ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 25/04/2014 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΠΤΑ (7) ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις: 1. Εάν το συνολικό ποσοστό βάσεων Α+Τ σε μία αλυσίδα DNA είναι 30%, το ποσοστό G+C στο RNA που προκύπτει από τη μεταγραφή της αλυσίδας αυτής είναι: Α. 20% Β. 30% Γ. 35% Δ. 70% 2. Πρωταρχικό τμήμα μήκους 15 ριβονουκλεοτιδίων περιέχει 5 Α και 3 U. Οι δεσμοί υδρογόνου που σπάζουν κατά την αντικατάσταση του πρωταρχικού τμήματος είναι: Α. 30 Β. 35 Γ. 37 Δ. 45 3. Η ασθένεια της κυστικής ίνωσης κληρονομείται με όμοιο τύπο κληρονομικότητας με τη (ν): Α. Οικογενή υπερχοληστερολαιμία Β. Αιμορροφιλία Α Γ. Β- θαλασσαιμία Δ. Μερική αχρωματοψία στο πράσινο-κόκκινο ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ 4. Ex vivo γονιδιακή θεραπεία είναι δυνατό να εφαρμοστεί για την αντιμετώπιση: Α. Της κυστικής ίνωσης Β. Της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας Γ. Του διαβήτη Δ. Της μυϊκής δυστροφίας Duchenne 5. Για την παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης από βακτήρια με τη μέθοδο της cdna βιβλιοθήκης δεν χρησιμοποιείται: Α. Το γονίδιο της προϊνσουλίνης Β. Η DNA πολυμεράση Γ. Η αντίστροφη μεταγραφάση Δ. Μόριο ανιχνευτής ΜΟΝΑΔΕΣ 25 ΘΕΜΑ Β Β1. Να εξηγήσετε ποια οφέλη απορρέουν από την κλωνοποίηση των θηλαστικών ζώων. ΜΟΝΑΔΕΣ 6 Β2. Να γράψετε τον ορισμό της ιχνηθέτησης και να περιγράψετε το πείραμα με το οποίο επιβεβαιώθηκε ότι το DNA είναι το γενετικό υλικό. ΜΟΝΑΔΕΣ 6 (2+4) Β3. Να εξηγήσετε σε ποιες φάσεις της κλειστής καλλιέργειας ο πληθυσμός των μικροβίων παραμένει σταθερός και σε ποιους λόγους οφείλεται αυτό. ΜΟΝΑΔΕΣ 6 Β4. Να εξηγήσετε σε ποιες περιπτώσεις παρατηρείται παντελής έλλειψη της κύριας ανθρώπινης αιμοσφαιρίνης HbA στον ανθρώπινο οργανισμό. ΜΟΝΑΔΕΣ 7 ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ Γ Γ1. Στο σχήμα απεικονίζεται η μείωση για τη δημιουργία γαμετών (κύτταρα 4,5,6,7) σε φυσιολογική γυναίκα, από την οποία γεννήθηκε άτομο με σύνδρομο Down. Ο γαμέτης 6 γονιμοποιήθηκε με φυσιολογικό σπερματοζωάριο (8) και προέκυψε το ζυγωτό (9) από το οποίο γεννήθηκε το άτομο αυτό. 46 χρωμοσώματα 1 2 3 4 5 6 7 + 23 χρωμοσώματα Ζυγωτό 9 8 i. Να γράψετε ποια είναι τα χαρακτηριστικά των ατόμων με σύνδρομο Down. ii. Να γράψετε τον πιθανό συνολικό αριθμό χρωμοσωμάτων των κυττάρων 2-7. Να εξηγήσετε την απάντησή σας. iii. Δεδομένου ότι στο 21 ο χρωμόσωμα εντοπίζεται το γονίδιο για την υπολειπόμενη ασθένεια της ομοκυστινουρίας, η εν λόγω γυναίκα είναι φορέας και ο σύζυγός της ομόζυγος για το φυσιολογικό αλληλόμορφο, να γράψετε τους πιθανούς γονότυπους του ατόμου με Down για την ομοκυστινουρία. Να μην αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 9 (2+6+1) ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ2. Σε ένα εργαστήριο γενετικής ο αρσενικός λευκός ποντικός Κ διασταυρώθηκε πολλαπλές φορές με τον θηλυκό μαύρο ποντικό Μ. Από τις διασταυρώσεις τους προέκυψαν μόνον μαύροι ποντικοί. Μαύρος θηλυκός ποντικός της θυγατρικής γενιάς διασταυρώθηκε πολλαπλές φορές με λευκό αρσενικό και προέκυψαν μαύροι και λευκοί απόγονοι σε αναλογία 1:1. Να εξηγήσετε με διασταυρώσεις τους πιθανούς γονότυπους των ποντικών Κ και Μ. ΜΟΝΑΔΕΣ 10 Γ3. Σε καλλιέργεια E.coli προστίθεται θρεπτικό υλικό το οποίο περιέχει ως πηγή άνθρακα λακτόζη και γλυκόζη (χρόνος t 0 ). Μετά την εξάντληση και των δύο πηγών (χρόνος t 2 ) προστέθηκε στην καλλιέργεια μόνον γλυκόζη. Καθ όλη τη διάρκεια της καλλιέργειας προσδιορίστηκε η συγκέντρωση της λακτόζης (καμπύλη α) και της β-γαλακτοσιδάσης (καμπύλη β). Η