Βιολογία Γ Ενιαίου Λυκείου / Θετική Κατεύθυνση κεφαλαιο 2ο: αντιγραφη, εκφραση και ρυθμιση τησ ΓενετικηΣ ΠληροφοριαΣ 1. Πού πραγματοποιούνται η αντιγραφή και η μεταγραφή; Ευκαρυωτικά κύτταρα: στον πυρήνα, στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες. Προκαρυωτικά κύτταρα: στο κυτταρόπλασμα. 2. Ποιες είναι οι κατηγορίες γονιδίων με κριτήριο το προϊόν της μεταγραφής τους; 1η διάκριση: Γονίδια που μεταγράφονται σε mrna και μεταφράζονται στη συνέχεια σε πρωτεΐνες. Γονίδια που μεταγράφονται και παράγουν trna, rrna και snrna... (σελ. 31 σχολικού 2η διάκριση: Ασυνεχή ή διακεκομμένα, που με τη μεταγραφή δίνουν πρόδρομο mrna... (σελ. 33 σχολικού Συνεχή, που με τη μεταγραφή δίνουν mrna που περιέχει μόνο εξώνια... (σελ. 33 σχολικού 3. Ποια είδη RNA γνωρίζετε; (ονομαστική αναφορά) Aγγελιαφόρο RNA (mrna) Ριβοσωμικό RNA (rrna) Μεταφορικό RNA (trna) Μικρό πυρηνικό RNA (snrna) RNA- γενετικό υλικό ιών Πρωταρχικά τμήματα RNA 4. Ποια τμήματα του γονιδιώματος δεν μεταγράφονται; 364 Περιοχές που δεν αποτελούν γονίδια... (σελ. 60 σχολικού Οι υποκινητές των γονιδίων... (σελ. 32, 41 σχολικού
ΣυΝδυΑΣΤιΚΑ ΘΕΜΑΤΑ (ΘΕΜΑ Γ - ΠΑΝΕΛΛΑδιΚωΝ) Τα ανενεργά γονίδια λόγω κυτταρικής διαφοροποίησης... (σελ. 40 σχολικού Οι χειριστές των οπερονίων... (σελ. 41 σχολικού 5. Ποια τμήματα του γονιδιώματος μεταγράφονται, αλλά δεν μεταφράζονται; Οι 3 και 5 αμετάφραστες περιοχές της μη κωδικής αλυσίδας των γονιδίων. Τα εσώνια των ασυνεχών ή διακεκομμένων γονιδίων. Τα κωδικόνια λήξης. Γονίδια που μεταγράφονται και παράγουν trna, rrna και snrna. 6. Σε ποιες περιπτώσεις σχηματίζονται υβρίδια DNA-RNA; Μητρικές αλυσίδες- πρωταρχικά τμήματα RNA (αντιγραφή). Μη κωδική αλυσίδα γονιδίου RNA (μεταγραφή). RNA ιών DNA (αντίστροφη μεταγραφή)... (σελ. 31 σχολικού Ώριμα RNA- cdna αλυσίδες (κατασκευή cdna βιβλιοθηκών)... (σελ. 60 σχολικού Ανιχνευτές RNA μόριο DNA με επιθυμητό γονίδιο (υβριδοποίηση)... (σελ. 61 σχολικού 7. Σε ποιες περιπτώσεις συνδέονται αλυσίδες DNA; Στη διπλή έλικα του DNA (γενετικό υλικό)... (σελ. 16 σχολικού Μητρικές αλυσίδες νεοσυντιθέμενες (αντιγραφή). Ανιχνευτές DNA μόριο DNA με επιθυμητό γονίδιο (υβριδοποίηση)... (σελ. 60, 61 σχολικού 8. Σε ποιες περιπτώσεις συνδέονται αλυσίδες RNA μεταξύ τους; rrna μικρής υπομονάδας ριβοσώματος 5 αμετάφραστη περιοχή mrna (μετάφραση)... (σελ. 36 σχολικού Κωδικόνια mrna αντικωδικόνια των trna (μετάφραση)... (σελ. 37 σχολικού Αυτοδιπλασιασμός RNA ιών... (σελ. 31 σχολικού Στο δίκλωνο RNA (γενετικό υλικό ορισμένων ιών)... (σελ. 22 σχολικού 365
