ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 2016 ΘΕΜΑ Α Α1 Β Α2 Β Α3 Δ Α4 Γ Α5 Γ ΘΕΜΑ Β Β1 1. Α 2. Γ 3. Α 4. Β 5. Α 6. Α 7. Γ Β2 ΣΕΛ.24 σχολ.βιβ. «Κάθε φυσιολογικό µεταφασικό.. Η απεικόνιση αυτή αποτελεί τον καρυότυπο». Από τη µελέτη του καρυότυπου µπορεί να εξαχθούν τα εξής συµπεράσµατα: αριθµητικές και δοµικές ανωµαλίες,
το φύλο του ατόµου. Η παρουσία ενός χρωµοσώµατος Χ και ενός Υ χρωµοσώµατος υποδηλώνουν ένα φυσιολογικό αρσενικό άτοµο, ενώ ένα φυσιολογικό θηλυκό άτοµο έχει ένα ζεύγος ΧΧ. B3 a) Σελ 125 σχολικού βιβλίου «Κάθε είδος χρωµοσώµατος ονοµάζονται µονοκλωνικά». b) Σελ 61 σχολικού βιβλίου «Οι τεχνικές µε τις οποίες ο άνθρωπος επεµβαίνει στο γενετικό υλικό αποτελούν τη Γενετική Μηχανική». Β4 Σελ 141 σχολικού βιβλίου & συµπληρωµατικά σελ 64 & 122 «Τα διαγονιδιακά ζώα.φαρµακευτικών πρωτεϊνών από διαγονιδιακά ζώα». Στην περίπτωση παραγωγής φαρµακευτικών προϊόντων από όργανα ζώα (περίπτωση ινσουλίνης) πρόκειται για µια δαπανηρή και πολύπλοκη διαδικασία αλλά και εξαιτίας των διαφορών στη σύσταση των αµινοξέων της από την ανθρώπινη θα προκαλούσε αλλεργικές αντιδράσεις. ΘΕΜΑ Γ Γ1 Ο πιθανός γονότυπος του ατόµου Ι 1 µπορεί να είναι Ι Α Ι i ή Ι Α Ι Β. Τα γονίδια Ι Α, Ι Β είναι συνεπικρατή.
Κάθε απόγονος κληρονοµεί ένα αλληλόµορφο από κάθε γονέα του. Δεδοµένο ότι η µητέρα είναι οµάδας αίµατος Β µε γονότυπο Ι Β _ και επιπλέον έχουν προκύψει απόγονοι µε οµάδα αίµατος ΑΒ και γονότυπο Ι Α Ι Β είναι προφανές ότι ο πατέρας θα πρέπει να έχει το αλληλόµορφο Ι Α. Γ2 γενεαλογικό δέντρο 2: αιµορροφιλία Α γενεαλογικό δέντρο 3: αλφισµός γενεαλογικό δέντρο 4: οικογενής υπερχοληστερολαιµία. Γ3 γενεαλογικό δέντρο 3: αλφισµός (αυτοσωµικό υπολειπόµενο αλληλόµορφο). Στο συγκεκριµένο γενεαλογικό δέντρο από την ένωση δύο υγιών ατόµων στην πατρική γενιά προκύπτουν 2 άτοµα που πάσχουν. Αυτό υποδεικνύει τον ΥΠΟΛΕΙΠΟΜΕΝΟ χαρακτήρα του γονιδίου. (αν ήταν επικρατές τουλάχιστον ένα από τα δύο άτοµα της πατρικής γενιάς θα έπρεπε να πάσχει κάτι που δεν ισχύει, επίσης αν ήταν φυλοσύνδετο υπολειπόµενο τότε ο υγιής πατέρας θα έπρεπε να είχε κληρονοµήσει το γονίδιο και στις 2 κόρες του κάτι που δεν ισχύει αφού µόνο η µία πάσχει). P: Αα Χ Αα γαµέτες: Α, α & Α, α F: ΑΑ, Αα, Αα (ΙΙ 1 & ΙΙ 3), αα (ΙΙ 4 & ΙΙ 2) γενεαλογικό δέντρο 4: οικογενής υπερχοληστερολαιµία (αυτοσωµικό επικρατές αλληλόµορφο). Στο συγκεκριµένο δέντρο από την ένωση ατόµων που πάσχουν
προκύπτουν 2 υγιείς απόγονοι. Αυτό υποδεικνύει ότι το γονίδιο είναι ΕΠΙΚΡΑΤΕΣ (αν ήταν υπολειπόµενο θα αποκτούσαν µόνο άρρωστους απογόνους, επίσης δεν µπορεί να είναι φυλοσύνδετο γιατί θα έπρεπε οι θηλυκοί απόγονοι να πάσχουν από την ασθένεια κάτι που δε συµβαίνει εδώ µιας και υπάρχει ένας θηλυκός υγιής απόγονος). P: Αα Χ Αα γαµέτες: Α, α & Α, α F: ΑΑ, Αα, Αα (ΙΙ 2 & ΙΙ 4), αα (ΙΙ 1 & ΙΙ 3) γενεαλογικό δέντρο 2: αιµορροφιλία Α (φυλοσύνδετο υπολειπόµενο αλληλόµορφο). Με δεδοµένο ότι τα άλλα δύο δέντρα απεικονίζουν αυτοσωµικά στο συγκεκριµένο µελετάται ο φυλοσύνδετος χαρακτήρας της αιµορροφιλίας Α.{( (Ι) 1.Χ α Υ 2.Χ Α Χ α (ΙΙ) 1 Χ Α Χ α, 2 Χ α Υ, 3 Χ Α Υ, 4 Χ α Χ α } Γ4 Σωστή απάντηση το (β) 4*10 5 σελ 31 σχολικού βιβλίου «Οι Watson & Crick φαντάστηκαν ηµισυντηρητικός» Ο ραδιενεργός 32 P ενσωµατώνεται µόνο στο DNA και µάλιστα στις νεοσυντιθέµενες αλυσίδες άρα οι µητρικές θα φέρουν το µη ραδιενεργό ισότοπο. Το µόριο DNA ενός βακτηρίου είναι ένα δίκλωνο κυκλικό µόριο DNA που αποτελείται από 2 *10 5 ζεύγη βάσεων άρα κάθε αλυσίδα θα αποτελείται 2 *10 5 βάσεις. Εποµένως στο τέλος των 5 διαδοχικών διαιρέσεων µόνο 2 αλυσίδες θα περιέχουν το µη ραδιενεργό ισότοπο του φωσφόρου µε συνολικό αριθµό νουκλεοτιδίων 4*10 5.
