ΝΟΤΑ ΛΑΖΑΡΑΚΗ. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Transcript

1 Απαντήσεις Βιολογίας Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Γ Λυκείου 6/9/208 ΝΟΤΑ ΛΑΖΑΡΑΚΗ ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:. Η μυϊκή δυστροφία Becker κληρονομείται με όμοιο τρόπο με την αιμορροφιλία Α. Συνεπώς, κατά τη μελέτη της κληρονομικότητας της δυστροφίας: Α. δεν ισχύει ο ος νόμος Mendel Β. παρατηρούνται περισσότερα αρσενικά άτομα με μυϊκή δυστροφία Becker και λιγότερα θηλυκά Γ. παρατηρούνται περισσότερα θηλυκά άτομα με μυϊκή δυστροφία Becker και λιγότερα αρσενικά Δ. τα αρσενικά άτομα με μυϊκή δυστροφία Becker προέρχονται απαραίτητα από ασθενή μητέρα 2. Ο Νίκος έχει υπερτρίχωση των αυτιών, γενετική ιδιότητα που εντοπίζεται αποκλειστικά στο Υ χρωμόσωμα, γραμμή τριχοφυΐας με κορυφή και προσκολλημένους λοβούς. Η μητέρα του Έλλη έχει προσκολλημένους λοβούς και γραμμή τριχοφυΐας με κορυφή. Ο πατέρας του Νίκου έχει απαραίτητα: Α. προσκολλημένους λοβούς Β. γραμμή τριχοφυΐας με κορυφή Γ. υπερτρίχωση Δ. υπερτρίχωση και γραμμή τριχοφυΐας χωρίς κορυφή 3. Δύο άτομα με γονότυπο ΑαΒβ (Α και Β εντοπίζονται σε διαφορετικά χρωμοσώματα) διασταυρώνονται. Η φαινοτυπική αναλογία των απογόνων τους είναι: Α. 9:3:3: Β. 6:3:2: Γ. 3: Δ. :2:

2 4. Φυλοσύνδετα γονίδια είναι δυνατό να μην υπάρχουν: Α. στα νευρικά κύτταρα Β. σε σπερματοζωάρια Γ. σε ωάρια Δ. στο ζυγωτό 5. Οι γαμέτες παράγονται: Α. κατά τη μίτωση Β. από απλοειδή κύτταρα που υφίστανται μείωση Γ. στο τέλος της ης μειωτικής διαίρεσης Δ. στο τέλος της 2 ης μειωτικής διαίρεσης ΜΟΝΑΔΕΣ 25 ΘΕΜΑ Β Β. Να χαρακτηρίστε κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ). i. Ένα μοσχομπίζελο έχει γονότυπο ΚΚΛΛ. Συνεπώς, το αλληλόμορφο Κ για το κίτρινο χρώμα σπέρματος του μοσχομπίζελου βρίσκεται στο ίδιο χρωμόσωμα με το αλληλόμορφο Λ για το λείο σπέρμα. ii. Δύο φορείς της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας έχουν 50% πιθανότητα να γεννήσουν παιδιά με γονότυπο όμοιο με αυτούς. iii. Τα φυλοσύνδετα γονίδια δεν εκφράζονται σε σωματικά κύτταρα των θηλυκών ατόμων. iv. Πολλαπλά αλληλόμορφα υπάρχουν μόνον για τους πολυγονιδιακούς χαρακτήρες. v. Ασθενής με οικογενή υπερχοληστερολαιμία προέρχεται απαραίτητα από έναν τουλάχιστον ασθενή από την ίδια ασθένεια γονέα. vi. Στον ανθρώπινο πληθυσμό υπάρχουν περισσότερα αρσενικά άτομα με αιμορροφιλία Α και περισσότερα θηλυκά άτομα με β θαλασσαιμία. ΜΟΝΑΔΕΣ 6 i. Λ, ii. Σ, iii. Λ, 2

