Ο βάτραχος ανήκει στους διπλοειδείς οργανισμούς και έχει 13 ζεύγη χρωμοσωμάτων σε κάθε σωματικό του κύτταρο. Δεδομένου ότι το φύλο του καθορίζεται όπως και στον άνθρωπο, να υπολογίσετε:

α. Πόσα αυτοσωμικά και πόσα φυλετικά χρωμοσώματα υπάρχουν σε ένα ωάριο ή σε ένα σπερματοζωάριό του;

β. Πόσα φυλετικά και πόσα αυτοσωμικά χρωμοσώματα υπάρχουν σε ένα σωματικό κύτταρό του;

γ. Πόσες χρωματίδες και πόσα κεντρομερίδια υπάρχουν σε ένα σωματικό κύτταρό του;

δ. Πόσα μόρια DNA υπάρχουν σε ένα σωματικό κύτταρο αυτού του οργανισμού στην αρχή της μεσόφασης και πόσα στην αρχή της μίτωσης;

ε. Πόσα μόρια DNA υπάρχουν σε ένα γαμέτη αυτού του οργανισμού;

Λύση…

α. Από τα 13 ζεύγη (ομόλογων) χρωμοσωμάτων, 1 ζεύγος αποτελεί τα φυλετικά χρωμοσώματα και τα υπόλοιπα 12 ζεύγη αποτελούν τα αυτοσωμικά. Δηλαδή, τα φυλετικά χρωμοσώματα ενός σωματικού κυττάρου είναι 2, ενώ τα αυτοσωμικά χρωμοσώματα είναι 24. Επειδή το ωάριο ή το σπερματοζωάριο είναι γεννητικά κύτταρα (δηλαδή απλοειδή κύτταρα με ένα αντίγραφο του γενετικού τους υλικού) θα έχουν τα μισά φυλετικά και τα μισά αυτοσωμικά χρωμοσώματα, συγκριτικά με το σωματικό κύτταρο. Δηλαδή, θα έχουν 1 φυλετικό και 12 αυτοσωμικά χρωμοσώματα.

β. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το σωματικό κύτταρο θα έχει 2 φυλετικά και 24 αυτοσωμικά χρωμοσώματα.

γ. Εφόσον χρησιμοποιείται ο όρος “χρωματίδες”, σημαίνει πως έχει προηγηθεί η αντιγραφή του DNA. Κάθε χρωμόσωμα έχει πλέον τη μορφή ενός ζεύγους αδελφών χρωματίδων. Δηλαδή, τα 26 χρωμοσώματα είναι, στην ουσία, 26 ζεύγη αδελφών χρωματίδων. Κάθε ζεύγος όμοιων χρωματίδων συγκρατείται με ένα κεντρομερίδιο. Συνολικά, λοιπόν, οι χρωματίδες είναι 52 και 26 είναι τα κεντρομερίδια που τις συγκρατούν.

δ. Στην αρχή της μεσόφασης, δεν έχει γίνει η αντιγραφή του DNA. Κάθε χρωμόσωμα (που ονομάζεται και ινίδιο χρωματίνης) είναι ένα δίκλωνο μόριο DNA. Έτσι, τα 26 χρωμοσώματα είναι 26 μόρια DNA. Στην αρχή της μίτωσης όμως, έχει γίνει η αντιγραφή του DNA. Κάθε χρωμόσωμα (το οποίο από ινίδιο χρωματίνης έχει μετατραπεί σε ζεύγος αδελφών χρωματίδων) είναι δύο δίκλωνα μόρια DNA. Έτσι, τα 26 χρωμοσώματα είναι 52 μόρια DNA.

ε. Ο γαμέτης (ωάριο ή σπερματοζωάριο) είναι απλοειδές κύτταρο. Κάθε χρωμόσωμά του είναι ένα δίκλωνο μόριο DNA. Άρα, ο αριθμός μορίων DNA του γαμέτη είναι 13.

5 ερωτήσεις από την ύλη των σελίδων 9 – 34.

1. Κυτταρικό τοίχωμα διαθέτει ο μικροοργανισμός που προκαλεί:

• χολέρα
• γρίπη
• πολιομυελίτιδα
• AIDS
• Σωστό είναι το (α) γιατί η χολέρα προκαλείται από το βακτήριο Vibrio Cholerae το οποίο διαθέτει κυτταρικό τοίχωμα.

