Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής...

5
Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης Θέμα Α. Στις παρακάτω ερωτήσεις επιλέξτε την απάντηση που συμπληρώνει σωστά την πρόταση: Μονάδες 25 Α1. Γονίδια οργανωμένα σε οπερόνια μπορούμε να βρούμε στο γονιδίωμα: 1. Του λ φάγου 2. του αδενοϊου που θα χρησιμοποιηθεί ως φορέας για την γονιδιακή θεραπεία της κυστικής ίνωσης 3. στο μύκητα αρτοποιίας 4. αποκλειστικά των προκαρυωτικών κυττάρων. Α2. Ένα διαγονιδιακό ζώο που είναι ομόζυγο για το ανθρωπινό γονίδιο της α1 αντιθρυψίνης παράγει την ετερόλογη πρωτεΐνη στο γάλα του, εκφράζοντας και τα δυο ανθρωπινά γονίδια. Προκειμένου να εκφράζονται στο ζώο τα ανθρωπινά γονίδια, αυτά βρίσκονται υπό τον έλεγχο του ζωικού υποκινητή της καζεϊνης του γάλακτος μιας πρωτεΐνης που παράγει φυσιολογικά το ζώο. Πόσους υποκινητές καζεΐνης του γάλακτος φέρει το διαγονιδιακό αυτό ζώο στο στάδιο της μετάφασης της μίτωσης; 1. 2 2. 6 3. 8 4. 12 Α3. Το γονίδιο που κωδικοποιεί για το μόριο tRNA με αντικωδικόνιο 5'CCA3' έχει ως τμήμα κωδικής αλυσίδας: 1. Υποκινητής:5΄...GCACGATGCAAGTTGATTGACAA...3' 2. Υποκινητής:3'...CGCTACGGGCCCAGAACTTGATG...5' 3. Υποκινητής:5'...GCAACCAATGAGATAACTTGTCTGA..3' 4. Υποκινητής:5'...CGGACCGATGAAGTGGTAGCCTCG..3' Α4. Ένα φυτό με όγκους στον κορμό του είναι: 1. γενετικώς τροποποιημένο 2. υγιές φυσιολογικό 3. μολυσμένο από το βακτήριο του εδάφους Bacillus thurigiencies 4. μολυσμένο από το βακτήριο Agrobacterium tumefaciens A5. Δίνεται η παρακάτω θέση έναρξης της αντιγραφής του DNA σε ένα χρωμόσωμα και δίνεται και η αλληλουχία της περιοχής 1και 2: 5'...CTGACTGACA...3' 3'...GACTGACTGT...5'

Transcript of Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής...

Page 1: Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής ......Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης

ΔιαγώνισμαΠροσομοίωσης2014ΒιολογίαΘετικήςΚατεύθυνσης

ΘέμαΑ.Στιςπαρακάτωερωτήσειςεπιλέξτετηναπάντησηπουσυμπληρώνεισωστάτηνπρόταση: Μονάδες25

Α1.Γονίδιαοργανωμένασεοπερόνιαμπορούμεναβρούμεστογονιδίωμα:

1. Τουλφάγου2. τουαδενοϊουπουθαχρησιμοποιηθείωςφορέαςγιατηνγονιδιακήθεραπεία

τηςκυστικήςίνωσης3. στομύκητααρτοποιίας4. αποκλειστικάτωνπροκαρυωτικώνκυττάρων.

Α2.Έναδιαγονιδιακόζώοπουείναιομόζυγογιατοανθρωπινόγονίδιοτηςα1αντιθρυψίνηςπαράγειτηνετερόλογηπρωτεΐνηστογάλατου,εκφράζονταςκαιταδυοανθρωπινάγονίδια.Προκειμένουναεκφράζονταιστοζώοταανθρωπινάγονίδια,αυτάβρίσκονταιυπότονέλεγχοτουζωικούυποκινητήτηςκαζεϊνηςτουγάλακτοςμιαςπρωτεΐνηςπουπαράγειφυσιολογικάτοζώο.

