ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. α Α2. γ Α3. δ Α4. β Α5. γ ΘΕΜΑ Β Β1. Σελ. 120 την κουκίδα «Για την επιλογή οργάνων συμβατών για μεταμόσχευση.» Β2. Σελ. 136 «Το πρόβατο Dolly» έως «γέννησε τη Dolly.» B3. Σελ.93 «Η συχνότητα των ετερόζυγων» έως «δυνατότητα αναπαραγωγής.» Β4. Σελ 108 «Όπως και όλοι» έως «διαφόρων μορίων.» ΘΕΜΑ Γ Γ1. Παρατηρούμε ότι στην F 2 γενιά η φαινοτυπική αναλογία μεταξύ των αρσενικών και θηλυκών Drosophila είναι διαφορετική και συγκεκριμένα έχουμε :
Φ.Α. F 2 : 100% θηλυκά με κόκκινα μάτια 50% αρσενικά με κόκκινα μάτια 50% αρσενικά με λευκά μάτια Θεωρούμε ότι το χαρακτηριστικό «χρώμα ματιών» στη Drosophila κληρονομείται με φυλοσύνδετο τρόπο κληρονομικότητας. Επίσης το κόκκινο ελέγχεται από επικρατές αλληλόμορφο έναντι του αλληλόμορφου για το λευκό καθώς στην F 1 γενιά όλοι οι απόγονοι έχουν κόκκινο χρώμα ματιών ανεξαρτήτως φύλου. Έστω Χ Α το αλ/φο υπεύθυνο για το κόκκινο χρώμα. και Χ α το αλ/φο υπεύθυνο για το λευκό χρώμα. P γενιά : Θηλυκό κόκκινα μάτια Αρσενικό λευκά μάτια Χ Α Χ Α Χ α Υ Γαμέτες Χ Α Χ α,υ Γ.Α.F 1 : 1Χ Α Χ α, 1Χ Α Υ Φ.Α.F 1 : 100% κόκκινα μάτια Θηλυκό F 1 Αρσενικό F 1 : Χ Α Χ α Χ Α Υ Γαμέτες : Χ Α,Χα Χ Α,Υ Τετράγωνο Punnett : Χ Α Υ Χ Α Χ Α Χ Α Χ Α Υ Χ α Χ Α Χ α Χ α Υ Γ.Α.F 2 : Χ Α Χ Α,Χ Α Χ α, Χ Α Υ, Χ α Υ
Φ.Α.F 2 : 100% θηλυκά με κόκκινα μάτια 50% αρσενικά με κόκκινα μάτια 50% αρσενικά με λευκά μάτια Η αναλογία που βρέθηκε επιβεβαιώνει την αρχική μας υπόθεση και τα δεδομένα της άσκησης. Γ2. Από το ζευγάρι I 1 -I 2 που είναι υγιείς προκύπτει απόγονος που πάσχει( Ι 3 ) συνεπώς η ασθένεια δεν κληρονομείται με επικρατή τύπο κληρονομικότητας καθώς θα έπρεπε τουλάχιστον ένας γονέας να πάσχει. Από το ζευγάρι ΙΙΙ 3 ΙΙΙ 4 που είναι ασθενής η μητέρα και υγιής ο πατέρας προκύπτει θηλυκός απόγονος (IV 3 ) που πάσχει, συνεπώς απορρίπτεται η φυλοσύνδετη υπολειπόμενη κληρονομικότητα καθώς από υγιή αρσενικό πρόγονο (Χ Α Y) δεν προκύπτει θηλυκός απόγονος που πάσχει (Χ α Χ α ). Συνεπώς η ασθένεια κληρονομείται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τύπο κληρονομικότητας. Έστω Α το φυσιολογικό αλληλόμορφο και α το αλληλόμορφο υπεύθυνο για την ασθένεια. ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΑ ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΟΙ ΓΟΝΟΤΥΠΟΙ: Ι 1 : Αα, υγιής που αποκτά απόγονο που πάσχει Ι 2 : Ομοίως με Ι 1 Ι 3 : ΑΑ ή Αα, αποκτά απόγονο ετερόζυγο (ΙΙ 4 ) Ι 4 : Ομοίως με Ι 3 ΙΙ 1 : ΑΑ ή Αα, φυσιολογικός ΙΙ 2 : αα, πάσχει από την ασθένεια ΙΙ 3 : Ομοίως με ΙΙ 2 ΙΙ 4 : Ομοίως με Ι 1
ΙΙΙ 1 : Αα, υγιής που ο ένας γονέας του πάσχει. ΙΙΙ 2 : Ομοίως ΙΙΙ 1 ΙΙΙ 3 : Ομοίως με II 2 ΙΙΙ 4 : Ομοίως με Ι 1 IV 1 : Ομοίως με ΙΙ 1 IV 2 : Ομοίως με ΙΙ 1 IV 3 : ομοίως με II 2 Γ3. Τα άτομα ΙΙΙ 1 και ΙΙΙ 2 είναι ετερόζυγα. Οι μαθητές πρέπει να αναφέρουν τον 1 ο Νόμο του Mendel III 1 III 2 Αα Αα Γαμέτες : Α,α Α,α Τετράγωνο Punnett A α Α ΑΑ Αα α Αα αα Γ.Δ. : 1AA, 2Aα, 1αα Φ.Δ. : 3 φυσιολογικοί 1 ασθενής i Πιθανότητα απόκτησης απογόνου που πάσχει : 1 4 i Πιθανότητα απόκτησης αρσενικού απογόνου : 1 2
