1

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ Α

Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Α1. Τα βακτήρια είναι:

Α. Απλοειδή κύτταρα

Β. Διπλοειδή κύτταρα

Γ. Προκαρυωτικά κύτταρα

Δ. Το Α και το Γ

Α2. Το DNA των πλασμιδίων είναι:

Α. Δίκλωνο γραμμικό

Β. Δίκλωνο κυκλικό

Γ. Μονόκλωνο γραμμικό

Δ. Μονόκλωνο κυκλικό

Α3. Στον πυρήνα ενός φυσιολογικού κυττάρου εντοπίζονται μετά την αντιγραφή του DNA 14 μόρια

DNA. Το κύτταρο αυτό είναι:

Α. Βακτήριο

Β. Διπλοειδές

Γ. Απλοειδές

Δ. Απλοειδές ή διπλοειδές

08/12/2019

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ

(ΤΜΗΜΑΤΑ Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ)

ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΠΑΠΑΓΙΑΝΝΑΚΟΠΟΥΛΟΣ –

ΝΟΤΑ ΛΑΖΑΡΑΚΗ

2

Α4. Στην αρχή της μεσόφασης στον πυρήνα φυσιολογικού ευκαρυωτικού κυττάρου δεν

εντοπίζονται:

Α. Αδελφές χρωματίδες

Β. Ινίδια χρωματίνης

Γ. Νουκλεοσώματα

Δ. Μόρια DNA

Α5. Ιn vivo πειραματική διαδικασία αποτελεί:

Α. Το πείραμα των Avery, Mac – Leod και McCarty

Β. Το πείραμα του Griffith

Γ. Η ανάλυση σε δοκιμαστικό σωλήνα των ενζύμων που συμμετέχουν στην αντιγραφή του

DNA

Δ. Τίποτα από τα παραπάνω

ΜΟΝΑΔΕΣ 25

ΘΕΜΑ Β

Β1. Να χαρακτηρίσετε κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ):

i. Η πεντόζη του δεοξυριβονουκλεοτιδίου ονομάζεται δεοξυριβόζη.

ii. Οι πρωτεΐνες στο πείραμα των Hershey και Chase ιχνηθετήθηκαν με ραδιενεργό φώσφορο.

iii. Η αναλογία A+G/T+C διαφέρει από είδος σε είδος και σχετίζεται με το είδος του οργανισμού.

iv. Τα πλασμίδια που διαθέτει ένα βακτήριο διαθέτουν την ικανότητα να αντιγράφονται

ανεξάρτητα από το κύριο μόριο DNA του βακτηρίου.

v. Ο αστακός που διαθέτει 200 χρωμοσώματα είναι εξελικτικά ανώτερος από την πολική αρκούδα

που διαθέτει 74 χρωμοσώματα.

vi. Σε κάθε νουκλεόσωμα τυλίγεται τμήμα DNA που αποτελείται από 292 νουκλεοτίδια .

ΜΟΝΑΔΕΣ 6

ΑΠΑΝΤΗΣΗ: i – Σ, ii – Λ, iii – Λ, iv – Σ, v – Λ, vi – Σ

3

Β2. Να δώσετε συνοπτικά τους ορισμούς των παρακάτω όρων:

i) Ιχνηθέτηση

ii) Διπλοειδή κύτταρα

iii) Γονιδίωμα ΜΟΝΑΔΕΣ 6

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

i) Ιχνηθέτηση είναι η σήμανση χημικών μορίων με τη χρήση ραδιενεργών ισοτόπων,

φθοριζουσών ουσιών κτλ.

ii) Διπλοειδή είναι τα κύτταρα που φέρουν δύο αντίγραφα του γονιδιώματός τους, όπως τα

σωματικά κύτταρα των ανώτερων οργανισμών.

iii) Γονιδίωμα είναι το συνολικό γενετικό υλικό ενός κυττάρου (συνήθως ο όρος αναφέρεται στο

γενετικό υλικό του πυρήνα στα ευκαρυωτικά κύτταρα).

