Α Π Α Ν Τ Η Σ Ε Ι Σ Θ Ε Μ Α Τ Ω Ν Π Α Ν Ε Λ Λ Α Δ Ι Κ Ω Ν Ε Ξ Ε Τ Α Σ Ε Ω Ν 2 0 1 5 ΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22/05/2015 ΘΕΜΑ Α Ν γράψετε στο τετράδιό σς τον ριθμό κθεμίς πό τις πρκάτω ημιτελείς προτάσεις Α1 έως Α5 κι δίπλ το γράμμ που ντιστοιχεί στη λέξη ή στη φράση, η οποί συμπληρώνει σωστά την ημιτελή πρότση. Α1. Οι περιοχές του DNA που μετφράζοντι σε μινοξέ ονομάζοντι. εσώνι. εξώνι γ. υποκινητές δ. 5 μετάφρστες περιοχές. Α2. Το νουκλεόσωμ ποτελείτι. πό RNA κι ιστόνες. μόνο πό RNA γ. πό DNA κι ιστόνες δ. μόνο πό DNA. Α3. Γι τη θερπεί του εμφυσήμτος χρησιμοποιείτι. η 1-ντιθρυψίνη. η ινσουλίνη γ. ο πράγοντς VIIΙ δ. η υξητική ορμόνη. Α4. Η κυστική ίνωση κληρονομείτι ως. υτοσωμικός επικρτής χρκτήρς. φυλοσύνδετος υπολειπόμενος χρκτήρς γ. φυλοσύνδετος επικρτής χρκτήρς δ. υτοσωμικός υπολειπόμενος χρκτήρς. Α5. Με κρυότυπο μπορεί ν διγνωστεί. η -θλσσιμί. ο λφισμός γ. το σύνδρομο Down δ. η οικογενής υπερχοληστερολιμί. ΘΕΜΑ 1. Ν ντιστοιχίσετε σωστά τον ριθμό κθεμίς πό τις φράσεις της στήλης Ι με έν μόνο γράμμ, Α ή, της στήλης ΙΙ. Μονάδες 8 2. Από τι ποτελείτι το σύμπλοκο ένρξης της πρωτεϊνοσύνθεσης; Μονάδες 7 3. Σήμερ μπορούμε ν κτσκευάσουμε στο δοκιμστικό σωλήν έν «νσυνδυσμένο» μόριο DNA. Τι είνι το νσυνδυσμένο μόριο DNA; 4. Τι είνι η ινσουλίνη κι ποιος είνι ο ρόλος της; ΘΕΜΑ Γ Στην εικόν 1 φίνετι έν μέρος μίς ιολογικής διδικσίς, η οποί ρίσκετι σε εξέλιξη.
Γ1. Ν ονομάσετε τη διδικσί, που ρίσκετι σε εξέλιξη, στην εικόν 1 κι ν εντοπίσετε τη άση που ενσωμτώθηκε κτά πράση του κνόν της συμπληρωμτικότητς (μονάδες 2). Ν γράψετε το τελικό δίκλωνο μόριο, το οποίο θ πρχθεί στο τέλος της διδικσίς που πεικονίζει η εικόν 1 (μονάδες 3). Ν σημειώσετε τον προσντολισμό των λυσίδων του μορίου υτού (μονάδ 1). Γ2. Ν ονομάσετε τ ένζυμ που είνι πρίτητ γι τη δημιουργί του τελικού δίκλωνου μορίου του ερωτήμτος Γ1 κι ν νφέρετε τη δράση του κθενός ενζύμου. Σε έν είδος εντόμου έν γονίδιο είνι υπεύθυνο γι την πργωγή του ενζύμου Α, ενώ το λληλόμορφό του δεν πράγει το ένζυμο Α. Έν άλλο γονίδιο κθορίζει το χρκτήρ «νοιχτό χρώμ σώμτος», ενώ το λληλόμορφό του κθορίζει το «σκούρο χρώμ σώμτος». Διστυρώνετι έν θηλυκό έντομο που πράγει το ένζυμο Α κι έχει νοιχτό χρώμ σώμτος με έν ρσενικό έντομο που πράγει το ένζυμο Α κι έχει νοιχτό χρώμ σώμτος. Από τη διστύρωση προκύπτουν: 600 θηλυκοί πόγονοι που πράγουν το ένζυμο Α κι έχουν νοιχτό χρώμ σώμτος, 300 ρσενικοί πόγονοι που πράγουν το ένζυμο Α κι έχουν σκούρο χρώμ σώμτος κι 300 ρσενικοί πόγονοι που πράγουν το ένζυμο Α κι έχουν νοιχτό χρώμ σώμτος. Δίνοντι: i. Γι τον τρόπο κληρονόμησης των δύο χρκτήρων