Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 2/12/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΛΑΖΑΡΑΚΗ ΝΟΤΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις: 1. Η Ευαγγελία πάσχει από ασθένεια που οφείλεται σε μιτοχονδριακό γονίδιο. Από την ίδια ασθένεια πάσχει επίσης: Α. Ο πατέρας της Ο παππούς της από τον πατέρα Ο παππούς της από τη μητέρα Η γιαγιά της από τη μητέρα 2. Το γενετικό υλικό των χλωροπλαστών είναι: Α. Δίκλωνο γραμμικό DNA Μονόκλωνο γραμμικό DNA Μεγαλύτερο από το DNA των μιτοχονδρίων Μικρότερο από το DNA των μιτοχονδρίων 3. Στα σωματικά του κύτταρα ενός φυσιολογικού άνδρα υπάρχουν: Α. 46 αυτοσωμικά χρωμοσώματα 44 αυτοσωμικά χρωμοσώματα και δύο Υ φυλετικά χρωμοσώματα 44 αυτοσωμικά χρωμοσώματα, 1 Χ και 1 Υ φυλετικό χρωμόσωμα 22 αυτοσωμικά χρωμοσώματα και Υ φυλετικό χρωμόσωμα 4. Ένα χρωμόσωμα στη μετάφαση αποτελείται από: Α. 0 βραχίονες 1 βραχίονα 2 βραχίονες 4 βραχίονες Σελίδα 1 από 6

2 5. Ο φωσφοδιεστερικός δεσμός μεταξύ δύο νουκλεοτιδίων πραγματοποιείται με τη σύνδεση: Α. Της φωσφορικής ομάδας του 1ου νουκλεοτιδίου με το -ΟΗ της πεντόζης του επόμενου Του -ΟΗ της πεντόζης του 1ου νουκλεοτιδίου με τη φωσφορική ομάδα του επόμενου Της φωσφορικής ομάδας του 1ου νουκλεοτιδίου με τη φωσφορική ομάδα του επόμενου Του -ΟΗ της πεντόζης του 1ου νουκλεοτιδίου με το -ΟΗ της πεντόζης του επόμενου ΜΟΝΑΔΕΣ 25 ΘΕΜΑ Β Β1. Να χαρακτηρίσετε κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ). Α. Οι γαμέτες των ανώτερων οργανισμών και τα βακτήρια είναι κύτταρα απλοειδή. Ο προσανατολισμός κάθε πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας είναι 3-5. Το κύριο μόριο DNA ενός βακτηρίου είναι δίκλωνο κυκλικό, μήκους 1 mm. Ένα δεοξυριβονουκλεοτίδιο είναι δυνατό να περιέχει το σάκχαρο ριβόζη και την αζωτούχο βάση θυμίνη (Τ). Ε. Το DNA των μιτοχονδρίων περιέχει πληροφορίες για την οξειδωτική φωσφορυλίωση. Στ. Οι δύο αλυσίδες του δίκλωνου μορίου του DNA είναι συμπληρωματικές και παράλληλες. Ζ. Το πηλίκο A+T/G+C διαφέρει από είδος σε είδος. ΜΟΝΑΔΕΣ 7 Α-Σ, Β-Λ, Γ-Σ, Δ-Λ, Ε-Σ, Στ-Λ, Ζ-Σ. Β2. Να περιγράψετε τις λειτουργίες του γενετικού υλικού των οργανισμών. Λειτουργίες του γενετικού υλικού των οργανισμών αποτελούν: Αποθήκευση της γενετικής πληροφορίας. Στο γενετικό υλικό κάθε οργανισμού περιέχονται οι πληροφορίες που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του οργανισμού αυτού. Οι πληροφορίες αυτές οργανώνονται σε λειτουργικές μονάδες που ονομάζονται γονίδια. Διατήρηση και μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας από κύτταρο σε κύτταρο και από οργανισμό σε οργανισμό, ρόλοι οι οποίοι εξασφαλίζονται με την αντιγραφή του DNA. Έκφραση των γενετικών πληροφοριών, που επιτυγχάνεται με τον έλεγχο της σύνθεσης των πρωτεϊνών. Σελίδα 2 από 6

