ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ"

Ανατόλιος Βασιλόπουλος
1 χρόνια πριν
Προβολές:

Transcript

1 1 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. β Α3. γ Α4. δ Α5. α ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Β Β1. Σχολικό βιβλίο, σελ. 34, 35: Η αλληλουχία των βάσεων του mrna καθορίζει την αλληλουχία των αμινοξέων στις πρωτεΐνες με βάση έναν κώδικα αντιστοίχισης νουκλεοτιδίων mrna με αμινοξέα πρωτεϊνών, ο οποίος ονομάζεται γενετικός κώδικας. Ο γενετικός κώδικας είναι σχεδόν καθολικός. Όλοι οι οργανισμοί έχουν τον ίδιο γενετικό κώδικα. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι το mrna από οποιονδήποτε οργανισμό μπορεί να μεταφραστεί σε εκχυλίσματα φυτικών, ζωικών ή βακτηριακών κυττάρων in vitro και να παραγάγει την ίδια πρωτεΐνη. Β2. Η σωστή σειρά είναι: Β3. Σχολικό βιβλίο, σελ : Τα αντισώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως θεραπευτικά. Η πιο ενδιαφέρουσα εφαρμογή τους αφορά τη θεραπεία του καρκίνου. Τα καρκινικά κύτταρα έχουν στην εξωτερική επιφάνεια τους μεγάλη ποικιλία αντιγόνων που δεν υπάρχουν στα φυσιολογικά κύτταρα του οργανισμού, και ονομάζονται καρκινικά αντιγόνα. Έτσι μπορούν να κατασκευαστούν μονοκλωνικά αντισώματα εναντίον αυτών των αντιγόνων. Τα μονοκλωνικά αντισώματα είναι πολύ ειδικά μόνο για τα καρκινικά κύτταρα και μπορούν να «γίνουν μεταφορείς» ισχυρών αντικαρκινικών φαρμάκων. Όταν εισαχθούν στον οργανισμό, βρίσκουν και προσβάλλουν τους καρκίνους-στόχους. Τα αντικαρκινικά φάρμακα, που είναι συνδεδεμένα με τα αντισώματα, δρουν κατευθείαν στα καρκινικά κύτταρα και τα καταστρέφουν. Επιτρέπουν έτσι τη θεραπεία με αποφυγή της

34, 35: Η αλληλουχία των βάσεων του mrna καθορίζει την αλληλουχία των αμινοξέων στις πρωτεΐνες με βάση έναν κώδικα αντιστοίχισης νουκλεοτιδίων mrna με αμινοξέα πρωτεϊνών, ο οποίος ονομάζεται

2 2 χειρουργικής επέμβασης και των δυσάρεστων επιπτώσεων της χημειοθεραπείας. Β4. Σχολικό βιβλίο, σελ. 131: Ένας τρόπος βελτίωσης της φυτικής και ζωικής παραγωγής είναι οι ελεγχόμενες από τον άνθρωπο διασταυρώσεις φυτών και ζώων. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιείται επιλογή φυτών και ζώων που έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως φυτά με μεγάλο μέγεθος καρπών, με ανθεκτικότητα σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες ή ζώα που παράγουν μεγάλη ποσότητα κρέατος. Οι οργανισμοί αυτοί διασταυρώνονται με σκοπό τη δημιουργία απογόνων με επιθυμητά χαρακτηριστικά. Αυτός ο τρόπος βελτίωσης της παραγωγής είναι χρονοβόρος και επίπονος, επειδή απαιτούνται συνεχείς διασταυρώσεις. Επιπλέον οι απόγονοι που προκύπτουν φέρουν συνήθως ορισμένους μόνο από τους επιθυμητούς χαρακτήρες μαζί με άλλες μη επιθυμητές ιδιότητες. ΘΕΜΑ Γ Γ1. Σχολικό βιβλίο, σελ. 108: Ο ρυθμός ανάπτυξης ενός πληθυσμού μικροοργανισμών, δηλαδή ο ρυθμός με τον οποίο διαιρούνται τα κύτταρά του, καθορίζεται από το χρόνο διπλασιασμού. Κάθε είδος μικροοργανισμού έχει χαρακτηριστικό χρόνο διπλασιασμού. Οι παράγοντες που επηρεάζουν το χρόνο διπλασιασμού και κατά συνέπεια το ρυθμό ανάπτυξης των μικροοργανισμών είναι η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών, το ph, το Ο 2 και η θερμοκρασία. Γ2. Για την ανάπτυξη του μικροοργανισμού E. coli, απαραίτητη πηγή αζώτου είναι τα αμμωνιακά ή τα νιτρικά ιόντα και απαραίτητη πηγή άνθρακα οι υδατάνθρακες, όπως η γλυκόζη, η λακτόζη. Γ3. Καμπύλη Ι: Βιοαντιδραστήρας Α Καμπύλη ΙΙ: Βιοαντιδραστήρας Β Η Escherichia coli αναπτύσσεται άριστα σε θερμοκρασία 37 C. Επομένως στον βιοαντιδραστήρα Α έχουμε την άριστη θερμοκρασία ανάπτυξης του μικροοργανισμού στην καλλιέργεια, άρα ο ρυθμός ανάπτυξης του πληθυσμού είναι μεγαλύτερος σε σχέση με το ρυθμό ανάπτυξης του πληθυσμού στον βιοαντιδραστήρα Β, όπου έχουμε θερμοκρασία 20 ο C. Γ4. Οι μικροοργανισμοί παράγουν χρήσιμα προϊόντα συνήθως κατά τη διάρκεια της εκθετικής και της στατικής φάσης ανάπτυξής τους.

