1. ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2013
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
ΘΕΜΑ: Α
1. α , 2. β , 3. α , 4. δ, 5. α
ΘΕΜΑ: Β
Β1.
Η έλλειψη του ενζύµου απαµινάσης της αδενοσίνης οδηγεί σε ανεπαρκή
µεταβολισµό των πουρινών και σε ασθένεια ανεπάρκειας του ανοσοποιητικού
συστήµατος. Οφείλεται σε µεταλλαγή του γονιδίου που κωδικοποιεί το ένζυµο και
άρα µπορεί να γίνει γονιδιακή θεραπεία. Τα βήµατα είναι τα παρακάτω:
1. Αρχικά αποµονώνονται Β λεµφοκύτταρα του παιδιού που πάσχει.
2. Με τεχνικές ανασυνδυασµένου DNA το φυσιολογικό γονίδιο, ενσωµατώνεται
σε ιό φορέα , ο οποίος προηγουµένως έχει καταστεί αβλαβής
3. Ο γενετικά τροποποιηµένος ιός εισάγεται στα λεµφοκύτταρα
4. Τα λεµφοκύτταρα αφού έχουν τροποποιηθεί γενετικά επανεισάγονται στο
παιδί.
Η γονιδιακή θεραπεία λέγεται ex- vivo αφού τα λεµφοκύτταρα τροποποιούνται έξω
από τον οργανισµό και πρέπει να επαναλαµβάνεται συχνά αφού τα Β λεµφοκύτταρα
έχουν µικρό χρόνο ζωής.
Β2.
Στη µέθοδο της µικροέγχυσης χρησιµοποιούνται
1. Γονιµοποιηµένα ωάρια ζώου
2. Σε αυτά γίνεται εισαγωγή ξένου DNA µε ειδική µικροβελόνα
3. Το ξένο DNA θα ενσωµατωθεί σε κάποιο από τα χρωµοσώµατα του πυρήνα
του ζυγωτού.
Β3.
Το γενετικό υλικό των µιτοχονδρίων περιέχει τις πληροφορίες για την σύνθεση
µερικών πρωτεϊνών κυρίως σχετιζόµενων µε την λειτουργία τους, όπως η
οξειδωτική φωσφορυλίωση.

2. Οι περισσότερες όµως πρωτεΐνες που είναι απαραίτητες για την λειτουργία των
µιτοχονδρίων κωδικοποιούνται από γονίδια του πυρήνα. Για τον λόγο αυτό, επειδή τα
µιτοχόνδρια στερούνται αυτονοµίας, αφού εξαρτώνται από τον πυρήνα, λέγονται
ηµιαυτόνοµα οργανίδια.
Β4.
Ο γενετικός κώδικας λέγεται εκφυλισµένος, αφού 18 αµινοξέα κωδικοποιούνται από
2 µέχρι 6 διαφορετικά κωδικόνια. Τα κωδικόνια αυτά λέγονται συνώνυµα. Εξαίρεση
αποτελούν µόνο δυο αµινοξέα, η µεθειονίνη και η τρυπτοφάνη.
ΘΕΜΑ: Γ
Γ1.
Το γονίδιο για το φυσιολογικό µέγεθος φτερών είναι αυτοσωµικό και επικρατές.
Άρα, µε Φ θα συµβολίσω το αλληλόµορφο για το φυσιολογικό µέγεθος φτερών και µε
φ το αλληλόµορφο για το ατροφικό µέγεθος φτερών.
Παρατηρώ ότι στην F1 γενιά έχουµε 600 άτοµα µε φυσιολογικά φτερά και 200 άτοµα
µε ατροφικά φτερά.
Η αναλογία 600 : 200 είναι η αναλογία 3 : 1
Άρα οι γονείς είναι ετεροζυγώτες µε γονότυπο Φφ
Η διασταύρωση που έγινε είναι: Φφ * Φφ
Γαµέτες: Φ, φ * Φ,φ
Γονότυποι απογόνων: ΦΦ, Φφ, Φφ, φφ
Οι γαµέτες δηµιουργούνται σύµφωνα µε τον 1ο
Νόµο του Mendel. Κατά την
δηµιουργία των γαµετών, στην µείωση, τα οµόλογα χρωµοσώµατα και άρα και τα
αλληλόµορφα γονίδια, χωρίζονται.
Γ2.
Όσον αφορά το χρώµα των µατιών, θα πρέπει να διερευνήσω τον τρόπο
κληρονόµησης.

