ΖΗΤΗΜΑ 1^Ο

A.

1) Η φαινοτυπική αναλογία της F2 γενεάς της διασταύρωσης Ρ: ΑΑΒΒΓΓ x ααββγγ στο πρότυπο διασταυρώσεων κατά Μέντελ είναι το ανάπτυγμα όπου αντί για + έχει :

α) (3+1)³

β) (9+1)²

γ) (3+3)²

δ) Τίποτα από τα παραπάνω

2) Ένα υβρίδωμα:

α) είναι τετραπλοείδες για το γονιδίωμα του ποντικου

β) είναι διπλοειδές για το γονιδίωμα του ποντικού

γ) είναι ένα ετεροκαρυο που φέρει τόσο το διπλοειδές γονιδίωμα του ποντικου όσο και το διπλοειδες γονιδιωμα του ανθρώπου

δ) φέρει το γονιδίωμα του ποντικού και το γονιδίωμα του μυελώματος και τα ανθρώπινα γονίδια για την παραγωγή των μονοκλωνικών αντισωμάτων.

3) Τα νουκλεϊκά οξέα είναι αποκλειστικά δομημένα από:

 α) μέταλλα

β) αμέταλλα

γ) μέταλλα και αμέταλλα

δ) είναι μονομερή των κυττάρων

4) Οι δεσμοί υδρογόνου (δ.Η) και οι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί (Ρ-δ) απαντώνται στα δίκλωνα μόρια νουκλεϊκών οξέων.

α) Οι δ.Η είναι ασθενείς και δημιουργούνται αυθορμήτως μεταξύ των δύο πολυνουκλεοτιδικών αλυσίδων.

β) Οι Ρ-δ είναι ομοιοπολικοί ισχυροί δεσμοί που δημιουργούνται in vivo κατά τη φάση S και συγκρατούν τα νουκλεοτίδια  σε ένα πολυνουκλεοτιδικό κλώνο.

γ) Οι δ.Η σταθεροποιούν τη δομή της διπλής έλικας. Οι Ρ-δ απαιτούν κατανάλωση ενέργειας για να δημιουργηθούν.

δ) Όλα τα παραπάνω είναι ορθά.

ε) Τίποτα από τα παραπάνω δεν ισχύει.

5) Στα ευκαρυωτικά κύτταρα και στα προκαρυωτικά κύτταρα ισχύει:

γονίδια / γονιδίωμα = ε για ευκαρυωτικά, γονίδια / γονιδίωμα  = π για προκαρυωτικά

Ισχύει γενικά:

α) ε > π

β) π > ε

γ) π = ε

δ) Τίποτα από τα παραπάνω δεν είναι σωστό.

Β. Χαρακτηρίστε ως Σ (Σωστή) ή Λ (Λανθασμένη) την καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις.

 1) Το νουκλεόσωμα αποτελείται από 146 ζεύγη νουκλεοτιδίων και 9 πρωτεΐνες.

2) Τα βακτηριακά κύτταρα μίας υγρής καλλιέργειας εκφράζουν τα ίδια γονίδια τόσο στην εκθετική όσο και στη στατική φάση μίας κλειστής καλλιέργειας, δεν εκφράζουν όμως γονίδια κατά τη φάση θανάτου.

3) Είναι εφικτή η δημιουργία cDNA βιβλιοθήκης ενός ρετροϊού, ενός αδενοϊού και του Τ₂.

4) Μία μετάλλαξη που καταργεί τη ΘΕΑ του χρωμοσωμικού DNA των βακτηρίων είναι θανατηφόρος. Ομοίως, είναι θνησιγόνα μετάλλαξη και η κατάργηση από μετάλλαξη μίας ΘΕΑ από χρωμοσωμικό DNA ενός ανώτερου φυτού.

5) Σε ενα άτομο ομόζυγο για τα γονίδια βς, έγινε cDNA βιβλιοθήκη των ερυθροκυτταρων του, πριν και μετά την πλήρη θεραπεία του. Μεταξύ ενός ανιχνευτη αποτελούμενο από 25 νουκλεοτίδια και ενός ανιχνευτη αποτελούμενο από 5 νουκλεοτίδια, ποιον θα επέλεγαν οι επιστήμονες για να διακρίνουν τις δυο βιβλιοθήκες του ατόμου αυτού;

6) Αιμοσφαιρινη Α δεν παράγεται στα εμβρυακά ερυθροκύτταρα.

7) Οι δισουλφιδικοί δεσμοί αναπτύσσονται στις πρωτεινες μεταξύ των κυστείνων.