3 iv. Λ, v. Σ, vi. Λ. Β2. Δίνεται το γενεαλογικό δένδρο μίας οικογένειας: Ποιες από τις προτάσεις που ακολουθούν είναι ορθές; Α. Το άτομο 6 δεν έχει κληροδοτήσει φυλετικό χρωμόσωμα στο άτομο 7. Β. Το άτομο 7 και το άτομο 3 έχουν απαραίτητα ένα όμοιο φυλετικό χρωμόσωμα. Γ. Το άτομο 8 έχει απαραίτητα ένα Χ χρωμόσωμα όμοιο με ένα Χ χρωμόσωμα του ατόμου 4. Δ. Το άτομο είναι δυνατό να μην έχει κληροδοτήσει φυλετικό χρωμόσωμα στο άτομο 8. Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 8 Είναι γνωστό ότι τα αγόρια κληρονομούν το Υ φυλετικό χρωμόσωμά τους αποκλειστικά από τον πατέρα και το Χ από τη μητέρα. Επιπλέον, τα κορίτσια κληρονομούν ένα Χ φυλετικό χρωμόσωμα από τη μητέρα και ένα από τον πατέρα. Δεδομένων αυτών, ορθές προτάσεις είναι η Β και η Γ. Το άτομο 6 έχει κληροδοτήσει το Υ φυλετικό του χρωμόσωμα στον γιο του 7, το οποίο ο ίδιος είχε κληρονομήσει από τον πατέρα του 3. Το άτομο 8 έχει κληρονομήσει ένα Χ φυλετικό χρωμόσωμα από τον πατέρα της 6, το οποίο προέρχεται απαραίτητα από τη γιαγιά της 4. Το άτομο 8 έχει κληρονομήσει επίσης ένα Χ φυλετικό χρωμόσωμα από τη μητέρα της 5, το οποίο μπορεί να προέρχεται από την 2, οπότε το είναι δυνατό να μην έχει κληροδοτήσει στην 8 φυλετικό χρωμόσωμα. Β3. Σε ένα είδος αγριολούλουδου της πατρίδας μας τα άνθη μπορεί να έχουν ιώδες, λευκό ή κίτρινο χρώμα. Το αλληλόμορφο για τα ιώδη άνθη είναι επικρατές στα αλληλόμορφα για το κίτρινο και το λευκό. Επίσης το 3

4 αλληλόμορφο για το κίτρινο είναι επικρατές στο αλληλόμορφο για το λευκό. Το γονίδιο βρίσκεται σε αυτοσωμικό χρωμόσωμα. i. Να συμβολίσετε κατάλληλα τα αλληλόμορφα και να γράψετε τους πιθανούς γονότυπους ενός φυτού με ιώδη άνθη, ενός φυτού με κίτρινα κι ενός φυτού με λευκά. ii. Ποια είναι η αναμενόμενη φαινοτυπική αναλογία από τη διασταύρωση ενός φυτού ετερόζυγου με κίτρινα άνθη με φυτό ετερόζυγο με ιώδη άνθη; ΜΟΝΑΔΕΣ 7 (3+4) Για τις αιτιολογήσεις σας δεν απαιτείται αναφορά στους νόμους του Mendel. Από τα δεδομένα είναι φανερό ότι στον πληθυσμό του φυτού αυτού υπάρχουν περισσότερα από δύο αλληλόμορφα που καθορίζουν το χρώμα άνθους και συνεπώς πρόκειται για πολλαπλά αλληλόμορφα. Έστω ότι συμβολίζουμε με Μ το αλληλόμορφο για το ιώδες, Μ2 για το κίτρινο και Μ3 για το λευκό. Ένα φυτό με ιώδη άνθη μπορεί να έχει γονότυπο ΜΜ, ΜΜ2, ΜΜ3 δεδομένου ότι το Μ είναι επικρατές των άλλων δύο. Φυτό με κίτρινα άνθη έχει πιθανό γονότυπο Μ2Μ2 ή Μ2Μ3 και τέλος φυτό με λευκά έχει γονότυπο Μ3Μ3. Φυτό ετερόζυγο με κίτρινα άνθη έχει γονότυπο Μ2Μ3, ενώ φυτό ετερόζυγο με ιώδη έχει γονότυπο ΜΜ2 ή ΜΜ3. Συνεπώς οι διασταυρώσεις είναι: η διασταύρωση: P: Μ2Μ3 ΜΜ2 Γαμέτες: Μ2, Μ3 Μ, Μ2 F: ΜΜ2, ΜΜ3, Μ2Μ2, Μ2Μ3 Φ.Α: ιώδες / κίτρινο 2 η διασταύρωση: P: Μ2Μ3 ΜΜ3 Γαμέτες: Μ2, Μ3 Μ, Μ3 F: ΜΜ2, ΜΜ3, Μ2Μ3, Μ3Μ3 Φ.Α: 2 ιώδη / κίτρινο / λευκό 4

