ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΠΑΝ/ΜΙΟΥ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΖΑΡΦΤΖΙΑΝ ΜΑΡΙΛΕΝΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΟ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ 1. Σε ένα πείραμα παρόμοιο με αυτό που διεξήγαγε ο Griffith, αφού θανατώσατε με θέρμανση μια καλλιέργεια παθογόνων πνευμονιόκοκκων το υλικό που πήρατε (βακτήρια που έχουν υποστεί λύση) το μοιράσατε σε δυο δοκιμαστικούς σωλήνες. Στον ένα σωλήνα (1 ος ) προσθέσατε θρυψίνη, ένα ένζυμο που διασπά πρωτεϊνες. Στον άλλο (2 ος ) προσθέσατε νουκλεάση, ένα ένζυμο που διασπά νουκλεϊκά οξέα. Στη συνέχεια παίρνοντας ένα μικρό δείγμα από κάθε σωλήνα, το προσθέσατε σε δυο διαφορετικές καλλιέργειες ήπιων πνευμονιόκοκκων (κάθε καλλιέργεια περιέχει υλικό από έναν δοκιμαστικό σωλήνα). Αφήσατε να περάσουν λίγα εικοσιτετράωρα. Στη συνέχεια μολύνατε τον ποντικό Α με βακτήρια που προέρχονταν από την καλλιέργεια στην οποία είχε προστεθεί το δείγμα από τον 1 ο δοκιμαστικό σωλήνα, ενώ τον ποντικό Β με βακτήρια που προέρχονταν από την καλλιέργεια στην οποία είχε προστεθεί το δείγμα από τον 2 ο δοκιμαστικό σωλήνα. Α. ποιος ποντικός πιστεύετε ότι θα προσβληθεί από πνευμονία; B. ποια θα είναι η μορφή των πνευμονιοκόκκων που ίσως απομονωθούν (λεία ή αδρά); 2. Αν οι Hersey-Chase είχαν χρησιμοποιήσει, αντί του ραδιενεργού θείου και του ραδιενεργού φωσφόρου (για την ιχνηθέτηση των δυο υποψηφίων μορίων για το ρόλο του γενετικού υλικού), ραδιενεργό άνθρακα και ραδιενεργό άζωτο, θα μπορούσαν να οδηγηθούν στα συμπεράσματα στα οποία κατέληξαν; ΛΟΓΟΣ 3. Σε δυο κύτταρα έγινε ανάλυση του γενετικού υλικού τους και βρέθηκε η ακόλουθη επί τοις εκατό σύσταση σε αζωτούχες βάσεις A T C G Κύτταρο 1: 28 28 22 22 Κύτταρο 2: 31 31 19 19 Tα κύτταρα 1 και 2 ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικά είδη οργανισμών; (2001) 4. η ανάλυση δειγμάτων DNA από δυο βακτηριακές καλλιέργειες έδωσε τα εξής αποτελέσματα: στην πρώτη καλλιέργεια βρέθηκε ποσοστό αδενίνης (Α) 28% και στη δεύτερη βρέθηκε ποσοστό γουανίνης (G) 28%. Να εξηγήσετε αν τα βακτήρια των δυο καλλιεργειών ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικό είδος (μονάδες 4) (2011) 5. η αναλογία (A+G)/(T+C) στον ένα κλώνο ενός μορίου DNA είναι 0.3. Α. ποια είναι η αναλογία στον συμπληρωματικό κλώνο Β. ποια είναι η αναλογία σε ολόκληρο το μόριο του DNA 6. H αναλογία (A+T)/(G+C) στον ένα κλώνο ενός μορίου DNA είναι 0.2. Α. ποια είναι η αναλογία στον συμπληρωματικό κλώνο Β. ποια είναι η αναλογία σε ολόκληρο το μόριο του DNA

