ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΤΕΤΑΡΤΗ 15/04/2015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό κάθε μιας από τις ακόλουθες ημιτελείς προτάσεις Α1 έως Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη λέξη ή τη φράση η οποία συμπληρώνει σωστά την ημιτελή πρόταση. Α1. Με τη μελέτη καρυότυπου είναι δυνατό να διαγνωστεί: Α. Η φαινυλκετονουρία Β. Ο αλφισμός Γ. Η δρεπανοκυτταρική αναιμία Δ. Το σύνδρομο Turner Α2. Σε ένα προκαρυωτικό κύτταρο δεν υπάρχουν: Α. Ριβοσώματα Β. Μεταγραφικοί παράγοντες Γ. Γονίδια που μεταγράφονται σε trna Δ. Γονίδια που μεταγράφονται σε snrna Α3. Η γραμμή τριχοφυΐας με κορυφή κληρονομείται με: Α. Αυτοσωμικό υπολειπόμενο τύπο κληρονομικότητας Β. Αυτοσωμικό επικρατή τύπο κληρονομικότητας Γ. Φυλοσύνδετο υπολειπόμενο τύπο κληρονομικότητας Δ. Φυλοσύνδετο επικρατή τύπο κληρονομικότητας Α4. Τα μονοκλωνικά αντισώματα που χρησιμοποιούνται ως ανοσοδιαγνωστικά παράγονται από: Α. Ανθρώπινα Β λεμφοκύτταρα Β. Τον σπλήνα ποντικών Γ. Τα υβριδώματα Δ. Καρκινικά κύτταρα ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Α5. Άνδρας πάσχει από ασθένεια που οφείλεται σε μιτοχονδριακό γονίδιο. Εξαιτίας αυτού, η πιθανότητα να γεννηθεί απόγονος με την ίδια ασθένεια είναι: Α. 0% Β. 100% Γ. 0%, εάν ο απόγονος είναι θηλυκό άτομο Δ. 100%, εάν ο απόγονος είναι αρσενικό άτομο ΜΟΝΑΔΕΣ 25 ΘΕΜΑ Β Β1. Να γράψετε στο τετράδιό σας τις δομές που αναφέρονται στον πίνακα, κατά σειρά αυξανόμενου μεγέθους. Νουκλεοτίδιο Μεταφασικό χρωμόσωμα Χρωματίδα Νουκλεόσωμα Βραχίονας Καρυότυπος ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ 6 Β2. Να εξηγήσετε για ποιους λόγους ένα μόριο mrna είναι δυνατό να μεταφερθεί από ένα ευκαρυωτικό κύτταρο σε ένα βακτήριο και να παραχθεί σε αυτό η πολυπεπτιδική αλυσίδα που κωδικοποιεί. Β3. Να εξηγήσετε τι είναι τα θνησιγόνα γονίδια. Β4. Να περιγράψετε τη μέθοδο γονιδιακής θεραπείας της κυστικής ίνωσης. ΜΟΝΑΔΕΣ 4 Β5. Να γράψετε ποια είναι τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για την ανάπτυξη μικροοργανισμών σε καλλιέργεια και να εξηγήσετε τον ρόλο τους.
ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ Γ Γ1. Τα γονίδια που σχετίζονται με τη σύνθεση των α αλυσίδων της αιμοσφαιρίνης εντοπίζονται στην κορυφή του μικρού βραχίονα του χρωμοσώματος 16. Έλλειψη και των 4 γονιδίων αντιπροσωπεύει μη βιώσιμη κατάσταση. Σε σωματικό κύτταρο φυσιολογικού άνδρα στην αρχή της μεσόφασης συνέβη μετατόπιση του συγκεκριμένου τμήματος του χρωμοσώματος 16 στο χρωμόσωμα 19, όπως φαίνεται στο σχήμα: i. Να αναφέρετε τις πιθανές συνέπειες που γνωρίζετε ότι είναι δυνατό να προκύψουν από τη μετατόπιση ή την αμοιβαία μετατόπιση τμημάτων μεταξύ των διαφόρων μη ομόλογων χρωμοσωμάτων (μονάδες 5). ii. Στο συγκεκριμένο κύτταρο γίνεται μείωση και παράγονται σπερματοζωάρια. Να εξηγήσετε ποιος είναι ο πιθανός αριθμός γονιδίων για την α αλυσίδα της αιμοσφαιρίνης στα σπερματοζωάρια που προέκυψαν (μονάδες 4). Να γράψετε ποια είναι η πιθανότητα από τη γονιμοποίηση αυτών των σπερματοζωαρίων με απολύτως φυσιολογικά ωάρια να προκύψει έμβρυο με φυσιολογικό αριθμό γονιδίων για την α αλυσίδα της αιμοσφαιρίνης και ποια η πιθανότητα να προκύψει μη βιώσιμο έμβρυο (μονάδες 4). ΜΟΝΑΔΕΣ 13 (5+4+4) Γ2. Το μαύρο και κίτρινο χρώμα τριχώματος στις γάτες αποτελεί μονογονιδιακό χαρακτήρα. Ένα θηλυκό άτομο μπορεί να είναι μαύρο, μαυροκίτρινο ή κίτρινο και οι αρσενικοί γάτοι είναι μαύροι ή κίτρινοι. Από συνεχείς διασταυρώσεις ενός αρσενικού γάτου με το ίδιο θηλυκό (πατρική γενιά) προκύπτουν στην πρώτη θυγατρική γενιά απόγονοι σε σταθερή φαινοτυπική αναλογία: 1 θηλυκό κίτρινο : 1 θηλυκό μαυροκίτρινο : 1 αρσενικό μαύρο : 1 αρσενικό κίτρινο i. Να εξηγήσετε ποιος είναι ο τύπος κληρονόμησης του τριχώματος στις γάτες. ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ii. Να συμβολίσετε κατάλληλα τα αλληλόμορφα για το κίτρινο και μαύρο χρώμα τριχώματος στις γάτες, να γράψετε και να αιτιολογήσετε τους γονότυπους και φαινότυπους των ατόμων της πατρικής γενιάς. (Δεν απαιτείται διασταύρωση και αιτιολόγηση των αναλογιών. Το φύλο στις γάτες καθορίζεται όπως στον άνθρωπο.) ΜΟΝΑΔΕΣ 12 (6+6) ΘΕΜΑ Δ Η παρακάτω αλληλουχία αποτελεί ώριμο mrna που απομονώθηκε από ανθρώπινο κύτταρο με σκοπό τη δημιουργία cdna βιβλιοθήκης και κωδικοποιεί τη σύνθεση φαρμακευτικού τετραπεπτιδίου. 5 GAAUUCAUGCCAUUUUAUUGAGAAUUC 3 Δ1. Να γράψετε την αλληλουχία βάσεων του δίκλωνου DNA που παράγεται από αυτό το mrna κατά την κατασκευή της cdna βιβλιοθήκης και να σημειώσετε 5 και 3 τα άκρα της. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Να αναφέρετε (ονομαστικά) ποια ένζυμα χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή του δίκλωνου αυτού DNA. ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ 9 (3+4+2) Δ2. Το δίκλωνο DNA που προκύπτει τέμνεται από την περιοριστική ενδονουκλεάση EcoRI προκειμένου να εισαχθεί σε πλασμίδιο. Να γράψετε την αλληλουχία βάσεων στο θραύσμα, σημειώνοντας τα 5 και 3 άκρα του και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 3 (1+2) Δ3. Η παρακάτω αλληλουχία αποτελεί τμήμα πλασμιδίου που θα χρησιμοποιηθεί ως φορέας κλωνοποίησης του γονιδίου για το τετραπεπτίδιο. 3 CAGCTC CTTAAGG.5 5 GTCGAG GAATTCC.3 ΥΠΟΚΙΝΗΤΗΣ Το τμήμα 3 CAGCTC 5 5 GTCGAG 3 αποτελεί υποκινητή του πλασμιδίου. Το πλασμίδιο θραύεται μία φορά με την EcoRI στο εσωτερικό του τμήματος αυτού. Να γράψετε τα άκρα του πλασμιδίου μετά τη θραύση του. Να μην αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 1
ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ4. Αντίγραφα από τα θραύσματα DNA του ερωτήματος Δ2 αναμίχθηκαν με αντίγραφα του ανοιγμένου πλασμιδίου και DNA δεσμάση, οπότε προέκυψαν ανασυνδυασμένα πλασμίδια με δύο διαφορετικές αλληλουχίες βάσεων. i. Να γράψετε τις δύο αλληλουχίες βάσεων των ανασυνδυασμένων πλασμιδίων, τις οποίες και να ονομάσετε (με επιλογή σας) «πλασμίδιο 1» και «πλασμίδιο 2». ii. Με τα ανασυνδυασμένα πλασμίδια 1 και 2 μετασχηματίζονται βακτήρια κατάλληλα για κλωνοποίηση. Να εξηγήσετε σε ποια βακτήρια (αυτά που μετασχηματίστηκαν με το πλασμίδιο 1 ή σε αυτά που μετασχηματίστηκαν με το πλασμίδιο 2) θα παραχθεί το τετραπεπτίδιο. ΜΟΝΑΔΕΣ 10 (3+7) Δ5. Σήμερα φαρμακευτικά πεπτίδια είναι δυνατό να παραχθεί επίσης από ζώα gene pharming. Να εξηγήσετε για ποιο λόγο η μέθοδος gene pharming πλεονεκτεί έναντι της μεθόδου παραγωγής ανθρώπινων φαρμακευτικών πρωτεϊνών από βακτήρια. ΜΟΝΑΔΕΣ 2 ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο του τετραδίου να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνω-πάνω να συμπληρώσετε τα ατομικά στοιχεία μαθητή. Στην αρχή των απαντήσεών σας να γράψετε πάνω-πάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα. Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μην γράψετε πουθενά στις απαντήσεις σας το όνομά σας. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δεν θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δεν σβήνει. Μολύβι επιτρέπεται, μόνο αν το ζητάει η εκφώνηση, και ΜΟΝΟ για πίνακες, διαγράμματα κλπ.. 4. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: 10:30 KΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