5 Β4. Να γράψετε τους ορισμούς για τις έννοιες: Γονότυπος και φαινότυπος, Αλληλόμορφα γονίδια. ΜΟΝΑΔΕΣ 4 (2+2) Όπως στη θεωρία. ΘΕΜΑ Γ Δύο ποντικοί με όμοιο φαινότυπο διασταυρώθηκαν πολλές φορές και από τις διασταυρώσεις τους προέκυψαν συνολικά οι εξής απόγονοι: 20 θηλυκά με μαύρο και κοντό τρίχωμα 242 θηλυκά με γκρι και κοντό τρίχωμα 20 θηλυκά με άσπρο και κοντό τρίχωμα 40 θηλυκά με μαύρο και μακρύ τρίχωμα 80 θηλυκά με γκρι και μακρύ τρίχωμα 4 θηλυκά με άσπρο και μακρύ τρίχωμα 8 αρσενικά με μαύρο και κοντό τρίχωμα 240 αρσενικά με γκρι και κοντό τρίχωμα 22 αρσενικά με άσπρο και κοντό τρίχωμα 40 αρσενικά με μαύρο και μακρύ τρίχωμα 80 αρσενικά με γκρι και μακρύ τρίχωμα 40 αρσενικά με άσπρο και μακρύ τρίχωμα Γ. Να εξηγήσετε τον τρόπο κληρονόμησης του χρώματος του τριχώματος στους ποντικούς και -αφού συμβολίσετε κατάλληλα το γονίδιο- να γράψετε τους γονότυπους των ατόμων που διασταυρώθηκαν. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας με βάση τις αριθμητικές αναλογίες των απογόνων. ΜΟΝΑΔΕΣ 9 Στα θηλυκά της θυγατρικής γενιάς υπάρχουν: 20+40=60 άτομα με μαύρο χρώμα, =322 με γκρι και 20+4=6 με άσπρο χρώμα. Η φαινοτυπική αναλογία είναι μαύρο: 2 γκρι: άσπρο. 5

6 Στα αρσενικά της θυγατρικής γενιάς υπάρχουν: 8+40=58 άτομα με μαύρο χρώμα, =320 με γκρι και 22+40=62 με άσπρο χρώμα. Η φαινοτυπική αναλογία είναι μαύρο: 2 γκρι: άσπρο. Η φαινοτυπική αναλογία αυτή και ο ενδιάμεσος φαινότυπος γκρι χρώμα υποδηλώνει γονίδιο τα αλληλόμορφα του οποίου είναι ατελώς επικρατή. Επιπλέον, δεδομένου ότι υπάρχουν τόσο θηλυκά όσο και αρσενικά με γκρι χρώμα (δηλαδή με τον ενδιάμεσο φαινότυπο), το γονίδιο είναι αυτοσωμικό. Έστω Μ το αλληλόμορφο για το μαύρο χρώμα και Μ 2 το αλληλόμορφο για το λευκό. Ο γονότυπος αμφότερων των ατόμων της πατρικής γενιάς είναι Μ Μ 2 και η P γενιά είναι: P: Μ Μ 2 Μ Μ 2 Γ2. Να εξηγήσετε τον τρόπο κληρονόμησης του μήκους του τριχώματος στους ποντικούς και -αφού συμβολίσετε κατάλληλα το γονίδιο- να γράψετε τους γονότυπους των ατόμων που διασταυρώθηκαν. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας με βάση τις αριθμητικές αναλογίες των απογόνων. ΜΟΝΑΔΕΣ 9 Στα θηλυκά της θυγατρικής γενιάς υπάρχουν: =482 άτομα με κοντό τρίχωμα και =6 άτομα με μακρύ τρίχωμα. Η φαινοτυπική αναλογία είναι 3 κοντό: μακρύ. Στα αρσενικά της θυγατρικής γενιάς υπάρχουν: =480 άτομα με κοντό τρίχωμα και =60 άτομα με μακρύ τρίχωμα. Η φαινοτυπική αναλογία είναι 3 κοντό: μακρύ. Η φαινοτυπική αναλογία 3: είναι γνωστή από τις κλασσικές διασταυρώσεις του Mendel και υποδηλώνει ότι: Το αλληλόμορφο για το κοντό τρίχωμα (Κ) επικρατεί στο αλληλόμορφο για το μακρύ (κ), Αμφότερα τα άτομα της πατρικής γενιάς είναι ετερόζυγα για τα αλληλόμορφα αυτά και έχουν γονότυπο Κκ, δηλαδή η P γενιά είναι: P: Κκ Κκ Επιπλέον, η αναλογία 3: σε αρσενικά και θηλυκά άτομα υποδηλώνει ότι το γονίδιο είναι απαραίτητα αυτοσωμικό. Γ3. Από διαδοχικές διασταυρώσεις ενός άλλου, διαφορετικού ζευγαριού του ίδιου είδους ποντικών προέκυψαν 200 θηλυκοί και 00 αρσενικοί απόγονοι. Το φύλο στους ποντικούς καθορίζεται όπως στον άνθρωπο. Να εξηγήσετε με διασταύρωση το αποτέλεσμα των διασταυρώσεων αυτών των ατόμων. Για τις αιτιολογήσεις σας δεν απαιτείται αναφορά στους νόμους του Mendel. ΜΟΝΑΔΕΣ 7 Η αναλογία των απογόνων είναι 200 θηλυκά : 00 αρσενικά = 2:. Η αναλογία αυτή υποδηλώνει την παρουσία θνησιγόνου γονιδίου, διότι το 25% των απογόνων δεν ολοκληρώνει την εμβρυική ζωή. Επιπλέον, η αναλογία φαίνεται ότι σχετίζεται με το φύλο, συνεπώς το θνησιγόνο είναι φυλοσύνδετο. Έστω Χ Θ το φυσιολογικό 6