ΓΟΝΙΔΙΩΜΑ - Αν α είναι η ποσότητα του γενετικού υλικού σε ένα σωματικό κύτταρο που βρίσκεται στο στάδιο της μεσόφασης, τότε είναι 2α μετά τον διπλασιασμό του DNA δηλαδή στο τέλος της μεσόφασης μέχρι και τη μετάφαση και α/2 στους γαμέτες λόγω μείωσης. 7. Από το φυτό Zea mays (καλαμπόκι) απομονώθηκαν τρια διαφορετικά φυσιολογικά κύτταρα στα οποία προσδιορίστηκε το μέγεθος του γονιδιώματος σε ζεύγη βάσεων. Στο πρώτο κύτταρο το μέγεθος του γονιδιώματος υπολογιστηκε σε 20.10 9 ζεύγη βάσεων. Στο δεύτερο κύτταρο σε 5.10 9 ζεύγη βάσεων. Στο τρίτο κύτταρο σε 10.10 9 ζεύγη βάσεων. Να εξηγήσετε γιατί υπάρχουν αυτές οι διαφορές στο μέγεθος του γονιδιώματος των τριων κυττάρων. (2001) 8. Από τη μύγα Drosophila απομονώθηκαν τρία διαφορετικά φυσιολογικά κύτταρα στα οποία προσδιορίστηκε το μέγεθος του γονιδιώματος σε ζεύγη βάσεων. Στο πρώτο κύτταρο το μέγεθος του γονιδιώματος υπολογίστηκε σε 3,2x10 8 ζεύγη βάσεων, στο δεύτερο κύτταρο σε 1,6x10 8 ζεύγη βάσεων και στο τρίτο κύτταρο σε 6,4x10 8 ζεύγη βάσεων. Να δικαιολογήσετε γιατί υπάρχουν οι διαφορές αυτές στο μέγεθος του γονιδιώματος των τριών κυττάρων. (6 μόρια) (2012) 9. Η γενετική ανάλυση δυο οργανισμών που έγινε στη μετάφαση της μίτωσης έδωσε τα παρακάτω αποτελέσματα: Α οργανισμός= 38 μόρια DNA Β οργανισμός = 28 μόρια DNA Γνωρίζουμε επίσης ότι ο ένας από τους 2 οργανισμούς είναι απλοειδής και ο άλλος διπλοειδής. Ποιος είναι ο απλοειδής και γιατί; Από πόσα ζεύγη ομόλόγων χρωμοσωμάτων αποτελείται ο διπλοειδής; 10. ένα μόριο DNA βακτηριακής προέλευσης έχει μήκος 8χ10 3 βάσεις. Ένα μόριο m RNA ευκαρυωτικού κυττάρου έχει μήκος 4χ10 3 βάσεις. Ποιο μόριο είναι μεγαλύτερο; 11. ποιο είναι το μέγεθος του ανθρώπινου γονιδιώματος α. σε ένα ωάριο, β. στο ζυγωτό, γ. σε ένα σωματικό κύτταρο μετά την αντιγραφή του DNA, δ. σε ένα σωματικό κύτταρο στη μετάφαση ΝΟΥΚΛΕΟΣΩΜΑΤΑ -κάθε νουκλεόσωμα αποτελείται από 146 ζεύγη βάσεων -αν υπάρχουν ν νουκλεοσώματα τότε οι περιοχές ανάμεσά τους είναι ν-1 12. ένα ινίδιο χρωματίνης στην αρχή της μεσόφασης του κυττάρου έχει 400 νουκλεοσώματα. Να βρείτε: α. πόσα νουκλεοσώματα β. πόσες αζωτούχες βάσεις γ.πόσα μόρια ιστονών θα υπάρχουν μετά την αντιγραφή του DNA στην μεσόφαση 13.Mεσοφασικό ανθρώπινο χρωμόσωμα έχει 180x10 6 ζεύγη βάσεων. Αν το κομμάτι του DNA που συνδέει δύο νουκλεοσώματα έχει μήκος 34 ζεύγη βάσεων, να βρεις τον αριθμό των μορίων ιστονών που θα υπάρχουν στο στάδιο α. της μεσόφασης, β. της μετάφασης αυτού του χρωμοσώματος. Να θεωρήσετε ότι στα άκρα του χρωμοσώματος βρίσκονται νουκλεοσώματα. 14. Πόσα νουκλεοσώματα θα μπορούσε να έχει το ανθρώπινο γονιδίωμα σε ένα απλοειδές κύτταρο, αν η απόσταση μεταξύ των νουκλεοσωμάτων ήταν 200 ζεύγη αζωτούχων βάσεων; (θεωρήστε ότι το γονιδίωμα είναι ένα ενιαίο μόριο DNA και στα δύο άκρα βρίσκονται νουκλεοσώματα) 2

ΜΟΡΙΑ DNA, ΙΝΙΔΙΑ ΧΡΩΜΑΤΙΝΗΣ, ΧΡΩΜΑΤΙΔΕΣ, ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΑ Αν ένα σωματικό κύτταρο έχει ν χρωμοσώματα τότε έχει: - στη μεσόφαση ν χρωμοσώματα, ν ινίδια χρωματίνης, ν μόρια DNA - μετά την αντιγραφή του DNA, δηλαδή στο τέλος της μεσόφασης μέχρι και τη μετάφαση ν χρωμοσώματα, 2ν αδελφές χρωματίδες, 2ν μόρια DNA, ν κεντρομερίδια -στους γαμέτες: ν/2 χρωμοσώματα, ν/2 ινίδια χρωματίνης, ν/2 μόρια DNA 15. Ένα ανθρώπινο σωματικό κύτταρο έχει 46 χρωμοσώματα.