ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΟΙ ΛΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΤΟΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗ κύριο ΤΡΙΓΚΑ ΓΕΩΡΓΙΟ του ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟΥ www.orionidef.gr ΘΕΜΑ A Α1. α Α2. δ Α3. γ Α4. β Α5. β ΘΕΜΑ Β Β1 Σελίδα 13: «Το 1928 ο Griffith... των αδρών σε λεία ήταν το DNA.» B2 Σελίδα 101: «Βλάβες στους µηχανισµούς επιδιόρθωσης... επιδιορθωτικά ένζυµα.» Β3 α) Σελίδα 59: «Το σύνολο των βακτηριακών κλώνων που περιέχει το συνολικό DNA του οργανικού δότη αποτελεί µία γονιδιωµατική βιβλιοθήκη.» β) Σελίδα 60: «Οι cdna βιβλιοθήκες περιέχουν αντίγραφα των mrna όλων των γονιδίων που εκφράζονται στα κύτταρα που µας ενδιαφέρουν και έχουν το πλεονέκτηµα αποµόνωσης µόνο των αλληλουχιών που µεταφράζονται σε αµινοξέα, δηλαδή των εξωνίων.» Β4 Στην πρώτη καλλιέργεια, σύµφωνα µε το µοντέλο της διπλής έλικας των Watson & rick, η Α ισούται µε τη Τ και η G ισούται µε την. Συνεπώς Α + Τ + G + = 100% και από εδώ προκύπτει: Α = Τ = 28% G = = 22% O λόγος A + T ισούται µε 1,27.
Στη δεύτερη καλλιέργεια, οµοίως ισχύει: Α + Τ + G + = 100% και συνεπώς: Α = Τ = 22% G = = 28% O λόγος A + T ισούται µε 0,78. εδοµένου ότι ο λόγος A + T διαφέρει από είδος σε είδος και σχετίζεται µε το είδος του οργανισµού, τα δύο βακτήρια ανήκουν σε διαφορετικά είδη. ΘΕΜΑ Γ Γ1 Γνωρίζουµε από τα πειράµατα του Mendel, ότι το γονίδιο για το κίτρινο χρώµα σπερµάτων επικρατεί έναντι του γονιδίου για το πράσινο και το γονίδιο για το ψηλό επικρατεί του γονιδίου για το κοντό. Συνεπώς το ψηλό µοσχοµπίζελο µε τα κίτρινα σπέρµατα µπορεί να έχει τους εξής γονότυπους: Α κίτρινο α πράσινο Β ψηλό β κοντό ΑΑΒΒ, ΑαΒΒ, ΑΑΒβ ή ΑαΒβ Για να διαπιστώσω τον ακριβή γονότυπο, θα διασταυρώσω τον κάθε γονότυπο µε άτοµο οµόζυγο υπολειπόµενο. 1 η διασταύρωση: Ρ : ΑΑΒΒ 2 η διασταύρωση: Ρ : ΑαΒΒ 3 η διασταύρωση: Ρ : ΑΑΒβ 4 η διασταύρωση: Ρ : ΑαΒβ Σύµφωνα µε το δεύτερο νόµο του Mendel περί ανεξάρτητης µεταβίβασης των αλληλοµόρφων γονιδίων, οι απόγονοι και οι φαινοτυπικές αναλογίες σε κάθε περίπτωση είναι: 1 η διασταύρωση:
Α Β αβ ΑαΒβ 100% ψηλά φυτά µε κίτρινα σπέρµατα 2 η διασταύρωση: ΑΒ αβ αβ ΑαΒβ ααββ 50% ψηλά φυτά κίτρινα σπέρµατα 50% ψηλά φυτά πράσινα σπέρµατα 3 η διασταύρωση: ΑΒ Αβ αβ ΑαΒβ Ααββ 50% ψηλά φυτά κίτρινα σπέρµατα 50% κοντά φυτά κίτρινα σπέρµατα 4 η διασταύρωση: Αβ Αβ αβ αβ αβ ΑαΒβ Ααββ ααββ 25% ψηλά φυτά κίτρινα σπέρµατα 25% ψηλά φυτά πράσινα σπέρµατα 25% κοντά φυτά κίτρινα σπέρµατα 25% κοντά φυτά πράσινα σπέρµατα Ανάλογα λοιπόν µε τις φαινοτυπικές αναλογίες συµπεραίνουµε και το γονότυπο των αρχικών φυτών. Γ2 Το σύνδροµο Turner χαρακτηρίζεται από την απουσία του ενός φυλετικού χρωµοσώµατος και τα άτοµα που πάσχουν συµβολίζονται µε ΧΟ. Για να προκύψει άτοµο ΧΟ, πρέπει να συµβεί µια µετάλλαξη στα κύτταρα είτε του πατέρα είτε της µητέρας κατά την παραγωγή γαµετών. Συγκεκριµένα, µπορεί να λάβει χώρα µη σωστός διαχωρισµός των οµόλογων φυλετικών χρωµοσωµάτων κατά την πρώτη µειωτική διαίρεση και να προκύψουν οι µισοί γαµέτες µε 2 φυλετικά χρωµοσώµατα και οι άλλοι µισοί γαµέτες µε καθόλου φυλετικά χρωµοσώµατα. Εναλλακτικά, µπορεί να γίνει µη σωστός διαχωρισµός των αδερφών χρωµατίδων στη δεύτερη µειωτική διαίρεση και να προκύψει το 1/4 των γαµετών µε καθόλου φυλετικά χρωµοσώµατα.