Για το σκοπό αυτό πραγματοποιείται επιλογή φυτών και ζώων που έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως φυτά με μεγάλο μέγεθος καρπών, με ανθεκτικότητα σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες ή ζώα που

3 3 Στην καμπύλη Ι η εκθετική φάση διαρκεί από τη 2 η μέχρι την 6 η ώρα και η στατική φάση διαρκεί από την 6 η μέχρι την 12 η ώρα της καλλιέργειας. Συνεπώς, η χρονική περίοδος κατά την οποία παράγονται χρήσιμα προϊόντα στον βιοαντιδραστήρα Α είναι από την 2 η μέχρι την 12 η ώρα της καλλιέργειας. ΘΕΜΑ Δ Δ1. Το πλασμίδιο που χρησιμοποιείται ως φορέας κλωνοποίησης πρέπει να έχει τη συγκεκριμένη αλληλουχία που αναγνωρίζει και κόβει μια περιοριστική ενδονουκλεάση μόνο μια φορά. Έτσι το πλασμίδιο μετατρέπεται σε γραμμικό μόριο DNA με μονόκλωνα άκρα το οποίο ξαναγίνεται δίκλωνο με τη μεσολάβηση της DNA δεσμάσης, όταν αναμιγνύεται με το κομμάτι DNA του οργανισμού δότη που έχει προκύψει από τη δράση της ίδιας περιοριστικής ενδονουκλεάσης επειδή αυτά έχουν συμπληρωματικά άκρα. Επομένως, η κατάλληλη περιοριστική ενδονουκλεάση για το συγκεκριμένο πλασμίδιο είναι η δ, απορρίπτοντας την γ γιατί κόβει το DNA μέσα περιοχή του υποκινητή ενώ οι α και β κόβουν το πλασμίδιο σε δύο διαφορετικά σημεία. Δ2. Σχολικό βιβλίο, σελ. 59: Συνήθως χρησιμοποιούνται ως ξενιστές, βακτήρια που δεν έχουν πλασμίδια και επομένως είναι ευαίσθητα σε αντιβιοτικά. Για να μπει ένα πλασμίδιο μέσα στο βακτήριο, τα τοιχώματα του βακτηρίου γίνονται παροδικά διαπερατά σε μακρομόρια, μετά από κατάλληλη κατεργασία (μετασχηματισμός). Η επιλογή των μετασχηματισμένων βακτηρίων δηλαδή αυτών που δέχτηκαν κάποιο πλασμίδιο στηρίζεται στην ικανότητα ανάπτυξής τους παρουσία αντιβιοτικού, επειδή το πλασμίδιο περιέχει ένα γονίδιο που προσδίδει στα βακτήρια-ξενιστές ανθεκτικότητα στο συγκεκριμένο αντιβιοτικό. Σε θρεπτικό υλικό καλλιέργειας όπου έχουμε προσθέσει το αντιβιοτικό αμπικιλίνη ή στρεπτομυκίνη, αναπτύσσονται μόνο τα μετασχηματισμένα βακτήρια, δηλαδή αυτά που φέρουν το συγκεκριμένο πλασμίδιο, ανασυνδυασμένο ή μη, δημιουργώντας κλώνο βακτηρίων. Όσα βακτήρια δεν μετασχηματίστηκαν είναι ευαίσθητα στην παρουσία του αντιβιοτικού και συνεπώς δεν πολλαπλασιάζονται.

Το πλασμίδιο που χρησιμοποιείται ως φορέας κλωνοποίησης πρέπει να έχει τη συγκεκριμένη αλληλουχία που αναγνωρίζει και κόβει μια περιοριστική ενδονουκλεάση μόνο μια φορά.