πόσα μόρια DNA συνολικά υπάρχουν στα χρωμοσώματα του συγκεκριμένου κυττάρου, στο στάδιο της μετάφασης της μίτωσης;(μον. 2) Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.(μον. 4) (2000) 16. ένα διπλοειδές σωματικό κύτταρο έχει 8 χρωμοσώματα. Πόσες χρωματίδες και πόσα κεντρομερίδια έχει το κύτταρο αυτό στη μετάφαση. Πόσα μόρια DNA θα υπάρχουν στη μεσόφαση κάθε νέου κυττάρου που θα προκύψει από τη διαίρεση του αρχικού κυττάρου; Αιτιολογήστε τις απαντήσεις σας. 17. Ενας ευκαρυωτικός οργανισμός διαθέτει 29 ζεύγη ομολόγων χρωμοσωμάτων. Να βρεθούν πόσα μόρια DNA υπάρχουν: Α. σε ένα σωματικό του κύτταρο στην αρχή της μίτωσης. Β. σε ένα σωματικό του κύτταρο στην αρχή της μεσόφασης Γ. σε ένα γαμέτη του 18. Οι οικιακές γάτες είναι είδος που χαρακτηρίζεται από 38 χρωμοσώματα. Να συμπληρώσετε (πόσα είναι;) τα παρακάτω.. Σωματικό κύτταρο, αρχή μεσόφασης Α. χρωμοσώματα... Β. Ινίδια χρωματίνης... Γ. μόρια DNA... Δ. κεντρομερίδια.. Ε. αυτοσωμικά χρωμοσώματα Στ. φυλετικά χρωμοσώματα Σωματικό κύτταρο, στη μεσόφαση, μετά την αντιγραφή Α. χρωμοσώματα... Β. χρωματίδες... Γ. μόρια DNA... Δ. κεντρομερίδια Σωματικό κύτταρο, στη μετάφαση Α. χρωμοσώματα... Β. μόρια DNA... Γ. κεντρομερίδια Γαμέτης Α. χρωμοσώματα... Β. μόρια DNA... Γ. αυτοσωμικά χρωμοσώματα Δ. φυλετικά χρωμοσώματα 19. Γ1. Το φύλο στα κουνέλια καθορίζεται όπως και στον άνθρωπο. Όταν ένα φυσιολογικό σωματικό κύτταρο θηλυκού κουνελιού βρίσκεται στη μετάφαση, το μήκος του DNA του πυρήνα είναι 1,6 m. Mε βάση αυτά τα δεδομένα, το μήκος του συνολικού DNA του κάθε φυσιολογικού γαμέτη αυτού του κουνελιού είναι: α. 1,6m β. 0,4m γ. 0,8m δ. λίγο μεγαλύτερο από 0,4m Να γράψετε στο τετράδιό σας τη σωστή απάντηση (μ.2) και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας (μ.3) (μον. 5) Γ2. σύμφωνα με τα δεδομένα του ερωτήματος Γ1, θα είναι ίδιο ή όχι το συνολικό μήκος του DNA όλων των φυσιολογικών γαμετών ενός αρσενικού κουνελιού, με το μήκος του συνολικού DNA των φυσιολογικών γαμετών ενός θηλυκού κουνελιού; (μ.3) (2016 επαναληπτικές) 3

20. Β1. να αντιστοιχίσετε σωστά τον αριθμό καθεμίας από τις φράσεις της στήλης Ι με ένα μόνο γράμμα, Α ή Β, της στήλης ΙΙ (μον.8, 2015) Γ. ΑΡΙΘΜΟΣ ΝΟΥΚΛΕΟΤΙΔΙΩΝ ΔΕΣΜΟΙ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ, ΦΩΣΦΟΔΙΕΣΤΕΡΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ - Η αδενίνη ενώνεται με τη θυμίνη με δύο δεσμούς υδρογόνου ενώ η γουανίνη ενώνεται με τη θυμίνη με τρεις δεσμούς υδρογόνου. Επομένως συνολικά στο μόριο θα υπάρχουν 2x(ζεύγη Α-Τ) + 3x(ζεύγη G-C) δεσμοί υδρογόνου - Oι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί είναι τόσοι όσα και τα νουκλεοτίδια μείον αυτά που βρίσκονται στα 3 άκρα, επειδή αυτά μόνο μπορούν να κάνουν δεσμό με τα τυχόν επόμενα νουκλεοτίδια. Στο κυκλικό DNA ή RNA το άκρο αυτό είναι δεσμευμένο συνεπώς οι φδδ είναι όσοι και τα νουκλεοτίδια. 