ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2010
ΘΕΜΑΤΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α
Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ημιτελείς προτάσεις Α1 έως Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη λέξη ή τη φράση, η οποία συμπληρώνει σωστά την ημιτελή πρόταση.
Α1. Γονιδιακές μεταλλάξεις μπορεί να συμβούν
α. μόνο σε περιοχές του DNA που μεταγράφονται
β. μόνο στις κωδικές περιοχές των γονιδίων
γ. μόνο στα πρόδρομα mRNA
δ. σε ολόκληρο το γονιδίωμα ενός οργανισμού
Μονάδες 5
Α2. Η διπλή έλικα του DNA
α. έχει μεταβαλλόμενο σκελετό
β. έχει υδρόφιλο σκελετό
γ. έχει πεπτιδικούς δεσμούς
δ. είναι αριστερόστροφη
Μονάδες 5
Α3. Τα πρωταρχικά τμήματα RNA συντίθενται από
α. το πριμόσωμα
β. το νουκλεόσωμα
γ. την DΝΑ ελικάση
δ. την DΝΑ δεσμάση
Μονάδες 5
Α4. Η εισαγωγή ανασυνδυασμένου DNA σε βακτηριακό κύτταρο-ξενιστή ονομάζεται
α. ιχνηθέτηση
β. μετασχηματισμός
γ. εμβολιασμός
δ. μικροέγχυση
Μονάδες 5
Α5. Στο οπερόνιο της λακτόζης, όταν απουσιάζει η λακτόζη, η πρωτεΐνη καταστολέας συνδέεται με
α. τον υποκινητή
β. το ρυθμιστικό γονίδιο
γ. τον χειριστή
δ. την RNA-πολυμεράση
Μονάδες 5
ΘΕΜΑ Β
Να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις:
Β1. Ποια κύτταρα ονομάζονται απλοειδή και ποια κύτταρα ονομάζονται διπλοειδή;
Μονάδες 6
Β2. Να περιγράψετε τον σχηματισμό του 3΄-5΄ φωσφοδιεστερικού δεσμού.
Μονάδες 8
Β3. Τι είναι το πολύσωμα;
Μονάδες 5
Β4. Πώς το οξυγόνο επηρεάζει την ανάπτυξη των μικροοργανισμών;
Μονάδες 6
ΘΕΜΑ Γ
Γ1. Να περιγράψετε τις διαδικασίες με τις οποίες μπορούν να παραχθούν μονοκλωνικά αντισώματα, τα οποία συνεισφέρουν στον προσδιορισμό των ομάδων αίματος του ανθρώπου.
Μονάδες 7
Γ2. Να αναφέρετε ποιους τύπους αιμοροφιλίας γνωρίζετε και πού οφείλονται (μονάδες 2). Να περιγράψετε τη διαδικασία αντιμετώπισης μίας εξ αυτών, με βάση τη μέθοδο δημιουργίας διαγονιδιακών ζώων (μονάδες 6).
Μονάδες 8

Γ3. Δίνεται μείγμα μορίων DNA και ένας ανιχνευτής RΝΑ.
DNA μόριο I Κλώνος Iα 5’ TACCTCAATCCGTATTA 3’
Κλώνος Iβ 3’ ATGGAGTTAGGCATAAT 5’

DNA μόριο II Κλώνος Iα 3’ CCGTACGGATTGAGGAA 5’
Κλώνος Iβ 5’ GGCATGCCTAACTCCTT 3’

Ανιχνευτής : 5’ UACGGAUUGA 3’