3. Φυλοσύνδετο ή Αυτοσωµικό;
Έστω ότι το χρώµα των µατιών κληρονοµείται µε φυλοσύνδετο τύπο
κληρονοµικότητας.
Η παρατηρούµενη αναλογία είναι : 1 αρσενικό µε κόκκινα µάτια : 1 αρσενικό µε άσπρα
µάτια : 1 θηλυκό µε κόκκινα µάτια : 1 θηλυκό µε άσπρα µάτια
Τα θηλυκά µε κόκκινα µάτια θα είναι ΧΚ
ΧΚ
ή ΧΚ
Χκ
Τα θηλυκά µε άσπρα µάτια θα είναι Χκ
Χκ
Τα αρσενικά µε κόκκινα µάτια θα είναι ΧΚ
ψ
Τα αρσενικά µε άσπρα µάτια θα είναι Χκ
ψ
Εφόσον προκύπτουν αρσενικά και µε άσπρα και µε κόκκινα µάτια, τα θηλυκό θα είναι
ετεροζυγώτης, και εφόσον προκύπτουν θηλυκά µε άσπρα µάτια το αρσενικό θα είχε
άσπρα µάτια.
Η διασταύρωση είναι η εξής: Χκ
ψ * ΧΚ
Χκ
Γαµέτες: Χκ
, ψ * ΧΚ
,Χκ
Γονότυποι απογόνων: Χκ
ΧΚ ,
Χκ
Χκ
,ΧΚ
ψ, Χκ
ψ
Οι γαµέτες προέκυψαν σύµφωνα µε τον 1ο
Νόµο του Mendel.
Έστω ότι είναι αυτοσωµικό τότε,
Η παρατηρούµενη φαινοτυπική αναλογία είναι 1 κόκκινα µάτια: 1 άσπρα µάτια
Με Κ θα συµβολίσω το γονίδιο για τα κόκκινα µάτια
Και µε κ το γονίδιο για τα άσπρα µάτια
Η διασταύρωση που έγινε είναι : Κκ * κκ
Γαµέτες: Κ, κ * κ,κ
Γονότυποι απογόνων: Κκ, Κκ, κκ,κκ
Οι γαµέτες προκύπτουν µε βάση τον 1ο
Νόµο του Mendel.
Γ3.

4. Οι περιπτώσεις στις οποίες οι φαινοτυπικές αναλογίες Mendel διαφοροποιούνται
είναι:
1. Ατελώς επικρατή γονίδια
2. Συνεπικρατή γονίδια
3. Πολλαπλά αλληλόµορφα γονίδια
4. Πολυγονιδιακή κληρονοµικότητα
5. Θνησιγόνα γονίδια
6. Συνδεδεµένα γονίδια
7. Φυλοσύνδετα γονίδια
8. Γονίδια επηρεαζόµενα από το περιβάλλον
Πέντε από τα παραπάνω ήταν τα ζητούµενα.
ΘΕΜΑ: Δ
Δ1.
Σε περιβάλλον υβριδοποίησης το µονόκλωνα µόρια DNA που δόθησαν, θα ενωθούν
µεταξύ τους µε δεσµούς υδρογόνου, µε βάση την συµπληρωµατικότητα, έτσι ώστε οι
δυο αλυσίδες µεταξύ τους να είναι αντιπαράλληλες.
Υβριδοποιηµένο µόριο 1
5’- AAATGAAACCAGGATAAG- 3’
3’-TTTACTTTGGTCCTA TT CTTAA- 5’
Υβριδοποιηµένο µόριο: 2
5’-AATTGCCCCCCG-3’
3’-CGGGGGCTTAA-5’
Δ2.
Το γονίδιο περιέχεται στο υβριδοποιηµένο µόριο 1.
5’- AAATGAAA,CCA,GGA,TAAG- 3’
3’-TTTACTTTGGTCCTA TT CTTAA- 5’
Σε αυτό βρίσκουµε το κωδικόνιο έναρξης ATG και µε βήµα τριπλέτας το κωδικόνιο
λήξης TAA µε προσανατολισµό 5’-3’.