21. Σε ένα μόριο DNA υπάρχουν 19.998 φωσφοδιεστερικοί δεσμοί. Να βρείτε τον αριθμό των νουκλεοτιδίων στο μόριο αυτό (να γίνει διερεύνηση: σε γραμμικό- δίκλωνο, σε κυκλικό-δίκλωνο, σε γραμμικό-μονόκλωνο, σε κυκλικό-μονόκλωνο) 22.ένα πλασμίδιο έχει 12000 νουκλεοτίδια. Πόσοι είναι οι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί αυτού του μορίου; 23. το DNA που απομονώθηκε από έναν χλωροπλάστη βρέθηκε ότι αποτελείται από 34748 νουκλεοτίδια. Πόσα είναι οι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί στο μόριο αυτό; 24.το ποσοστό των βάσεων από την ανάλυση του γενετικού υλικού μικροοργανισμών και μολυσματικών παραγόντων δίνεται στον παρακάτω πίνακα: ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Α % C% T% G% U% Α 20 30 20 30 - Β 16 34-22 28 Γ 24 28 26 22 - Δ 22 28-28 22 Επιπλέον για τον (Α) η ανάλυση έδωσε 1.2χ10 5 νουκλεοτίδια και 1.2χ10 5 φωσφοδιεστερικούς δεσμούς. Α. να εξηγήσετε ποιο είναι το είδος του νουκλεϊκου οξέος σε κάθε περίπτωση Β. σε ποια περίπτωση ανήκει: α) ένας RNA ιος, 2) ένα πλασμίδιο 25. ένα τμήμα DNA εχει 10 φωσφοδιεστερικούς δεσμούς και 15 δεσμούς υδρογόνου. Πόσες Α, Τ, G, C περιέχει; 26.Σε ένα δίκλωνο μόριο DNA βρέθηκε ότι η κυτοσίνη αποτελεί το 17% των αζωτούχων βάσεων του. Ποιο είναι το ποσοστό των υπολοίπων βάσεων στο μόριο του DNA; Πόσοι δεσμοί 4

υδρογόνου αναπτύσσονται στο μόριο του δίκλωνου DNA αν αποτελείται από 5.000 νουκλεοτίδια; Ποιος ο αριθμός των φωσφοδιεστερικών δεσμών; 27.Ένα τμήμα ενός δίκλωνου μορίου DNA σε ευκαρυωτικό κύτταρο αποτελείται από 50.000 ζεύγη βάσεων. Αν η μία από τις δύο αλυσίδες αποτελείται από 15% αδενίνη, 25% θυμίνη, 26% κυτοσίνη και 34% γουανίνη, να υπολογίσετε τον αριθμό των δεσμών υδρογόνου μεταξύ των συμπληρωματικών βάσεων. Ποιος ο αριθμός των φωσφοδιεστερικών δεσμών ΚΑΡΥΟΤΥΠΟΣ 28. Δίνεται ο καρυότυπος ενός ανθρώπου. Αφού τον μελετήσετε να απαντήσετε στα παρακάτω ερωτήματα: 1. με ποιο κριτήριο έγινε η κατάταξη των χρωμοσωμάτων στον συγκεκριμένο καρυότυπο 2. πόσα και ποια είναι τα αυτοσωμικά και τα φυλετικά χρωμοσώματα; Τι συμπεραίνετε; 3. ποιο είναι το φύλο του ανθρώπου 4. τι πληροφορίες μας δίνει ένας καρυότυπος; 29. Στην εικόνα παρουσιάζονται τα χρωμοσώματα ενός υποθετικού είδους, σε μια προσπάθεια να συσταθεί ο καρυότυπός του. Να απαντήσετε στα ακόλουθα ερωτήματα 1. πόσα από τα χρωμοσώματα συνιστούν ζεύγη ομολόγων χρωμοσωμάτων (το Α, το Β κλπ). Με ποια κριτήρια καταλήξατε στην επιλογή των μελών κάθε ζεύγους ομολόγων; 2. πόσα ζεύγη χρωμοσωμάτων, πόσα χρωμοσώματα, πόσες χρωματίδες, πόσα μόρια DNA έχει το κύτταρο στη συγκεκριμένη φάση 3. Με ποια σειρά θα τοποθετούσατε τα ζεύγη των ομολόγων στον καρυότυπο; Γιατί επιλέξατε αυτή τη σειρά; 4. ποια φάση του κυτταρικού κύκλου αντιπροσωπεύουν οι εικόνες των χρωμοσωμάτων, γιατί; Για ποιον λόγο επιλέχθηκε η συγκεκριμένη φάση για τη σύσταση του καρυότυπου του κυττάρου 30. τι είναι ο καρυότυπος (μ.4). Να αναφέρετε δύο συμπεράσματα που μπορούν να εξαχθούν από τη μελέτη του καρυότυπου ενός ανθρώπου (μ.4) (2016) 5