Άρα συνολικά η πιθανότητα απόκτησης αγοριού που πάσχει θα είναι : 1 1 = 1 4 2 8 Γ4. Γνωρίζουμε ότι τα μιτοχονδριακά γονίδια είναι αποκλειστικά μητρικής προέλευσης καθώς όλα τα μιτοχόνδρια στο ζυγωτό προέρχονται από το ωάριο, συνεπώς αφού μόνο το άτομο Ι 4 είναι θηλυκό θα κληρονομήσει το άτομο ΙΙ 4 το γονίδιο από αυτό. Ωστόσο επειδή και το άτομο ΙΙ4 είναι θηλυκό θα κληροδοτήσει το γονίδιο σε όλους τους απογόνους του, δηλ. στα άτομα ΙΙΙ 2 & ΙΙΙ 3.Τέλος το άτομο ΙΙΙ 3 ως θηλυκό θα κληροδοτήσει το γονίδιο στο άτομο ΙV 3. ΘΕΜΑ Δ Δ1. Διακρίνουμε περιπτώσεις: 1 η περίπτωση κωδική η 1, με το 5 άκρο στα αριστερά: Εντοπίζουμε κωδικόνιο έναρξης ATG προς το τέλος της αλυσίδας και δεν εντοπίζουμε κωδικόνιο λήξης. ΑΠΟΡΡΙΠΤΕΤΑΙ η περίπτωση αυτή. 2 η περίπτωση κωδική η 1, με το 5 άκρο στα δεξιά: Δεν εντοπίζουμε κωδικόνιο έναρξης. ΑΠΟΡΡΙΠΤΕΤΑΙ η περίπτωση αυτή. 3 η περίπτωση κωδική η 2, με το 5 άκρο στα αριστερά: Δεν εντοπίζουμε κωδικόνιο έναρξης. ΑΠΟΡΡΙΠΤΕΤΑΙ η περίπτωση αυτή. 4 η περίπτωση κωδική η 2, με το 5 άκρο στα δεξιά: Εντοπίζουμε κωδικόνιο έναρξης ATG και στη συνέχεια με βήμα τριπλέτας συνεχώς και μη επικαλυπτόμενα εντοπίζουμε κωδικόνιο λήξης ΤΑΑ. Συνεπώς κωδική αλυσίδα είναι η 2 με προσανατολισμό 5 3 από δεξιά προς τα αριστερά, ενώ η μη κωδική είναι η αλυσίδα 1 και αντιπαράλληλη της κωδικής. ΔΕΚΤΗ η περίπτωση αυτή.
Δ2. Η αλυσίδα που αντιγράφεται ασυνεχώς είναι η αλυσίδα Ι ενώ η ΙΙ αντιγράφεται συνεχώς. Αυτό γιατί στην αλυσίδα 1 εντοπίζουμε δύο πρωταρχικά τμήματα (τα i και ii ) που μπορούν να συνδεθούν συμπληρωματικά και αντιπαράλληλα μ αυτήν ενώ στην αλυσίδα 2 μόνο ένα (το iii), όπως φαίνεται παρακάτω: 5 GTTGAATTCTTAGC TT AAGTCGGGCATGAATTCTC3 (Μη κωδικη) 3 AUCGAAUU5 3 CUUAAGAG5 5 GUUGAAUU3 3 CAACT T AAGAATCGAATTCAGCCCGTACTTAAGAG5 (Κωδικη) Αναφορά από το σχολικό βιβλίο: Η μία αλυσίδα αντιγράφεται συνεχώς και η άλλη ασυνεχώς διότι σελ. 30, αναφορά και στα πρωταρχικά τμήματα της σελ. 28. Δ3. Η EcoRΙ αναγνωρίζει και κόβει στο δίκλωνο τμήμα: 5 GAATTC 3 3 CTTAAG5 Η αλληλουχία αυτή εντοπίζεται μόνο στο πλασμίδιο Α ενώ στο Β έχει διαφορετικό προσανατολισμό. Συνεπώς θα χρησιμοποιηθεί το πλασμίδιο Α. Κατά τη δράση της EcoRΙ υδρολύονται δύο(2) φωσφωδιεστερικοί δεσμοί και κατά την ενσωμάτωση του τμήματος από την DNA δεσμάση δημιουργούνται τέσσερις(4). Δ4. Το δεύτερο κύτταρο έχει το μικρότερο μέγεθος γονιδιώματος και μισό από το πρώτο ενώ το τρίτο έχει το μεγαλύτερο μέγεθος γονιδιώματος και διπλάσιο από το πρώτο. Συνεπώς το δεύτερο κύτταρο είναι γαμέτης (απλοειδές) και έχει ένα αντίγραφο του γονιδιώματος, ενώ το πρώτο κύτταρο είναι σωματικό (διπλοειδές) στην αρχή της μεσόφασης και έχει δύο αντίγραφα του γονιδιώματος. Τέλος το τρίτο είναι σωματικό κύτταρο μετά την αντιγραφή και πριν το τέλος της κυτταρικής διαίρεσης. Επιμέλεια απαντήσεων: Κοσμίδης Γιώργος