Β3. Πώς ονομάζεται ο ομοιοπολικός δεσμός που ενώνει τα διαδοχικά νουκλεοτίδια σε μία

πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα; Να περιγράψετε τον σχηματισμό του δεσμού αυτού.

ΜΟΝΑΔΕΣ 6

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

Μια πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα σχηματίζεται από την ένωση πολλών νουκλεοτιδίων με ομοιοπολικό

δεσμό. Ο δεσμός αυτός δημιουργείται μεταξύ του υδροξυλίου του 3’ άνθρακα της πεντόζης του

πρώτου νουκλεοτιδίου και της φωσφορικής ομάδας που είναι συνδεδεμένη στον 5’ άνθρακα της

πεντόζης του επόμενου νουκλεοτιδίου. Ο δεσμός αυτός ονομάζεται 3’-5’ φωσφοδιεστερικός δεσμός.

Β4. Για δύο κύτταρα δίνονται τα παρακάτω στοιχεία:

Κύτταρο 1: Διαθέτει μεμβρανώδη οργανίδια, γραμμικά δίκλωνα μόρια DNA και για τις

αζωτούχες βάσεις του γνωρίζουμε ότι υπάρχουν 10% A και 40% G.

Κύτταρο 2: Στον πυρήνα του διαθέτει πολλά γραμμικά μόρια DNA και για τις αζωτούχες βάσεις

του γνωρίζουμε ότι υπάρχουν 40% Α και 10% G.

i) Να εξηγήσετε αν τα κύτταρα 1 και 2 είναι προκαρυωτικά ή ευκαρυωτικά.

ii) Να εξετάσετε αν τα δύο κύτταρα ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικό είδος οργανισμού,

αιτιολογώντας την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 7 (3+4)

4

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

i) Η ύπαρξη μεμβρανωδών οργανιδίων, πυρήνα και γραμμικών μορίων DNA υποδηλώνει ότι

τα κύτταρα 1 και 2 είναι ευκαρυωτικά. Τα προκαρυωτικά κύτταρα στερούνται οργανωμένου

πυρήνα και μεμβρανωδών οργανιδίων και διαθέτουν μόνο κυκλικά μόρια DNA.

ii) Ο λόγος A+T/G+C διαφέρει από είδος σε είδος και σχετίζεται με το είδος του οργανισμού.

Συνεπώς:

Κύτταρο 1: Α=10% και Τ=10% (λόγω συμπληρωματικότητας), συνεπώς G=40% και C=40%.

Οπότε αν κ τα συνολικά νουκλεοτίδια του κυττάρου τότε:

A+T/G+C=(10%+10%) κ / (40%+40%) κ = 20/80 = ¼

Κύτταρο 2: Α=40% και Τ=40% (λόγω συμπληρωματικότητας), συνεπώς G=10% και C=10%.

Οπότε αν κ τα συνολικά νουκλεοτίδια του κυττάρου τότε:

A+T/G+C=(40%+40%) κ / (10%+10%) κ = 80/20 = 4

Συνεπώς τα δύο κύτταρα ανήκουν σε διαφορετικό είδος οργανισμού.

ΘΕΜΑ Γ

Γ1. Δίκλωνο μόριο DNA προκαρυωτικού κυττάρου αποτελείται από 30.000 ζεύγη βάσεων, εκ των

οποίων 20% είναι Α.

Να υπολογίσετε:

i) Τον αριθμό των αζωτούχων βάσεων A, T, G, C που υπάρχουν στο μόριο.

ii) Τον αριθμό δεσμών υδρογόνου που υπάρχουν στο μόριο.

iii) Τον αριθμό των φωσφοδιεστερικών δεσμών που υπάρχουν στο μόριο.

Να αιτιολογήσετε σύντομα τις απαντήσεις σας και στα τρία υποερωτήματα.

