Κανάρη 36, Δάφνη Τηλ. 210 9713934 & 210 9769376
ΒΙΟΛΟΓΙΑ
Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. Γ. Α2. Δ. Α3. Α. Α4. Β. Α5. Δ.
ΘΕΜΑ Β 1. Οι σωστές απαντήσεις είναι: I.
Από το πείραμα των Hershey and Chase γνωρίζω ότι οι ιοί περιβάλλονται από ένα πρωτεϊνικό περίβλημα (το καψίδιο), μέσα στο οποίο φυλάσσεται το γενετικό υλικό του ιού. Περιγραφή του γενετικού υλικού από το βιβλίο σελ. 26, η παρ. <<Οι ιοί έχουν γενετικό υλικό DNA ή RNA>>.
II.
Οι φάγοι έχουν συνεχή γονίδια όπως και τα βακτήρια που είναι οι ξενιστές τους. Οι ιοί που προσβάλλουν τα ευκαρυωτικά κύτταρα, (ιοί των φυτών και ιοί των ζώων), έχουν γονίδια ασυνεχή ή διακεκομμένα αλλά και γονίδια συνεχή.
III.
Οι φάγοι λ χρησιμοποιούνται στην κατασκευή γονιδιωματικής και cDNA βιβλιοθήκης, βιβλίο σελ. 63 – 64. Η αντίστροφη μεταγραφάση που απομονώνεται από RNA ιούς χρησιμοποιείται στην κατασκευή cDNA βιβλιοθήκης για να συνθέσουμε cDNA από το ώριμο mRNA. Στη γονιδιακή θεραπεία χρησιμοποιούνται γενετικά τροποποιημένοι ιοί, βιβλίο σελ. 127 – 128.
IV.
Είναι οι ιντερφερόνες που παράγονται από τα κύτταρα του ανθρώπου που έχουν μολυνθεί από ιό. Περιγραφή από το βιβλίο σελ. 123, <<Οι ιντερφερόνες είναι ….. α, β και γ>>. Επιπροσθέτως είναι τα αντισώματα που παράγονται από τα Β – λεμφοκύτταρα μετά την έκθεσή τους στο κατάλληλο αντιγόνο, βιβλίο σελ. 123, <<Τα αντισώματα ….. και το εξουδετερώνουν>>.
2. Βιβλίο σελ. 137, <<Η Γενετική Μηχανική …….ανθεκτικά σε ασθένειες>>. Βιβλίο σελ. 138, <<Οι προσπάθειες των ερευνητών …….. έως τον καταναλωτή>>.
ΘΕΜΑ Γ 1. Οι σωστές απαντήσεις είναι: I.
Αν Ψ = αριθμός νουκλεοσωμάτων. Ν = αριθμός μορίων DNA. Τότε η εξίσωση έχει ως εξής: 146 × Ψ + (Ψ – Ν) × 10 = ζεύγη βάσεων Ψ = 1.000 Ζεύγη βάσεων = 155.900
→
→ 146.000 + 10.000 – 10 × Ν = 155.900 → 10 × Ν = 100 → → Ν = 10 μόρια DNA έχει ο βάτραχος στην αρχή της μεσόφασης.
Στην αρχή της μεσόφασης κάθε χρωμόσωμα έχει 1 δίκλωνο μόριο DNA, άρα ο βάτραχος έχει 10 χρωμοσώματα. II.
Αριθμός αλυσίδων = 20 × 2 = 40. Κεντρομερίδια = 10 (διπλασιασμένα).
2. Οι σωστές απαντήσεις είναι: I.
Η ασθένεια οφείλεται σε υπολειπόμενο φυλοσύνδετο γονίδιο. Βιβλίο σελ. 84 – 85, << Η κληρονομικότητα των φυλοσύνδετων …….. σπάνια στα θηλυκά άτομα>>.
II.
Η μερική αχρωματοψία στο κόκκινο και στο πράσινο και η αιμορροφιλία – Α. Βιβλίο σελ. 84 – 85.
III.
Τα γονίδια που ελέγχουν τις δύο αυτές ιδιότητες βρίσκονται στο Χ χρωμόσωμα. Δηλαδή είναι συνδεδεμένα γονίδια. Ως γνωστόν σε αυτά τα γονίδια δεν ισχύει ο δεύτερος νόμος του Μέντελ.
IV.
Ορίζω: ΧΑ = σύνθεση του ενζύμου (επικρατές γονίδιο). Χα = έλλειψη του ενζύμου (υπολειπόμενο γονίδιο). Υυ = υπερτρίχωση των αυτιών. Ρ: ΧαΧα ×ΧΑΥυ F: XAXα : θηλυκά που συνθέτουν το ένζυμο. ΧαΥυ : αρσενικά που δεν συνθέτουν το ένζυμο και έχουν υπερτρίχωση των αυτιών. Κανένα παιδί δεν θα πάσχει από την νόσο Lebel αφού η μητέρα είναι φυσιολογική και ως γνωστό τα μιτοχόνδρια είναι πάντα μητρικής προέλευσης. Βιβλίο σελ. 25, <<Το ζυγωτό των …… είναι μητρική>>.
ΘΕΜΑ Δ I.