Πόσουςυποκινητέςκαζεΐνηςτουγάλακτοςφέρειτοδιαγονιδιακόαυτόζώοστοστάδιοτηςμετάφασηςτηςμίτωσης;

1. 22. 63. 84. 12

Α3.ΤογονίδιοπουκωδικοποιείγιατομόριοtRNAμεαντικωδικόνιο5'CCA3'έχειωςτμήμακωδικήςαλυσίδας:

1. Υποκινητής:5΄...GCACGATGCAAGTTGATTGACAA...3'2. Υποκινητής:3'...CGCTACGGGCCCAGAACTTGATG...5'3. Υποκινητής:5'...GCAACCAATGAGATAACTTGTCTGA..3'4. Υποκινητής:5'...CGGACCGATGAAGTGGTAGCCTCG..3'

Α4.Έναφυτόμεόγκουςστονκορμότουείναι:

1. γενετικώςτροποποιημένο2. υγιέςφυσιολογικό3. μολυσμένοαπότοβακτήριοτουεδάφουςBacillusthurigiencies4. μολυσμένοαπότοβακτήριοAgrobacteriumtumefaciens

A5.ΔίνεταιηπαρακάτωθέσηέναρξηςτηςαντιγραφήςτουDNAσεέναχρωμόσωμακαιδίνεταικαιηαλληλουχίατηςπεριοχής1και2:

5'...CTGACTGACA...3' 3'...GACTGACTGT...5'

Page 2: Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής ......Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης

Έστωότιέναπρωταρχικότμήμαδημιουργείταιεντόςτηςπεριοχής1αυτόθαέχειαλληλουχία:

1. 5'GACTGACTGT3'2. 5'UGUCAGUCAG3'3. 5'CUGACUGACA3'4. 5'CTGACTGACA3'

ΘέμαΒΝααπαντήσετεστιςπαρακάτωερωτήσεις.Β1.Ποιεςδυνατότητεςμαςδίνειηκατασκευήβιβλιοθηκών;Ποιεςεφαρμογέςβρίσκειημέθοδοςτηςαλυσιδωτήςαντιδράσειςπολυμεράσης; (μονάδες4+4)Β2.Ποιοςείναιορόλοςτωνμονοκλωνικώναντισωμάτωνωςανοσοδιαγνωστικά; (μονάδες7)Β3.Πώςοργανώνεταιτογενετικόυλικόσταπροκαρυωτικάκύτταρα;ΓιαποιουςλόγουςημελέτητηςδιαδικασίαςτηςαντιγραφήςτουγενετικούυλικούπραγματοποιείταιστοβακτήριοE.coli; (μονάδες4+2)Β4.Ναοριστείηέννοιατουγονιδίου. (μονάδες4)ΘέμαΓΓ1.Σεέναπείραμαεξετάζεταιηενεργότητατουενζύμουβ-γαλακτοσιδάση.ΗενεργότητατουενζύμουυπολογίζεταιμετηνικανότηταανάπτυξηςβακτηρίωνE.coliσεθρεπτικόυλικόπουπεριεχέιX-galκαιIPTGήλακτόζη.ΤοX-galειναιέναανάλογοτηςλακτόζηςτοοποίομετατρέπεταισεμπλεότανμεταβολίζεταιαπότηνβ-γαλακτοσιδάσηόμωςδενεπάγειτηνέκφρασητουοπερονίουτηςλακτόζης.ΤοIPTGείναιέναάλλοανάλογοτηςλακτόζηςπουπροκαλείέκφρασητουοπερονίουτηςαλλάδενμεταβολίζεταιαπόταπροϊόντατουοπερονίουτηςλακτόζης.Τέλοςηγαλακτόζημεταβολίζεταιόπωςκαιηγλυκόζηαλλάδενεπάγειτηνέκφρασητουοπερονίουτηςλακτόζης.Σημείωση:Ταμεγέθητωνγονιδίωνείναιενδεικτικά,όχιυπόκλίμακα.

ΜετάαπότυχαίαμεταλλαξιγέννεσηπουπραγματοποιήθηκεσεφυσιολογικόστέλεχοςE.coliδημιουργήθηκεμεταλλαγμένοστέλεχοςπουαδυνατείναδώσειμπλεαποικίεςόπωςφαίνεταιπαρακάτω.Τοστέλεχοςέχειχάσειμόνομιαλειτουργιάείτεέχειμεταλλαχθείτορυθμιστικόγονίδιοτουοπερονίου,είτεέχειμεταλλαχθείουποκινητήςαυτού,είτεέχειμεταλλαχθείοχείριστηςτουοπερονίουτηςλακτόζης,είτεουποκινητήςτου,είτετέλοςέχειμεταλλαχθείτοδομικόγονίδιοΖτουοπερονίουτηςλακτόζης.