ΜΟΝΑΔΕΣ 12 (4+4+4)

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

i) Τα 30.000 ζεύγη βάσεων αντιστοιχούν σε 60.000 νουκλεοτίδια στο μόριο. Εφόσον Α=20%

άρα και Τ=20% (λόγω συμπληρωματικότητας), συνεπώς G=30% και C=30%. Τελικά στο μόριο

υπάρχουν Α=20% x 60.000 = 12.000 άρα και Τ=12.000 και αντίστοιχα G=30% x 60.000=

18.000 άρα και C=18.000.

ii) Μεταξύ Α και Τ σε ένα δίκλωνο μόριο αναπτύσσονται 2 δεσμοί υδρογόνου, ενώ μεταξύ G

και C αναπτύσσονται 3 δεσμοί υδρογόνου. Άρα στο μόριο υπάρχουν συνολικά 2x12.000 +

3x18.000 = 24.000 + 54.000 = 78.000 δεσμοί υδρογόνου.

5

iii) Στα προκαρυωτικά κύτταρα τα μόρια DNA είναι δίκλωνα κυκλικά, συνεπώς οι

φωσφοδιεστερικοί δεσμοί στο μόριο είναι όσοι και τα συνολικά νουκλεοτίδια (μιας και όλα

τα νουκλεοτίδια σε ένα κυκλικό μόριο συνδέονται με φωσφοδιεστερικό δεσμό). Τα

συνολικά νουκλεοτίδια είναι 60.000, συνεπώς στο μόριο υπάρχουν 60.000

φωσφοδιεστερικοί δεσμοί.

Γ2. Η γάτα είναι διπλοειδής ευκαρυωτικός οργανισμός που χαρακτηρίζεται από 38 χρωμοσώματα.

Να αντιγράψετε τον πίνακα στην κόλλα σας και να συμπληρώσετε τα κενά κελιά του σχετικά με το

γενετικό υλικό των διαφόρων κυττάρων του θηλαστικού αυτού.

Κύτταρο Χρωμοσώματα Μόρια DNA Αδελφές

χρωματίδες

Κεντρομερίδια

Γαμέτης

Σωματικό στην

αρχή της

μεσόφασης

Σωματικό στη

μετάφαση

ΜΟΝΑΔΕΣ 8

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

Κύτταρο Χρωμοσώματα Μόρια DNA Αδελφές

χρωματίδες

Κεντρομερίδια

Γαμέτης 19 19 _

Σωματικό στην

αρχή της

μεσόφασης

38 38 _

Σωματικό στη

μετάφαση

38 76 76 38

Γ3. Να περιγράψετε τις λειτουργίες του γενετικού υλικού των οργανισμών.

ΜΟΝΑΔΕΣ 5

6

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

Συνοπτικά οι λειτουργίες του γενετικού υλικού είναι:

• Η αποθήκευση της γενετικής πληροφορίας. Στο DNA (ή στο RNA των RNA ιών) περιέχονται οι

πληροφορίες που καθορίζουν όλα τα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού και οι οποίες οργανώνονται σε

λειτουργικές μονάδες, τα γονίδια.

• Η διατήρηση και η μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας από κύτταρο σε κύτταρο και από

οργανισμό σε οργανισμό, που εξασφαλίζονται με τον αυτοδιπλασιασμό του DNA.

• Η έκφραση των γενετικών πληροφοριών, που επιτυγχάνεται με τον έλεγχο της σύνθεσης των

πρωτεϊνών.

ΘΕΜΑ Δ

Για δύο διπλοειδείς ευκαρυωτικούς οργανισμούς ισχύουν:

Οργανισμός Α: Σε σωματικό κύτταρό του πριν την αντιγραφή του DNA υπάρχουν 20

χρωμοσώματα και 4 x 109 ζεύγη αζωτούχων βάσεων.

Οργανισμός Β: Σε σωματικό κύτταρό του μετά την αντιγραφή του DNA υπάρχουν 28

χρωμοσώματα και 6 x 109 ζεύγη αζωτούχων βάσεων.

