169 Ασκήσεις ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΚΗΕΙ ΜΕΝΔΕΛΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΣΗΣΑ. πύρος υγγελάκης Γ ΓΕΝΙΚΟΤ ΛΤΚΕΙΟΤ. Ομάδα προσανατολισμού θετικών σπουδών

Transcript

1 169 Ασκήσεις πύρος υγγελάκης ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΓΕΝΙΚΟΤ ΛΤΚΕΙΟΤ ΜΕΝΔΕΛΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΣΗΣΑ Ομάδα προσανατολισμού θετικών σπουδών ΑΚΗΕΙ

2 ISBN: Βιβλία για το Γενικό λφκειο Σπφροσ Συγγελάκησ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕΝΔΕΛΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Ομάδα προςανατολιςμοφ θετικών ςπουδών Copyright 2018 Εκδόςεισ: Νζα Ελληνική Εκπαίδευςη Απαγορεφεται η ολική ή αποςπαςματική αναδημοςίευςη ή φωτοτφπιςη του περιεχομζνου του βιβλίου, χωρίσ την ζγγραφη άδεια του ςυγγραφζα. Γνήςια είναι μόνο τα αντίτυπα που φζρουν την υπογραφή του ςυγγραφζα. Συγγραφζασ: Σπφροσ Συγγελάκησ Σκφρου 12 Χαλκίδα Τηλ

3 Πρόλογος Με τθ διδαςκαλία του μακιματοσ τθσ Βιολογίασ ςτο ςχολείο επιδιϊκεται θ απόκτθςθ γνϊςεων ςχετικϊν με ζννοιεσ, κεωρίεσ, νόμουσ και αρχζσ που αφοροφν τθν επιςτιμθ τθσ Βιολογίασ. Οι απαιτιςεισ των κεμάτων ςτο μάκθμα τθσ βιολογίασ τθσ ομάδα προςανατολιςμοφ κετικϊν ςπουδϊν που τίκενται ςτισ Πανελλαδικζσ εξετάςεισ απαιτοφν πολφ καλι κατανόθςθ τθσ διδακτζασ φλθσ, κριτικι και ςυνδυαςτικι ςκζψθ και επιπλζον απαιτοφνται γνϊςεισ οι οποίεσ δεν αναλφονται με ςαφινεια από το ςχολικό βιβλίο. Μζςα από το βιβλίο αυτό, που ζχει ςυγγραφεί με ιδιαίτερθ επιμζλεια και μεκοδικότθτα, προςπάκθςα να καλφψω τα τμιματα εκείνα τθσ διδακτζασ φλθ που δεν αναλφονται ςε ικανοποιθτικό βακμό από το ςχολικό βιβλίο. Για το λόγο αυτό, εκτόσ από τισ απλζσ ερωτιςεισ κατανόθςθσ, το βιβλίο περιζχει ςχόλια, διευκρινίςεισ και επιςθμάνςεισ που διευκρινίηουν τυχόν απορίεσ του μακθτι. Επίςθσ κεϊρθςα απαραίτθτο να υπάρχει ζνασ μεγάλοσ αρικμόσ αςκιςεων. Εκτόσ από τισ ςυνθκιςμζνεσ αςκιςεισ, που υπάρχουν για το ςυγκεκριμζνο κεφάλαιο, ζκρινα απαραίτθτο το βιβλίο να περιζχει, μεταξφ άλλων, πρωτότυπεσ αςκιςεισ, άλλα και αςκιςεισ των οποίων θ κεματολογία είναι απαραίτθτθ για τθν επίλυςθ κεμάτων που καλείται να αντιμετωπίςει ο μακθτισ ςτα επόμενα κεφάλαια τθσ διδακτζασ φλθσ. Ιδιαίτερα ςθμαντικζσ είναι οι εικόνεσ που ςυμπλθρϊνουν τθ κεωρία, τθν κακιςτοφν πιο εφλθπτθ και κατανοθτι και δίνουν τθν δυνατότθτα ςτο μακθτι να ζχει άμεςθ αντίλθψθ των διαδικαςιϊν που δεν περιγράφονται λεπτομερϊσ. Επίςθσ θ αναλυτικι μεκοδολογία των αςκιςεων, τα παραδείγματα με υποδειγματικι αιτιολόγθςθ κακϊσ και θ παράκεςθ ποικίλων αςκιςεων διαβακμιηόμενθσ δυςκολίασ, κακιςτοφν, κατά τθ γνϊμθ μου, το ςυγκεκριμζνο βιβλίο ςθμαντικι προςφορά ςτθν προςπάκεια των μακθτϊν και των ςυναδζλφων. πύρος Δ. υγγελάκης

