ΡΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΡΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α Να γράψετε ςτο τετράδιό ςασ τον αριθμό καθεμίασ από τισ παρακάτω ημιτελείσ προτάςεισ Α1 ζωσ Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιςτοιχεί ςτη λζξη ή ςτη φράςη, η οποία ςυμπληρϊνει ςωςτά την ημιτελή πρόταςη. Α1. Οι περιοχζσ του DNA που μεταφράηονται ςε αμινοξζα ονομάηονται α. εςϊνια β. εξϊνια γ. υποκινθτζσ δ. 5ϋ αμετάφραςτεσ περιοχζσ. Μονάδεσ 5 Απάντθςθ Α1. β

Α2. Το νουκλεόςωμα αποτελείται α. από RNA και ιςτόνεσ β. μόνο από RNA γ. από DNA και ιςτόνεσ δ. μόνο από DNA. Απάντθςθ Α3. Για τθ κεραπεία του εμφυςιματοσ χρθςιμοποιείται α. θ α 1 -αντικρυψίνθ β. θ ινςουλίνθ γ. ο παράγοντασ VIIΙ δ. θ αυξθτικι ορμόνθ. Απάντθςθ Α2. γ Α3. α Μονάδεσ 5 Μονάδεσ 5

Α4. Η κυςτικι ίνωςθ κλθρονομείται ωσ α. αυτοςωμικόσ επικρατισ χαρακτιρασ β. φυλοςφνδετοσ υπολειπόμενοσ χαρακτιρασ γ. φυλοςφνδετοσ επικρατισ χαρακτιρασ δ. αυτοςωμικόσ υπολειπόμενοσ χαρακτιρασ. Απάντθςθ Α5. Με καρυότυπο μπορεί να διαγνωςτεί α. θ β-καλαςςαιμία β. ο αλφιςμόσ γ. το ςφνδρομο Down δ. θ οικογενισ υπερχολθςτερολαιμία. Απάντθςθ Α4. δ Α5. γ Μονάδεσ 5 Μονάδεσ 5

ΘΕΜΑ Β Β1. Να αντιςτοιχίςετε ςωςτά τον αρικμό κακεμιάσ από τισ φράςεισ τθσ ςτιλθσ Ι με ζνα μόνο γράμμα, Α ι Β, τθσ ςτιλθσ ΙΙ. Στήλη Ι Στήλη Ι I 1. Σηελ πιεηνλόηεηά ηνπο έρνπλ ηελ ηθαλόηεηα θπηηαξηθήο δηαίξεζεο. Α: Σωκαηηθά 1 Α 2. Παξάγνληαη κε κείωζε. θύηηαξα 2 Β 3. Γελ έρνπλ ηελ ηθαλόηεηα θπηηαξηθήο ζηελ αξρή δηαίξεζεο. ηεο 3 Β 4. Σηνλ άλζξωπν έρνπλ DNA ζπλνιηθνύ κεζόθαζεο 4 Α κήθνπο δπν κέηξωλ. 5 Α 5. Παξάγνληαη κε κίηωζε. 6 Α 6. Οη κεηαιιάμεηο ζην DNA ηνπο δελ θιεξνλνκνύληαη ζηελ επόκελε γεληά. 7 Β 7. Σηνλ άλζξωπν έρνπλ DNA ζπλνιηθνύ κήθνπο 3 10 9 δεύγε βάζεωλ. 8. Οη κεηαιιάμεηο ζην DNA ηνπο θιεξνλνκνύληαη ζηελ επόκελε γεληά. Β: Γακέηεο 8 Β Μονάδεσ 8

Β2. Από τι αποτελείται το ςφμπλοκο ζναρξθσ τθσ πρωτεϊνοςφνκεςθσ; Μονάδεσ 7 Η απάντθςθ βρίςκεται ςτθ ςελίδα 36 του ςχολικοφ βιβλίου: «Το ςφμπλοκο που δθμιουργείται.ςφμπλοκο ζναρξθσ τθσ πρωτεινοςφνκεςθσ.» Β3.Σιμερα μποροφμε να καταςκευάςουμε ςτο δοκιμαςτικό ςωλινα ζνα «αναςυνδυαςμζνο» μόριο DNA. Τι είναι το αναςυνδυαςμζνο μόριο DNA; Μονάδεσ 4 Η απάντθςθ βρίςκεται ςτθ ςελίδα 57 του ςχολικοφ βιβλίου: «Σιμερα μποροφμε οργανιςμοφσ.»