3 Β3. Να περιγράψετε το πείραμα που απετέλεσε την οριστική επιβεβαίωση ότι το DNA είναι το γενετικό υλικό των οργανισμών. ΠΕΙΡΑΜΑ HERSHEY CHASE: Τα πειράματα αυτά αποτέλεσαν την οριστική επιβεβαίωση ότι το DNA είναι το γενετικό υλικό των οργανισμών. Οι ερευνητές μελέτησαν τον κύκλο ζωής του βακτηριοφάγου Τ2, ενώ είχαν ιχνηθετήσει τις πρωτεΐνες των φάγων με ραδιενεργό θείο ( 35S) και το DNA τους με ραδιενεργό (32P). Ο Ρ ενσωματώνεται στο DNA και όχι στις πρωτεΐνες, ενώ το S στις πρωτεΐνες και όχι στο DNA. Με τους ραδιενεργούς φάγους μόλυναν τα βακτήρια. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μόνο το DNA των φάγων εισέρχεται στα βακτηριακά κύτταρα και είναι ικανό να δώσει τις απαραίτητες εντολές για να πολλαπλασιαστούν και να παραχθούν νέοι φάγοι. Β4. Να γράψετε τι είναι το πλασμίδιο και ποια γονίδια είναι δυνατό να υπάρχουν σε ένα πλασμίδιο. Τα πλασμίδια είναι δίκλωνα, κυκλικά μόρια DNA, το μέγεθος των οποίων ποικίλει, τα οποία εντοπίζονται σε πολλά βακτήρια και περιέχουν μικρό ποσοστό της γενετικής πληροφορίας του κυττάρου (1-2%). Ένα βακτήριο μπορεί να μην περιέχει πλασμίδια, είτε να περιέχει ένα ή και περισσότερα πλασμίδια. Τα πλασμίδια αντιγράφονται ανεξάρτητα από το κύριο μόριο DNA του βακτηρίου και περιέχουν διάφορα γονίδια. Μεταξύ των γονιδίων που περιέχονται στα πλασμίδια είναι: Γονίδια ανθεκτικότητας σε διάφορα αντιβιοτικά. Γονίδια που σχετίζονται με τη μεταφορά γενετικού υλικού. ΘΕΜΑ Γ Γ1. Μιτοχονδριακό DNA αποτελείται από ζεύγη βάσεων εκ των οποίων το 1% είναι Τ (θυμίνη). I. Να υπολογίσετε τον αριθμό των βάσεων A και G στο DNA αυτό. Να υπολογίσετε τον αριθμό των δεσμών υδρογόνου στο μόριο. Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 10 (5+5) Απάντηση: I. A=T=1% = και G=C=32% = Οι δεσμοί υδρογόνου είναι 2Α + 3G= = Σελίδα 3 από 6

4 Γ2. Σε ένα νουκλεόσωμα 0 νουκλεοτίδια περιέχουν ως βάση την αδενίνη Α. i. ii. Να γράψετε τι είναι το νουκλεόσωμα. Να υπολογίσετε τους δεσμούς υδρογόνου που υπάρχουν στο τμήμα DNA αυτού του νουκλεοσώματος. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ (4+4) I. Το νουκλεόσωμα είναι η βασική μονάδα οργάνωσης της χρωματίνης και αποτελείται από μόρια πρωτεϊνών, τις ιστόνες, γύρω από τις οποίες περιτυλίγεται τμήμα DNA μήκους 146 ζευγών βάσεων =292 βάσεις υπάρχουν συνολικά στο νουκλεόσωμα. Λόγω της συμπληρωματικότητας των βάσεων Α=Τ και G=C. Άρα υπάρχουν 0 Α, 0 Τ και =132 G+C. Άρα οι G είναι 66 και 66 είναι και οι C. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι 2Α + 3G= = =35. Γ3. Στη μία αλυσίδα δίκλωνου μορίου DNA (έστω αλυσίδα Ι) η αναλογία ισούται με 9/7. Να προσδιορίσετε την ίδια αναλογία: i. Στη συμπληρωματική αλυσίδα του μορίου, ii. Στο μόριο. ΜΟΝΑΔΕΣ 7 (4+3) Έστω για την αλυσίδα Ι του μορίου αυτού DNA ισχύει: χ% η Α, ψ% η Τ, ω% η G και z% η C τότε εξαιτίας του κανόνα συμπληρωματικότητας στην άλλη αλυσίδα (αλυσίδα ΙΙ) ισχύει: χ% η Τ, Ψ% η Α, ω% η C και z% η G. Η αναλογία i. 9 στην αλυσίδα Ι ισούται με z 7 Η αναλογία z 7 στην αλυσίδα ΙΙ ισούται με, δηλαδή η αναλογία στην 9 αλυσίδα ΙΙ είναι αντίστροφη της αναλογίας στην αλυσίδα Ι. ii. Η αναλογία Σελίδα 4 από 6 z στο μόριο ισούται με 1. z