8) Οι επιλεκτικές διασταυρώσεις είναι βιοτεχνολογική μέθοδος

9) Εαν γνωρίζεται ότι το καρβοξυτελικό άκρο της λειτουργικής πρωτεινης είναι στο μικρο πεπτίδιο στο σχήμα που σας δίνεται  πάνω τότε σχεδιάστε πάνω στο μόριο της προϊνσουλίνης τους προσανατολισμούς του ενδιάμεσου πεπτιδιου που αφαιρείται. (2)

(μονάδες 10)

ΖΗΤΗΜΑ 2^Ο

 1) Δίνεται το παρακάτω πειραματικό σχήμα των Lederberg and Tatum 1946: 

Σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα υπάρχει διαφορετικό στέλεχος E. coli και διαφορετικό θρεπτικό υλικό.

ΥΠΟΜΝΗΜΑ

1) Bio = Βιοτίνη

2) Phe = Φαινυλαλανίνη

3) Cys = Kυστεΐνη

4) Thr = Θρεονίνη

5) Leu = Λευκίνη

6) Thi = Θειαμίνη

Τα τρυβλία 1 και 2 καθώς και 3 δεν περιέχουν τα συστατικά 1 έως 6 αλλά τα απαραίτητα συστατικά για να συντεθούν μέσω του μεταβολισμού των κυττάρων.

Ενώ και τα τρία τρυβλια εμβολιαστηκαν μόνο στο τρυβλιο 2 αναπτύχθηκαν αποικίες.

Στο επόμενο σχήμα δίνεται η πειραματική διάταξη του Β. Davis (1950).

Σε κάθε πλευρά του σωλήνα υπάρχει διαφορετικό στέλεχος E.coli και διαφορετικό θρεπτικό υλικό όπως φαίνεται στο σχήμα.

 

Σημείωση: Στα τρυβλία  της αμέσως παραπάνω εικόνας ενώ εμβολιαστηκαν το καθένα, με ένα από τα δυο διαφορετικά στελέχη που υπάρχουν στον σωλήνα εκατέρωθεν της ημιπερατής μεμβράνης 4 ωρές μετά τον εμβολιασμό του σωλήνα σε σχήμα U, σε κανένα τρυβλίο δεν αναπτύχθηκαν αποικίες, οι τελειες στο σχημα υποδηλωνουν τα σημεια οπου επεσαν μικροβια κατα τον εμβολιασμο των τρυβλιων αλλα δεν αναπτυχθηκαν εκει αποικιες.

Ποιο είναι το συμπέρασμα που προκύπτει από τα δύο παραπάνω πειράματα;

(15 μονάδες)

2) Δίνονται τα παρακάτω διαγράμματα μεταξύ των ατόμων δύο πληθυσμών που ακολουθούν το πρότυπο διασταυρώσεων κατά Mendel.

Εξηγήστε ποιος χαρακτήρας ελέγχεται μονογονιδιακά και ποιος πολυγονιδιακά (5).

3) Δίνεται το παρακάτω διάγραμμα που εκφράζει την πιθανότητα εμφάνισης μίας μετάλλαξης σε συνάρτηση με το χρόνο έκθεσης των σωματικών κυττάρων σε σταθερή δόση ακτινοβολίας ικανής για μεταλλαξιγένεση (5).

Εξηγήστε για ποιο λόγο τα κύτταρα εμφανίζουν μεγαλύτερη ακτινοευαισθησία στη μεσοφάση.

ΖΗΤΗΜΑ 3^Ο                                                                                          ΜΟΝΑΔΕΣ 25

 1) Σας δίνεται το παρακάτω διάγραμμα μεταβολής της θερμοκρασίας σε συνάρτηση με το χρόνο. Σε ποια διαδικασία λαμβάνουν χώρα αυτές οι μεταβολές κυκλικά(2); Γιατί απαιτούνται αυτές οι θερμοκρασίες, τι συμβαίνει κάθε φορά(6); Γιατί οι φάσεις 2 έως 5 επαναλαμβάνονται 30 φορές, ποιο θα είναι το τελικό προϊόν αυτής της επαναληψιμότητας(6);

2) Ένα φυσιολογικό άτομο προσέρχεται στο νοσοκομείο και εξετάζεται ο καρυότυπός του λαμβάνοντας από το άτομο αυτό αίμα. Μετά το τέλος της διαδικασίας δημιουργίας του καρυότυπου, στο άτομο αυτό εμφανίστηκαν δύο διαφορετικού φύλου, φυσιολογικοί ανθρώπινοι καρυότυποι.

α) Εξηγήστε πώς είναι δυνατόν κάτι τέτοιο!(4)

β) Ποια θα αναμένεται να είναι η ερώτηση που έκαναν οι γιατροί στον άνθρωπο αυτό, μετά την παρατήρηση του καρυότυπού του (3).