Β4. Τι είναι θ ινςουλίνθ και ποιοσ είναι ο ρόλοσ τθσ; Μονάδεσ 6 Η απάντθςθ βρίςκεται ςτθ ςελίδα 117 του ςχολικοφ βιβλίου: «Η ινςουλίνθ είναι διαβιτθ.»

ΘΕΜΑ Γ Στθν εικόνα 1 φαίνεται ζνα μζροσ μίασ βιολογικισ διαδικαςίασ, θ οποία βρίςκεται ςε εξζλιξθ. Γ1. Να ονομάςετε τθ διαδικαςία, που βρίςκεται ςε εξζλιξθ, ςτθν εικόνα 1 και να εντοπίςετε τθ βάςθ που ενςωματϊκθκε κατά παράβαςθ του κανόνα τθσ ςυμπλθρωματικότθτασ (μονάδεσ 2). Να γράψετε το τελικό δίκλωνο μόριο, το οποίο κα παραχκεί ςτο τζλοσ τθσ διαδικαςίασ που απεικονίηει θ εικόνα 1 (μονάδεσ 3). Να ςθμειϊςετε τον προςανατολιςμό των αλυςίδων του μορίου αυτοφ (μονάδα 1). Μονάδεσ 6

Απάντθςθ: Η διαδικαςία που βρίςκεται ςε εξζλιξθ ςτθν εικόνα 1 είναι θ αντιγραφι. Μιασ και θ αλλθλουχία CUCUU αποτελεί πρωταρχικό τμιμα. Η βάςθ που ενςωματώκθκε κατά παράβαςθ του κανόνα ςυμπλθρωματικότθτασ είναι θ 7 θ κατά ςειρά όπου αντί για G τοποκετικθκε C. Το τελικό δίκλωνο μόριο που κα παραχκεί ςτο τζλοσ τθσ διαδικαςίασ είναι: 5 CTCTTTGTACGTATGCTG3 3 GAGAAACATGCATACGAC5 Γνωρίηουμε ότι ςελ. 30: θ DNA πολυμεράςεσ. αντιπαράλλθλεσ. Στο ςθμείο αυτό να τονίςουμε ότι υποκζτουμε ότι ςτο νεοςυντικζμενο κλώνο κα επιδιορκωκεί το λάκοσ τθσ DNA πολυμεράςθσ είτε από τθν ίδια είτε από τα επιδιορκωτικά ζνηυμα.

Γ2. Να ονομάςετε τα ζνηυμα που είναι απαραίτθτα για τθ δθμιουργία του τελικοφ δίκλωνου μορίου του ερωτιματοσ Γ1 και να αναφζρετε τθ δράςθ του κακενόσ ενηφμου. Μονάδεσ 5 Απάντθςθ: Τα ζνηυμα που είναι απαραίτθτα για τθν αντιγραφι είναι: DNA πολυμεράςεσ, ςελ. 28: DNA πολυμεράςεσ. τμιματα DNA DNA δεςμάςθ, ςελ 30: Τα κομμάτια. αντιγραφισ Eπιδιορκωτικά ζνηυμα, ςελ 30: Τα λάκθ που. ζνηυμα DNA ελικάςεσ, ςελ. 28: Για να αρχίςει..dna ελικάςεσ Ρριμόςωμα, ςελ 28: Επειδι τα ζνηυμα τμιματα Στο ςθμείο αυτό να τονίςουμε ότι θ δράςθ τθσ DNA ελικάςθσ και του πριμοςώματοσ ζχει ιδθ προθγθκεί.

Γ3. Σε ζνα είδοσ εντόμου ζνα γονίδιο είναι υπεφκυνο για τθν παραγωγι του ενηφμου Α, ενϊ το αλλθλόμορφό του δεν παράγει το ζνηυμο Α. Ένα άλλο γονίδιο κακορίηει το χαρακτιρα «ανοιχτό χρϊμα ςϊματοσ», ενϊ το αλλθλόμορφό του κακορίηει το «ςκοφρο χρϊμα ςϊματοσ». Διαςταυρϊνεται ζνα κθλυκό ζντομο που παράγει το ζνηυμο Α και ζχει ανοιχτό χρϊμα ςϊματοσ με ζνα αρςενικό ζντομο που παράγει το ζνηυμο Α και ζχει ανοιχτό χρϊμα ςϊματοσ. Από τθ διαςταφρωςθ προκφπτουν: 600 κθλυκοί απόγονοι που παράγουν το ζνηυμο Α και ζχουν ανοιχτό χρϊμα ςϊματοσ, 300 αρςενικοί απόγονοι που παράγουν το ζνηυμο Α και ζχουν ςκοφρο χρϊμα ςϊματοσ και 300 αρςενικοί απόγονοι που παράγουν το ζνηυμο Α και ζχουν ανοιχτό χρϊμα ςϊματοσ.

