ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΟ 4Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Ονοματεπώνυμο :………………………………………………………………………………………………………………………..

ΘΕΜΑ 1 Ο :

1)Για την κατασκευή της γονιδιωματικής βιβλιοθήκης δεν είναι απαραίτητη/α: Α. Η DNA δεσμάση Β. Η περιοριστική ενδονουκλεάση Γ. Τα πλασμίδια Δ. Η αντίστροφη μεταγραφάση

2)Τεχνική αντιγραφής τμημάτων DNA χωρίς τη μεσολάβηση ζωντανών κυττάρων αποτελεί η: Α. γονιδιωματική βιβλιοθήκη Β. cDNA βιβλιοθήκη Γ. PCR Δ. υβριδοποίηση

3)Για να μελετήσουμε την αλληλουχία νουκλεοτιδίων σε ένα εσώνιο γονιδίου παγκρεατικού κυττάρου χρησιμοποιούμε:Α. Γονιδιωματική βιβλιοθήκη Β. cDNA βιβλιοθήκη Γ. PCR Δ. Υβριδοποίηση

4)Για την κατασκευή cDNA βιβλιοθήκης είναι απαραίτητη/α: Α. Η DNA δεσμάση Β. Η περιοριστική ενδονουκλεάση Γ. Τα πλασμίδια Δ. Η αντίστροφη μεταγραφάση

5)Για την κατασκευή cDNA βιβλιοθήκης δεν είναι απαραίτητο/α: Α. Η DNA δεσμάση Β. Η περιοριστική ενδονουκλεάση Γ. ΠριμόσωμαΔ. Η αντίστροφη μεταγραφάση

ΘΕΜΑ 2 Ο A. Τα πλασμίδια είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούνται ως φορείς κλωνοποίησης. Να αναφέρετε δύο χαρακτηριστικά που πρέπει να διαθέτει ένα πλασμίδιο, ώστε να χρησιμοποιηθεί ως φορέας κλωνοποίησης. Ποιο άλλο μόριο DNA χρησιμοποιείται επίσης ως φορέας κλωνοποίησης και με ποιο κριτήριο θα επιλέγατε τον κατάλληλο, εκ των δύο μορίων, φορέα για την κατασκευή γονιδιωματικής βιβλιοθήκης ενός συγκεκριμένου οργανισμού; ΜΟΝΑΔΕΣ 7 (4+3) Β. Να εξηγήσετε τον ρόλο της DNA δεσμάσης στην αντιγραφή του DNA και στην τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA.

ΜΟΝΑΔΕΣ 6Γ. Να γράψετε τον τρόπο με τον οποίο γίνεται η επιλογή των μετασχηματισμένων βακτηρίων από τα μη μετασχηματισμένα βακτήρια με χρήση αντιβιοτικού. ΜΟΝΑΔΕΣ 5

Δ. Να περιγράψετε τη μέθοδο αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης. Για τη σωστή μελέτη ενός δείγματος, χρειάζονται στο εργαστήριο τουλάχιστον 2000 μόρια της συγκεκριμένης αλληλουχίας. Σε πόσους κύκλους αντιγραφής πρέπει να υποβληθεί το αρχικό μόριο DNA; ΜΟΝΑΔΕΣ 7 (4+3)

ΘΕΜΑ 3 Ο Α. Η αλληλουχία αποτελεί τμήμα DNA ενός πλασμιδίου. Στο τμήμα αυτό περιέχεται και η θέση έναρξης της αντιγραφής του πλασμιδίου.

ΑΛΥΣΙΔΑ 1: AATCAGGTCTTCCGTGTCTTAAGTTACCTAAG ΑΛΥΣΙΔΑ 2: TTAGTCCAGAAGGCACAGAATTCAATGGATTC

i. Να εξηγήσετε με ποιον τρόπο συμβαίνει η αντιγραφή του DNA. ΜΟΝΑΔΕΣ 4 ii. Η αλληλουχία 5' CUGUGCCUU 3' αποτελεί το ένα από τα δύο πρωταρχικά τμήματα που σχηματίζονται στη θέση έναρξης αντιγραφής του πλασμιδίου. Να γράψετε την αλληλουχία των βάσεων των αλυσίδων του DNA στο τετράδιό σας και να σημειώσετε τα 3' και 5' άκρα τους. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Να γράψετε επίσης την αλληλουχία βάσεων του τμήματος της μητρικής αλυσίδας 2 που αντιγράφεται με τρόπο συνεχή, χωρίς να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 5 (4+1)

iii. Να εξηγήσετε εάν η περιοριστική ενδονουκλεάση EcoRI είναι κατάλληλη για τον ανασυνδυασμό αυτού του πλασμιδίου και την κατασκευή γονιδιωματικής ή cDNA βιβλιοθήκης.ΜΟΝΑΔΕΣ 4

Β. Στο σχήμα απεικονίζεται δίκλωνο DNA που συντέθηκε κατά τον σχηματισμό cDNA βιβλιοθήκης.