Βιολογία Γ Ενιαίου Λυκείου / Θετική Κατεύθυνση 9. Πότε νουκλεϊκά οξέα, προκειμένου να αποκτήσουν βιολογικό ρόλο, ενώνονται με πρωτεΐνες; DNA + πρωτεΐνες... νουκλεοσώματα... ινίδια χρωματίνης... χρωμοσώματα... (σελ. 18, 20 σχολικού rrna + πρωτεΐνες... ριβοσώματα... (σελ. 36 σχολικού snrna + πρωτεΐνες... μικρά ριβονουκλεοπρωτεϊνικά «σωματίδια»... (σελ. 33 σχολικού 10. Ποια ένζυμα συνδέουν νουκλεοτίδια με 3-5 φωσφοδιεστερικό δεσμό; DNA πολυμεράσες... (σελ. 28 σχολικού DNA δεσμάση... (σελ. 30, 58 σχολικού Ειδικά επιδιορθωτικά ένζυμα... (σελ. 30 σχολικού RNA πολυμεράση... (σελ. 32 σχολικού Αντίστροφη μεταγραφάση... (σελ. 31, 60 σχολικού 11. Ποια ένζυμα σπάζουν 3-5 φωσφοδιεστερικούς δεσμούς; DNA πολυμεράσες... (σελ. 28, 30 σχολικού Ειδικά επιδιορθωτικά ένζυμα... (σελ. 30 σχολικού περιοριστικές ενδονουκλεάσες... (σελ. 57 σχολικού 12. Πού συναντώνται τα ριβοσώματα; Στο κυτταρόπλασμα των ευκαρυωτικών κυττάρων. Στα μιτοχόνδρια. Στους χλωροπλάστες. Στο κυτταρόπλασμα των προκαρυωτικών κυττάρων. 13. Κατά την αντιγραφή του DNA, πού βρίσκει εφαρμογή η συμπληρωματικότητα των βάσεων; Μεταξύ των μητρικών αλυσίδων DNA και των πρωταρχικών τμημάτων RNA (σελ. 28 σχολικού 366
ΣυΝδυΑΣΤιΚΑ ΘΕΜΑΤΑ (ΘΕΜΑ Γ - ΠΑΝΕΛΛΑδιΚωΝ) Μεταξύ των μητρικών αλυσίδων DNA και των νεοσυντιθέμενων θυγατρικών αλυσίδων... (σελ. 28 σχολικού Κατά την αντικατάσταση των πρωταρχικών τμημάτων RNA από τις DNA πολυμεράσες... (σελ. 30 σχολικού Κατά την επιδιόρθωση των λαθών από τις DNA πολυμεράσες και τα ειδικά επιδιορθωτικά ένζυμα... (σελ. 28, 30 σχολικού 14. Κατά τη μεταγραφή του DNA, πού βρίσκει εφαρμογή η συμπληρωματικότητα των βάσεων; Μεταξύ της μη κωδικής αλυσίδας του γονιδίου και του RNA που προκύπτει με τη βοήθεια του ενζύμου RNA πολυμεράση... (σελ. 26, 27 σχολικού 15. Κατά τη μετάφραση του mrna, πού βρίσκει εφαρμογή η συμπληρωματικότητα των βάσεων; Μεταξύ της 5 αμετάφρασης περιοχής του mrna και του rrna της μικρής υπομονάδας του ριβοσώματος... (σελ. 36 σχολικού Μεταξύ των κωδικονίων του mrna και των αντικωδικονίων των trna που συμμετέχουν στην μετάφραση... (σελ. 36, 37 σχολικού 16. Με ποιους τρόπους ένα κύτταρο μπορεί να δημιουργεί ταυτόχρονα πολλά μόρια της ίδιας πρωτεΐνης; Από ένα μόνο γονίδιο, με τη μεταγραφή, προκύπτουν πολλά αντίγραφα του mrna (σελ. 37 σχολικού Κάθε αντίγραφο του mrna μπορεί να μεταφράζεται ταυτόχρονα από πολλά ριβοσώματα, το καθένα σε διαφορετικό σημείο κατά μήκος του μορίου (πολύσωμα)... (σελ. 38 σχολικού 17. Ποιες περιοχές του οπερονίου της λακτόζης δεν κωδικοποιούν αμινοξέα; Ο υποκινητής των τριών δομικών γονιδίων. Ο χειριστής. Οι αμετάφραστες περιοχές του ρυθμιστικού γονιδίου και των δομικών γονιδίων. Το κωδικόνιο λήξης του ρυθμιστικού γονιδίου και τα κωδικόνια λήξης των δομικών γονιδίων. 367