γ) Το άτομο αυτό έχει ομάδα αίματος Ο σύμφωνα με το σύστημα ΑΒΟ. Πόσες πρωτεΐνες ευθύνονται για την εμφάνιση αυτού του φαινοτύπου(4);

ΖΗΤΗΜΑ 4^Ο

1) Στον πασίγνωστο Αρχαίο Ελληνικό μύθο του Οιδίποδα, ο ήρωας γίνεται τυχαία πατροκτόνος και στη συνέχεια εν αγνοία του παντρεύεται τη μητέρα του Ιοκάστη. Ο Οιδίποδας και η Ιοκάστη απέκτησαν τέσσερα παιδιά, τον Πολυνίκη, τον Ετεοκλή, την Αντιγόνη και την Ισμήνη.

Όταν ο Οιδίποδας έμαθε ποιον σκότωσε και ποια παντρεύτηκε, τυφλώθηκε και στη συνέχεια αυτοεξορίστηκε.

Παρακάτω δίνεται το γενεαλογικό δέντρο της οικογένειας του Οιδίποδα, όπως περιγράφεται στο μύθο.

Σύμφωνα με τον παραπάνω μύθο και με βάση τις γνώσεις σας στη Βιολογία, απαντήστε στις ερωτήσεις:

α) Ποιο είναι το μέγιστο και ποιο το ελάχιστο ποσοστό χρωμοσωμάτων μητρικής προέλευσης που φέρει η Αντιγόνη και η Ισμήνη;

β) Απαντήστε στο ίδιο ερώτημα για τα αρσενικά παιδιά του ζεύγους Οιδίποδα – Ιοκάστης.

γ) Μια σπάνια νόσος που οδηγεί σε τύφλωση εμφανίζεται σε άνδρες και γυναίκες αλλά οι άνδρες όταν εμφανίζουν αυτή τη νόσο πολύ συχνά εμφανίζουν και τρίχες στο εσωτερικό των αυτιών τους. Οι γυναίκες φυσιολογικά δεν εμφανίζουν ποτέ τρίχες στα αυτιά, είτε νοσούν από την ασθένεια που οδηγεί σε τύφλωση, είτε όχι. Όμως υπάρχουν άνδρες με τρίχες στο εσωτερικό των αυτιών που όμως δε νοσούν από αυτή τη μορφή τύφλωσης.

σημείωση: Για τα δυο γονίδια δεν ισχύει ο 2ος νομος Μεντελ. Για το γονίδιο που ελέγχει την τριχοφυια στα αυτιά  δεν ισχύει ο 1ος νομος Μεντελ.

Τόσο ο Λάιος, όσο και ο Οιδίποδας καθώς και οι δύο γιοί του Οιδίποδα εμφανίζουν τρίχες στο εσωτερικό των αυτιών τους. Ωστόσο ο βασιλιάς Λάιος δεν εμφάνισε τη νόσο που θα τον τύφλωνε, παρόλο που είχε ξεπεράσει κατά πολύ την ηλικία εμφάνισής της όταν θανατώθηκε από το γιο του Οιδίποδα.

Με ποια πιθανότητα κάθε γιος του Οιδίποδα θα εμφανίσει τη νόσο της τύφλωσης αυτής;

Υπάρχει περίπτωση η Αντιγόνη και η Ισμήνη να νοσήσουν από αυτή τη μορφή τύφλωσης; Εάν ναι, τότε οι κόρες του Οιδίποδα θα εμφανίσουν και τρίχες στο εσωτερικό των αυτιών τους;

δ) Ο πρωτότοκος γιος του Οιδίποδα, ο Πολυνικης, εάν παντρευόταν την αδελφή του Ισμήνη και έκαναν δύο παιδιά, ένα αγόρι και ένα κορίτσι, με ποια πιθανότητα κάθε παιδί θα εμφάνιζε τρίχες στα αυτιά και αυτή τη μορφή τύφλωσης;

Θεωρούμε γνωστό ότι: Ο Πολυνικης δεν τυφλώθηκε και είχε τρίχες στα αυτιά. Η Ισμήνη δεν τυφλώθηκε και ως γυναίκα δεν είχε τρίχες στα αυτιά. (5 * 4)

2) Δίνονται τα παρακάτω δύο πλασμίδια:

Το πλασμίδιο Α πέπτεται από την περιοριστική ενδονουκλεάση EcoRI.

Το πλασμίδιο Β πέπτεται από μια διαφορετική ενδονουκλεάση που αναγνωρίζει τη δίκλωνη αλληλουχία   ^5΄GAATTC

CTTAAG

και σπάζει τους φωσφοδιεστερικούς δεσμούς μεταξύ του CT αφήνοντας κολλώδη άκρα.

Τα πλασμίδια Α και Β μπορούν να ανασυνδυαστούν μετά την πέψη τους από τις περιοριστικές ενδονουκλεάσες με τη δράση της DNA δεσμάσης (5);