5 ΘΕΜΑ Δ Στα σωματικά κύτταρα της Drosophila (έντομο) υπάρχουν 4 ζεύγη χρωμοσωμάτων και το σύνολο των αζωτούχων βάσεων σε αυτά τα χρωμοσώματα είναι 4 10 (πριν την αντιγραφή του DNA). Το φύλο στα έντομα αυτά καθορίζεται όπως στον άνθρωπο. Δ1. Να αντιγράψετε τον πίνακα στην κόλλα σας και να συμπληρώσετε τα κενά κελιά του σχετικά με το γενετικό υλικό των διαφόρων κυττάρων της Drosophila. ΜΟΝΑΔΕΣ Κύτταρο Ζεύγη Χρωμοσώματα Χρωματίδες Μόρια Ινίδια Drosophila Σωματικό βάσεων DNA χρωματίνης αρχή μεσόφασης Σωματικό στη μετάφαση Γαμέτης 4 4 Δ2. Να περιγράψετε τη διαδικασία με την οποία είναι δυνατό να κατασκευαστεί ο καρυότυπος της Drosophila. ΜΟΝΑΔΕΣ Τα διαδοχικά βήματα που επιτελούνται για την απεικόνιση των χρωμοσωμάτων ενός ατόμου σε καρυότυπο είναι: Απομόνωση σωματικών κυττάρων του ατόμου, τα οποία πρέπει να βρίσκονται στη φάση της μίτωσης. Τα κύτταρα αυτά μπορεί να προέρχονται 1. είτε από ιστούς που διαιρούνται φυσιολογικά, 2. είτε από καλλιέργειες κυττάρων, στις οποίες επάγεται in vitro η κυτταρική διαίρεση με τη χρήση ουσιών που έχουν μιτογόνο δράση (επάγουν μίτωση). Αναστολή (παύση) της κυτταρικής διαίρεσης στη μετάφαση με τη χρήση κατάλληλων ουσιών. Το βήμα αυτό πραγματοποιείται προκειμένου να αυξηθεί ο αριθμός των κυττάρων που βρίσκονται στη μετάφαση. Επώαση των κυττάρων σε υποτονικό διάλυμα ώστε να σπάσει η κυτταρική μεμβράνη και να ελευθερωθούν τα χρωμοσώματα. Μεταφορά των χρωμοσωμάτων σε ειδική γυάλινη πλάκα (αντικειμενοφόρος πλάκα), η οποία είναι κατάλληλη για παρατήρηση των χρωμοσωμάτων στο μικροσκόπιο. Σελίδα 5 από 6

6 Χρώση των χρωμοσωμάτων με ειδικές χρωστικές και παρατήρησή τους σε οπτικό μικροσκόπιο. Με τη χρώση δημιουργούνται ζώνες όπως οι ζώνες Giemsa. Δ3. Ποιες πληροφορίες αντλούνται από τη μελέτη του καρυότυπου ενός ατόμου; ΜΟΝΑΔΕΣ 3 Πληροφορίες για: 1. Τον αριθμό και τη μορφολογία των χρωμοσωμάτων, 2. Το φύλο, 3. Πιθανές χρωμοσωμικές ανωμαλίες. Δ4. Δεδομένου ότι το φύλο στη Drosophila καθορίζεται όπως στον άνθρωπο, να εξηγήσετε πόσα αυτοσωμικά και πόσα φυλετικά χρωμοσώματα υπάρχουν σε ένα: I. Σωματικό κύτταρο του εντόμου αυτού, Γαμέτη του εντόμου. Στον άνθρωπο η παρουσία του Υ χρωμοσώματος καθορίζει το αρσενικό φύλο, ενώ η απουσία του το θηλυκό. Κατά συνέπεια τα άτομα με δύο Χ χρωμοσώματα (ΧΧ) είναι θηλυκά ενώ τα άτομα με ένα Χ και ένα Υ χρωμόσωμα (ΧΥ) είναι αρσενικά. Συνεπώς, για τα κύτταρα της Drosophila: I. 6 αυτοσωμικά και 2 φυλετικά, 3 αυτοσωμικά και 1 φυλετικό. ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!! Σελίδα 6 από 6