ΑΠΑΝΣΖΔΗ Γ ΣΑΞΖ ΖΜΔΡΖΗΟΤ ΓΔΝΗΚΟΤ ΛΤΚΔΗΟΤ ΚΑΗ ΔΠΑΛ (ΟΜΑΓΑ Β ) ΣΡΗΣΖ 28 ΗΟΤΛΗΟΤ 2015 ΔΞΔΣΑΕΟΜΔΝΟ ΜΑΖΜΑ: ΒΗΟΛΟΓΗΑ ΚΑΣΔΤΤΝΖ ΤΝΟΛΟ ΔΛΗΓΩΝ: ΠΔΝΣΔ (5) ΔΜΑ Α Α1. Με πνηνλ από ηνπο ηξόπνπο, πνπ αλαθέξνληαη πην θάησ, ζπλδέεηαη θάζε λνπθιενηίδην κε ην ακέζσο επόκελό ηνπ ζηελ πνιπλνπθιενηηδηθή αιπζίδα ηνπ DNA; γ. Η δενμπξηβόδε ηνπ ελόο, κε ηε θσζθνξηθή νκάδα ηνπ επνκέλνπ Α2. Τα λνπθιενζώκαηα ππάξρνπλ σο δνκέο β. ζε θάζε ζηάδην ηνπ θπηηαξηθνύ θύθινπ Α3. Οη αδειθέο ρξσκαηίδεο α. πεξηέρνπλ ηηο ίδηεο αθξηβώο πιεξνθνξίεο Α4. Πνηα από ηηο παξαθάησ πξνηάζεηο δεν ηζρύεη γηα ηε DNA πνιπκεξάζε; δ. Απνηειείηαη από δενμπξηβνλνπθιενηίδηα Α5. Ιθαλόηεηα ζύλζεζεο DNA έρεη γ. ε αληίζηξνθή κεηαγξαθάζε ΔΜΑ Β Β1. Πνηα είλαη ε ζεκαζία ηεο ζπκπιεξσκαηηθόηεηαο ησλ βάζεσλ; Οη δπν αιπζίδεο ελόο κνξίνπ DNA είλαη ζπκπιεξσκαηηθέο θαη απηό δειώλεη, όηη ε αιιεινπρία ηεο κηαο θαζνξίδεη ηελ αιιεινπρία ηεο άιιεο. Η ζπκπιεξωκαηηθόηεηα έρεη ηεξάζηηα ζεκαζία γηα ηνλ απηνδηπιαζηαζκό ηνπ DNA, αθνύ ην θαζηζηά ην θαηαιιειόηεξν κόξην γηα ηε δηαηήξεζε θαη ηε κεηαβίβαζε ηεο γελεηηθήο πιεξνθνξίαο. Κάζε αιπζίδα ηνπ DNA κπνξεί λα ρξεζηκεύζεη σο θαινύπη γηα ηε ζύλζεζε κηαο ζπκπιεξσκαηηθήο αιπζίδαο, ώζηε ηειηθά λα ζρεκαηίδνληαη δπν δίθιωλα κόξηα DNA παλνκνηόηππα κε ην κεηξηθό κόξην. Β2. Να ηνπνζεηήζεηε ζηε ζσζηή ζεηξά ηα παξαθάησ βήκαηα ηα νπνία νδεγνύλ ζηελ θαηαζθεπή θαξπόηππνπ, γξάθνληαο κόλν ηνπο αξηζκνύο. 4, 2, 1, 6, 3, 5 Β3. Να νλνκάζεηε ηα ξπζκηζηηθά ζηνηρεία ηεο κεηαγξαθήο (κνλάδεο 2) θαη λα εμεγήζεηε πνηνο είλαη ν ξόινο ηνπο ζηε κεηαγξαθή ησλ γνληδίσλ ζηα επθαξπσηηθά θύηηαξα (κνλάδεο 6). Σα ξπζκηζηηθά ζηνηρεία ηεο κεηαγξαθήο είλαη νη κεηαγξαθηθνί παξάγνληεο θαη ν ππνθηλεηήο. Οη κεηαγξαθηθνί παξάγνληεο: Είλαη πξωηεΐλεο