Δ1. Να εξηγήσετε ποιος από τους δύο οργανισμούς είναι εξελικτικά ανώτερος.

ΜΟΝΑΔΕΣ 6

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

Η ποσότητα του DNA είναι, κατά κανόνα, ανάλογη με την πολυπλοκότητα του οργανισμού. Συνήθως,

όσο εξελικτικά ανώτερος είναι ο οργανισμός τόσο περισσότερο DNA περιέχει σε κάθε κύτταρό του.

Ο οργανισμός Α έχει σε σωματικό κύτταρό του πριν την αντιγραφή ποσότητα DNA ίση με 4 x 109 ζεύγη

βάσεων ενώ ο οργανισμός Β έχει σε σωματικό κύτταρό του πριν την αντιγραφή αντίστοιχα ποσότητα

DNA ίση με 3 x 109 ζεύγη βάσεων. Συνεπώς, εξελικτικά ανώτερος είναι ο οργανισμός Α.

7

Δ2. Να γράψετε (χωρίς αιτιολογήση) πόσα μόρια DNA, κεντρομερίδια και ζεύγη αζωτούχων βάσεων θα

υπάρχουν σε ένα κύτταρο του οργανισμού Α και σε ένα κύτταρο του οργανισμού Β που βρίσκονται στη

μετάφαση της μίτωσης.

ΜΟΝΑΔΕΣ 6

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

Οργανισμός Α: Στη μετάφαση διαθέτει 40 μόρια DNA, 20 κεντρομερίδια και 8 x 109 ζεύγη αζωτούχων

βάσεων.

Οργανισμός Β: Στη μετάφαση διαθέτει 56 μόρια DNA, 28 κεντρομερίδια και 6 x 109 ζεύγη αζωτούχων

βάσεων.

Δ3. i) Αν ένα μόριο DNA του οργανισμού Α τυλίγεται και σχηματίζει 7 νουκλεοσώματα, να υπολογίσετε

τον αριθμό ιστονών που απαιτούνται για την αναδίπλωση του μορίου αυτού. Να αιτιολογήσετε την

απάντησή σας.

ii) Να εξηγήσετε αν τα νουκλεοσώματα που σχηματίστηκαν μπορούν να ιχνηθετηθούν με

ραδιενεργό φώσφορο, με ραδιενεργό θείο ή και με τα δύο ραδιενεργά στοιχεία.

ΜΟΝΑΔΕΣ 7 (3+4)

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

i) Κάθε νουκλεόσωμα αποτελείται από 8 πρωτεΐνες (ιστόνες), γύρω από τις οποίες τυλίγεται

DNA μήκους 146 ζευγών βάσεων. Εφόσον σχηματίζονται 7 νουκλεοσώματα απαιτούνται

7x8=56 ιστόνες για την αναδίπλωση του μορίου αυτού.

ii) Τα νουκλεοσώματα αποτελούνται και από DNA και από πρωτεΐνες (ιστόνες). Με δεδομένο

ότι ο ραδιενεργός φώσφορος ενσωματώνεται στο DNA και το ραδιενεργό θείο στις

πρωτεΐνες (όπως προκύπτει από το πείραμα των Hershey και Chase), συνεπώς τα

νουκλεοσώματα μπορούν να ιχνηθετηθούν και με τα δύο ραδιενεργά στοιχεία.

Δ4. Αν στη μία αλυσίδα ενός μορίου DNA του οργανισμού Β ο λόγος A+T/G+C είναι ίσος με 9/5 να

υπολογίσετε (χωρίς αιτιολόγηση):

i) Τον ίδιο λόγο στη συμπληρωματική αλυσίδα του δίκλωνου μορίου DNA.

ii) Τον ίδιο λόγο σε ολόκληρο το δίκλωνο μόριο DNA. ΜΟΝΑΔΕΣ 6

(3+3)

ΑΠΑΝΤΗΣΗ: i) 9/5 ii) 9/5