ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 16 IOYNIOY 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. δ Α2. δ Α3. β Α4. γ Α5. α ΘΕΜΑ Β Β1. Α I Β IV Γ VI Δ VII Ε II ΣΤ III Ζ V Η - Β2. Η εικόνα αντιστοιχεί σε προκαρυωτικό κύτταρο επειδή το mrna αρχίζει να μεταφράζεται σε πρωτεΐνη πριν ολοκληρωθεί η μεταγραφή του. (σελ. 37) Β3. Ο υποκινητής και οι μεταγραφικοί παράγοντες αποτελούν τα ρυθμιστικά στοιχεία της μεταγραφής του DNA και επιτρέπουν στην RNA πολυμεράση να αρχίσει σωστά τη μεταγραφή. (σελ. 36) Μόνο όταν ο σωστός συνδυασμός των μεταγραφικών παραγόντων προσδεθεί στον υποκινητή ενός γονιδίου, αρχίζει η RNA πολυμεράση τη μεταγραφή ενός γονιδίου.. (σελ. 46) Συνεπώς, για τη μεταγραφή του γονιδίου της α1-αντιθρυψίνης απαιτείται η πρόσδεση της RNA πολυμεράσης στον υποκινητή με τη βοήθεια του κατάλληλου συνδυασμού μεταγραφικών παραγόντων, κάτι που υπάρχει
στο συγκεκριμένο κυτταρικό τύπο, αφού το γονίδιο της α1-αντιθρυψίνης συνδέθηκε μετά τον υποκινητή του γονιδίου της καζεΐνης. Β4. Η χοριακή γοναδοτροπίνη χορηγείται με ένεση σε ποντίκι και προκαλεί ανοσολογική αντίδραση με αποτέλεσμα να αρχίσει η παραγωγή αντισωμάτων από εξειδικευμένα Β-λεμφοκύτταρα. Ύστερα από δύο εβδομάδες αφαιρείται ο σπλήνας και απομονώνονται τα Β-λεμφοκύτταρα. Όμως τα Β-λεμφοκύτταρα δεν επιβιώνουν για πολύ έξω από το σώμα και δεν μπορούν να διατηρηθούν σε κυτταροκαλλιέργειες. Την ιδιότητα αυτή την αποκτούν ύστερα από σύντηξη με καρκινικά κύτταρα. Τα υβριδικά κύτταρα που παράγονται ονομάζονται υβριδώματα και μπορούν να παράγουν μεγάλες ποσότητες ενός μονοκλωνικού αντισώματος, ειδικά για τη χοριακή γοναδοτροπίνη. (σελ. 123) ΘΕΜΑ Γ Γ1. Τα βακτήρια που περιέχουν το επιλεγμένο τμήμα DNA θα επιλεγούν από τις άχρωμες αποικίες ii. Στο ανασυνδυασμένο DNA πλασμιδίου, το γονίδιο για το ένζυμο που μετατρέπει την άχρωμη ουσία σε μπλε έχει κοπεί με την περιοριστική ενδονουκλεάση EcoRI. Επομένως, τα μετασχηματισμένα βακτήρια με το ανασυνδυασμένο DNA πλασμιδίου δημιουργούν αποικίες χωρίς χρώμα και εμφανίζουν ανθεκτικότητα στο αντιβιοτικό στρεπτομυκίνη, δεδομένου ότι τα πλασμίδια φέρουν το γονίδιο αυτό. Γ2. Η EcoRI αναγνωρίζει 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. Τα άκρα αυτά μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με τις συμπληρωματικές βάσεις άλλων κομματιών DNA που έχουν κοπεί με το ίδιο ένζυμο. (σελ. 61) Άρα το τμήμα DNA φέρει τα άκρα: G A A T T C C G C A A A T T A A C T T A A G G C G T T T A A T T
Επειδή δεν υπάρχει εκατέρωθεν του τμήματος η περιοχή που αναγνωρίζει η EcoRI, άρα δεν υπάρχουν μονόκλωνα άκρα και γι αυτό δεν μπορεί να κλωνοποιηθεί με τη βοήθεια πλασμιδίου, χρησιμοποιώντας τεχνολογία α- νασυνδυασμένου DNA. Γ3. Οι περιοριστικές ενδονουκλεάσες είναι ένζυμα τα οποία παράγονται από βακτήρια και ο φυσιολογικός τους ρόλος είναι να τα προστατεύουν από την εισβολή «ξένου» DNA. Οι περιοριστικές ενδονουκλεάσες αναγνωρίζουν ειδικές αλληλουχίες 4-8 νουκλεοτιδίων στο δίκλωνο DNA και κόβουν σε συγκεκριμένα σημεία με προσανατολισμό αφήνοντας μονόκλωνα άκρα από αζευγάρωτες βάσεις. (σελ. 61) Γ4. Διάγραμμα (i): ανάπτυξη μικροοργανισμών σε συνεχή καλλιέργεια. Αρχικά έχουμε χρόνο προσαρμογής στις συνθήκες της καλλιέργειας (ο πληθυσμός παραμένει σταθερός, λανθάνουσα φάση) και στη συνέχεια έ- χουμε εκθετική αύξηση. Με την απομάκρυνση κυττάρων, τοξικών ουσιών και άλλων άχρηστων προϊόντων του μεταβολισμού και με την ταυτόχρονη προσθήκη θρεπτικών συστατικών, κάτω από τις ίδιες συνθήκες, εμφανίζεται περιοδική μεταβολή στο ρυθμό ανάπτυξης του πληθυσμού των μικροοργανισμών, αρχικά παρατηρείται μείωση του πληθυσμού και στη συνέχεια παρατηρείται εκθετική αύξηση. ΘΕΜΑ Δ Δ1. Πριμόσωμα Δ2. Η αλυσίδα Α στη διχάλα της αντιγραφής αντιγράφεται συνεχώς και η αλυσίδα Β ασυνεχώς. Δ3. Η θέση έναρξης της διχάλας αντιγραφής βρίσκεται στη θέση Υ. Δ4. DNA πολυμεράση Υ Το πρωταρχικό τμήμα της συνεχούς αλυσίδας είναι το (ii) CUCCUC T T T T T T T A C C A C G T G G A A T G C G G T C U C C U C ΚΑΛΟΥΠΙ ΝΕΑ (ΣΥΝΕΧΗΣ)
Δ5. Μετά την 1η κυτταρική διαίρεση: μη μη ΠΑΡΑΒΑΣΗ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΣ Α A A A A A A T G T T G C A C C T T A C G C C A G A G G A G και τα δύο κύτταρα παράγουν το φυσιολογικό πεπτίδιο, αφού η μη α- λυσίδα DNA γονιδίου που μεταγράφεται δε φέρει τη μετάλλαξη. Μετά την 2η κυτταρική διαίρεση: μη μη Α A A A A A A T G Τ T G C A C C T T A C G C C A G A G G A G μη T T T T T T T A C A A C G T G G A A T G C G G T C T C C T C μη
Σχηματίζονται τέσσερα κύτταρα, από τα οποία τα -3- παράγουν το φυσιολογικό πεπτίδιο και το -1- παράγει το μεταλλαγμένο πεπτίδιο, με βάση την αλληλουχία των αζωτούχων βάσεων της μη ς αλυσίδας DNA γονιδίου που μεταγράφεται. ΚΟΤΡΟΠΟΥΛΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΒΙΟΛΟΓΟΣ SCIENCE PRESS