α β

5' GCATGCAGAATTCGAATTGAGTTA 3' 3' CGTACGTCTTAAGCTTAACTCAAT 5'

γ δ i. Ποιο από τα βέλη α, β, γ, δ υποδηλώνει την κατεύθυνση της αντίστροφης μεταγραφής; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 5 (2+3) ii. Να γράψετε την αλληλουχία βάσεων του mRNA από το οποίο δημιουργήθηκε η αλληλουχία αυτή, σημειώνοντας τα άκρα του. Να μην αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 3

iii. Οι αλληλουχίες Ι, ΙΙ, ΙΙΙ αποτελούν ανιχνευτές. Να γράψετε τι είναι ο ανιχνευτής και να εξηγήσετε ποιος από τους ακόλουθους ανιχνευτές (I, II, III) είναι κατάλληλος για την υβριδοποίηση της συγκεκριμένης αλληλουχίας από τη cDNA βιβλιοθήκη; (I) 5' TTCGAA 3' (II) 5' ATTCAGT 3' (III) 5' GCTAGC 3' ΜΟΝΑΔΕΣ 4

ΘΕΜΑ 4 Ο

Η αλληλουχία αποτελεί ασυνεχές γονίδιο:

αλυσίδα 1: ΑΑΤΤΤΤCACACGTGAAAGGGCGCATGCAATT αλυσίδα 2: TTAAAAGTGTGCACTTTCCCGCGTACGTTAA

Το γονίδιο αυτό εκφράζεται σε ηπατικό και σπληνικό κύτταρο ανθρώπου, όπου και κωδικοποιεί το ολιγοπεπτίδιο (το οποίο δεν υπόκειται σε τροποποίηση μετά τη μετάφραση): H2N-met-phe-his-val-COOH Α. Να γράψετε ποια αλυσίδα του γονιδίου (1 ή 2) είναι η μη κωδική και ποια η κωδική. Να ξαναγράψετε την αλληλουχία στο τετράδιό σας και να συμπληρώσετε τα 3' και 5' άκρα των αλυσίδων της. Να γράψετε επίσης την αλληλουχία στο πρόδρομο και στο ώριμο mRNA και να σημειώσετε τα 3' και 5' άκρα τους. Να μην αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. Στο τέλος των εκφωνήσεων δίνεται ο γενετικός κώδικας. ΜΟΝΑΔΕΣ 6 (3+1+2)

Β. Να περιγράψετε τον ορισμό του κωδικονίου και του αντικωδικονίου. Να εξηγήσετε πόσα κωδικόνια υπάρχουν στο εν λόγω γονίδιο και πόσα αντικωδικόνια tRNA χρησιμοποιήθηκαν κατά τη σύνθεση του ολιγοπεπτιδίου. ΜΟΝΑΔΕΣ 6 (3+3)

Γ. Να εξηγήσετε εάν είναι δυνατό η μετάφραση του mRNA που παράγεται από το γονίδιο αυτό να ξεκίνησε πριν ολοκληρωθεί η μεταγραφή του. ΜΟΝΑΔΕΣ 2

Δ. Η αλληλουχία αποτελεί συνεχές γονίδιο (χωρίς εσώνια) που μεταγράφεται σε rRNA: αλυσίδα Α: AATTGCCAATGCGCCCCTAAGGG αλυσίδα Β: TTAACGGTTACGCGGGGATTCCC

Το rRNA που παράγεται από το γονίδιο αυτό συμμετέχει, ως συστατικό της μικρής υπομονάδας του ριβοσώματος, στη μετάφραση του mRNA του ερωτήματος Α. Να γράψετε ποια αλυσίδα (Α ή Β) αποτελεί τη μη κωδική αλυσίδα του γονιδίου αυτού και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ 6 Ε. Στο κυτταρόπλασμα του σπληνικού κυττάρου το ώριμο mRNA που παράγεται από το συγκεκριμένο γονίδιο διατηρείται για μεγαλύτερο διάστημα συγκριτικά με το ηπατικό, ενώ στο ηπατικό παρατηρούνται λιγότερα ριβοσώματα στα πολυσώματα του εν λόγω mRNA. Να γράψετε τι είναι το πολύσωμα και να εξηγήσετε τον λόγο για τον οποίο γνωρίζετε ότι είναι δυνατό να παρατηρούνται οι διαφορές αυτές στους δύο τύπους κυττάρων. ΜΟΝΑΔΕΣ 5 (3+2)