2. Ο βλεννογόνος του επιπεφυκότα:

• ανήκει στην εξωτερική μη ειδική άμυνα
• προστατεύει την κοιλότητα του ματιού μέσω των λιπαρών οξέων που παράγει
• προστατεύει την κοιλότητα του ματιού μέσω του γαλακτικού οξέος και της βλέννας που παράγει
• προστατεύει το μάτι με τη βοήθεια του υδροχλωρικού οξέος που παράγει
• Σωστό είναι το (α) γιατί οι βλεννογόνοι ανήκουν στη πρώτη γραμμή άμυνας και δεν συνθέτουν, ούτε εκκρίνουν υδροχλωρικό οξύ, λιπαρά οξέα ή γαλακτικό οξύ.

3. Τα κύτταρα που παράγουν ιντερφερόνες έχουν μολυνθεί από

• βακτήρια
• ιούς
• πλασμώδια
• πρωτόζωα
• Σωστό είναι το (β) γιατί οι ιντερφερόνες είναι ειδικές πρωτεΐνες που θα παραχθούν σε περίπτωση όπου ένα κύτταρο μολύνεται από κάποιον ιό.

4. Το νόσημα που μπορεί να αντιμετωπιστεί µε αντιβιοτικά είναι:

• η ηπατίτιδα C
• η πολιομυελίτιδα
• το AIDS
• η γονόρροια
• Σωστό είναι το (δ) γιατί η γονόρροια προκαλείται από βακτήριο, εναντίον του οποίου δρουν αποτελεσματικά τα αντιβιοτικά. Επιπλέον, τα αντιβιοτικά δεν δρουν εναντίον των ιών που προκαλούν τις άλλες ασθένειες που αναφέρονται (ηπατίτιδα C, πολιομυελίτιδα και AIDS)

5. Οι λοιμώξεις από τριχομονάδες:

• μεταδίδονται με χειραψία
• οφείλονται σε σεξουαλικώς μεταδιδόμενο μύκητα
• μεταδίδονται με παράγωγα μολυσμένου αίματος
• οφείλονται σε παθογόνα βακτήρια
• Σωστό είναι το (γ) γιατί η λοίμωξη από τριχομονάδα είναι σεξουαλικά μεταδιδόμενο νόσημα, που προκαλείται από πρωτόζωο.

Ένα τμήμα μορίου DNA αποτελείται από 500 νουκλεοτίδια, μεταξύ των οποίων αναπτύσσονται 570 δεσμοί υδρογόνου. Να βρεθεί ο αριθμός των νουκλεοτιδίων που περιέχουν καθεμιά από τις αζωτούχες βάσεις στο τμήμα αυτό του DNA.

Λύση…

Από τα δεδομένα της άσκησης γνωρίζω ότι:

• Το μόριο είναι δίκλωνο, επειδή αναπτύσσονται δεσμοί υδρογόνου.
• Ο αριθμός των νουκλεοτιδίων είναι N_A + N_T + N_G + N_C.

όπου N_A ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση αδενίνη, N_T ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση θυμίνη, N_G ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση γουανίνη και N_C ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση κυτοσίνη.

• Λόγω του μοντέλου των Watson και Crick, N_A = N_T και N_G = N_C.

Οπότε, ισχύει ότι:

αριθμός νουκλεοτιδίων = 2 N_A + 2 N_G ή

2 N_A + 2 N_G = 500 [σχέση 1]

• Μεταξύ των βάσεων αδενίνης και θυμίνης σχηματίζονται δύο δεσμοί υδρογόνου, ενώ μεταξύ γουανίνης και κυτοσίνης τρεις δεσμοί υδρογόνου.

Συνεπώς:

αριθμός δεσμών υδρογόνου = 2 × (ζεύγη Α-Τ) + 3 × (ζεύγη G-C) ή

αριθμός δεσμών υδρογόνου = 2 N_A + 3 N_G

Οπότε, προκύπτει ότι:

2 N_A + 3 N_G = 570 [σχέση 2]

Αφαιρώντας κατά μέλη τη σχέση 1 από τη σχέση 2, προκύπτει ότι:

N_A = N_T = 180 και N_G = N_C = 70

1ο κριτήριο 1ου κεφαλαίου κατεύθυνσης

1ο κριτήριο 1ου κεφαλαίου γενικής (σελ. 9 – 26)