Δίνονται: i. Για τον τρόπο κλθρονόμθςθσ των δφο χαρακτιρων ιςχφει ο 2οσ νόμοσ του Mendel. ii. Για τθ ςφνκεςθ του ενηφμου Α, τα άτομα που διαςταυρϊκθκαν είναι ετερόηυγα. iii. Το ζντομο είναι διπλοειδισ ευκαρυωτικόσ οργανιςμόσ και το φφλο του κακορίηεται όπωσ ςτον άνκρωπο. Να γράψετε τον τρόπο με τον οποίο κλθρονομείται το γονίδιο που δεν παράγει το ζνηυμο Α (μονάδεσ 2). Να γράψετε τον τρόπο με τον οποίο κλθρονομείται το γονίδιο που κακορίηει το ανοιχτό χρϊμα ςϊματοσ (μονάδεσ 2). Μονάδεσ 4

Απάντθςθ: Ο τρόποσ κλθρονόμθςθσ για κάκε γνώριςμα είναι: Ραραγωγι ενηφμου: Ραρατθροφμε ότι θ φαινοτυπικι αναλογία μεταξφ αρςενικών και κθλυκών είναι ίςθ άρα το γνώριςμα κλθρονομείται με αυτοςωμικό υπολειπόμενο τρόπο, και μάλιςτα το α = κνθςιγόνο. Αυτό φαίνεται από το ότι δυο ετερόηυγα άτομα δεν δίνουν τθν αναμενόμενθ φαινοτυπικι αναλογία απογόνων 3:1. Στθν προκειμζνθ περίπτωςθ όλοι οι απόγονοι που προκφπτουν παράγουν το ζνηυμο Α. Χρώμα ςώματοσ: Ραρατθροφμε ότι θ φαινοτυπικι αναλογία μεταξφ αρςενικών και κθλυκών δεν είναι ίςθ άρα το γνώριςμα κλθρονομείται με φυλοςφνδετο τρόπο. Συγκεκριμζνα το ανοιχτό χρώμα είναι επικρατζσ, επειδι από τθ διαςταφρωςθ ατόμων με ανοιχτό χρώμα προκφπτουν και άτομα με ςκοφρο χρώμα.

Γ4. Να αιτιολογιςετε τον τρόπο κλθρονόμθςθσ των παραπάνω χαρακτιρων, κάνοντασ τθν κατάλλθλθ διαςταφρωςθ ι τισ κατάλλθλεσ διαςταυρϊςεισ. Δεν απαιτείται θ διατφπωςθ των νόμων του Mendel. Μονάδεσ 10 Απάντθςθ: Συμβολιςμόσ αλλθλόμορφων: Α= παραγωγι ενηφμου α= μθ παραγωγι ενηφμου Διαςταφρωςθ για το πρώτο γνώριςμα: : Αα x Aα Φαινοτυπικι αναλογία: 3Α_:1αα Ραρατθροφμε ότι δεν επιβιώνουν άτομα γονοτφπου αα που δεν παράγουν το ζνηυμο Α. Άρα α = κνθςιγόνο.

Συμβολιςμόσ αλλθλόμορφων: Χ Α = ανοιχτόχρωμο ςώμα Χ α = ςκουρόχρωμα ςώμα Διαςταφρωςθ για το δεφτερο γνώριςμα: :Χ Α Χ α x Χ Α Υ F1:Χ Α Χ Α, Χ Α Χ α, Χ Α Υ, Χ α Υ Φαινοτυπικι αναλογία: Θθλυκά =100% ανοιχτόχρωμα Αρςενικά = 1 ςκουρόχρωμα : 1ςκουρόχρωμα

ΘΕΜΑ Δ Στθν εικόνα 2 δίνονται δφο μθ ομόλογα αυτοςωμικά χρωμοςϊματα ενόσ κυττάρου, το χρωμόςωμα Α και το χρωμόςωμα Β. Σε κάκε χρωμόςωμα απεικονίηεται θ αλλθλουχία του DNA που υπάρχει ςτο άκρο του.