4 .Δείτε μερικές από τις 169 ασκήσεις που περιέχονται στο βιβλίο 1.Σε ϋνα φυτό μελετώνται ο τρόποσ κληρονομικότητασ του χρώματοσ των καρπών και τησ περιεκτικότητασ των καρπών ςε υδατϊνθρακεσ. Από τη διαςταύρωςη δυο φυτών Α και Β πόραμε: 271 απογόνουσ που παρϊγουν ϋγχρωμουσ καρπούσ και πλούςιουσ ςε υδατϊνθρακεσ, 272 που παρϊγουν ϊςπρουσ καρπούσ και πλούςιουσ ςε υδατϊνθρακεσ, 90 απογόνουσ που παρϊγουν ϋγχρωμουσ καρπούσ και φτωχούσ ςε υδατϊνθρακεσ, 90 απογόνουσ που παρϊγουν ϊςπρουσ καρπούσ και φτωχούσ ςε υδατϊνθρακεσ. Με βϊςη τα αποτελϋςματα αυτϊ να βρεύτε τουσ γονοτύπουσ και φαινοτύπουσ των φυτών Α και Β. Δύνεται ότι ο χαρακτόρασ ϋγχρωμοσ καρπόσ ελϋγχεται από επικρατϋσ γονύδιο. 2. Ένασ ϊνδρασ με αλφιςμό και φυςιολογικό όραςη παντρεύεται γυναύκα φυςιολογικό ωσ προσ τισ δυο αςθϋνειεσ. Ο πατϋρασ τησ γυναύκασ πϊςχει από αχρωματοψύα και η μητϋρα τησ από αλφιςμό. α. Να βρεύτε το γονότυπο του ϊνδρα και τησ γυναύκασ. β. Ποιο εύναι πιθανού γονότυποι και φαινότυποι των αγοριών και των κοριτςιών που πρόκειται να αποκτόςουν και ςε ποια αναλογύα; γ. Να ςυγκρύνετε και να αιτιολογόςετε το ποςοςτό των αγοριών και των κοριτςιών που πϊςχουν από αχρωματοψύα. Να κϊνετε τη ςχετικό διαςταύρωςη.

5 3. Στισ κότεσ το χρώμα του φτερώματοσ μπορεύ να εύναι μαύρο, ϊςπρο ό γκρύζο και οι κνόμεσ των ποδιών τουσ μπορούν να εύναι φτερωτϋσ ό γυμνϋσ. Από ςυνεχεύσ διαςταυρώςεισ δυο πτηνών Α και Β προϋκυψαν ςτην F1 γενιϊ οι παρακϊτω απόγονοι: 180 με γκρι χρώμα και φτερωτϋσ κνόμεσ 90 με ϊςπρο χρώμα και φτερωτϋσ κνόμεσ 90 με μαύρο χρώμα και φτερωτϋσ κνόμεσ 60 με γκρι χρώμα και γυμνϋσ κνόμεσ 30 με ϊςπρο χρώμα και γυμνϋσ κνόμεσ 30 με μαύρο χρώμα και γυμνϋσ κνόμεσ Να βρεύτε τον τύπο κληρονομικότητασ που ακολουθεύ κϊθε ϋνασ από τουσ παραπϊνω χαρακτόρεσ και να γρϊψετε τουσ γονοτύπουσ των ατόμων Α και Β; 4. Σε ϋνα φυτό το κύτρινο χρώμα του καρπού ελϋγχεται από το αλληλόμορφο Α και το κόκκινο χρώμα του καρπού από το αλληλόμορφο α. Η μεγϊλη περιεκτικότητα του καρπού ςε υδατϊνθρακεσ ελϋγχεται από το αλληλόμορφο Β και η μικρό περιεκτικότητα ςε υδατϊνθρακεσ από το αλληλόμορφο β. Από τη διαςταύρωςη δυο φυτών Κ και Λ προϋκυψαν ςτην F1 γενιϊ 48 φυτϊ με καρπό κύτρινο και μεγϊλη περιεκτικότητα ςε υδατϊνθρακεσ και 49 φυτϊ με καρπό κύτρινο και μικρό περιεκτικότητα ςε υδατϊνθρακεσ. Ποιοι εύναι οι πιθανού γονότυποι και φαινότυποι των φυτών Κ και Λ; 5. Σε κϊποια ϋντομα το χρώμα των ματιών μπορεύ να εύναι κόκκινο, ϊςπρο ό κεραμιδύ και τα φτερϊ του κανονικϊ ό πτυχωτϊ. Από τη διαςταύρωςη αρςενικού εντόμου με κόκκινα μϊτια και κανονικϊ φτερϊ με θηλυκό που ϋχει κεραμιδύ μϊτια και πτυχωτϊ φτερϊ προϋκυψαν ςτην F1 γενιϊ: 200 αρςενικϊ με κεραμιδύ μϊτια και κανονικϊ φτερϊ 200 θηλυκϊ με κόκκινα μϊτια και κανονικϊ φτερϊ. Θηλυκό ϋντομο τησ F1 γενιϊσ διαςταυρώθηκε με αρςενικό ϋντομο που εμφανύζει φαινότυπο ϊςπρα μϊτια και πτυχωτϊ πόδια. Από τη διαςταύρωςη αυτού προϋκυψαν: 50 αρςενικϊ με κόκκινα μϊτια και πτυχωτϊ φτερϊ 50 αρςενικϊ με κόκκινα μϊτια και κανονικϊ φτερϊ 50 αρςενικϊ με κεραμιδύ μϊτια και πτυχωτϊ φτερϊ 50 αρςενικϊ με κεραμιδύ μϊτια και κανονικϊ φτερϊ