Γ5 Σελ 34 σχολικού βιβλίου «Οι ερευνητές περιέγραψαν.έως και ο χειριστής». Τα στελέχη του βακτηρίου δε µπορούν να διασπάσουν το δισακχαρίτη λακτόζη επειδή έχει συµβεί: γονιδιακή µετάλλαξη στην αλληλουχία του υποκινητή του οπερονίου µε αποτέλεσµα η RNA πολυµεράση να µη µπορεί να δεσµευτεί σε αυτόν για να ξεκινήσει η µεταγραφή των δοµικών γονιδίων, γονιδιακή µετάλλαξη στην αλληλουχία του ρυθµιστικού γονιδίου µε αποτέλεσµα στην παραγόµενη πρωτεΐνη του καταστολέα να προκληθούν δοµικές αλλαγές ώστε να µην µπορεί να δεσµευτεί µε τη λακτόζη παραµένοντας συνεχώς προσδεµένη στο χειριστή. ΘΕΜΑ Δ Δ1 Η παραπάνω αλληλουχία θα περιέχεται στο πρόδροµο mrna που παράγεται ως συµπληρωµατικό και αντιπαράλληλο της µη κωδικής (µεταγραφόµενης) αλυσίδας του γονιδίου. Αυτή είναι η αλυσίδα Β. Εποµένως κωδική αλυσίδα είναι η συµπληρωµατική και αντιπαράλληλη της Β, δηλαδή η αλυσίδα Α. Η µεταγραφή γίνεται µε κατεύθυνση 5' 3', ξεκινώντας από το άκρο 3' της µη κωδικής αλυσίδας. Κωδική αλυσίδα Α: στο σηµείο Ι φέρει το άκρο 5' και στο σηµείο ΙΙ το άκρο 3'. Μη κωδική αλυσίδα Β: στο σηµείο ΙΙΙ φέρει το άκρο 3' και στο σηµείο ΙΙΙΙ το άκρο 5'. Κάθε αντικωδικόνιο του trna συνδέεται συµπληρωµατικά και αντιπαράλληλα µε κωδικόνιο του mrna. Τα δοθέντα αντικωδικόνια αντιστοιχούν σε : 5'[ACAGU...]AUG- UGG- UUU- CCU- AUG- UGG -GUU-UAA-GCA
Δ2 5' - AATCATA - 3' 3' - TTAGTAT - 5' Δ3 Πρόδροµο mrna: 5' -[ACAGU...]AUGUGAAUCAUAGUUUCCUAUGUGGGUUUAAGCAU -3' εσώνιο Ώριµο mrna: 5'-[ACAGU...]AUG- UGG- UUU- CCU- AUG- UGG -GUU-UAA-GCA -3' αντικωδικόνια 3'-UAC5'3 ' ACC5'3' AAA5'3'GGA5'3' UAC5'3' ACC5'3' CAA-5' Δ4 Μεταγραφόµενη είναι η αλυσίδα Γ µε προσανατολισµό 5' ACAGT3'. Από τη µεταγραφή της προκύπτει rrna συµπληρωµατικό και αντιπαράλληλο µε την αλληλουχία 5'ACAGU3' της 5' αµετάφραστης περιοχής του mrnaπου παράχθηκε από το γονίδιο της εικόνας 2. Κατά τη µετάφραση το mrna προσδένεται µέσω µιας αλληλουχίας στην 5' αµετάφραστη περιοχή του, µε το rrnα της µικρής υποµονάδας του ριβοσώµατος σύµφωνα µε τον κανόνα της συµπληρωµατικότητας των βάσεων.
Δ5 Στη θέση 1: η προσθήκη γίνεται µέσα στο κωδικόνιο: 5' ΤΤΤ 3' 3' ΑΑΑ 5' οπότε προκύπτει η αλληλουχία: 5'...TAGCTT... 3' 3'...ATCGAA... 5' η οποία περιέχει κωδικώνιο λήξης που προκαλεί πρόωρο τερµατισµό της πρωτεϊνοσύνθεσης και πιθανή καταστροφή λειτουργικότητας της πρωτεΐνης. Στη θέση 2: η προσθήκη γίνεται ανάµεσα σε δύο διαδοχικά κωδικόνια, οπότε προκύπτει: 5'...CCTAGCATG... 3' 3'...GGATCGTAC... 5' µε αποτέλεσµα ένα επιπλέον αµινοξύ στην πολυπεπτιδική αλυσίδα που µπορεί να οδηγεί σε αλλαγή της στερεοδιάταξης και της λειτουργικότητας της πρωτεΐνης. Επιµέλεια Βασίλειος Ανταλής Βιολόγος