4 Δ3. Αλυσίδα Ι κωδική 3 GCCAATATTAAATGAGCATGCCGTAGGAATATTCGG 5 κωδικόνιο λήξης 4 κωδικόνιο έναρξης Αλυσίδα ΙΙ μη κωδική 5 CGGTTATAATTTACTCGTACGGCATCCTTATAAGCC 3 Στην αλυσίδα Ι, με προσανατολισμό 5 3 εντοπίζω το κωδικόνιο έναρξης ATG και με βήμα τριπλέτας, συνεχή και μη επικαλυπτόμενα το κωδικόνιο λήξης ΤΑΑ. Άρα η αλυσίδα αυτή είναι η κωδική. Η αλυσίδα ΙΙ, η μη κωδική, είναι συμπληρωματική και αντιπαράλληλη ως την αλυσίδα Ι, την κωδική του γονιδίου. Η μεταγραφή γίνεται με προσανατολισμό 5 3. Το mrna είναι συμπληρωματικό και αντιπαράλληλο με τη μη κωδική αλυσίδα του γονιδίου, τη μεταγραφόμενη αλυσίδα του γονιδίου. Στο mrna που σχηματίζεται με προσανατολισμό 5 3 εντοπίζω κωδικόνιο έναρξης και με βήμα τριπλέτας, συνεχή και μη επικαλυπτόμενα, κωδικόνιο λήξης. Έτσι λοιπόν το mrna που προκύπτει είναι: mrna: 3 GCCAAUAUUAAAUGAGCATGCCGUAGGAATATTCGG 5 Δ4. Η αλληλουχία μήκους έξι ζευγών βάσεων που αναγνωρίζει η περιοριστική ενδονουκλεάση είναι: 3 AATATT 5 5 TTATAA 3 η οποία εντοπίζεται και στις πλευρές (άκρων) του γονιδίου. Δ5. Ένα γονίδιο για να εκφραστεί πρέπει να φέρει κατά σειρά την περιοχή του υποκινητή, πάνω στην οποία προσδένεται η RNA πολυμεράση για να ξεκινήσει η μεταγραφή του γονιδίου, το κωδικόνιο έναρξης, το κωδικόνιο λήξης και την αλληλουχία λήξης της μεταγραφής. Με τη δράση της περιοριστικής ενδονουκλεάσης προκύπτουν τα ίδια μονόκλωνα άκρα με αζευγάρωτες βάσεις: 3 GCCAATATTAAATGAGCATGCCGTAGGAATATTCGG 5 5 CGGTTATAATTTACTCGTACGGCATCCTTATAAGCC 3

Η αλυσίδα ΙΙ, η μη κωδική, είναι συμπληρωματική και αντιπαράλληλη ως την αλυσίδα Ι, την κωδική του γονιδίου. Η μεταγραφή γίνεται με προσανατολισμό 5 3.

5 i) Οι βακτηριακοί κλώνοι παράγουν το ολιγοπεπτίδιο: 5 3 GCCAATATTAAATGAGCATGCCGTAGGAATATTCGG 5 5 CGGTTATAATTTACTCGTACGGCATCCTTATAAGCC 3 ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΛΗΞΗΣ ΜΕΤΑΓΡΑΦΗΣ ΥΠΟΚΙΝΗΤΗΣ Στην περίπτωση αυτή, στην κωδική αλυσίδα του γονιδίου μετά την περιοχή του υποκινητή υπάρχει κωδικόνιο έναρξης και με βήμα τριπλέτας κωδικόνιο λήξης, άρα μπορεί να γίνει μεταγραφή και μετάφραση του παραπάνω τμήματος DNA. ii) Οι βακτηριακοί κλώνοι δεν παράγουν το ολιγοπεπτίδιο: 3 CCGAATATTCCTACGGCATGCTCATTTAATATTGGC 5 5 GGCTTATAAGGATGCCGTACGAGTAAATTATAACCG 3 ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΛΗΞΗΣ ΜΕΤΑΓΡΑΦΗΣ ΥΠΟΚΙΝΗΤΗΣ

έναρξης και με βήμα τριπλέτας κωδικόνιο λήξης, άρα μπορεί να γίνει μεταγραφή και μετάφραση του παραπάνω τμήματος DNA.

6 6 Στην περίπτωση αυτή, στην κωδική αλυσίδα του γονιδίου μετά την περιοχή του υποκινητή δεν υπάρχει κωδικόνιο έναρξης, άρα δεν μπορεί να γίνει μεταγραφή και μετάφραση του παραπάνω τμήματος DNA. ΚΟΤΡΟΠΟΥΛΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΒΙΟΛΟΓΟΣ SCIENCE PRESS

έναρξης, άρα δεν μπορεί να γίνει μεταγραφή και μετάφραση

Σχετικά έγγραφα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