Αντώνης Λαζαρής: Σεπτεμβρίου 2013

E-mail επικοινωνίας

E-mail

επικοινωνίας

εκπαιδευτικού

Λαζαρής Αντώνιος

βιολόγος

(ΠΕ:04.04)

antonislazaris68@yahoo.gr

anlazari68@gmail.com

Το πείραμα του Griffith

Το πείραμα του Griffith

a.Λείες αποικίες με b.Αδρές αποικίες c. Βακτήρια από λείες d.Ζωντανά αδρά (μη πολυσακχαριτικό κάλυμμα - χωρίς κάλυμμa - αποικίες που παθογόνα) και

παθογόνα βακτήρια μη παθογόνα βακτήρια θανατώνονται με νεκρά λεία που

θέρμανση θανατώνονται

με θέρμανση

Πηγή: Από το βιβλίο “BIOLOGY” της Sylvia S. Madar
(Wm. C. Brown Publishers), 1996.

Τα βακτήρια μπορεί να μετασχηματιστούν

(να υποστούν γενετική αλλαγή μετά από εισαγωγή DNA στο γονιδίωμά τους).

Ο βακτηριολόγος Frederick Griffith πραγματοποίησε ένα πείραμα με το βακτήριο του πνευμονοκόκκου που προκαλεί πνευμονία στα θηλαστικά.

Παρατήρησε ότι όταν αυτά τα βακτήρια καλλιεργούνται σε καλλιέργειες ορισμένα στελέχη, τα οποία αποκαλούνται «στελέχη S», παράγουν λείες αποικίες

και ορισμένα άλλα στελέχη, τα οποία αποκαλούνται «στελέχη R» παράγουν αδρές αποικίες.

Κάτω από το μικροσκόπιο φάνηκε ότι τα βακτηριακά στελέχη που σχημάτιζαν λείες αποικίες είχαν ένα πολυσακχαριτικό κάλυμμα, ενώ τα βακτηριακά στελέχη που σχημάτιζαν αδρές αποικίες δεν είχαν τέτοιο κάλυμμα.

Τα βακτήρια που σχηματίζουν λείες αποικίες (αποκαλούνται στο βιβλίο λεία βακτήρια) ήταν παθογόνα.

Τα βακτήρια που σχηματίζουν αδρές αποικίες (αποκαλούνται στο βιβλίο αδρά βακτήρια) δεν ήταν παθογόνα.

Ο Griffith συμπέρανε ότι κάποια ουσία που ήταν απαραίτητη για τη σύνθεση του πολυσακχαριτικού καλύμματος θα πρέπει να πέρασε από τα νεκρά λεία στα ζωντανά αδρά βακτήρια, έτσι ώστε μερικά ζωντανά αδρά βακτήρια να μετασχηματίστηκαν σε λεία παθογόνα βακτήρια.

Αυτή η αλλαγή στο φαινότυπο των αδρών βακτηρίων θα πρέπει, σύμφωνα με τον Griffith, να οφείλεται σε αλλαγή στο γονότυπό τους.

Θέματα Πανελλαδικών Εξετάσεων Βιολογίας Θετικής Κατεύθυνσης από το 1ο Κεφάλαιο

Copyright: Φωτογραφία από Tech Museum of Innovation.http://genetics.thetech.org/online-exhibits/zooming-dna
Φωτογραφία από Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Σάρωσης
που δείχνει ένα Χ χρωμόσωμα και ένα Υ χρωμόσωμα
σε μεγάλη μεγέθυνση.

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΑΠΟ ΤΟ ΠΡΩΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ

1. Να περιγράψετε το πείραμα του Griffith και να αναφέρετε το συμπέρασμα στο οποίο κατέληξε.

2. Πώς επιβεβαιώθηκε οριστικά από τους Hershey και Chase ότι το DNA είναι το γενετικό υλικό των κυττάρων;

3. Να περιγράψετε μία διαδικασία στην οποία γνωρίζετε ότι βρίσκει εφαρμογή η ιχνηθέτηση.

4. Να περιγράψετε τον σχηματισμό του 3΄-5΄ φωσφοδιεστερικού δεσμού.

5. Να περιγράψετε το δεσμό με τον οποίο ενώνονται μεταξύ τους δύο διαδοχικά νουκλεοτίδια σε ένα μόριο mRNA.

6. Να περιγράψετε το σχηματισμό μιας πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας, με προσανατολισμό 5΄→ 3΄.