Η γονιµοποίηση ενός από τους γαµέτες που δεν έχουν φυλετικά χρωµοσώµατα από ένα γαµέτη φυσιολογικό µε Χ φυλετικό χρωµόσωµα θα οδηγήσει σε άτοµο ΧΟ µε σύνδροµο Turner. Γ3 Το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την πρωτεΐνη αυτή είναι ασυνεχές, δηλαδή περιέχει εσώνια, τα οποία είναι περιοχές του DNA που δεν κωδικοποιούν αµινοξέα. Από τη µεταγραφή του γονιδίου θα προκύψει αρχικά ένα mrna που περιέχει εσώνια και το οποίο δεν µπορεί να µεταφραστεί. Θα υποστεί µια διαδικασία αποκοπής των εσωνίων ή συρραφής των εξωνίων µε αποτέλεσµα την παραγωγή του ώριµου mrna, το οποίο τελικά θα µεταφραστεί στην πρωτεΐνη των 100 αµονιξέων. Επιπλέον, στο γονίδιο εκτός από τα εσώνια, υπάρχουν κι άλλες περιοχές που δε µεταφράζονται, όπως οι περιοχές που θα µεταγραφούν προς αµετάφραστα άκρα του mrna καθώς και το κωδικόνιο λήξης στο οποίο δεν αντιστοιχεί αµινοξύ. Επιπλέον µπορεί µετά τη µετάφραση να έχουν αποκοπεί και κάποια αµινοξέα προκειµένου να γίνει λειτουργική η πρωτεΐνη ΘΕΜΑ 1 Οι προσανατολισµοί θα είναι: Γ 5, 3 Ζ 3, Η 5 Οι νέες αλυσίδες θα είναι αντιπαράλληλες λόγω του γεγονότος ότι η DNA-πολυµεράση που επιτελεί την αντιγραφή, συνθέτει τις νέες αλυσίδες µε κατεύθυνση 5 3 αντιπαράλληλα στις µητρικές. Συνεπώς στην κάτω αλυσίδα η νέα θα ξεκινά απέναντι από το Ζ και θα επιµηκύνεται προς το Η (ασυνεχής αλυσίδα) ενώ στην πάνω αλυσίδα η νέα θα ξεκινά απέναντι από το µε κατεύθυνση προς το Γ άκρο (συνεχής αλυσίδα). 2 Η αλληλουχία της συνεχούς αλυσίδας θα είναι: 3... A T G T G U U A G A U... 5 Το πρωταρχικό τµήµα κατασκευάζεται σύµφωνα µε την αρχή συµπληρωµατικότητας των βάσεων από ένα σύµπλοκο ενζύµων που ονοµάζεται πριµόσωµα και αποτελείται από ριβονουκλεοτίδια. Είναι απαραίτητο, επειδή η DNA πολυµεράση δεν µπορεί να κατασκευάσει τη νέα αλυσίδα DNA κατευθείαν, αφού χρειάζεται ένα ελεύθερο ΟΗ για να ξεκινήσει. Άρα τα 8 πρώτα νουκλεοτίδια είναι RNA. 3 Τα κωδικόνια του DNA που κωδικοποιούν το πεπτίδιο είναι: 3... TA AG GT AG TT AAG ATT {... 5 κωδικόνιο λήξης που δε µεταφράζεται
4 Μετά την επίδραση της ακτινοβολίας, προέκυψαν τρία τµήµατα. Το ενδιάµεσο τµήµα DNA που αποκόπηκε έχει τον εξής προσανατολισµό: 5... AA GTT TA AT... 3 3... GTT AA GAT TA... 5 5 Μετά την αναστροφή του, το DNA που προκύπτει είναι το εξής: 5 TA ATG TG GA TGA TTA GAA TT GT AA TAT TT 3 3 ATG TA AG GT A TAA TT TGA A GAG TTA TA GAA 5 Γνωρίζουµε ότι στο φωσφοδιεστερικό δεσµό µε τον οποίο συνδέονται τα νουκλεοτίδια µεταξύ τους, συµµετέχει το 3 OH του ενός νουκλεοτιδίου και το 5 PO 4 του επόµενου νουκλεοτιδίου µε αποτέλεσµα τη δηµιουργία ενός 3 5 φωσφοδιεστερικού δεσµού. Ο µόνος τρόπος για να ξαναδηµιουργηθούν δεσµοί αυτού του τύπου ανάµεσα στο κοµµάτι που έχει αποκοπεί και στα ακριανά µετά από αναστροφή του πρώτου, είναι να συνδεθεί µε τον τρόπο που φαίνεται στην παραπάνω νέα αλληλουχία. Συνεπώς, τα κωδικόνια του DNA µετά την αναστροφή είναι τα εξής: 3 TA AG GT AT 5 Συνεπώς, το νέο πεπτίδιο είναι µικρότερο κατά 3 αµινοξέα.