Βιολογία Γ Ενιαίου Λυκείου / Θετική Κατεύθυνση 18. Ποιος είναι ο ρόλος των μεταγραφικών παραγόντων; διευκολύνουν την πρόσδεση της RNA πολυμεράσης στον υποκινητή του γονιδίου... (σελ. 32 σχολικού Στο επίπεδο της μεταγραφής... (σελ. 41, 42 σχολικού 19. Ποια γονίδια παραμένουν λειτουργικά σε όλους τους κυτταρικούς τύπους, παρά την κυτταρική διαφοροποίηση που συμβαίνει στα αρχικά στάδια της εμβρυογένεσης; Γονίδια που κωδικοποιούν τις ιστόνες και τα άλλα είδη πρωτεϊνών που συμμετέχουν στη δημιουργία των ινιδίων χρωματίνης... (σελ. 18 σχολικού Γονίδια που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες που συνδέονται με το rrna και δημιουργούν τα ριβοσώματα... (σελ. 31 σχολικού Γονίδια που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες που συνδέονται με το snrna και δημιουργούν τα μικρά ριβονουκλεοπρωτεϊνικά «σωματίδια» που συμμετέχουν στη διαδικασία της ωρίμανσης... (σελ. 33 σχολικού Γονίδια που μεταγράφονται και παράγουν trna, rrna και snrna. Τα γονίδια που κωδικοποιούν τα ένζυμα της αντιγραφής, μεταγραφής και μετάφρασης. Τα γονίδια που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες-ένζυμα που συμμετέχουν στην οξειδωτική φωσφορυλίωση των μιτοχονδρίων. 20. Γιατί ο αριθμός των αμινοξέων μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας ευκαρυωτικού κυττάρου είναι κατά πολύ μικρότερος του αριθμού των νουκλεοτιδίων του αντίστοιχου γονιδίου; Τα νουκλεοτίδια του πρόδρομου mrna είναι τα μισά του γονιδίου, αφού μεταγράφεται η μη κωδική ασλυδία. Αν το γονίδιο είναι ασυνεχές, τα νουκλεοτίδια των εσωνίων του πρόδρομου mrna αφαιρούνται με τη διαδικασία της ωρίμανσης. Τα νουκλεοτίδια των 5 και 3 αμετάφραστων περιοχών του ώριμου mrna δεν κωδικοποιούν αμινοξέα. Τα νουκλεοτίδια του κωδικονίου λήξης δεν κωδικοποιούν αμινοξέα. Τρία νουκλεοτίδια (κωδικόνιο) κωδικοποιούν ένα αμινοξύ, αφού ο γενετικός κώδικας είναι κώδικας τριπλέτας. 368
ΣυΝδυΑΣΤιΚΑ ΘΕΜΑΤΑ (ΘΕΜΑ Γ - ΠΑΝΕΛΛΑδιΚωΝ) 21. Σε ποια επίπεδα ρυθμίζεται η γονιδιακή έκφραση στα προκαρυωτικά κύτταρα; Στο επίπεδο της μεταγραφής κυρίως... (σελ. 41, 42 σχολικού Στο επίπεδο της μετάφρασης. 22. Έστω ότι στο γονιδίωμα ενός βακτηρίου υπάρχουν δύο οπερόνια. Το ένα αποτελείται από 2 δομικά γονίδια και το άλλο από 3 δομικά γονίδια. Το καθένα από τα οπερόνια έχει το δικό του ρυθμιστικό γονίδιο. α. Πόσα γονίδια έχουν συνολικά τα δύο οπερόνια; β. Πόσα διαφορετικά mrna παράγονται; γ. Πόσες συνολικά πρωτεΐνες κωδικοποιούνται από τα δύο οπερόνια; 2 ρυθμιστικά και 5 δομικά γονίδια, οπότε 7 γονίδια συνολικά. Αν τα οπερόνια είναι σε καταστολή, παράγονται 2 mrna από τη μεταγραφή των ρυθμιστικών γονιδίων. Αντίθετα, αν τα οπερόνια είναι σε επαγωγή, τότε παράγονται 2 mrna επιπλέον από την μεταγραφή των δομικών γονιδίων. 2 ρυθμιστικές πρωτεΐνες-καταστολείς από την έκφραση των ρυθμιστικών γονιδίων και 5 πρωτεΐνες-ένζυμα από την έκφραση των αντίστοιχων δομικών γονιδίων, οπότε συνολικά παράγονται 7 πρωτεΐνες. 369