6 100 θηλυκϊ με ϊςπρα μϊτια και πτυχωτϊ φτερϊ 100 θηλυκϊ με ϊςπρα μϊτια και κανονικϊ φτερϊ. Ποιον τύπο κληρονομικότητασ ακολουθεύ το χρώμα των ματιών και ποιον το ςχόμα των φτερών; Να κϊνετε τη ςχετικό διαςταύρωςη. 6. Στουσ ποντικούσ το χρώμα μπορεύ να εύναι κύτρινο ό μαύρο. Δυο αρςενικϊ ποντύκια Ι και ΙΙ διαςταυρώθηκαν αντύςτοιχα με τα θηλυκϊ ΙΙΙ και IV. Διασταύρωση Α Από τη διαςταύρωςη του ποντικού Ι που ϋχει μαύρο χρώμα με το θηλυκό ΙΙΙ που επύςησ ϋχει μαύρο χρώμα προϋκυψαν: 40 αρςενικϊ ποντύκια με μαύρο χρώμα 80 θηλυκϊ ποντύκια με μαύρο χρώμα Διασταύρωση Β Από τη διαςταύρωςη του ποντικού II που ϋχει κύτρινο χρώμα με το θηλυκό IV που επύςησ ϋχει κύτρινο χρώμα προϋκυψαν: 40 αρςενικϊ ποντύκια με κύτρινο χρώμα 80 θηλυκϊ ποντύκια με κύτρινο χρώμα Διασταύρωση Γ Από τη διαςταύρωςη του ποντικού I με το θηλυκό ΙV προϋκυψαν: 40 αρςενικϊ ποντύκια με κύτρινο χρώμα 80 θηλυκϊ ποντύκια με μαύρο χρώμα Διασταύρωση Δ Από τη διαςταύρωςη του ποντικού ΙΙ με το θηλυκό ΙΙΙ 40 αρςενικϊ ποντύκια με μαύρο χρώμα 40 θηλυκϊ ποντύκια με μαύρο χρώμα 40 θηλυκϊ ποντύκια με κύτρινο χρώμα. Με δεδομϋνο ότι το χρώμα των ποντικών εύναι μονογονιδιακόσ χαρακτόρασ, να αιτιολογόςετε τα αποτελϋςματα των διαςταυρώςεων Α, Β, Γ και Δ. 7. Στα παρακϊτω γενεαλογικϊ δϋνδρα απεικονύζονται τα μϋλη μιασ οικογϋνειασ ςτη οπούα μελετώνται τα μονογονιδιακϊ χαρακτηριςτικϊ Α και Β. Το ϋνα από τα δυο αυτϊ χαρακτηριςτικϊ εκδηλώνεται με διαφορετικό ςυχνότητα ςτα δυο φύλα.

