Ενδεικτικές Απαντήσεις στα θέματα της Βιολογίας Κατεύθυνσης

Ενδεικτικές Απαντήσεις στα θέματα της Βιολογίας Κατεύθυνσης Πανελλήνιες 2015 ΘΕΜΑ Α Α1-Β Α2-Γ Α3-Α Α4-Δ Α5-Γ ΘΕΜΑ Β Β1 1-Α 2-Β 3-Β 4-Α 5-Α 6-Α 7-Β 8-Β Β2. ΣΕΛ. 36-37, σύμπλοκο έναρξης της πρωτεϊνοσύνθεσης. Β3. ΣΕΛ. 57, «τεχνητό μόριο...καινούργιες ιδιότητες». Β4. ΣΕΛ. 117-118 «Η ινσουλίνη...διαβήτη». Επιμέλεια Θεμάτων Κοσμά Μαριάνθη, Βιολόγος Page 1

ΘΕΜΑ Γ Γ1. Πρόκειται για την αντιγραφή του DNA. Η βάση που έχει προστεθεί κατά παράβαση του κανόνα της συμπληρωματικότητας είναι η κυτοσίνη (C), δηλάδή η 7 η βάση από τα αριστερά προς τα δεξιά. Σύμφωνα με τον κανόνα συμπληρωματικότητας των βάσεων θα έπρεπε στη θέση της να έχει τοποθετηθεί η γουανίνη (G). Μετά το τέλος της αντιγραφής το μόριο θα είναι: 5 C T C T T T G T A C G T A T G C T G 3 3 G A G A A A C A T G C A T A C G A C 5 Η ουρακίλη θα έχει αντικατασταθεί από τη θυμίνη και η λάθος βάση, κυτοσίνη από την γουανίνη λόγω της δράσης της DNA πολυμεράσης ή των ειδικών επιδιορθωτικών ενζύμων. Γ2. DNA ελικάσες, πριμόσωμα, DNA πολυμεράσες, DNA δεσμάση, ειδικά επιδιορθωτικά ένζυμα και ο ρόλος τους σελ. 28 σχολικό Γ3. Για το γονίδιο Α: όλοι οι απόγονοι παράγουν το ένζυμο (θηλυκά και αρσενικά σε ίση αναλογία. Αφού πρόκειται για ετερόζυγους γονείς, απορρίπτεται η περίπτωση του φυλοσύνδετου καθώς τα αρσενικά άτομα είναι ημίζυγα. Άρα το γονίδιο είναι αυτοσωμικό. Α γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή του ενζύμου Α α υπολειπόμενο θνησιγόνο (δεν παρατηρείται κανένας απόγονος με απουσία παραγωγής ενζύμου) P: Αα x Aα Γαμέτες: αρσενικό: A,α και για το θηλυκό: Α, α F: ΑΑ, Αα, Αα, αα (πεθαίνει) Άρα 100% των απογόνων παράγουν το ένζυμο. Η διασταύρωση και η φαινοτυπική αναλογία που προκύπτει συμφωνεί με τους απογόνους της εκφώνησης. Για το δεύτερο γονίδιο που καθορίζει το χρώμα σώματος: Επιμέλεια Θεμάτων Κοσμά Μαριάνθη, Βιολόγος Page 2

To γονίδιο για το ανοιχτό χρωμα σώματος είναι φυλοσύνδετο επικρατές καθώς υπάρχει φαινοτυπική διαφορά στα δύο φύλα. X Α ανοιχτό χρώμα σώματος Χ α σκούρο χρώμα σώματος Τα αρσενικά μπορεί να έχουν είτε σκούρο είτε ανοιχτό χρώμα, άρα οι γονείς θα είναι P : Χ B Χ β x Χ Β Y Γαμέτες: Χ Β, Χ β και X Β, Y Απόγονοι: X Β X Β, X Β Y, X Β X β, X β Υ Φ.Α. 2 θηλυκά με ανοιχτό χρώμα : 1 αρσενικό με ανοιχτό χρώμα : 1 αρσενικό με σκούρο χρώμα Η διασταύρωση και η φαινοτυπική αναλογία που προκύπτει συμφωνεί με την φαινοτυπική αναλογία των απογόνων της εκφώνησης. Συνολικά : AX B AX β αx B αx β ΑΧ Β AAX B X B AAX B X β ΑαΧ Β Χ Β ΑαΧ Β Χ β ΑΥ ΑαΧ Β Υ ΑΑΧ β Υ ΑαΧ Β Χ Β ΑαΧ β Υ αχ Β ΑαΧ Β Χ Β ΑαΧ Β Χ β ααχ Β Χ Β ααχ Β Χ β αυ ΑαΧ Β Υ ΑαΧ β Υ ααχ Β Υ ααχ β Υ Φαινοτυπική αναλογία Θηλυκοί απόγονοι που παράγουν το ένζυμο Α και έχουν ανοιχτό χρώμα σώματος: 6 Αρσενικοί απόγονοι που παράγουν το ένζυμο Α και έχουν σκούρο χρώμα σώματος: 3 Αρσενικοί απόγονοι που παράγουν το ένζυμο Α και έχουν ανοιχτό χρώμα σώματος:3. Δ1. Μετά την αμοιβαία μετατόπιση ΘΕΜΑ Δ Επιμέλεια Θεμάτων Κοσμά Μαριάνθη, Βιολόγος Page 3

