ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 2018 ΘΕΜΑ Α Α1. Δ Α2. Β Α3. Α Α4. Α Α5. Β ΘΕΜΑ Β Β1. 1 Γ 2 Β 3 Γ 4 Α 5 Γ 6 Γ 7 Β Β2. Η σωστή απάντηση είναι ο οργανισμός Β, διότι τα βακτήρια του γένους Lactobacillus αναπτύσσονται σε ph 4 5. Β3. Πρόκειται για δομική χρωμοσωμική ανωμαλία έλλειψης τμήματος του χρωμοσώματος 5. Η έλλειψη είναι η απώλεια γενετικού υλικού. Το σύνδρομο φωνή της γάτας (cri-du-chat) οφείλεται στην έλλειψη ενός τμήματος από το χρωμόσωμα 5. Το σύνδρομο ονομάζεται έτσι, γιατί το κλάμα των νεογέννητων που πάσχουν μοιάζει με το κλάμα της γάτας (cri-du-chat). Τα άτομα που πάσχουν από το συγκεκριμένο σύνδρομο εμφανίζουν διανοητική καθυστέρηση.
Β4. A. Ίσου μήκους γιατί οι αδελφές χρωματίδες είναι πανομοιότυπες. Με το τέλος της αντιγραφής κάθε ινίδιο χρωματίνης έχει διπλασιαστεί. Τα δύο αντίγραφα κάθε ινιδίου συνδέονται μεταξύ τους με μία δομή που ονομάζεται κεντρομερίδιο. O όρος αδελφές χρωματίδες χρησιμοποιείται για να περιγράψει τα διπλασιασμένα χρωμοσώματα κατά το χρο- νικό διάστημα που είναι συνδεδεμένα στο κεντρομερίδιο B. Διαφορετικού μήκους γιατί τα γονίδια θα έχουν διαφορετική αλληλουχία εφόσον κωδικοποιούν διαφορετικές πρωτεΐνες. Γ. Διαφορετικού μήκους εφόσον πρόκειται για διαφορετικά πλασμίδια που έχουν διαφορετική αλληλουχία βάσεων. Δ. Ισου μήκους γιατί ο όρος κλώνος αναφέρεται σε μια ομάδα πανομοιότυπων μορίων, κυττάρων ή οργανισμών, συνεπώς πρόκειται για πανομοιότυπα βακτήρια άρα και πανομοιότυπα μόρια κύριου DNA. ΘΕΜΑ Γ Γ1. Θα εργαστούμε κατασκευάζοντας γονιδιωματική βιβλιοθήκη. Το σύνολο των βακτηριακών κλώνων περιέχει το συνολικό DNA του οργανισμού δότη και αποτελεί μία γονιδιωματική βιβλιοθήκη Οι cdna βιβλιοθήκες περιέχουν αντίγραφα των mrna όλων των γονιδίων που εκφράζονται στα κύτταρα αυτά και έχουν το πλεονέκτημα απομόνωσης μόνο των αλληλουχιών των γονιδίων που μεταφράζονται σε αμινοξέα, δηλαδή των εξωνίων. Εφ οσον επιθυμούμε να εντοπίσουμε ένα από τα γονίδια του trna της γλυκίνης, αυτό θα υπάρχει μόνο σε μία γονιδιωματική και όχι σε μία cdna. Γ2. Το φυσιολογικό trna έχοντας αντικωδικόνιο 3 CCC5 συνδέεται με το κωδικόνιο 5 GGG3 του mrna και μεταφέρει το αμινοξύ γλυκίνη. Το μεταλλαγμένο trna με αντικωδικόνιο 3 ACC5 συνδέεται με το κωδικόνιο 5 UGG3 του mrna και συνεχίζει να μεταφέρει το αμινοξύ γλυκίνη. Το mrna που προκύπτει από μεταγραφή του γονιδίου Α έχει την αλληλουχία: 5 AAU AUG CCG GGG CCA UGA AUA 3
