό των αζωτούχων βάσεων στο μόριο του DNA. 11. Κατά τη δημιουργία ενός νουκλεϊκού οξέος αποσπάστηκαν μόρια νερού. Αν το Μ.Β. του μορίου είναι και τα ποσοστά των βάσεών του είναι Α = 20%, C = 25% και G = 35%, να βρεις από τι οργανισμό μπορεί να απομονώθηκε το μόριο αυτό. (Να δικαιολογήσεις την απάντησή σου. Δίνεται μέσο μοριακό βάρος νουκλεοτιδίων ίσον 200) 12. Κατά το σχηματισμό πλασμιδίου αφαιρούνται μόρια νερού και σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου. α. Ποια είναι γενικά, η μορφή ενός πλασμιδίου; β. Από ποια νουκλεοτίδια σχηματίζεται και ποιος δεσμός είναι υπεύθυνος για το σχηματισμό αυτό; γ. Να βρεθεί ο αριθμός των διαφορετικών νουκλεοτιδίων που περιέχει. 13. Μιτοχονδριακό DNA του ανθρώπου βρέθηκε να έχει 16 x 10 3 ζεύγη βάσεων. Αν ισχύει ο λόγος A / C = 1 / 3, να βρεις: α. τον ακριβή αριθμό των αζωτούχων βάσεων του μορίου, β. τα μόρια νερού που αποσπάστηκαν για τη δημιουργία του μορίου. 14. Ένα ανθρώπινο χρωμόσωμα αποτελείται από 10 8 ζεύγη αζωτούχων βάσεων, ενώ το μιτοχονδριακό DNA του ανθρώπου αποτελείται από 1,6 x 10 4 ζεύγη αζωτούχων βάσεων. Πόσα νουκλεοσώματα και πόσα μόρια ιστονών υπάρχουν σε καθένα από αυτά, δεδομένου ότι το ενδιάμεσο τμήμα μεταξύ δύο νουκλεοσωμάτων έχει μήκος 54 ζευγών αζωτούχων βάσεων και ότι υπάρχει νουκλεόσωμα στην αρχή και το τέλος του χρωμοσώματος; 15. Στον πίνακα που ακολουθεί φαίνεται η ποιοτική ανάλυση του γενετικού υλικού ενός βακτηρίου και ενός ιού. Αζωτούχες βάσεις α δείγμα A, T, G, C β δείγμα A, U, G, C Να προσδιορίσετε και να δικαιολογήσετε ποιο δείγμα προέρχεται από το βακτήριο και ποιο από τον ιό. 2

3 16. Σε δύο κύτταρα έγινε ανάλυση του γενετικού τους υλικού και βρέθηκε η παρακάτω επί τοις % σύσταση σε αζωτούχες βάσεις. Α Τ C G Κύτταρο 1: Κύτταρο 2: Τα κύτταρα 1, 2 ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικά είδη οργανισμών; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (Πανελλήνιες Εξετάσεις 2001) 17. Η ανάλυση της σύστασης των αζωτούχων βάσεων δύο δίκλωνων μορίων DNA που έχουν απομονωθεί από δύο βακτηριακά κύτταρα, έδειξε ότι τα τέσσερα είδη βάσεων έχουν τις ίδιες εκατοστιαίες αναλογίες. Αυτά τα μόρια DNA είναι τα ίδια; Εξηγήστε την απάντησή σας. 18. Απομονώθηκαν τα μόρια των νουκλεϊκών οξέων από επτά διαφορετικούς ιούς και έγινε ανάλυση ως προς τις βάσεις που περιέχουν. Οι εκατοστιαίες αναλογίες τους φαίνονται στον παρακάτω πίνακα: ΒΑΣΕΙΣ 1 ος ιός 2 ος ιός 3 ος ιός 4 ος ιός 5 ος ιός 6 ος ιός 7 ος ιός A T C G U α. Να προσδιορίσετε το είδος του νουκλεϊκού οξέος για κάθε ένα από τους 7 ιούς, καθώς και αν αυτό είναι μονόκλωνο ή δίκλωνο. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. β. Ακριβής ανάλυση του νουκλεϊκού οξέος του ιού 1 έδειξε ότι το μόριο περιέχει ζεύγη βάσεων. Πόσα νουκλεοτίδια υπάρχουν στο μόριο; Πόσα μόρια σακχάρου, πόσοι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί και πόσοι δεσμοί υδρογόνου υπάρχουν στο μόριο; γ. Ακριβής ανάλυση των νουκλεϊκών οξέων των ιών 3 και 4 έδειξε ότι ο συνολικός αριθμός των νουκλεοτιδίων τους είναι ίδιος. Να εξηγήσετε αν τα μόρια έχουν το ίδιο ή διαφορετικό μήκος. 3