ισχύει ο 2ος νόμος του Mendel. ii. Γι τη σύνθεση του ενζύμου Α, τ άτομ που διστυρώθηκν είνι ετερόζυγ. iii. Το έντομο είνι διπλοειδής ευκρυωτικός οργνισμός κι το φύλο του κθορίζετι όπως στον άνθρωπο. Γ3. Ν γράψετε τον τρόπο με τον οποίο κληρονομείτι το γονίδιο που δεν πράγει το ένζυμο Α (μονάδες 2). Ν γράψετε τον τρόπο με τον οποίο κληρονομείτι το γονίδιο που κθορίζει το νοιχτό χρώμ σώμτος (μονάδες 2). Γ4. Ν ιτιολογήσετε τον τρόπο κληρονόμησης των πρπάνω χρκτήρων, κάνοντς την κτάλληλη διστύρωση ή τις κτάλληλες διστυρώσεις. Δεν πιτείτι η διτύπωση των νόμων του Mendel. Μονάδες 10 ΘΕΜΑ Δ Στην εικόν 2 δίνοντι δύο μη ομόλογ υτοσωμικά χρωμοσώμτ ενός κυττάρου, το χρωμόσωμ Α κι το χρωμόσωμ. Σε κάθε χρωμόσωμ πεικονίζετι η λληλουχί του DNA που υπάρχει στο άκρο του. Έστω ότι σε κθέν πό τ χρωμοσώμτ της εικόνς 2 συμίνει θρύση στ σημεί που δείχνουν τ έλη. Στη συνέχει πργμτοποιείτι μοιί μεττόπιση των κρίων σκισμένων τμημάτων νάμεσ στο χρωμόσωμ Α κι στο χρωμόσωμ. Δ1. Ν γράψετε όλ τ πιθνά χρωμοσώμτ που θ προκύψουν μετά την μοιί μεττόπιση, με τις ντίστοιχες λληλουχίες DNA (μονάδες 4). Ν σημειώσετε τους προσντολισμούς όλων των μορίων DNA που προκύπτουν (μονάδες 2). Μί πό τις πρπάνω μοιίες μεττοπίσεις γίνετι σε ζυγωτό, πό το οποίο προκύπτει ένς ενήλικος άνθρωπος με φυσιολογικό φινότυπο. Στον άνθρωπο υτόν συμολίζουμε το χρωμόσωμ Α που έχει την μετάλλξη ως χρωμόσωμ κι το χρωμόσωμ που έχει την μετάλλξη ως χρωμόσωμ. Δ2. Ν γράψετε όλους τους πιθνούς γμέτες υτού του ενήλικ, χρησιμοποιώντς τους συμολισμούς των χρωμοσωμάτων, όπως σς έχουν δοθεί. Δ3. Κάθε γμέτης που προκύπτει στο ερώτημ Δ2 γονιμοποιείτι με φυσιολογικό γμέτη. Ν εξηγήσετε τι ποσοστό των πογόνων θ έχει φυσιολογικό φινότυπο (μονάδες 5) κι τι ποσοστό των πογόνων θ έχει φυσιολογικό κρυότυπο (μονάδες 4). Μονάδες 9
Δ4. Ν εξηγήσετε το είδος ή τ είδη των δομικών χρωμοσωμικών νωμλιών, που σίγουρ θ έχει κάθε πόγονος με μη φυσιολογικό κρυότυπο. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. Α2. γ Α3. Α4. δ Α5. γ ΘΕΜΑ 1. 1. Α 2. 3. B 4. Α 5. Α 6. Α 7. 8. 2. Σχολ. ιλίο σελ: 36 «Το σύμπλοκο που δημιουργείτι σύμπλοκο ένρξης της πρωτεϊνοσύνθεσης» 3. Σχολ. ιλίο σελ: 57 «Σήμερ μπορούμε ν τις κινούριες ιδιότητες» 4. Σχολ. ιλίο σελ: 117 «Η ινσουλίνη είνι μι ορμόνη που. πάσχουν πό διήτη» ΘΕΜΑ Γ Γ1. Πρόκειτι γι τη διδικσί της ντιγρφής. Η άση που ενσωμτώθηκε κτά πράση του κνόν της συμπληρωμτικότητς φίνετι στο πρκάτω σχήμ με έντον γράμμτ CUCUUTCT GAGAAACATGCATACGAC To τελικό δίκλωνο μόριο που θ πρχθεί στο τέλος της διδικσίς της ντιγρφής κθώς κι ο προσντολισμός του φίνοντι στο κόλουθο σχήμ: 5 CT CTTT GTACGTATGCTG3 