7. Να εξηγήσετε γιατί η αντιγραφή του DNA έχει προσανατολισμό

5΄ προς 3΄.

8. Ποια είναι η δομή του DNA στο χώρο σύμφωνα με το μοντέλο της διπλής έλικας των Watson και Crick;

9. Σε δύο κύτταρα έγινε ανάλυση του γενετικού τους

υλικού και βρέθηκε η παρακάτω επί τοις % σύσταση σε

αζωτούχες βάσεις.

	Α	Τ	C	G
Κύτταρο 1:	28	28	22	22
Κύτταρο 2:	31	31	19	19

Τα κύτταρα 1, 2 ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικά είδη οργανισμών;

Μονάδες 2

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 3

10. Η ανάλυση δειγμάτων DNA από δύο βακτηριακές καλλιέργειες έδωσε τα εξής αποτελέσματα: στην πρώτη καλλιέργεια βρέθηκε ποσοστό αδενίνης (Α) 28% και στη δεύτερη βρέθηκε ποσοστό γουανίνης (G) 28%.

Να εξηγήσετε αν τα βακτήρια των δύο καλλιεργειών ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικό είδος.

11. Το DNA αποτελεί το γενετικό υλικό όλων των κυττάρων και των περισσότερων ιών. Να περιγράψετε συνοπτικά τις λειτουργίες του γενετικού υλικού.

12. Ποια κύτταρα ονομάζονται απλοειδή και ποια κύτταρα ονομάζονται διπλοειδή;

13. Από το φυτό Zea mays (καλαμπόκι) απομονώθηκαν τρία διαφορετικά φυσιολογικά κύτταρα στα οποία προσδιορίστηκε το μέγεθος του γονιδιώματος σε ζεύγη βάσεων.

Στο πρώτο κύτταρο το μέγεθος του γονιδιώματος υπολογίστηκε σε 20 Χ 10⁹ ζεύγη βάσεων, στο δεύτερο κύτταρο σε 5 Χ 10⁹ ζεύγη βάσεων και στο τρίτο κύτταρο σε 10 Χ 10⁹ ζεύγη βάσεων.

Να εξηγήσετε γιατί υπάρχουν οι διαφορές αυτές στο μέγεθος του γονιδιώματος των τριών κυττάρων.

Μονάδες 1214. Από τη μύγα Drosophila απομονώθηκαν τρία διαφορετικά φυσιολογικά κύτταρα στα οποία προσδιορίστηκε το μέγεθος του γονιδιώματος σε ζεύγη βάσεων. Στο πρώτο κύτταρο το μέγεθος του γονιδιώματος υπολογίστηκε σε 3,2·10⁸ ζεύγη βάσεων, στο δεύτερο κύτταρο σε 1,6·10⁸ ζεύγη βάσεων και στο

τρίτο κύτταρο σε 6,4·10⁸ ζεύγη βάσεων.

Να δικαιολογήσετε γιατί υπάρχουν οι διαφορές αυτές στο μέγεθος του

γονιδιώματος των τριών κυττάρων.

15. Ένα ανθρώπινο σωματικό κύτταρο έχει 46 χρωμοσώματα.

I) Πόσα μόρια DNA συνολικά υπάρχουν στα χρωμοσώματα του συγκεκριμένου κυττάρου, στο στάδιο της μετάφασης της μίτωσης;

Μονάδες 2

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 4

II). Να περιγράψετε τις χαρακτηριστικές μορφές, με τις οποίες εμφανίζεται το γενετικό υλικό ενός ευκαρυωτικού κυττάρου, ανάλογα με το στάδιο του κυτταρικού κύκλου που βρίσκεται.

Mονάδες 9

16. Από τι αποτελείται το νουκλεόσωμα και ποιος είναι ο ρόλος του;

17. Πώς οργανώνεται το γενετικό υλικό στα προκαρυωτικά κύτταρα;

18. Να οριστούν οι παρακάτω έννοιες:

Ι. Νουκλεόσωμα

ΙΙ. Καρυότυπος

19. Να περιγράψετε τη διαδικασία με την οποία μπορεί να κατασκευαστεί ο καρυότυπος ενός ανθρώπου.

20. Ποια κυτταρικά οργανίδια χαρακτηρίζονται ως ημιαυτόνομα (μονάδες 2) και για ποιο λόγο; (μονάδες 6)