Βνεζνύλ ηελ RNA πνιπκεξάζε λα πξνζδεζεί ζηνλ ππνθηλεηή θαη λα αξρίζεη ζωζηά ηε κεηαγξαθή ηνπ γνληδίνπ Ο ππνθηλεηήο: Δηδηθή πεξηνρή ηνπ DNA πνπ βξίζθεηαη πάληνηε πξηλ* 2 από ηελ αξρή θάζε γνληδίνπ Εθεί πξνζδέλεηαη ην έλδπκν ηεο κεηαγξαθήο, RNA πνιπκεξάζε Επηηξέπεη ζηελ RNA πνιπκεξάζε λα αξρίζεη ζωζηά ηε κεηαγξαθή ηνπ γνληδίνπ 8 κνλάδεο Β4. Να πεξηγξάςεηε ηε δηαδηθαζία ηεο σξίκαλζεο ηνπ πξόδξνκνπ mrna. Όηαλ έλα γνλίδην πνπ πεξηέρεη εζώληα κεηαγξάθεηαη, δεκηνπξγείηαη ην πξόδξνκν mrna πνπ πεξηέρεη θαη εζώληα θαη εμώληα. Σν πξόδξνκν mrna κεηαηξέπεηαη ζε mrna κε ηε δηαδηθαζία ηεο σξίκαλζεο, θαηά ηελ νπνία ηα εζώληα θόβνληαη από κηθξά ξηβνλνπθιενπξωηεϊληθά «ζωκαηίδηα». Σα κηθξά ξηβνλνπθιενπξσηετληθά ζσκαηίδηα: απνηεινύληαη από snrna θαη πξωηεΐλεο. ιεηηνπξγνύλ ωο έλδπκα: θόβνπλ ηα εζώληα θαη ζπξξάπηνπλ ηα εμώληα κεηαμύ ηνπο. Έηζη ζρεκαηίδεηαη ην «ώξηκν» mrna, ην νπνίν: παξ' όηη απνηειείηαη απνθιεηζηηθά από εμώληα, έρεη δύν πεξηνρέο πνπ δελ κεηαθξάδνληαη ζε ακηλνμέα. Η κηα βξίζθεηαη ζην άθξν θαη ε άιιε ζην άθξν θαη νλνκάδνληαη θαη ακεηάθξαζηεο πεξηνρέο. Σν mrna κεηαθέξεηαη από ηνλ ππξήλα ζην θπηηαξόπιαζκα θαη εηδηθόηεξα ζηα ξηβνζώκαηα, όπνπ είλαη ε ζέζε ηεο πξσηετλνζύλζεζεο. ΔΜΑ Γ Γ1. Φξσκόζσκα, λνπθιενηίδην, γνλίδην, λνπθιεόζσκα. α. Να ηνπνεηήζεηε ηα παξαπάλσ ζε ζεηξά θαηά κέγεζνο, από ην κηθξόηεξν ζην κεγαιύηεξν. Σεκείσζε: Έλα κέζν γνλίδην έρεη κήθνο πεξίπνπ 1.000 δεύγε βάζεσλ. (4 κνλάδεο) λνπθιενηίδην, λνπθιεόζσκα, γνλίδην, ρξσκόζσκα β. Με πνηα θξηηήξηα ηαμηλνκνύληαη ηα κεηαθαζηθά ρξσκνζώκαηα, θαηά ηε δεκηνπξγία θαξπόηππνπ; (3 κνλάδεο) Καηά ηελ θαηαζθεπή ηνπ ιακβάλνληαη ππόςε ηα εμήο ραξαθηεξηζηηθά ησλ ρξσκνζσκάησλ: ην κέγεζνο, ε κνξθνινγία, ε ζέζε ηνπ θεληξνκεξηδίνπ θαη νη ρξσζηηθέο ζώνες Giemsa. 7 κνλάδεο Γ2. Ο πίλαθαο πνπ αθνινπζεί πεξηιακβάλεη ζηνηρεία πνπ αθνξνύλ ζην γνληδίσκα ηνπ δηπινεηδνύο νξγαληζκνύ πνληηθόο (Mus musculus). Να κεηαθέξεηε ηνλ πίλαθα ζηελ θόιια ζαο θαη λα ζπκπιεξώζεηε ηα ππόινηπα ζηνηρεία ηνπ πίλαθα.