7 αλληλόμορφο και Χ θ το θνησιγόνο. Το αρσενικό της πατρικής γενιάς έχει απαραίτητα γονότυπο Χ Θ Υ και το θηλυκό είναι ετερόζυγο για το υπολειπόμενο φυλοσύνδετο θνησιγόνο γονίδιο με γονότυπο Χ Θ Χ θ. ΘΕΜΑ Δ Στο γενεαλογικό δένδρο απεικονίζεται η κληρονομικότητα μίας ασθένειας. Το άτομο ΙΙ2 νοσεί από την ασθένεια, ενώ όλα τα άλλα μέλη της οικογένειας έχουν φυσιολογικό φαινότυπο. Ι ΙΙ ΙΙΙ Δ. Εάν είναι γνωστό ότι το γενεαλογικό δένδρο απεικονίζει την κληρονομικότητα της κυστικής ίνωσης στην οικογένεια, να συμβολίσετε κατάλληλα το γονίδιο και να προσδιορίσετε την πιθανότητα να είναι φορείς της κυστικής ίνωσης τα άτομα Ι2, ΙΙ3, ΙΙ4 και ΙΙΙ. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 8 Η κυστική ίνωση κληρονομείται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τύπο κληρονομικότητας (έστω κ το αλληλόμορφο για την ασθένεια και Κ το φυσιολογικό). Συνεπώς αμφότεροι οι γονείς Ι και Ι2 έχουν γονότυπο Κκ, διότι από αυτούς προέκυψε ο ΙΙ2 με γονότυπο κκ. Η Ι2 είναι φορέας με πιθανότητα 00%. Ομοίως, 00% είναι η πιθανότητα να είναι φορέας η κόρη του πάσχοντος ατόμου ΙΙ2, δηλάδή το άτομο ΙΙΙ διότι έχει κληρονομήσει ένα κ αλληλόμορφο από τον πάσχοντα πατέρα της και ένα φυσιολογικό Κ από την υγιή μητέρα της. Για τον προσδιορισμό της πιθανότητας να είναι φορείς τα άτομα ΙΙ3 και ΙΙ4 γράφουμε τη διασταύρωση των γονέων τους: 7

