ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ 29 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2018 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ημιτελείς προτάσεις Α1 έως Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη λέξη ή στη φράση, η οποία συμπληρώνει σωστά την ημιτελή πρόταση. Α1. Το απλοειδές γονιδίωμα ατόμου που παράγει την αιμοσφ αιρίνη HbS είναι: α. 6 x 10 9 ζεύγη βάσεων β. 3 x 10 9 ζεύγη βάσεων γ. μικρότερο από 3 x 10 9 ζεύγη βάσεων δ. μεγαλύτερο από 6 x 10 9 βάσεις. Α2. Σε στερεό θρεπτικό υλικό με χρήση άγαρ, δεν μπορούν να καλλιεργηθούν: α. υπερθερμόφιλοι μικροοργανισμοί β. βακτήρια που ανήκουν στη φυσιολογική μικροχλωρίδα του ανθρώπου γ. παθογόνα βακτήρια δ. ψυχρόφιλοι μικροοργανισμοί. Α3. Ρυθμιστικές αλληλουχίες DNA για τη μεταγραφή ενός ευκαρυωτικού γονιδίου αποτελούν: α. ο υποκινητής και οι μεταγραφικοί παράγοντες β. ο υποκινητής, οι αλληλουχίες λήξης της μεταγραφής και οι μεταγραφικοί παράγοντες γ. ο υποκινητής δ. ο υποκινητής και ο χειριστής. Α4. Το πλασμίδιο Ti: α. προέρχεται από το Bacillus thurigiensis β. περιέχει γονίδια που επάγουν την δημιουργία όγκων στα φυτά γ. περιέχει το γονίδιο μιας τοξίνης που σκοτώνει έντομα και σκώληκες δ. χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαγονιδιακών ζώων. ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ Α5. Εξελιγμένα, επαρκώς ασφαλή και οικονομικά προσιτά εμβόλια χρειάζονται για την πρόληψη ασθενειών όπως: α. η κυστική ίνωση β. η β-θαλασσαιμία γ. η αιμορροφιλία δ. η μηνιγγίτιδα. ΘΕΜΑ Β Β1. Ποια πειραματικά δεδομένα οδήγησαν στην διατύπωση του μοντέλου της διπλής έλικας του DNA, που αναφέρεται στη δομή του DNA στο χώρο; Β2. Να περιγράψετε τον τρόπο κλωνοποίησης ενός διαγονιδιακού προβάτου, το οποίο έχει τροποποιηθεί γενετικά για την παραγωγή της α1 -αντιθρυψίνης. Β3. Να αντιστοιχίσετε τους μικροοργανισμούς της στήλης Ι, με ένα από τα γράμματα της στήλης ΙΙ ΣΤΗΛΗ Ι ΣΤΗΛΗ ΙΙ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ 1. Agrobacterium tumefaciens A. ph 4-5 2. Aυτότροφοι μικροοργανισμοί Β. Τοξίνη που καταστρέφει ζιζάνια 3. Μικροοργανισμοί της αρτοβιομηχανίας Γ. Υποχρεωτικά αερόβιος 4. Bacillus thurigiensis Δ. CO2 5. E.coli Ε. Πλασμίδιο Τi 6. Mycobacterium ΣΤ. Υποχρεωτικά αναερόβιος 7.Clostridium Z. EcoRI 8. Lactobacillus H. Προαιρετικά αερόβιος Μονάδες 8 Β4. Ποιοι είναι οι τρόποι διάγνωσης της φαινυλκετονουρίας, της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας και του συνδρόμου Klinefelter: α. σε έμβρυο 11 εβδομάδων και β. σε ένα νεογέννητο ΘΕΜΑ Γ Γ1. Να αναφέρετε δύο περιπτώσεις ατόμων που πάσχουν ήδη από κάποια ασθένεια και στα οποία είναι πολύ πιθανόν να εκδηλωθεί και κάποια μορφή καρκίνου, αιτιολογώντας την κάθε περίπτωση χωριστά. ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ Γ2. Διασταυρώνονται μια θηλυκή μαύρη Δροσόφιλα με μία αρσενική με καφέ χρώμα σώματος και όλοι οι απόγονοι της F1 γενιάς έχουν καφέ χρώμα σώματος. Στη συνέχεια διασταυρώνουμε μία θηλυκή και μία αρσενική από την F1 γενιά και προκύπτουν απόγονοι από τους οποίους οι 53 είναι αμιγείς καφέ και οι 48 μαύροι. Παρατηρούμε ότι υπάρχουν ίσοι αριθμοί θηλυκών και αρσενικών ατόμων με καφέ και μαύρα σώματα. Αξιολογώντας όλες τις πληροφορίες: α. Να εξηγήσετε περιγραφικά ή με διασταυρώσεις ή συνδυαστικά τον τύπο της κληρονομικότητας για το μαύρο χρώμα (αυτοσωμικό ή φυλοσύνδετο/ επικρατές ή υπολειπόμενο) (6 μονάδες) β. Πόσοι θα είναι περίπου οι φορείς του γονιδίου για το μαύρο χρώμα σώματος στην F1 γενιά (2 μονάδες) Μονάδες 8 Γ3. Να αναφέρετε μία γενετική ασθένεια, εκτός από την ανεπάρκεια του ανοσοποιητικού, στην οποία θα μπορούσε, θεωρητικά, να εφαρμοστεί η ex vivo γονιδιακή θεραπεία (μονάδα 1) και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 3) Μονάδες 4 Γ4. Μετά την ολοκλήρωση του προγράμματος ανάλυσης του