ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α

Α1.γ      Α2.β   Α3.α   Α4.δ  Α5.α

ΘΕΜΑ Β

Β1. «Η γονιδιακή θεραπεία εφαρμόστηκε για πρώτη φορά……… τροποποιούνται έξω από τον οργανισμό και εισάγονται πάλι σε αυτό» σελ. 123-124. σχολ.βιβλίου

Β2. «Διαγονιδιακά ονομάζονται τα ζώα ………χοίρων και αιγών»

σελ.133 σχολ. βιβλίου.

Β3. «Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες….. χαρακτηρίζονται ως ημιαυτόνομα» σελ.21 σχολ. βιβλίου.

Β4. « Ο γενετικός κώδικας χαρακτηρίζεται ως εκφυλισμένος….συνώνυμα»  σελ.35 σχολ. βιβλίου

ΘΕΜΑ Γ

Γ1.  Το γνώρισμα για το μέγεθος των φτερών ελέγχεται από αυτοσωμικό γονίδιο. H αναλογία των απογόνων ως προς το μέγεθος των φτερών είναι

3 με φυσιολογικά φτερά : 1 ατροφικά φτερά. Η  αναλογία αυτή  είναι κλασσική αναλογία μονουβριδισμού από την οποία συμπεραίνουμε ότι οι γονείς είναι ετερόζυγοι ως προς το γνώρισμα αυτό.

Συμβολίζουμε : Α το επικρατές αλληλόμορφο για τα φυσιολογικά φτερά

                             α το υπολειπόμενο αλληλόμορφο για τα ατροφικά φτερά

Άρα οι γονότυποι των γονέων ως προς το γνώρισμα αυτό είναι

Αα x Αα

Δικαιολόγηση 1ος νόμος Mendel σελ. 71 σχολ.βιβλίου.

Γ2.  Οι πιθανοί τρόποι κληρονόμησης του χαρακτήρα χρώμα ματιών είναι:

Α. Aυτοσωμικός:  K επικρατές αλληλόμορφο για το κόκκινο

                                κ υπολειπόμενο αλληλόμορφο για το άσπρο

Αναλογία απογόνων 1:1 .Συνεπώς οι γονότυποι των γονέων είναι  Κκ x κκ

Β. Φυλοσύνδετος : X^Κ επικρατές αλληλόμορφο για το κόκκινο

                                 Χ^κ υπολειπόμενο αλληλόμορφο για το άσπρο

Συνεπώς οι γονότυποι των γονέων είναι: 

                                                     Χ^ΚΧ^κ  x X^κΥ

Γνωρίζουμε ότι οι αρσενικοί απόγονοι παίρνουν το μοναδικό Χ χρωμόσωμα που διαθέτουν από την μητέρα τους. Αφού προκύπτουν αρσενικοί απόγονοι με κόκκινα μάτια X^KY και άσπρα μάτια Χ^κΥ, ο γονότυπος της μητέρας θα είναι X^ΚΧ^κ.

Γνωρίζουμε ότι ο πατέρας δίνει το μοναδικό X χρωμόσωμα που διαθέτει στις κόρες του και με δεδομένο ότι προκύπτουν θηλυκοί απόγονοι με άσπρα μάτια X^κΧ^κ, o γονότυπος του πατέρα θα είναι X^κΥ.

Δικαιολόγηση 1^ος νόμος Mendel σελ. 71 σχολ.βιβλίου.

Γ3.  Ατελώς επικρατή γονίδια

       Συνεπικρατή γονίδια

       Θνησιγόνα γονίδια

      Πολλαπλά αλληλόμορφα

       Φυλοσύνδετα γονίδια

ΘΕΜΑ Δ

Δ1. Υβριδοποιημένο μόριο 1 (1-3):

5’- AAATGAAACCAGGATAAG-3’

3’- TTTA C TTT  GGTCCTATT C TTAA-5’

    Υβριδοποιημένο μόριο 2 (2-4):

5’- AATTCGGGGGGC -3’

            3’- GCCCCCCGTTAA- 5’

Δ2. Το γονίδιο εμπεριέχεται στο υβριδοποιημένο μόριο 1.