5. Άρα η αλυσίδα 1 είναι η κωδική, και το παραγόµενο m RNA το οποίο συντίθεται µε
προσανατολισµό 5’-3’ συµπληρωµατικό µε την µεταγραφόµενη είναι:
5’ AAAUGAAACCAGGAUAAG 3’
Δ3
Το ριβόσωµα έχει δύο θέσης πρόσδεσης του t RNA.
Αρχικά προσδένεται στην 1η
θέση του το t RNA που φέρει την µεθειονίνη. Στην
δεύτερη θέση το t RNA που φέρει την λυσίνη. Γίνεται ο πεπτιδικός δεσµός και το t
RNA που φέρει την µεθειονίνη αποµακρύνεται ενώ το ριβόσωµα κινείται µια θέση
δεξιά. Στην 1η
θέση είναι τώρα η λυσίνη και στη 2η
θέση θα έρθει το t RNA που
φέρει την προλίνη. Γίνεται ο πεπτιδικός δεσµός και το t RNA της λυσίνης
αποµακρύνεται προς το κυτταρόπλασµα ενώ το ριβόσωµα, κινείται µια θέση
δεξιότερα. Η προλίνη θα πάει στην 1η
θέση και µένει ελεύθερη η θέση 2, στην οποία
θα έρθει το t RNA που φέρει την γλυκίνη.
Το αντικωδικόνιο άρα του t RNA είναι το 3’ CCU 5’
Δ4.
Για να ανασυνδυαστούν τα υβριδοποιηµένα µόρια θα πρέπει να υπάρχει
συµπληρωµατικότητα στα µονόκλωνα άκρα, και σωστός προσανατολισµός. Δηλαδή οι
προκύπτουσες αλυσίδες να είναι αντιπαράλληλες.
Η σύνδεση των µορίων θα γίνει µε 3’-5’ φωδφωδιεστερικό δεσµό τον οποίο καταλύει
η DNA δεσµάση.
Τα προκύπτοντα ανασυνδυασµένα µόρια είναι 2
Μόριο 1
5’- AAATGAAACCAGGATAAAGAATTCGGGGGGC- 3’
3’-TTTACTTTGGTCCTATTTCTTAAGCCCCCCG-5’
Μόριο: 2
5’- AATGAAACCAGGATAAGAATTGCCCCCCG- 3’
3’- TTACTTTGGTCCTATTCTTAACGGGGGGC- 5’

6. Η περιοριστική ενδονουκλεάση ecoRI κόβει το παλίνδροµο 5’-GAATTC- 3’
3’-CTTAAG-5’
Με προσανατολισµό 5’-3’ ανάµεσα σε G και Α.
Αυτό σηµαίνει ότι το µόριο 1 κόβεται σε 2 τµήµατα καθότι περιέχει 1 φορά την
αλληλουχία, ενώ το µόριο 2 δεν κόβεται.
5’- AAATGAAACCAGGATAAAGAATTCGGGGGGC- 3’
3’- TTTACTTTGGTCCTATTTCTTAAGCCCCCCG-5’
Καλά αποτελέσµατα και καλό καλοκαίρι !!!