ανθρωπίνου γονιδιώματος, ο αριθμός των γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες πιστεύεται ότι είναι περίπου 40.000. α. Να δώσετε τον ορισμό του γονιδίου. (μονάδες 2) β. Να γράψετε, χωρίς αιτιολόγηση, ποιος είναι περί που ο αριθμός των γονιδίων που προαναφέρθηκαν κατά τη μετάφαση της μίτωσης των κυττάρων και στους γαμέτες του ανθρώπινου οργανισμού. (μονάδες 2 x1=2) γ. Ποια άλλα είδη γονιδίων διαθέτει ο ανθρώπινος οργανισμός, εκτός από αυτά που κωδικοποιούν πρωτεΐνες ; (μονάδες 3) ΘΕΜΑ Δ Παρακάτω δίνονται το ακόλουθο ασυνεχές ανθρώπινο γονίδιο, o υποκινητής του και η αλληλουχία των αμινοξέων της φαρμακευτικής πρωτεΐνης που κωδικοποιείται από αυτό. Το γονίδιο εκφράζεται στα κύτταρα του σπλήνα. Οι βάσεις με μικρά γράμματα αντιστοιχούν σε εσώνιο. TTATAAGTGTATACCAgatggCGGTGTAACTTATATT AATATTCGCATATGGTctaccGCCACATTGAATATAA Υποκινητής: 5 ATATT 3 3 TATAA 5 Πεπτίδιο: HOOC- μεθειονίνη-τυροσίνη-ιστιδίνη-τρυπτοφάνη-nh2 αλυσίδα Ι αλυσίδα ΙΙ ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ Δ1. α. Να σημειώσετε τα άκρα του γονιδίου (1 μονάδα) και να προσδιορίσετε την κωδική αλυσίδα (1μονάδα), χωρίς αιτιολόγηση. β. Να γράψετε το μόριο που προκύπτει από την μεταγραφή του γονιδίου στα κύτταρα (1 μονάδα), καθώς και το ώριμο mrna (1 μονάδα), χωρίς αιτιολόγηση. γ. Να εξηγήσετε τη διαδικασία παραγωγής του ώριμου mrna, αναφέροντας και τα απαραίτητα ένζυμα. (3 μονάδες) Δ2. Κατασκευάζουμε cdna βιβλιοθήκη των κυττάρων του σπλήνα και με έναν κατάλληλα ιχνηθετημένο ανιχνευτή επιλέγουμε τον βακτηριακό κλώνο ο οποίος περιέχει το παραπάνω γονίδιο της φαρμακευτικής πρωτεΐνης. α. Να απαντήσετε αν το γονίδιο που περιέχεται στο βακτηριακό κλώνο έχει την ίδια αλληλουχία με το γονίδιο του κυττάρου του σπλήνα. (1 μονάδα) β. Να ακολουθήσετε ένα προς ένα τα βήματα που οδήγησαν στη δημιουργία αυτού του γονιδίου που έχει κλωνοποιηθεί στον συγκεκριμένο βακτηριακό κλώνο της cdna βιβλιοθήκης των κυττάρων του σπλήνα. (6 μονάδες) (Να μην γίνει αναφορά στον τρόπο εισαγωγής του γονιδίου στα βακτήρια) Δ3. Τα βακτήρια του επιλεγμένου κλώνου πολλαπλασιάζονται σε βιοαντιδραστήρα για την παραγωγή της ανθρώπινης φαρμακευτικής πρωτεΐνης. Η πρωτεΐνη αυτή εκκρίνεται από τα βακτηριακά κύτταρα. α. Να αναφέρετε σε ποια συστατικά θα αναζητήσετε την πρωτεΐνη μετά το τέλος της καλλιέργειας στο βιοαντιδραστήρα (1 μονάδα) και να περιγράψετε την διαδικασία παραλαβής της (2 μονάδες). β. Μετά την παραλαβή του προϊόντος, γίνεται έλεγχος ως προς την ομοιότητά του με την πρωτεΐνη που παράγεται από τα ίδια τα κύτταρα του σπλήνα. Να απαντήσετε αν η πρωτεΐνη,που παραλαμβάνετε από τον βιοαντιδραστήρα, είναι ίδια ή διαφορετική με την πρωτεΐνη που παράγουν τα ίδια τα κύτταρα του σπλήνα, αιτιολογώντας την απάντησή σας. (3 μονάδες) Δ4. Να προτείνετε μία άλλη βιοτεχνολογική μέθοδο παραγωγής φαρμακευτικών ανθρώπινων πρωτεϊνών.( χωρίς να περιγράψετε την διαδικασία) (μονάδες 2) και να αναφέρετε τα πλεονεκτήματά της μεθόδου αυτής σε σύγκριση με την μέθοδο παραγωγής πρωτεϊνών από γενετικά τροποποιημένα βακτήρια (μονάδες 3). ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνω-πάνω να συμπληρώσετε τα ατομικά σας στοιχεία. Στην αρχή των απαντήσεων σας να γράψετε πάνω-πάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα. Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μη γράψετε πουθενά στις απαντήσεις το όνομα 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 αποχώρηση σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιο σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δεν σβήνει. 4. Κάθε απάντηση τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: 10.00 π.μ. ΣΑΣ ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ Επιμέλεια Θεμάτων Λαγουδάκη Ελένη www.euthini.gr #Ευθύνη #Ευθύνη_Πανελλήνιες_2018 ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