Να εξηγήσετε τι είναι ανιχνευτής (μονάδες 2), να περιγράψετε τις διαδικασίες που θα ακολουθηθούν προκειμένου ο ανιχνευτής να υβριδοποιήσει την κατάλληλη αλληλουχία DNA (μονάδες 4) και να εξηγήσετε ποιος είναι ο κλώνος του DNA που θα υβριδοποιηθεί (μονάδες 4).
Μονάδες 10
ΘΕΜΑ Δ
Υγιής άντρας παντρεύτηκε με υγιή γυναίκα και απέκτησαν ένα αγόρι με αχρωματοψία στο κόκκινο και το πράσινο χρώμα, ένα κορίτσι που πάσχει από δρεπανοκυτταρική αναιμία και περιμένουν το τρίτο παιδί τους.
Δ1. Να προσδιορίσετε τους γονότυπους των γονέων και να εξηγήσετε την απάντησή σας.
Μονάδες 4
Δ2. Να προσδιορίσετε τους πιθανούς γονότυπους των παιδιών τους και να εξηγήσετε την απάντησή σας.
Μονάδες 4
Δ3. Να υπολογίσετε την πιθανότητα το τρίτο παιδί να έχει φυσιολογικό φαινότυπο. Να εξηγήσετε την απάντησή σας κάνοντας ή την απαιτούμενη διασταύρωση ή τις απαιτούμενες διασταυρώσεις.
Μονάδες 12
Δ4. Να εξηγήσετε τα γενετικά αίτια της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας.
Μονάδες 5

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

Θέμα A
A1. δ Α2. β Α3. α Α4. β Α5 γ

Θέμα Β
Β1. σελ.17 σχολικού: «Τα κύτταρα στα οποία… ονομάζονται διπλοειδή.»
Β2. σελ.14 σχολικού: «Μια πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα… ονομάζεται 3΄→5΄φωσφοδιεστερικός δεσμός.»
Β3. σελ.37 σχολικού: «Σημειώνεται ότι… από ένα ή από δύο αντίγραφα ενός γονιδίου»
Β4. σελ.108 σχολικού: «Η παρουσία ή απουσία Ο2… (υποχρεωτικά αναερόβιοι).»

Θέμα Γ
Γ1.
σελ. 119 σχολικού: «Ένα επιλεγμένο αντιγόνο… σε μεγάλες ποσότητες.»
Για τον προσδιορισμό των ομάδων αίματος του ανθρώπου θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε ως αντιγόνα για τη δημιουργία μονοκλωνικών αντισωμάτων τα αντιγόνα που βρίσκονται στην επιφάνεια των ερυθροκυττάρων.
σελ. 75 σχολικού: «Τα άτομα με ομάδα αίματος Α… δεν έχει κανένα αντιγόνο».
Γ2.
Αιμορροφιλία Α: σελ. 80 σχολικού: «Η αιμορροφιλία Α… είναι υπολειπόμενο φυλοσύνδετο». Αιμορροφιλία Β: σελ. 135 σχολικού: «Εκτός από την ΑΑΤ… πάσχουν από αιμορροφιλία Β.»
Στάδια παραγωγής από διαγονιδιακά ζώα: ‘Σελ. 135 σχολικού: «Συνοψίζοντας… της φαρμακευτικής πρωτεΐνης’.»
Γ3.
Ανιχνευτής είναι ιχνηθετημένο μόριο DNA ή RNA που περιέχει αλληλουχίες συμπληρωματικές προς το κλωνοποιημένο DNA. Ο ανιχνευτής αναμιγνύεται με το DNA της βιβλιοθήκης (το οποίο έχει αποδιαταχθεί) και υβριδοποιηθεί μόνο το συμπληρωματικό του DNA. Διαδικασίες: Αποδιάταξη και Υβριδοποίηση
σελ.60 σχολικού βιβλίου: «Η απομονωση του συνολικού DNA… μαζί με χιλιάδες άλλα κομμάτια».
Ο κλώνος του DNA που θα υβριδοποιηθεί θα περιέχει τη συμπληρωματική και αντιπαράλληλη αλληλουχία του ανιχνευτή. Δηλαδή θα είναι η αλληλουχία:
Ανιχνευτής 5΄UACGGAUUGA-3’
Αλληλουχία Συμπληρωματική 3΄ATGCCTAACT-5΄
Η συμπληρωματική αλληλουχία που θα υβριδοποιηθεί εντοπίζεται στον κλώνο Iα
Κλώνος Iα 5 ΄TACCTCAATCCGTATTA 3΄