β-γαλακτοσιδάση είναι ένα από τα τρία ένζυμα που απαιτεί η διάσπαση της λακτόζης. Τα αποτελέσματα φαίνονται στο διάγραμμα: α β t 0 t 1 t 2 t 3 Δεδομένου ότι το βακτήριο σε περιβάλλον γλυκόζης και λακτόζης, διασπά πρώτα τη γλυκόζη να απαντήσετε στα ερωτήματα: i. Σε ποιο ή ποια χρονικά διαστήματα 0-t 1, t 1 -t 2 και t 2 -t 3 το οπερόνιο της λακτόζης βρίσκεται σε καταστολή; Να μην αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ii. Πόσα μόρια mrna και πόσες πρωτεΐνες παράγονται από την έκφραση του οπερονίου της λακτόζης κατά το χρονικό διάστημα 0-t 1 και πόσα κατά το χρονικό διάστημα t 1 -t 2 ; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 6(2+4) ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ Δ Από ανθρώπινο κύτταρο απομονώθηκε ένα μόριο μιτοχονδριακού DNA, το οποίο φέρει 4 θέσεις αναγνώρισης από την ενδονουκλεάση EcoRI. Το μόριο υποβάλλεται in vitro σε 2 κύκλους αντιγραφής. i. Πόσα μόρια μιτοχονδριακού DNA υπάρχουν μετά τους 2 κύκλους αντιγραφής; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 4 Στα αντίγραφα του μιτοχονδριακού DNA προστίθεται EcoRI. Ταυτόχρονα από βακτήρια απομονώθηκαν 100 αντίγραφα ενός πλασμιδίου, κατάλληλου για την τεχνική της κλωνοποίησης, που φέρει ένα γονίδιο ανθεκτικότητας στο αντιβιοτικό στρεπτομυκίνη και μία θέση αναγνώρισης από την EcoRI, εκτός της αλληλουχίας του γονιδίου ανθεκτικότητας. Στα πλασμίδια προστίθεται EcoRI και στη συνέχεια αυτά αναμιγνύονται με τα θραύσματα από το μιτοχονδριακό DNA και DNA δεσμάση. Κάθε θραύσμα μιτοχονδριακού DNA ενσωματώνεται σε πλασμίδιο. ii. Πόσα ανασυνδυασμένα και πόσα μη ανασυνδυασμένα πλασμίδια δημιουργούνται; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 4 Όλα τα πλασμίδια που προκύπτουν μεταφέρονται σε αποικία βακτηρίων με κατάλληλο θρεπτικό υλικό και επωάζονται σε κατάλληλη θερμοκρασία για 72 ώρες παρουσία του αντιβιοτικού στρεπτομυκίνη. Κάθε πλασμίδιο εισέρχεται σε ένα βακτήριο. iii. Πόσοι βακτηριακοί κλώνοι υπάρχουν στην καλλιέργεια μετά την επώαση; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 4 Η ανάλυση βάσεων σε ένα από τα θραύσματα του μιτοχονδριακού DNA έδειξε ότι περιέχεται η αλληλουχία βάσεων: (α) AAΤTCTAAACATΑΤ TTAAA ATGTTATATGATAAAGTGCATTTA TATATA AATACAG (β) GATTTGTAΤΑ AATTT TACAATATACTATTTCACGTAAAT ATATAT TTATGTCTCAA Yποκινητής 1 Υποκινητής 2 Η αλληλουχία περιέχει ένα ακέραιο συνεχές γονίδιο που κωδικοποιεί πεπτίδιο, τμήμα ενός άλλου γονιδίου, που επίσης κωδικοποιεί πεπτίδιο, καθώς και τους υποκινητές τους (οι οποίοι υποδεικνύονται με έντονα γράμματα). iv. Να εξηγήσετε ποιος είναι ο υποκινητής (1 ή 2) του ακέραιου γονιδίου και να γράψετε την αλληλουχία των αμινοξέων του πεπτιδίου που κωδικοποιεί το εν λόγω γονίδιο. ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 6ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ v. Να γράψετε την αλληλουχία των πρώτων τεσσάρων αμινοξέων του πεπτιδίου που κωδικοποιεί το μη ακέραιο γονίδιο, χωρίς να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. vi. Η ανάλυση του μιτοχονδριακού DNA ενός άνδρα και μιας γυναίκας έδειξε ότι έχουν πανομοιότυπη αλληλουχία βάσεων. Να γράψετε δύο πιθανές συγγενικές σχέσεις που μπορεί να έχουν τα άτομα αυτά και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 13 (7+2+4) ΓΕΝΕΤΙΚΟΣ ΚΩΔΙΚΑΣ ΤΕΛΟΣ 6ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 7ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο του τετραδίου να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνωπάνω 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 7ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