Ζεύγε βάζεσλ ρξσκ/ησλ Ζεύγε ρξσκ/ησλ ρξσκ/δσλ κνξίσλ DNA Γακέηεο 2,5. 10 9 10 0 10 σκαηηθό θύηηαξν ζηελ αξρή ηεο κεζόθαζεο σκαηηθό θύηηαξν ζηε κεηάθαζε 5. 10 8 20 10 0 20 10. 10 9 20 10 40 40 Γ3. Σε κηα ζέζε έλαξμεο αληηγξαθήο ηνπ DNA, ε ζύλζεζε ζηε κηα αιπζίδα είλαη ζπλερήο, όπσο θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα: α. Να κεηαθέξεηε ζην ηεηξάδηό ζαο ην παξαπάλσ ζρήκα, λα ζρεδηάζεηε ζ απηό όιεο ηηο λενζπληηζέκελεο αιπζίδεο ηνπ DNA θαη λα ζεκεηώζεηε ηνλ πξνζαλαηνιηζκό ηνπο, γξάθνληαο ηα θαη άθξα. (κνλάδεο 5) β. Η ζύλζεζε ησλ λέσλ αιπζίδσλ ηνπ DNA γίλεηαη κε είηε ζπλερή είηε κε αζπλερή ηξόπν. Γηαηί ζπκβαίλεη απηό; (κνλάδεο 7) Οη DNA πνιπκεξάζεο ιεηηνπξγνύλ κόλν πξνο θαζνξηζκέλε θαηεύζπλζε θαη ηνπνζεηνύλ ηα λνπθιενηίδηα ζην ειεύζεξν άθξν ηεο δενμπξηβόδεο ηνπ ηειεπηαίνπ λνπθιενηηδίνπ θάζε αλαπηπζζόκελεο αιπζίδαο. Έηζη: ιέκε όηη ε αληηγξαθή γίλεηαη κε πξνζαλαηνιηζκό πξνο. θάζε λενζπληηζέκελε αιπζίδα ζα έρεη πξνζαλαηνιηζκό. ζε θάζε δηπιή έιηθα πνπ παξάγεηαη, νη δπν αιπζίδεο ζα είλαη αληηπαξάιιειεο. Γηα λα αθνινπζεζεί απηόο ν θαλόλαο ζε θάζε ηκήκα DNA πνπ γίλεηαη αληηγξαθή, ε ζύλζεζε ηνπ DNA είλαη ζπλερήο ζηε κηα αιπζίδα θαη αζπλερήο ζηελ άιιε. 12 κνλάδεο ΔΜΑ Γ Γ1. Σηελ εικόνα 1 απεηθνλίδνληαη δηαγξακκαηηθά 3 κόξηα DNA, ζηα νπνία ν ππνθηλεηήο ζεκεηώλεηαη κε Υ. α. Να κεηαθέξεηε ζην ηεηξάδηό ζαο ηα ηξία ζρήκαηα ηεο εηθόλαο 1 θαη λα ζεκεηώζεηε κε έλα βέινο ηελ ζε θαζέλα από ηα γνλίδηα Α, Β θαη Γ. (κνλάδεο 3)
Ρ Τ γνλίδην Α γνλίδην Β Τ 3 γνλίδην Γ Τ ΗΟ Δηθόλα 1 β. Να γξάςεηε γηα ην θάζε γνλίδην Α, Β θαη Γ πνηα από ηηο δύν αιπζίδεο Ι ή ΙΙ είλαη ε θσδηθή. (κνλάδεο 3) Γηα ην γνλίδην Α, ε θσδηθή αιπζίδα είλαη ε Η Γηα ην γνλίδην Β, ε θσδηθή αιπζίδα είλαη ε ΗΗ Γηα ην γνλίδην Γ, ε θσδηθή αιπζίδα είλαη ε ΗΗ Γ2. Δίλαη γλσζηό όηη κεξηθνί ηνί έρνπλ RNA σο γελεηηθό πιηθό. Γίλεηαη ην αθόινπζν ηκήκα RNA ελόο ηνύ, U U AG C C - AU G - C AG - G UU- AAU - C CA- UUC- UG A- C AC U AC, ην νπνίν ζα «αληηγξαθεί» πξώηα ζε κνλόθισλν DNA, κε ηε βνήζεηα ηνπ ελδύκνπ αληίζηξνθε κεηαγξαθάζε ηνπ ηνύ. Σηε ζπλέρεηα ην κνλόθισλν DNA απηό ζα αληηγξαθεί ζε δίθισλν