Page 3: Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής ......Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης

ΣτελέχηE..coli ΣτερεόΘρεπτικόμέσοανάπτυξης Γλυκόζη+

X-gal+

Γλυκόζη+X-gal+Λακτόζη+

X-gal+Γαλακτόζη+IPTG+

X-gal+Λακτόζη+

Φυσιολογικό Λεύκεςαποικίες Λεύκεςαποικίες Μπλεαποικίες ΜπλεαποικίεςΜεταλλαγμένο1 Λεύκεςαποικίες Λεύκεςαποικίες Λεύκεςαποικίες Λεύκεςαποικίες α.Στοπαραπάνωμεταλλαγμένοστέλεχοςβακτηρίουποιααπότιςαναφερόμενεςαλληλουχίεςτουγονιδιώματοςτουμπορείναέχειυποστείμετάλλαξηώστεναεμφανίζεταιομεταλλαγμένοςφαινότυπος; μονάδες3β.Έναδιαφορετικάμεταλλαγμένοστέλεχοςτουβακτηρίουπουπροέκυψεαπότηνμεταλλαξιγέννεσηεμφανίζειτονπαρακάτωφαινότυπο:ΣτελέχηE..coli ΣτερεόΘρεπτικόμέσοανάπτυξης Γλυκόζη+

X-gal+

Γλυκόζη+X-gal+Λακτόζη+

X-gal+Γαλακτόζη+IPTG+

X-gal+Λακτόζη+

Φυσιολογικό Λεύκεςαποικίες Λεύκεςαποικίες Μπλεαποικίες ΜπλεαποικίεςΜεταλλαγμένο2 Μπλεαποικίες Μπλεαποικίες Μπλεαποικίες Μπλεαποικίες Τομεταλλαγμένοαυτόστέλεχοςφέρειμετάλλαξησεέναμόνοσυστατικότουοπερονίουτηςλακτόζηςήτουρυθμιστικούτουγονιδίου.Ποιααπόαυτέςτιςαλληλουχίεςμπορείναέχειυποστείμετάλλαξηγιαναεμφανίζεταιαυτόςοφαινότυπος; μονάδες3γ.Ταμεταλλαγμέναστελέχηβακτηρίωντουερωτήματοςβμετασχηματίστηκανμετοφυσιολογικόρυθμιστικόγονίδιοτουοπερονίουτηςλακτόζηςκαιτιςρυθμιστικέςαλληλουχίεςτου.Ωστόσοταμεταλλαγμέναστελέχηεξακολουθούνναεμφανίζουντονίδιοφαινότυποόπωςκαιπριντονμετασχηματισμότους.Σεποιοσυμπέρασμαμπορούμεναοδηγηθούμεωςπροςτονπροσδιορισμότουτμήματοςτουγονιδιώματοςπουυπέστειτηνμετάλλαξηκατάτηνμεταλλαξιγέννεση;Αιτιολογήστετηναπάντησησας. μονάδες1+6Σκεφτείτε:Σεέναάλλοπείραμαμετασχηματισμούτωνβακτηρίωνβ,αυτήτηφοράμεολόκληροτοφυσιολογικόοπερόνιοτηςλακτόζης,μαζίμετοφυσιολογικόρυθμιστικόγονίδιοτου,μόνοορισμένααπόταμετασχηματισμέναβακτήριαπουδέχθηκαντοοπερόνιοεμφάνισανφυσιολογικόφαινότυπο,ταυπόλοιπαδενπαρουσίασαναλλαγήστονφαινότυποτους.Εξηγήστετοφαινόμενο.Γ2.ΤοφυτόΑεμφανίζειανθεκτικότηταστηνπροσβολήτουαπόέναείδοςκάμπιας.Τοίδιοείδοςκάμπιαςπροσβάλεικαιμιαεμπορικήποικιλίακαλαμποκιού.ΣτογονιδίωματουφυτούΑχαρτογραφήθηκε,απομονώθηκεκαικλωνοποίηθηκετοαυτότογονίδιοανθεκτικότητας.Οιγεωπόνοιθέλουνναδημιουργήσουνμιαεμπορικήανθεκτικήποικιλίακαλαμποκιούσεαυτότοείδοςκάμπιας.ΜεδεδομένοότιταδυοείδηφυτώνείναισυγγενικάαναμένεταιναείναιδυνατήηέκφρασητουετερόλογουγονιδίουτουφυτούΑστοκαλαμπόκι,όταντογονίδιοτηςανθεκτικότηταςστιςκάμπιεςενθέτεταιστογονιδίωματουκαλαμποκιούμαζίμετηνρυθμιστικήαλληλουχίατου.α,ΈχονταςστηνδιάθεσησαςτουςχάρτεςμετιςθέσειςπεριορισμούτουπλασμίδιοΤiκαιτου