Από τη θεωρία των μεταλλάξεων γνωρίζω τα κωδικόνια του γλουταμινικού οξέος (5΄– G A G – 3΄) και της Βαλίνης (5΄– G U G – 3΄). Επιπροσθέτως το πρώτο αμινοξύ κάθε πεπτιδίου όταν αυτό συντίθεται, είναι η μεθειονίνη. Επομένως η αλληλουχία των κωδικονίων στο mRNA θα έχει ως εξής: mRNA: 5΄– A U G – G A G – G U G – G A G – U G A – 3΄ UAG UAA Άρα στο γονίδιο θα έχω:
Αλυσίδα 1: Κωδική 5΄– T T A A C A T G G A G G A A C C C T G G A G T A A T T A A C A A A A – 3΄ 3΄– A A T T G T A C C T C C T T G G G A C C T C A T T A A T T G T T T T – 5΄
Αλυσίδα 2: Μη – κωδική II.
Το εσώνιο του γονιδίου έχει την παρακάτω αλληλουχία βάσεων. 5΄– A A C C C – 3΄ 3΄– T T G G G –5΄ Παρακάτω θα συμβολίζεται με πλαγιαστά γράμματα.
III.
Το πρόδρομο mRNA έχει την παρακάτω αλληλουχία βάσεων:
5΄– U U A A C A U G G A G G A A C C C U G G A G U A A U U A A C – 3΄
Το ώριμο mRNA έχει την παρακάτω αλληλουχία βάσεων: 5΄– U U A A C – A U G – G A G – G U G – G A G – U A A – U U A A C – 3΄
IV.
Παίρνω το ώριμο mRNA και με το ένζυμο αντίστροφη μεταγραφάση δημιουργώ υβριδικό μόριο mRNA/cDNA.
5΄– U U A A C A U G G A G G U G G A G U A A U U A A C – 3΄ 3΄– A A T T G T A C C T C C A C C T C A T T A A T T G – 5΄
Αποδιατάσσω το υβριδικό μόριο mRNA/cDNA και κρατώ το μονόκλωνο cDNA. Με το ένζυμο DNA πολυμεράση συνθέτω δίκλωνο DNA, που θα έχει την παρακάτω αλληλουχία βάσεων: Αλυσίδα 1: = Κωδική 5΄– T T A A C A T G G A G G T G G A G T A A T T A A C– 3΄ 3΄– A A T T G T A C C T C C A C C T C A T T A A T T G – 5΄ Αλυσίδα 2: = Μη – κωδική Οι αλληλουχίες του γονιδίου που δεν υπάρχουν στο cDNA γονίδιο είναι: α. Το εσώνιο. β. Η αλληλουχία λήξης της μεταγραφής. V.
Ο ανιχνευτής a υβριδοποιείται με το τέλος του πρώτου εξωνίου και την αρχή του εσωνίου της αλυσίδας 1, όπως φαίνεται παρακάτω:
3΄ – C C T C C T T – 5΄ 5΄– T T A A C A T G G A G G A A C C C T G G A G T A A T T A A C A A A A– 3΄ εσώνιο Επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο στη γονιδιωματική βιβλιοθήκη. Ο ανιχνευτής b υβριδοποιείται με τo τέλος του πρώτου εξωνίου και την αρχή του δεύτερου εξωνίου της αλυσίδας 1, επομένως υβριδοποιείται με την αλυσίδα 1 του cDNA γονιδίου, όπως φαίνεται παρακάτω: 5΄– T T A A C A T G G A G G T G G A G T A A T T A A C– 3΄ 3΄– T C C A C C T – 5΄ Επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο στη cDNA βιβλιοθήκη. Ο ανιχνευτής c υβριδοποιείται με τμήμα του πρώτου εξωνίου της αλυσίδας 2 όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
3΄– A A T T G T A C C T C C T T G G G A C C T C A T T A A T T C T T T T– 5΄ 5΄– A A C A T G G – 3΄ εσώνιο Επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στη γονιδιωματική και στη cDNA βιβλιοθήκη. VI.
Θα χρησιμοποιήσω την περιοριστική ενδονουκλεάση Ε1 για να κόψω το cDNA γονίδιο του δότη, το οποίο θα παρουσιάζει την παρακάτω αλληλουχία βάσεων:
5΄– T A A C A T G G A G G T G G A G T A A T – 3΄ 3΄– T G T A C C T C C A C C T C A T T A A T – 5΄ Στο πλασμίδιο (θα το συμβολίζω με πλάγια γράμματα), δεν μπορώ να χρησιμοποιήσω την Ε1 γιατί θα καταστρέψω τον υποκινητή. Επομένως θα χρησιμοποιήσω την Ε2 και το πλασμίδιο μετά τη δράση της θα παρουσιάζει την παρακάτω εικόνα: ………… 5΄– C G C – 3΄ ………… 3΄– G C G A T – 5΄
5΄–T A G C C T T A A C C – 3΄ ……… 3΄– C G G A A T T G G –5΄ ………
Το ανασυνδυασμένο πλασμίδιο που θα επιτρέψει την έκφραση του γονιδίου μέσα στο βακτήριο θα έχει την παρακάτω αλληλουχία βάσεων: Αλυσίδα 2: Μη – κωδική Υποκινητής 5΄– CGC TAATTACTCCACCT CC ATGTTAGCCTTAACC – 3΄ 3΄– GCG AT TAA TGAGGTGGAGGTA CAATCGG ATTGG –5΄ Αλυσίδα 1: Κωδική Υποκινητής Έτσι η μη – κωδική αλυσίδα θα έχει το 3΄ άκρο της δίπλα στον υποκινητή. ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΑΥΓΟΥΛΕΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ – ΜΑΝΤΖΑΡΙΔΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