8 P: Κκ Κκ Γαμέτες: Κ, κ Κ, κ F: ΚΚ, Κκ, Κκ, κκ Δεδομένου ότι τα άτομα αυτά είναι φαινοτυπικά υγιή, η πιθανότητα να είναι φορείς είναι 2/3 για το καθένα (εξαιρούμε την περίπτωση κκ). Η πιθανότητα αυτή προκύπτει από το γεγονός ότι κάθε κύηση είναι ανεξάρτητο γεγονός και δεν σχετίζεται με αποτελέσματα προηγούμενων κυήσεων. Δ2. Εάν είναι γνωστό ότι το γενεαλογικό δένδρο απεικονίζει την κληρονομικότητα της μερικής αχρωματοψίας στο πράσινο - κόκκινο στην οικογένεια, να συμβολίσετε κατάλληλα το γονίδιο και να προσδιορίσετε την πιθανότητα να είναι φορείς της μερικής αχρωματοψίας στο πράσινο - κόκκινο τα άτομα Ι2, ΙΙ3, ΙΙ4 και ΙΙΙ. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 8 Η μερική αχρωματοψία στο πράσινο κόκκινο κληρονομείται με φυλοσύνδετο υπολειπόμενο τύπο κληρονομικότητας (έστω Χ δ το αλληλόμορφο για την ασθένεια και Χ Δ το φυσιολογικό). Το πάσχον άτομο ΙΙ2 έχει γονότυπο Χ δ Υ. Τα αγόρια κληρονομούν Χ φυλετικό χρωμόσωμα αποκλειστικά από τη μητέρα, συνεπώς η φαινοτυπικά υγιής Ι2 έχει πιθανότητα 00% να έχει γονότυπο Χ Δ Χ δ. Ακριβώς την ίδια πιθανότητα 00% έχει η ΙΙΙ να είναι φορέας διότι είναι υγιές άτομο που κληρονόμησε ένα Χ φυλετικό χρωμόσωμα από τον πάσχοντα πατέρα της. Το άτομο ΙΙ4 δεν υπάρχει πιθανότητα (0%) να είναι φορέας, ως φυσιολογικό αρσενικό με γονότυπο Χ Δ Υ. Για τον προσδιορισμό της πιθανότητας η ΙΙ3 να είναι φορέας γράφουμε τη διασταύρωση των Ι και Ι2: P: Χ Δ Υ Χ Δ Χ δ Γαμέτες: Χ Δ, Υ Χ Δ, Χ δ F: Χ Δ Χ Δ, Χ Δ Χ δ, Χ Δ Υ, Χ δ Υ Όπως προκύπτει από τη διασταύρωση το θηλυκό άτομο ΙΙ3 έχει πιθανότητα 50% να είναι φορέας της ασθένειας. Δ3. Για τον προσδιορισμό των ομάδων αίματος στον άνθρωπο ελέγχεται εκτός των αντιγόνων του συστήματος ΑΒΟ και ο παράγοντας Rhesus. Το γονίδιο για τον παράγοντα Rhesus βρίσκεται σε διαφορετικό χρωμόσωμα από εκείνο που βρίσκεται το γονίδιο για τις ομάδες ΑΒΟ. Επιπλέον, το αλληλόμορφο (R) για το Rhesus θετικό είναι επικρατές στο αλληλόμορφο (r) για το Rhesus αρνητικό. Το άτομο Ι του γενεαλογικού δένδρου έχει ομάδα αίματος Α - Rhesus αρνητικό, το άτομο ΙΙ3 έχει ομάδα αίματος 0 - Rhesus θετικό και το άτομο ΙΙ4 έχει ομάδα Β Rhesus αρνητικό. 8

9 Να γράψετε τους γονότυπους των ατόμων Ι, Ι2, ΙΙ3 και ΙΙ4 για ΑΒΟ και Rhesus και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (Μονάδες 4) Να γράψετε τη διασταύρωση των ατόμων Ι και Ι2 για ΑΒΟ και Rhesus και να προσδιορίσετε την πιθανότητα το άτομο ΙΙ2 να έχει την ίδια ομάδα ΑΒΟ και Rhesus με την αδελφή του. (Μονάδες 5) Για τις αιτιολογήσεις σας δεν απαιτείται αναφορά στους νόμους του Mendel. ΜΟΝΑΔΕΣ 9 Ο γονότυπος του ατόμου Ι είναι Ι Α irr διότι από αυτό έχει προκύψει απόγονος με 0 ομάδα αίματος και συνεπώς γονότυπο ii. Ο γονότυπος του ατόμου ΙΙ3 είναι iirr, διότι προέρχεται από γονέα rr, ενώ για τον ίδιο λόγο ο γονότυπος του ατόμου ΙΙ4 είναι Ι Β Rr. Η μητέρα Ι2 έχει απαραίτητα ένα Ι Β αλληλόμορφο, το οποίο και κληροδότησε στον γιο της ΙΙ4 και ένα R. Συνεπώς, έχει γονότυπο I B irr. Η διασταύρωση των ατόμων Ι και Ι2 είναι: P: Ι Α rr I B irr Γαμέτες I B R I B r ir ir Ι Α r I A I B Rr I A I B rr I A irr I A irr ir I B irr I B irr iirr iirr Η πιθανότητα το άτομο ΙΙ2 να έχει επίσης ομάδα αίματος 0 Rhesus θετικό είναι /8, καθώς κάθε κύηση είναι ανεξάρτητο γεγονός και δεν σχετίζεται με αποτελέσματα προηγούμενων κυήσεων. 9