DNA. α. Nα γξάςεηε ην δίθισλν κόξην DNA θαη λα νξίζεηε ηα άθξα ησλ θιώλσλ. (κνλάδεο 2) Η. AATCGG-TAC-GTC-CAA-TTA-GGT-AAG-ACT-GTGATG ΗΗ. TTAGCC-ATG-CAG-GTT-AAT-CCA-TTC-TGA-CACTAC Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. (κνλάδεο 4) Σα άθξα ησλ θιώλσλ θαη ηνπ δίθισλνπ DNA είλαη όπσο ζεκεηώλνληαη, δηόηη: ην ηκήκα RNA ηνπ ηνύ θσδηθνπνηεί έλα πεπηίδην, νπόηε έρεη θσδηθόλην έλαξμεο AUG ηνπ ηνύ κεηά ηελ ακεηάθξαζηε πεξηνρή θαη θσδηθόλην ιήμεο UGA πξηλ ηελ ακεηάθξαζηε πεξηνρή. UUAGCC-AUG-CAG-GUU-AAU-CCA-UUC-UGA-CACUAC Η αληίζηξνθε κεηαγξαθή, όπσο ε αληηγξαθή θαη ε κεηαγξαθή, γίλεηαη κε θαηεύζπλζε, ζπκπιεξωκαηηθά θαη αληηπαξάιιεια πξνο ην RNA ηνπ ηνύ θαη έηζη ζρεκαηίδεηαη ην κνλόθισλν DNA κε ηε βνήζεηα ηνπ ελδύκνπ αληίζηξνθε κεηαγξαθάζε ηνπ ηνύ. ηε ζπλέρεηα ην κνλόθισλν DNA αληηγξάθεηαη ζπκπιεξωκαηηθά θαη αληηπαξάιιεια θαη ζρεκαηίδεηαη ην δίθισλν DNA.
Με «θαινύπη» ηνλ θιώλν ηνπ DNA ηνπ ηνύ πνπ ιεηηνπξγεί σο κε θσδηθόο, παξάγεηαη RNA, ην νπνίν ζηε ζπλέρεηα ζα κεηαθξαζηεί γηα λα θηηαρηεί έλα πεπηίδην ηνπ ηνύ. β. Να θηηάμεηε ην λέν ηκήκα RNA ηνπ ηνύ πνπ αληηζηνηρεί ζην αξρηθό θαη λα νξίζεηε ηα άθξα ηνπ. (κνλάδεο 2) Σν λέν ηκήκα RNA ηνπ ηνύ πνπ αληηζηνηρεί ζην αξρηθό είλαη ην αθόινπζν κε ηα άθξα ηνπ: UUAGCC-AUG-CAG-GUU-AAU-CCA-UUC-UGA-CACUAC Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. (κνλάδεο 4) Η κεηαγξαθή γίλεηαη κε θαηεύζπλζε, ζπκπιεξσκαηηθά θαη αληηπαξάιιεια πξνο ηε κεηαγξαθόκελε αιπζίδα, ε νπνία νλνκάδεηαη κε θσδηθή θαη είλαη ν θιώλνο, αθνύ απηόο δηαζέηεη ηηο ηξηπιέηεο TAC θαη ACT όπνπ θαηά ηε κεηαγξαθή ζα «δώζνπλ» ηα αληίζηνηρα θσδηθόληα έλαξμεο θαη ιήμεο ηνπ mrna. γ. Να ππνινγίζεηε ηνλ αξηζκό ησλ ακηλνμέσλ ηνπ πεπηηδίνπ πνπ ζα πξνθύςεη. (κνλάδεο 2) ν αξηζκόο ησλ ακηλνμέσλ ηνπ πεπηηδίνπ ζα είλαη έμη (6). Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. (κνλάδεο 5) Πεξηγξαθή ησλ ραξαθηεξηζηηθώλ 1, 2, 3 θαη 6 ηνπ γελεηηθνύ θώδηθα. Σα θσδηθόληα πνπ θσδηθνπνηνύλ ηα ακηλνμέα ηνπ πεπηηδίνπ είλαη έμη (6) θαη κεηά αθνινπζεί ην θσδηθόλην ιήμεο UGA, ην νπνίν δελ θσδηθνπνηεί θάπνην ακηλνμύ θαη δελ κεηαθξάδεηαη. 7 κνλάδεο