Εφόσον δεν υπάρχει trna με αντικωδικόνιο 3 CCC 5 δεν θα παραχθεί το ολοκληρωμένο ολιγοπεπτίδιο. Το mrna που προκύπτει από μεταγραφή του γονιδίου Β έχει την αλληλουχία: 5 AAU AUG CCG UGG CCA UGA AUA 3 Στο τρίτο κωδικόνιο 3 UGG 5 μπορεί να προσδεθεί και το μεταλλαγμένο trna αντικωδικόνιο 3 ACC 5 που μεταφέρει τη γλυκίνη, οπότε προκύπτει η πρωτεΐνη H2N met pro gly pro COOH. Αλλά μπορεί να προσδεθεί και το trna με αντικωδικόνιο 3 ACC5 το οποίο αναγνωρίζει φυσιολογικά το κωδικόνιο 5 UGG3 και μεταφέρει στη θέση αυτή το αμινοξύ τρυπτοφάνη, άρα η πρωτεΐνη είναι H2N met pro trp pro COOH. Γ3. Η αλληλουχία που κόβεται από την ενδονουκλεάση ECORI είναι αυτή που βρίσκεται στο γόνίδιο της τετρακυκλίνης, καθώς αυτή έχει το σωστό προσανατολισμό. Το ένζυμο αυτό όποτε συναντά την αλληλουχία: 5'-G Α Α Τ Τ C-3' 3'-C Τ Τ A A G-5' στο γονιδίωμα, κόβει κάθε αλυσίδα μεταξύ του G και του Α (με κατεύθυνση 5' 3') αφήνοντας μονόκλωνα άκρα από αζευγάρωτες βάσεις στα κομμένα άκρα. Επομένως χρησιμοποιώντας αμπικιλίνη πεθαίνουν τα βακτήρια που δεν μετασχηματίστηκαν. Στη συνέχεια παίρνοντας δείγμα από τις υπόπλοιπες αποικίες και χρησιμοποιώντας τετρακυκλίνη θα πεθάνουν τα βακτήρια που έχουν λάβει τα ανασυνδυσμένα πλασμίδια. ΘΕΜΑ Δ Δ1. α. ΜΑΥΡΑ ΑΣΠΡΑ ΘΗΛΥΚΑ 1 1 ΑΡΣΕΝΙΚΑ 1 1 ΜΑΚΡΙΑ ΟΥΡΑ ΚΟΝΤΗ ΟΥΡΑ ΘΗΛΥΚΑ 1 1 ΑΡΣΕΝΙΚΑ 1 1
Επομένως διακρίνουμε 3 περιπτώσεις. 1η: τόσο η ιδιότητα χρώμα όσο και η ιδιότητα μήκος ουράς να είναι αυτοσωμικές, 2η: η ιδιότητα χρώμα να είναι αυτοσωμική και η ιδιότητα μήκος ουράς να είναι φυλοσύνδετη, 3η: η ιδιότητα χρώμα να είναι φυλοσύνδετη και η ιδιότητα μήκος ουράς να είναι αυτοσωμική. β. Αν χρησιμοποιήσουμε τους εξής συμβολισμούς Μ: μαύρο, μ:λευκό, Α: Μακριά ουρά, α: κοντή Το θηλυκό είναι : 1 η : ΜμΑα 2 η : ΜμΧ Α Χ α 3 η : Χ Μ Χ μ Αα γ. 1 η : ΜμΑα x μμαα 2 η : ΜμΧ Α Χ α x μμχ α Υ 3 η : Χ Μ Χ μ Αα x Χ μ Υαα Δ2. Ο γονότυπος του άνδρα είναι αα/α- Ο γονότυπος της γυναίκας είναι: αα/--, καθώς απορρίπτεται η περίπτωση να είναι α-/α- αφού δεν θα μπορούσε να γεννηθεί παιδί που να φέρει μόνο ένα α γονίδιο. Άρα η διασταύρωση είναι η εξής: αα/α- x αα/--, Και οι πιθανοί απόγονοι: αα/αα, αα/--, αα/α-, α-/--. Συνεπώς η πιθανότητα να γεννηθεί απόγονος με φυσιολογικό φαινότυπο και γονότυπο είναι 1/4 ή 25%.
Δ3. Το πρώτο διαγονιδιακό φυτό έχει γονότυπο : A0 00 Το δεύτερο διαγονιδιακό φυτό έχει γονότυπο: 00 Α0 (αριστερά απεικονίζεται το πρώτο ζεύγος και δεξιά το τέταρτο ζεύγος ομόλογων χρωμοσωμάτων) Άρα η διασταύρωση είναι: A0 00 x 00 0Α ΓΑΜΕΤΕΣ AO AO 00 00 00 A0 00 A0 00 00 00 00 00 00 A0 00 A0 00 00 00 00 00 A0 A0 A0 A0 A0 A0 00 A0 00 A0 A0 A0 A0 A0 A0 00 A0 00 Συνεπώς το ποσοστό των φυτών που είναι διαγονιδιακά με ανθεκτικότητα στα έντομα είναι 3/4 ή 75%.