Γνωρίζουμε ότι η RNA-πολυμεράση τοποθετεί τα ριβονουκλεοτίδια απέναντι από τα δεοξυριβονουκλεοτίδια του DNA σύμφωνα με τον κανόνα της συμπληρωματικότητας των βάσεων. Η RNA- πολυμεράση συνδέει τα ριβονουκλεοτίδια που προστίθενται το ένα μετά το άλλο με 3-5 φωσφοδιεστερικό δεσμό.  Ο προσανατολισμός επομένως της  μεταγραφής είναι 5’ à3’

Το μόριο mRNA είναι συμπληρωματικό προς την μια αλυσίδα της διπλής έλικας του γονιδίου. Η αλυσίδα αυτή είναι η μεταγραφόμενη και ονομάζεται μη  κωδική. Η συμπληρωματική αλυσίδα του γονιδίου είναι η κωδική.  Στην μη-κωδική αλυσίδα εντοπίζουμε την τριπλέτα 3’ ΤΑC  5’  που αντιστοιχεί στο κωδικόνιο έναρξης  5’ ΑUG 3’ και με βήμα τριπλέτας, την συμπληρωματική τριπλέτα του  κωδικονίου λήξης  5’ UAA 3’, 3’-ATT-5’. Τις προϋποθέσεις αυτές τις ικανοποιεί το υβριδικό μόριο 1.

 Το mRNA που προκύπτει είναι:

5’- AAAUGAAACCAGGAUAAG- 3’

Δ3.

To επόμενο tRNA  που θα συνδεθεί στο ριβόσωμα μετά την απομάκρυνση του tRNA  που μεταφέρει την λυσίνη θα είναι τo tRNA που μεταφέρει την γλυκίνη και θα έχει αντικωδικόνιο 3’ CCU 5’.

Η μεγάλη υπομονάδα του ριβοσώματος διαθέτει δύο θέσεις εισδοχής tRNA. Όταν η λυσίνη ενωθεί με πεπτιδικό δεσμό με την προλίνη απομακρύνεται το tRNA, που μεταφέρει την λυσίνη και το επόμενο tRNA που θα εισέλθει στην μεγάλη υπομονάδα είναι το tRNA που μεταφέρει την γλυκίνη.

Δ4. Τα πιθανά ανασυνδυασμένα  μόρια DNA που προκύπτουν είναι:

●    1⁰ πιθανό:

 5’- AAATGAAACCAGGATAAGAATTGCCCCCCG- 3’

3’-TT T ACTTTG GTCCTA TT C TTAACGGGGGGCTTAA-5’

●   2⁰ πιθανό:

5’- AAATGAAACCAGGATAAGAATTCGGGGGGC -3’

   3’- TTT AC TT T GGTCCTATTCTT AAGCCCCCCGTTAA-5’

 Η DNA –δεσμάση είναι ένζυμο που συμμετέχει στην αντιγραφή του DNA και στην δημιουργία ανασυνδιασμένου  DNA. Έχει την ικανότητα να συνδέει τα τμήματα DNA που θα  ενωθούν θα πρέπει να έχουν μονόκλωνα άκρα συμπληρωματικά μεταξύ τους. Επίσης υπάρχει η δυνατότητα να συνδεθούν μόνο όταν μπορεί να πραγματοποιηθεί ο 3-5 φωσφοδιεστερικός δεσμός ο οποίος σχηματίζεται μεταξύ του υδροξυλίου που βρίσκεται το 3’ της πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας και της φωσφορικής ομάδας που βρίσκεται στο 5’.

Η περιοριστική ενδονουκλεάση EcoRI αναγνωρίζει την αλληλουχία

5’ GAATTC 3’

3’ CT TAAG 5’

Και κόβει μεταξύ G και Α με κατεύθυνση 5à3 οπότε προκύπτουν μονόκλωνα άκρα με αζευγάρωτες βάσεις. Επομένως αν από τον ανασυνδυασμό των μορίων DNA  προκύψει το πρώτο πιθανό η EcoRI δεν το κόβει αφού δεν υπάρχει αλληλουχία αναγνώρισης και θα προκύψει ένα μόνο μόριο μετά την δράση της.

Αν από το ανασυνδυασμό των μορίων DNA προκύψει το δεύτερο πιθανό υπάρχει μια φορά η αλληλουχία που αναγνωρίζει η EcoRI και κατά συνέπεια θα προκύψουν δυο τμήματα DNA.

Δέλλας Σωκράτης

Βιολόγος