Page 4: Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής ......Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης

γονιδίουανθεκτικότηταςστιςκάμπιεςτουφυτούΑ,ποιοπεριοριστικόένζυμοθαεπιλέγατεγιατονανασυνδυασμότουπλασμιδίουTi,μετοσυγκεκριμένογονίδιο; μονάδες2

β.ΠώςτοπλασμίδιοTiτουβακτηρίουAgrobacteriumtumefaciensεπιτρέπειτηνδημιουργίαδιαγονιδιακώνφυτών; μονάδες7γ.ΑπόποιοείδοςβιβλιοθήκηςθαεπιλέξουμετογονίδιοτηςτοξίνηςτουβακτηρίουBacillusthurigiensisγιατηνδημιουργίαφυτώνκαλαμποκιούBt; μονάδες3ΘΕΜΑΔΔ1.ΑπότηνδιασταύρωσηδυοεντόμωνDrosophilla,πουκαιταδυοείχανμακριάφτεράκαικόντεςκεραίεςπροέκυψανοιπαρακάτωαπόγονοι.

ΆτομαF1Γενεάς420μεμακριάφτεράκαικόντεςκεραίες211μεμακριάφτεράκαιμεγάλεςκεραίες206μεκοντάφτεράκαικόντεςκεραίες98μεκοντάφτεράκαιμεγάλεςκεραίες

Θεωρώνταςότιοφυλοκαθορισμόςσταέντομααυτάπροσδιορίζεταιόπωςκαιστονάνθρωποκαιμεδεδομένοότιοιδυοχαρακτήρεςπουεξετάζονταιείναιανεξάρτητοι,ναερμηνευθούντααποτελέσματαπουπροέκυψαν. Μονάδες10Δ2.Ταγονίδιαβκαιγτωναιμοσφαιρινώνμαςείναιαυτοσωμικάκαιεδράζονταισεδιαδοχικούςγενετικούςτόπουςστοίδιοζεύγοςομολόγωνχρωμοσωμάτων.Έναςάνδραςετερόζυγοςκαιγιαταδυογονίδιακαιησύζυγοςτουεπίσηςετερόζυγηκαιγιαταδυογονίδιαέχουνιστορικότριώνσυνεχόμενωνπρωίμωναποβολώνστηνπροσπάθειατουςγιανατεκνοποιήσουν.α.Ποιοιείναιοιπιθανοίγονότυποιτωνσυζύγωναυτών; Μονάδες3

Page 5: Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής ......Διαγώνισμα Προσομοίωσης 2014 Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης

β.Πώςμπορούνναεξηγηθούνοιπρώιμεςαποβολέςσεαυτότοζευγάρι; Μονάδες4γ.Ηγυναίκακυοφορείκαιβρίσκεταιστην12ηεβδομάδατηςκύησης.Ποιαμέθοδοςλήψηςεμβρυακώνκυττάρωνγιατηνπραγματοποίησηπρογεννητικούέλεγχουμπορείναεφαρμοστείσεαυτότοστάδιοτηςκύησης;Ποιατεχνικήδιάγνωσηςμπορείναεφαρμοστείστακύτταρατουεμβρύουπουελήφθησανώστεναπροσδιοριστείαντοπαιδίθανοσείαπόβ-θαλασσαίμια;Μεποιαπιθανότητααυτόείναιομόζυγογιατοπαθολογικόαλληλόμορφοτουγονιδίουγ; Μονάδες1+1+1δ.ΤοέμβρυοδιαπιστώθηκεότιείναιυγιέςκαιομόζυγογιαταγονίδιαβκαιγτηςαιμοσφαιρίνηςΑκαιFαντίστοιχα,ποιαείναιηπιθανότητατοεπόμενοπαιδίτουζευγαριούπουθαγεννηθείναείναικαιαυτόυγιές;Αιτιολογήστετηναπάντησησας.Σημείωση:Ανκαιστοσχολικόβιβλίοδενγίνεταικαμίααναφορά,θεωρούμεότιταετερόζυγαέμβρυαγιατογονίδιογτωναιμοσφαιρινώνείναιβιώσιμα. Μονάδες5