Θέμα Δ
Δ1.
Η μερική αχρωματοψία στο κόκκινο και στο πράσινο χρώμα κληρονομείται ως υπολειπόμενος φυλοσύνδετος χαρακτήρας :
Χα : υπολειπόμενο αλληλόμορφο
ΧΑ : φυσιολογικό αλληλόμορφο
Οι πιθανοί γονότυποι είναι
Θηλυκά: ΧΑ ΧΑ (υγιές) ΧΑ Χα (υγιές-φορέας) Χα Χα (ασθενής)
Αρσενικά: ΧΑ Υ (υγιές) Χα Υ(ασθενής)

Η δρεπανοκυτταρική αναιμία κληρονομείται ως υπολειπόμενος αυτοσωματικός χαρακτήρας
Β: φυσιολογικό αλληλόμορφο
β: υπολειπόμενο αλληλόμορφο
οι πιθανοί γονότυποι ενός ατόμου είναι:
ΒΒ(υγιές) Ββ(υγιές-φορέας) ββ(ασθενής)

Το κορίτσι πάσχει από δρεπανοκυτταρική αναιμία θα έχει γονότυπο ββ. Αφού τα παιδιά κληρονομούν ένα γονίδιο από τον πατέρα τους και ένα από τη μητέρα και επειδή είναι υγιής ο πατέρας, θα έχει γονότυπο Ββ(υγιές-φορέας). Αφού είναι υγιής ως προς την αχρωματοψία θα έχει γονότυπο ΧΑΥ
ΓΟΝΟΤΥΠΟΣ ΠΑΤΕΡΑ: ΧΑΥ Ββ

Το αγόρι πάσχει από αχρωματοψία θα έχει γονότυπο ΧαΥ. Επειδή τα αγόρια κληρονομούν το Χ χρωμόσωμα από τη μητέρα του και επειδή η μητέρα είναι υγιής, θα έχει γονότυπο ΧΑΧα. Επειδή το κορίτσι πάσχει από δρεπανοκυτταρική αναιμία (ββ) και η μητέρα είναι υγιής θα έχει γονότυπο Ββ
ΓΟΝΟΤΥΠΟΣ ΜΗΤΕΡΑΣ: ΧΑΧα Ββ
Δ2.
Το αγόρι πάσχει από αχρωματοψία άρα έχει γονότυπο ΧαΥ
Πιθανοί γονότυποι: ΧαΥ ΒΒ, ΧαΥ Ββ, ΧαΥββ
Το κορίτσι πάσχει από δρεπανοκυτταρική αναιμία άρα θα έχει γονότυπο (ββ)
Πιθανοί γονότυποι:ΧAΧA ββ, ΧAΧα ββ
Δ3.
P: XAY Ββ x ΧΑΧαΒβ
γ: ΧΑβ, ΧΑΒ, Υβ, ΥΒ,
XAβ, XAΒ, Χαβ, ΧαΒ
Αρσενικό
Θηλυκό ΧΑβ ΧΑΒ Υβ ΥΒ
XAβ ΧΑXA ββ ΧΑXA Ββ XAΥ ββ XAΥ Ββ
XAΒ ΧΑXA Ββ ΧΑXA ΒΒ XAΥ Ββ XAΥ ΒΒ
Χαβ ΧΑΧα ββ ΧΑΧα Ββ XAΥ ββ ΧαΥ Ββ
ΧαΒ ΧΑΧα Ββ ΧΑΧα ΒΒ XAΥ Ββ ΧαΥ ΒΒ
Η πιθανότητα το τρίτο παιδί να έχει φυσιολογικό φαινότυπο είναι 9/16.
Δ4.
Σελ. 89 σχολικού «Η πρώτη γενετική ασθένεια που βρέθηκε είναι… χαρακτηριστικό δρεπανοειδές σχήμα.»
Επιμέλεια: Ζόγκα Γ. Αντωνία