Έςτω ότι ςε κακζνα από τα χρωμοςϊματα τθσ εικόνασ 2 ςυμβαίνει κραφςθ ςτα ςθμεία που δείχνουν τα βζλθ. Στθ ςυνζχεια πραγματοποιείται αμοιβαία μετατόπιςθ των ακραίων ςκιαςμζνων τμθμάτων ανάμεςα ςτο χρωμόςωμα Α και ςτο χρωμόςωμα Β. Δ1. Να γράψετε όλα τα πικανά χρωμοςϊματα που κα προκφψουν μετά τθν αμοιβαία μετατόπιςθ, με τισ αντίςτοιχεσ αλλθλουχίεσ DNA (μονάδεσ 4). Να ςθμειϊςετε τουσ προςανατολιςμοφσ όλων των μορίων DNA που προκφπτουν (μονάδεσ 2). Μονάδεσ 6

Απάντθςθ: Ρικανά χρωμοςώματα: 1 ο 3 ACGGATATCTAGC5 5 ΤGCCTATAGATCG3 2 ο 3 ACGGATGCTAGAT5 5 ΤGCCTACGATCTA3 3 ο 5 ATACACT3 3 TATGTGA5 4 ο 5 ATAAGTG3 3 TATTCAC5 Τα χρωμοςώματα προκφπτουν με τζτοιο τρόπο ζτςι ώςτε να επιτρζπεται θ δθμιουργία φωςφοδιεςτερικοφ δεςμοφ μεταξφ των τμθμάτων που ςυνδζονται. Ππωσ γνωρίηουμε λοιπόν ςελ 14 «Μια πολυνουκλεοτιδικι αλυςίδα δεςμόσ»

Δ2. Μία από τισ παραπάνω αμοιβαίεσ μετατοπίςεισ γίνεται ςε ηυγωτό, από το οποίο προκφπτει ζνασ ενιλικοσ άνκρωποσ με φυςιολογικό φαινότυπο. Στον άνκρωπο αυτόν ςυμβολίηουμε το χρωμόςωμα Α που ζχει τθν μετάλλαξθ ωσ χρωμόςωμα α και το χρωμόςωμα Β που ζχει τθν μετάλλαξθ ωσ χρωμόςωμα β. Να γράψετε όλουσ τουσ πικανοφσ γαμζτεσ αυτοφ του ενιλικα, χρθςιμοποιϊντασ τουσ ςυμβολιςμοφσ των χρωμοςωμάτων, όπωσ ςασ ζχουν δοκεί. Μονάδεσ 4 Απάντθςθ: Ο ενιλικασ άνκρωποσ για να ζχει φυςιολογικό φαινότυπο ενώ ζχει ςυμβεί αμοιβαία μετατόπιςθ μεταξφ των χρωμοςωμάτων Α και Β ζχει αναγκαςτικά γονότυπο: ΑαΒβ Ρικανοί γαμζτεσ: ΑΒ, Αβ, αβ, αβ

Δ3. Κάκε γαμζτθσ που προκφπτει ςτο ερϊτθμα Δ2 γονιμοποιείται με φυςιολογικό γαμζτθ. Να εξθγιςετε τι ποςοςτό των απογόνων κα ζχει φυςιολογικό φαινότυπο (μονάδεσ 5) και τι ποςοςτό των απογόνων κα ζχει φυςιολογικό καρυότυπο (μονάδεσ 4). Μονάδεσ 9 Απάντθςθ: Γαμζτεσ: ΑΒ, Αβ, αβ, αβ x ΑΒ Γονότυποι απογόνων: ΑΑΒΒ, ΑΑΒβ, ΑαΒΒ, ΑαΒβ Φαινότυποι απογόνων: 100% φυςιολογικοί Το ποςοςτό των απογόνων με φυςιολογικό καρυότυπο είναι: ¼ = 25%

Δ4. Να εξθγιςετε το είδοσ ι τα είδθ των δομικϊν χρωμοςωμικϊν ανωμαλιϊν, που ςίγουρα κα ζχει κάκε απόγονοσ με μθ φυςιολογικό καρυότυπο. Μονάδεσ 6 Απάντθςθ: Τα άτομα ΑΑΒβ, ΑαΒβ ζχουν υποςτεί μετατόπιςθ ςελ. 97: Η μετατόπιςθ χρωμόςωμα. Το άτομο ΑαΒβ ζχει υποςτεί αμοιβαία μετατόπιςθ ςελ. 98: Στισ αμοιβαίεσ μετατοπίςεισ. γαμζτεσ.