4 1. Από το φυτό Zea mays (καλαμπόκι) απομονώθηκαν 3 διαφορετικά φυσιολογικά κύτταρα στα οποία προσδιορίστηκε το μέγεθος του γονιδιώματος σε ζεύγη βάσεων. Στο πρώτο κύτταρο το μέγεθος του γονιδιώματος υπολογίστηκε σε 20 x 10 9 ζεύγη βάσεων, στο δεύτερο σε 5 x 10 9 ζεύγη βάσεων και στο τρίτο κύτταρο σε 10 x 10 9 ζεύγη βάσεων. Να εξηγήσετε γιατί υπάρχουν οι διαφορές αυτές στο μέγεθος του γονιδιώματος των τριών κυττάρων. (Πανελλήνιες Εξετάσεις 2001) 2. Η γενετική ανάλυση δυο ευκαρυωτικών οργανισμών, που έγινε στην μετάφαση της μίτωσης, έδωσε τα παρακάτω αποτελέσματα: Α οργανισμός: 38 μόρια DNA Β οργανισμός: 28 μόρια DNA Γνωρίζουμε επίσης ότι ο ένας από τους δύο οργανισμούς είναι απλοειδής και ο άλλος διπλοειδής. Α) ποιος οργανισμός είναι απλοειδής; Β) από πόσα ζεύγη ομολόγων χρωμοσωμάτων αποτελείται ο διπλοειδής οργανισμός. 3. Ο πίνακας που ακολουθεί περιλαμβάνει στοιχεία που αφορούν το μέγεθος του γονιδιώματος του διπλοειδούς οργανισμού Drosophila melanogaster (μύγα). Να συμπληρώσετε κατάλληλα τα υπόλοιπα στοιχεία του πίνακα και να χαρακτηρίσετε τα κύτταρα που σας δίνονται ως απλοειδή ή διπλοειδή. Οργανισμός Drosophila melanogaster Ζεύγη βάσεων Αριθμός χρωμοσωμάτων Ζεύγη ομολόγων χρωμοσωμάτων Αριθμός μορίων DNA Απλοειδή ή διπλοειδή κύτταρα Γαμέτης 1,6 x Σωματικό κύτταρο στην αρχή της μεσόφασης Σωματικό κύτταρο στη μετάφαση της μίτωσης 4. Ένας γαμέτης ενός οργανισμού περιέχει 30 ng DNA και 4 χρωμοσώματα. Να βρεθεί ο αριθμός των χρωμοσωμάτων, ο αριθμός των μορίων DNA και η ποσότητα του γενετικού υλικού σε ng 4

5 ενός σωματικού κυττάρου στα παρακάτω στάδια του κυτταρικού κύκλου: αρχή μεσόφασης, τέλος μεσόφασης, μετάφαση μίτωσης. Αιτιολογήστε. 5. Ο βάτραχος ανήκει στους διπλοειδείς οργανισμούς και έχει 13 ζεύγη χρωμοσωμάτων σε κάθε σωματικό κύτταρο. Δεδομένου ότι το φύλο του καθορίζεται από το ζεύγος των ΧΧ και ΧY χρωμοσωμάτων, να υπολογίσετε: α) Πόσα αυτοσωμικά και πόσα φυλετικά χρωμοσώματα υπάρχουν στα σωματικά κύτταρα του βατράχου. β) Πόσα αυτοσωμικά και πόσα φυλετικά χρωμοσώματα υπάρχουν σε ένα ωάριο ή σε ένα σπερματοζωάριο. γ) Πόσες χρωματίδες και πόσοι βραχίονες υπάρχουν σε ένα σωματικό κύτταρο βατράχου που βρίσκεται στη μετάφαση. δ) Πόσα μόρια DNA υπάρχουν στα σωματικά κύτταρα αυτού του οργανισμού στην αρχή της μεσόφασης και πόσα στην αρχή της κυτταρικής διαίρεσης; ε) Πόσα μόρια DNA περιλαμβάνονται σε ένα φυσιολογικό γαμέτη αυτού του οργανισμού; 6. Στον καρυότυπο ενός διπλοειδούς οργανισμού παρατηρούμε ότι απεικονίζονται 78 χρωμοσώματα. Να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: α) Ο οργανισμός είναι προκαρυωτικός ή ευκαρυωτικός; β) Πόσοι διαφορετικοί τύποι χρωμοσωμάτων θα υπάρχουν σε αυτόν τον καρυότυπο; γ) Αν τα ζεύγη των χρωμοσωμάτων αριθμηθούν, ποιο θα είναι μεγαλύτερο, το 21 ο ή το 31 ο ; Αιτιολογήστε την απάντηση σας. δ) Ποια κύτταρα του οργανισμού αυτού έχουν χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία του καρυότυπου; ε) Ποιες χημικές ουσίες έχουν χρησιμοποιηθεί κατά τη δημιουργία του καρυότυπου; στ) Πόσα μόρια DNA υπάρχουν στον καρυότυπο; 5