ΧΡΩΜΟΣΩΜΑ Α 3'...ACGGATATCTAGC 5' 5'...TGCCTATAGATCG 3' 3'...ACGGATGCTAGAT 5' 5'...TGCCTACGATCTA 3' ΧΡΩΜΟΣΩΜΑ B 5'...ATACACT 3' 3'...TATGTGA 5' 5'...ATAAGTG 3' 3'...TATTCAC 5' Δ2. Στο διπλοειδές ζυγωτό υπάρχουν ζεύγη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Έτσι λοιπόν ένα φυσιολογικό ζυγωτό θα έχει 2 φυσιολογικά Α χρωμοσώματα (ομόλογα μεταξύ τους) και 2 φυσιολογικά Β χρωμοσώματα (επίσης ομόλογα μεταξύ τους). Ο γονότυπός του είναι ΑΑΒΒ. Η αμοιβαία μετατόπιση συμβαίνει μεταξύ δύο μη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Άρα έστω ότι α το μεταλλαγμένο χρωμόσωμα (Α το φυσιολογικό ομόλογο) και β το επίσης μεταλλαγμένο (Β το φυσιολογικό). Ο γονότυπος του ατόμου θα είναι ΑαΒβ και οι γαμέτες AB, Aβ, αβ, αβ, σε ίση αναλογία. Κατά τον σχηματισμό των γαμετών ισχύουν οι Νόμοι του Μεντελ (σχολικό). Δ3. Οι απόγονοι θα είναι: AABB AABβ ΑαΒΒ ΑαΒβ Φυσιολογικό φαινότυπο θα έχουν: Επιμέλεια Θεμάτων Κοσμά Μαριάνθη, Βιολόγος Page 4

ΑΑΒΒ καθώς είναι φυσιολογικός ΑαΒβ καθώς είναι άτομο που φέρει μετάλλαξη αλλά δεν χάνεται γενετικό υλικό. Τα άτομα που φέρουν αμοιβαίες μετατοπίσεις εμφανίζουν συνήθως φυσιολογικό φαινότυπο. Το άτομα ΑαΒΒ θα έχει μη φυσιολογικό φαινότυπο. Τα άτομα ΑΑΒβ θα έχει μη φυσιολογικό φαινότυπο. Συμπερασματικά τα άτομα με φυσιολογικό φαινότυπο είναι 50% Ως προς τον καρυότυπο: Φυσιολογικό καρυότυπο θα έχει απόγονος ΑΑΒΒ, δηλαδή 25% Μη φυσιολογικό καρυότυπο θα έχουν οι ΑΑBβ, ΑαΒΒ,ΑαΒβ δηλαδή το 75%. Το αποτέλεσμα αυτό προκύπτει από το γεγονός ότι οι δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες είναι ορατές στον καρυότυπο μετά από τεχνικές δημιουργίας ζωνών, όπως οι ζώνες Giemsa. Στην παραπάνω απάντηση θεωρούμε ( με βάση την εκφώνηση) ότι η έλλειψη και η περίσσεια λίγων βάσεων είναι δομική χρωμοσωμική ανωμαλία. Σε αντίθετη περίπτωση οι μεταλλαξεις θα ήταν γονιδιακές και μη ορατές στον καρυότυπο οπότε και τα άτομα θα εμφάνιζαν φυσιολογικό καρυότυπο. Δ4. Ο απόγονος ΑαΒβ με μη φυσιολογικό καρυότυπο διαθέτει αμοιβαία μετατόπιση. Ο απόγονος ΑΑΒβ με μη φυσιολογικό καρυότυπο διαθέτει έλλειψη τμήματος του Β η οποία έχει προέλθει από μετατόπιση τμήματος του Α. Ο απόγονος ΑαΒΒ με μη φυσιολογικό καρυότυπο διαθέτει έλλειψη τμήματος του Α η οποία έχει προέλθει από μετατόπιση τμήματος του Β. Επιμέλεια Θεμάτων Κοσμά Μαριάνθη, Βιολόγος Page 5