3 GAGAAACATGCATACGAC5 Γ2. Τ ένζυμ που είνι πρίτητ γι τη δημιουργί του συγκεκριμένου τελικού δίκλωνου μορίου είνι το πριμόσωμ, η DNA πολυμεράση κι η DNA δεσμάση. Το πριμόσωμ κτσκευάζει το πρωτρχικό τμήμ που συντίθετι στη θέση ένρξης της ντιγρφής, το οποίο είνι μικρό τμήμ RNA συμπληρωμτικό προς την μητρική λυσίδ. Στη συνέχει, η DNA πολυμέρση επιμηκύνει το πρωτρχικό τμήμ, τοποθετώντς συμπληρωμτικά δεοξυριονουκλουετίδι πένντι πό τη μητρική λυσίδ. Η DNA πολυμεράση επιδιορθώνει επίσης τ λάθη της που συμίνουν κτά πράση του κνόν της συμπληρωμτικότητς κι πομκρύνει το πρωτρχικό τμήμ, ντικθιστώντς το πό τμήμ DNA. Η DNA δεσμάση ενώνει με φωσφοδιεστερικό δεσμό τ κομμάτι που προκύπτουν πό τις διάφορες θέσεις ένρξης της ντιγρφής κθώς κι τ κομμάτι της συνεχούς λυσίδς. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Θεωρούμε ότι στ συγκεκριμέν ερωτήμτ υπάρχει σάφει λμάνoντς υπόψη ότι δεν δίνετι έν δίκλωνο μόριο DNA ή το τμήμ του DNA που προηγείτι του πρωτρχικού τμήμτος. Δεν είνι δηλδή σφές εάν θ πρέπει ν νφερθούν όλ τ ένζυμ που λμάνουν χώρ στη διδικσί της ντιγρφής ή μόνο υτά που σχετίζοντι με το συγκεκριμένο τμήμ του DNA που δίνετι στην άσκηση. Επίσης θεωρούμε ότι επιδιορθώνετι η λνθσμένη άση που υπάρχει στο τμήμ DNA. Γ3. Το γονίδιο που δεν πράγει το ένζυμο Α κολουθεί υπολειπόμενο υτοσωμικό τύπο κληρονομικότητς, επίσης είνι θνησιγόνο. Το νοιχτό χρώμ σώμτος κολουθεί επικρτή φυλοσύνδετο τύπο κληρονομικότητς. Γ4. Εφόσον τ άτομ που διστυρώθηκν είνι ετερόζυγ γι τη σύνθεση του ενζύμου Α κι πράγουν το ένζυμο υτό, συμπερίνουμε ότι η μη πργωγή του ενζύμου Α κολουθεί υπολειπόμενο υτοσωμικό τύπο κληρονομικότητς. Επιπλέον στη φυλοσύνδετη κληρονομικότητ τ ρσενικά δεν μπορεί ν είνι ετερόζυγ. Σε ότι φορά στο χρκτηριστικό «χρώμ σώμτος» πρτηρούμε την κόλουθη φινοτυπική νλογί πογόνων στη διστύρωση: 600 θηλυκά νοιχτό χρώμ: 300 ρσενικά νοιχτό χρώμ: 300 ρσενικά σκούρο χρώμ. Υπάρχει δηλδή διφορετική φινοτυπική νλογί με άση το φύλο που σημίνει ότι πρόκειτι γι φυλοσύνδετο χρκτηριστικό. Επίσης φού διστυρώνοντι άτομ με νοιχτό χρώμ κι προκύπτουν πόγονοι με νοιχτό κι σκούρο χρώμ, το γονίδιο που κθορίζει το νοιχτό χρώμ είνι το επικρτές. Άρ τ γονίδι ορίζοντι ως κολούθως: Α επικρτές υτοσωμικό γονίδιο που κθορίζει την προυσί του ενζύμου Α υπολοιπόμενο υτοσωμικό γονίδιο που κθορίζει την πουσί του ενζύμου Α επικρτές φυλοσύνδετο που κθορίζει το νοιχτό χρώμ υπολοιπόμενο φυλοσύνδετο που κθορίζει το σκούρο χρώμ Στη διστύρωση που δίνετι, ο θηλυκός γονές είνι ετερόζυγος γιτί προκύπτουν ρσενικοί πόγονοι με σκούρο κι νοιχτό χρώμ σώμτος. Επίσης εφόσον κι οι δύο γονείς είνι ετερόζυγοι Α λλά δεν προκύπτουν πόγονοι που δεν πράγουν το ένζυμο Α, σημίνει ότι το γονίδιο είνι θνησιγόνο κι οι πόγονοι με γονότυπο ποάλλοντι κτά την κύηση. Με άση τ πρπάνω σε ότι φορά στη δοσμένη διστύρωση ισχύουν τ κόλουθ:
Διστύρωση: Α x A Υ Γμέτες: Α, Α,, Α, ΑΥ,, Υ Απόγονοι: Α Α Α Α ΑΑ Α Α ΑΥ ΑΑ Υ ΑΑ Υ Α Υ Α Υ Α Α Υ Α Υ Α Υ Υ Υ Φινοτυπική νλογί πογόνων: 6 θηλυκά που πράγουν το ένζυμο Α κι έχουν νοιχτό χρώμ 3 ρσενικά που πράγουν το ένζυμο Α κι έχουν νοιχτό χρώμ 3 ρσενικά που πράγουν το ένζυμο Α κι έχουν σκούρο χρώμ Τ άτομ που ρίσκοντι στο γκρι πλίσιο δεν γεννιούντι κι δεν υπολογίζοντι στην φινοτυπική νλογί πογόνων. ΘΕΜΑ Δ Δ1. Τ πιθνά χρωμοσώμτ που θ προκύψουν μετά την μοιί μεττόπιση είνι: 3 ACGGAT ATCTAGC 5 5 TGCCTA TAGATCG 3 χρωμόσωμ Α ή 3 ACGGAT GCTAGAT 5 5 TGCCTA CGATCTA 3 5 ATA CACT 3 3 TAT GTGA 5 ή 5 ATA AGTG 3 3 TAT TCAC 5 χρωμόσωμ B Δ2. 1 η περίπτωση 2 η περίπτωση Α Α μείωση I Α Α μείωση II Α Α Α Α Επομένως, οι πιθνοί γμέτες του ενήλικ θ είνι: AB, A,,. Δ3. Μετά τη γονιμοποίηση ενός φυσιολογικού γμέτη, που έχει έν χρωμόσωμ Α κι έν χρωμόσωμ, με τους πιθνούς γμέτες του ερωτήμτος Δ2, θ προκύψουν οι εξής πόγονοι: Γονιμοποίηση γμετών 1 ης περίπτωσης Α Α Α Α Α
Γονιμοποίηση γμετών 2 ης περίπτωσης Α Α Α Α Α Κτά την πργωγή των γμετών διχωρίζοντι τ δύο ομόλογ χρωμοσώμτ κι οι πόγονοι προκύπτουν πό το τυχίο συνδυσμό των γμετών. Επίσης η διάτξη των ζευγών χρωμοσωμάτων κτά την μετάφση της μείωση Ι είνι τυχί. Οι πόγονοι ΑΑ κι Α θ έχουν φυσιολογικό φινότυπο κθώς κι το άτομο (Α) με την μοιί μεττόπιση μπορεί ν έχει φυσιολογικό φινότυπο. Οι πόγονοι ΑΑ κι Α δεν θ έχουν φυσιολογικό φινότυπο φού οι μεττόπιση δεν είνι μοιί. Επομένως, οι πόγονοι με φυσιολογικό φινότυπο θ είνι το 50%. Φυσιολογικό κρυότυπο θ έχουν μόνο οι πόγονοι ΑΑ. Επομένως οι πόγονοι με φυσιολογικό κρυότυπο θ είνι το 25%. Δ4. Οι πόγονοι με μη φυσιολογικό κρυότυπο θ έχουν τον κόλουθο συνδυσμό χρωμοσωμάτων: Α, ΑΑ, Α. Οι πόγονοι Α έχουν μοιί μεττόπιση. Οι πόγονοι ΑΑ έχουν δύο φυσιολογικά χρωμοσώμτ Α, έν φυσιολογικό χρωμόσωμ κι το μετλλγμένο χρωμόσωμ το οποίο έχει έλλειψη του σκισμένου τμήμτος της Εικόνς 2 πό το χρωμόσωμ, οπότε υπάρχει έλλειψη τμήμτος του χρωμοσώμτος. Επίσης, το σκισμένο τμήμ του χρωμοσώμτος Α υπάρχει σε τρείς δόσεις εξιτίς της μεττόπισης. Οι πόγονοι Α έχουν δύο φυσιολογικά χρωμοσώμτ, έν φυσιολογικό χρωμόσωμ Α κι το μετλλγμένο χρωμόσωμ το οποίο έχει έλλειψη του σκισμένου τμήμτος της Εικόνς 2 πό το χρωμόσωμ Α, οπότε υπάρχει έλλειψη τμήμτος του χρωμοσώμτος Α. Επίσης, το σκισμένο τμήμ του χρωμοσώμτος υπάρχει σε τρείς δόσεις εξιτίς της μεττόπισης. Επιμέλει Ομάδ ιολόγων Ε.Ο. ΟΡΙΖΟΝΤΕΣ