7 Τα ϊτομα Ι-2, Ι-3, ΙΙ-2, ΙΙ-4 και ΙΙ-5 εμφανύζουν το χαρακτηριςτικό Β. α. Ποιον τύπο κληρονομικότητασ ακολουθεύ το χαρακτηριςτικό Α και ποιον το χαρακτηριςτικό Β; Ποιοι εύναι οι γονότυποι των ατόμων Ι-2, Ι-3, ΙΙ-2, ΙΙ-4, ΙΙ-5, ΙΙ-6, ΙΙΙ-2 και για τα δυο χαρακτηριςτικϊ Α και Β; β. Τι πιθανότητα υπϊρχει από το γϊμο του ατόμου ΙΙΙ-1, τησ ςυγκεκριμϋνησ οικογϋνειασ, με ϊτομο ομόζυγο για τη μια από τισ δυο γενετικϋσ θϋςεισ, που μελετώνται, να γεννηθεύ κορύτςι που να εμφανύζει και τα δυο χαρακτηριςτικϊ; γ. Αν τα ϊτομα ΙΙ-2 και ΙΙΙ-2 πϊςχουν από νόςο που οφεύλεται ςε βλϊβη του μιτοχονδριακού DNA να εξηγόςετε ποια από τα υπόλοιπα ϊτομα που απεικονύζονται ςτο γενεαλογικό δϋνδρο πϊςχουν. 8. Σε ϋνα ζευγϊρι ο ϊνδρασ, ηλικύασ 45 ετών πϊςχει από εκφυλιςτικό μονογονιδιακό νόςο του νευρικού ςυςτόματοσ. Η νόςοσ αυτό εκδηλώνεται μετϊ την ηλικύα των 40 ετών. Η γυναύκα που εύναι 40 ετών δεν ϋχει εμφανύςει κανϋνα από τα ςυμπτώματα με τα οπούα εκδηλώνεται η νόςοσ ςτα αρχικϊ ςτϊδια. Η γυναύκα κυοφορεύ δύδυμα ϋμβρυα διαφορετικού φύλου. Η γυναύκα υποβϊλλεται ςε προγεννητικό ϋλεγχο. Για το λόγο αυτό λαμβϊνονται εμβρυώκϊ κύτταρα από κϊθε ϋμβρυο. Από τα κύτταρα αυτϊ απομονώνονται το DNA και λαμβϊνονται τα χρωμοςωμικϊ τμόματα ςτα οπούα εδρϊζεται το παθολογικό αλληλόμορφο που προκαλεύ τη νόςο. Τα χρωμοςωμικϊ τμόματα αποδιατϊςςονται και αναμειγνύονται με κατϊλληλο ανιχνευτό που υβριδοποιεύ το παθολογικό αλληλόμορφο. Από την εξϋταςη προκύπτει ότι ςτο DNA του αρςενικού εμβρύου ο ανιχνευτόσ υβριδοπούηςε το παθολογικό

8 αλληλόμορφο μια φορϊ ςε αντύθεςη με το DNA του θηλυκού εμβρύου ςτο οπούο παρατηρόθηκαν δυο υβριδοποιόςεισ. Οι ειδικού ενημερώνουν τουσ γονεύσ, με βϊςη τα αποτελϋςματα του προγεννητικού ελϋγχου, ότι μόνο το θηλυκό ϋμβρυο ςτο μϋλλον θα εμφανύςει την νόςο. α. Πωσ κληρονομεύται η ςυγκεκριμϋνη νόςοσ και ποιοι εύναι γονότυποι των γονϋων και των εμβρύων; β. Ποια πιθανότητα υπϊρχει ϋνα επόμενο παιδύ του ζευγαριού να εύναι αγόρι και να πϊςχει από τη νόςο; 9. Στουσ ποντικούσ το χρώμα του τριχώματοσ μπορεύ να εύναι κύτρινο ό μαύρο και το τρύχωμα κοντό ό μακρύ. Το κοντό τρύχωμα ελϋγχεται από το αλληλόμορφο Δ και το μακρύ από το αλληλόμορφο δ. Πραγματοποιούνται ςυνεχεύσ διαςταυρώςεισ ποντικών με κύτρινο χρώμα και κοντό τρύχωμα με ποντικούσ με κύτρινο χρώμα και μακρύ τρύχωμα από τισ οπούεσ προκύπτουν ςυνολικϊ 100 απόγονοι. Από τα ςωματικϊ κύτταρα και των 100 απογόνων απομονώνονται χρωμοςωμικϊ τμόματα και εξετϊζονται ωσ προσ την ςύνδεςη του με τον ανιχνευτό που υβριδοποιεύ το αλληλόμορφο που καθορύζει το μαύρο χρώμα. Παρατηρόθηκε μια υβριδοπούηςη ςτα κύτρινα ποντύκια και δυο υβριδοποιόςεισ ςτα μαύρα ποντύκια. Πόςεσ φαινοτυπικϋσ ομϊδεσ απογόνων προκύπτουν από τισ παραπϊνω ςυνεχεύσ διαςταυρώςεισ και πόςοι ποντικού ανόκουν ςε κϊθε φαινοτυπικό ομϊδα; Οι ασκήσεις αυτές ανήκουν στην ομάδα των ασκήσεων μέτριας δυσκολίας. Δείτε περισσότερες