ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

1. 1.Δίκλωνο μόριο DΝΑ αποτελείται από 20000 νουκλεοτίδια. Το ποσοστό των αζωτούχων βάσεων στον ένα κλώνο είναι 25% αδενίνη, 15% θυμίνη, 30% γουανίνη και 30% κυτοσίνη. Πόσοι δεσμοί υδρογόνου συγκρατούν τις δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες μεταξύ τους;
2. 2.Σε δύο κύτταρα έγινε ανάλυση του γενετικού τους υλικού και βρέθηκε η παρακάτω επί τοις % σύσταση σε αζωτούχες βάσεις.

   	A	T	C	G
   Kύτταρο 1:	28	28	22	22
   Kύτταρο 2:	31	31	19	19

   Τα κύτταρα 1 και 2 ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικά είδη οργανισμών; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

3. 3.Ο λόγος (C+A)/(G+T) στη μία αλυσίδα της διπλής έλικας του DNA είναι 0,8. α) Ποιος ο αντίστοιχος λόγος για τη συμπληρωματική αλυσίδα; β) Ποιος ο αντίστοιχος λόγος για το σύνολο του μορίου του DNA.
4. Πόσα νουκλεοσώματα έχει το ανθρώπινο γονιδίωμα σε ένα διπλοειδές κύτταρο στην αρχή της μεσόφασης, αν το τμήμα DNA που συνδέει μεταξύ τους δύο νουκλεοσώματα έχει μέσο μήκος ίσο με 54 ζεύγη νουκλεοτιδίων; Πόσα μόρια ιστονών συμμετέχουν στο πακετάρισμα του ανθρώπινου DNA;
5. Αναλύοντας το DNA ενός φυτικού κυττάρου που έχει προσβληθεί από ιό βρέθηκαν 5 ειδών γραμμικά μόρια DNA με μήκη 10 kb (μονόκλωνο), 3500 kbp, 12000 kbp, 14000kbp και 19000 kbp αντίστοιχα (όπου 1 kbp=1000 ζεύγη βάσεων) και 2 ειδών κυκλικά μόρια DNA, με μήκος 10 kbp και 20 kbp αντίστοιχα. α) Από πού προέρχεται το καθένα από τα παραπάνω μόρια DNA; β) Πόσο είναι το συνολικό μήκος του γονιδιώματος αυτού του φυτού; γ) Πόσα χρωμοσώματα θα παρατηρούσαμε στον καρυότυπο ενός φυσιολογικού κυττάρου του παραπάνω φυτού, αν γνωρίζουμε ότι τα φυλετικά χρωμοσώματα είναι όμοια;
6. Το DNA σε δύο διαφορετικά κύτταρα του ανθρώπου βρέθηκε ότι αποτελείται στο ένα από 3 • 10⁹ και στο άλλο από 6 • 10⁹ ζεύγη βάσεων. Πώς μπορεί να εξηγηθεί αυτό.
7. Ο καρυότυπος ενός σωματικού κυττάρου του σκύλου εμφανίζει 78 χρωμοσώματα. α) Πόσα ζεύγη ομόλογων χρωμοσωμάτων περιέχει ι) ένα σωματικό κύτταρο του ιι) ένα γεννητικό κύτταρό του; β) Πόσα συνολικά μόρια DNA υπάρχουν στον παραπάνω καρυότυπο; γ) Αν ο φυλοκαθορισμός στο σκύλο γίνεται όπως και στον άνθρωπο, πώς μπορούμε να δούμε το φύλο του ζώου από το καρυότυπό του;.
8. 8.Το σωματικό κύτταρο μιας γυναίκας περιέχει 6,18 • 10⁹ ζεύγη βάσεων ενώ το αντίστοιχο σωματικό κύτταρο ενός άνδρα περιέχει 6,05 • 10⁹ ζεύγη βάσεων. α) Πώς δικαιολογείτε αυτή τη διαφορά; β) Πόσα ζεύγη βάσεων περιέχονται στα ωάρια και πόσα στα σπερματοζωάρια του ανθρώπου;
9. Η ανάλυση του γενετικού υλικού 5 ιών περιελάμβανε τον προσδιορισμό α) του συνολικού αριθμού των νουκλεοτιδίων, β) του αθροίσματος του αριθμού είτε των κυτοσινών με θυμίνες (C+T) είτε των κυτοσινών με ουρακίλες (C+U). Επίσης προσδιορίστηκε αν το γενετικό υλικό κάθε ιού περιελάμβανε ελεύθερο 5΄άκρο ή όχι. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα:

   Ιός	Σύνολο βάσεων	C+T	C+U	Άκρο 5’
   A	7704	-	3852	Ναι
   B	3509	1462	-	Όχι
   Γ	3218	1509	-	Ναι
   Δ	1700	-	720	Όχι
   Ε	10500	5250	-	Όχι

   Με βάση τα αποτελέσματα των αναλύσεων τι είδους γενετικού υλικού φέρει ο κάθε ιός;

10. 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•10⁹ ζεύγη βάσεων. Στο δεύτερο κύτταρο σε 5•10⁹ ζεύγη βάσεων και στο τρίτο κύτταρο σε 10•10⁹ ζεύγη βάσεων. Να εξηγήσετε γιατί υπάρχουν οι διαφορές αυτές στο μέγεθος του γονιδιώματος των τριών κυττάρων.
11. Το σωματικό κύτταρο του αλόγου έχει 64 χρωμοσώματα. α) Πόσα από τα παραπάνω χρωμοσώματα χαρακτηρίζονται αυτοσωμικά; β) Πόσα χρωμοσώματα περιέχονται σε ένα ωάριο αλόγου; γ) Πόσα φυλετικά χρωμοσώματα περιέχει ένα ωάριο αλόγου;
12. Σε ένα το έντομο, που είναι διπλοειδής οργανισμός το φύλο καθορίζεται όπως και στον άνθρωπο (ΧΥ αρσενικό, ΧΧ θηλυκό). Στο έντομο αυτό το Y χρωμόσωμα έχει μήκος 10 Μbp (1 Μbp = 1 εκατομμύριο ζεύγη βάσεων) και το X χρωμόσωμα έχει μήκος 30 Μbp. Το σύνολο των ζευγών βάσεων των αυτοσωμικών χρωμοσωμάτων που περιέχονται σε ένα απλοειδές κύτταρο είναι 200 Mbp. Ποιος ο συνολικός αριθμός ζευγών βάσεων που περιέχονται α) σε ένα σωματικό κύτταρο θηλυκού ατόμου κατά την αρχή της μεσόφασης β) σε ένα σωματικό κύτταρο αρσενικού ατόμου κατά την αρχή της μεσόφασης γ) σε ένα σωματικό κύτταρο αρσενικού ατόμου κατά την μετάφαση δ) σε ένα ωάριο και ε) σε ένα σπερματοζωάριο;
13. 13.Σε έναν διπλοειδή οργανισμό το φύλο καθορίζεται όπως και στον άνθρωπο (ΧΥ αρσενικό, ΧΧ θηλυκό). Ένα σπερματοζωάριο του εντόμου αυτού βρέθηκε να έχει μήκος DNA 500 Μbp (1 Μbp = 1 εκατομμύριο ζεύγη βάσεων) και το φυλετικό χρωμόσωμα που περιέχει είναι το 10% του μήκους αυτού. Το σύνολο των ζευγών βάσεων που περιέχονται σε σωματικό κύτταρο ενός θηλυκού ατόμου είναι 1050 Μbp. Ποιος ο συνολικός αριθμός ζευγών βάσεων που περιέχονται α) στο X χρωμόσωμα του οργανισμού αυτού; β) σε ένα σωματικό κύτταρο αρσενικού ατόμου κατά την αρχή της μεσόφασης;