Υπόδειγμα άσκησης στο κεφάλαιο 1 της βιολογίας κατεύθυνσης

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.

…οι μέλισσες επισκέπτονται μόνο ένα είδος άνθους κάθε φορά;

Οι μέλισσες είναι το οικονομικά σπουδαιότερο έντομο. Ευθύνεται για την παραγωγή μελιού, αυτής της κορυφαίας τροφής, που αν καταναλώναμε σε πιο σταθερή βάση κατά τη διάρκεια της ζωής μας, η υγεία μας θα βρισκόταν σε καλύτερο δρόμο. Όπως όλοι ξέρουμε, πρώτη ύλη για την παραγωγή μελιού είναι το νέκταρ των ανθέων, δηλαδή ο γλυκός χυμός που περιέχουν τα λουλούδια. Χρησιμοποιείται και η γύρη των ανθέων, αλλά σε μικρότερο βαθμό. Για να συλλέξουν οι μέλισσες το νέκταρ, πρέπει να επισκεφθούν τα άνθη. Μάλιστα, υπολογίζεται ότι μία μόνο μέλισσα, κατά την ημερήσια δραστηριότητά της, μπορεί να επισκεφθεί ακόμα και τρεις χιλιάδες άνθη (όχι φυσικά, σε μία μόνο βόλτα), προκειμένου να αποκτήσει το πολύτιμο φορτίο νέκταρος. Ποια άνθη όμως επισκέπτεται, τη στιγμή που ένα λιβάδι ή ένα δάσος έχει κάθε λογής άνθος; Η ποικιλία σχημάτων και χρωμάτων των λουλουδιών που συναντάμε σε ένα ανθισμένο τοπίο είναι μεγάλη. Ωστόσο, η μέλισσες μπορούν να διακρίνουν ποιο είδος άνθους είναι το πληθυσμιακά επικρατές, τη δεδομένη χρονική περίοδο. Αυτό το είδος επιλέγουν να επισκέπτονται, αγνοώντας τα υπόλοιπα είδη, μέχρι τη στιγμή που κάποιο από τα υπόλοιπα θα γίνει με τη σειρά του επικρατές. Κάθε χρονική στιγμή δηλαδή, η ταυτότητα του νέκταρος και της γύρης που κουβαλούν οι μέλισσες είναι συγκεκριμένη. Γι’ αυτό, πολλές φορές, μπορούμε να μιλάμε και για συγκεκριμένη ταυτότητα στο μέλι που παράγεται. Έχουμε, πχ. το θυμαρίσιο μέλι, που προφανώς παρασκευάστηκε με πρώτες ύλες προερχόμενες μόνο από άνθη θυμαριού. Άλλες πάλι φορές, τα πράγματα είναι πιο συγκεχυμένα, οπότε μιλάμε για ανθόμελο, εννοώντας ότι μέσα σε ένα σεβαστό χρονικό διάστημα οι μέλισσες άντλησαν νέκταρ από πολλά διαφορετικά είδη ανθέων, τα οποία διαδέχονταν το ένα το άλλο στον αγώνα της επικράτειας. Το φαινόμενο αυτό στη συμπεριφορά των μελισσών λέγεται ανθική σταθερότητα και έχει μεγάλη σπουδαιότητα στην παραγωγή μελιού, αλλά και σε άλλους τομείς, που όμως ξεφεύγουν από το παρόν θέμα.

Εξεταστέα ύλη της Β’ λυκείου

Αγαπητοί γονείς, μαθητές και μαθήτριες της Β’ τάξης του γενικού λυκείου,

στο πλαίσιο των αλλαγών και του νέου συστήματος εισαγωγής στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, δόθηκε στη δημοσιότητα και απεστάλη στα σχολεία η ύλη του μαθήματος της βιολογίας.

Μερικές επισημάνσεις σχετικά με την ύλη είναι οι εξής:

1. Φέτος, η ύλη δεν είναι απλώς διδακτέα, αλλά και εξεταστέα, καθώς από αυτή θα προκύψει η τράπεζα θεμάτων του υπουργείου, στην οποία θα αξιολογηθούν τα παιδιά μας.

2. Τα θέματα στις προαγωγικές εξετάσεις προκύπτουν κατά 50% από τον διδάσκοντα και κατά 50% από την τράπεζα θεμάτων, κατόπιν τυχαίας επιλογής.

3. Η φετινή χρονιά είναι σημαντική, γιατί οι μαθητές θα κληθούν να επιλέξουν τον κύκλο σπουδών που θα ακολουθήσουν (θεωρητικό ή θετικό).

4. Σε ό,τι αφορά τους μαθητές και τις μαθήτριες που θα θελήσουν να ακολουθήσουν σπουδές σε επιστήμες υγείας (ιατρική, οδοντιατρική, φαρμακευτική κα.) ή σπουδές στη βιολογία και σε παρεμφερείς τομείς (πχ. βιοτεχνολογία), η εμβάθυνση στην ύλη της Β’ λυκείου κρίνεται απαραίτητη, καθώς πολύ σημαντικό μέρος της θα το συναντήσουν και στη Γ’ λυκείου, κυρίως στις εξετάσεις για την είσοδο τους στις επιθυμητές σχολές.

Με βάση τις παραπάνω παρατηρήσεις και συναισθανόμενοι τις νέες ανάγκες που δημιουργούνται, θα επιχειρήσουμε να εμπλουτίζουμε διαρκώς τη βάση δεδομένων της ιστοσελίδας μας με προτεινόμενα θέματα για τους μαθητές, αλλά και να δημιουργήσουμε ένα ψηφιακό βοήθημα που να καλύπτει τις ανάγκες τους.

Για οτιδήποτε χρειαστείτε, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας! Θα χαρούμε να απαντήσουμε στις ερωτήσεις σας.

Παρακάτω παραθέτουμε επισυναπτόμενο το αρχείο με την εξεταστέα ύλη.

Εξεταστέα ύλη Β λυκείου

Σύντομο quiz στη βιολογία γενικής παιδείας

5 ερωτήσεις από την ύλη των σελίδων 9 – 34.

1. Κυτταρικό τοίχωμα διαθέτει ο μικροοργανισμός που προκαλεί:
2. Ο βλεννογόνος του επιπεφυκότα:
3. Τα κύτταρα που παράγουν ιντερφερόνες έχουν μολυνθεί από
4. Το νόσημα που μπορεί να αντιμετωπιστεί µε αντιβιοτικά είναι:
5. Οι λοιμώξεις από τριχομονάδες:

 

Υπόδειγμα άσκησης στο κεφάλαιο 1 της βιολογίας κατεύθυνσης

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 NA + NT + NG + NC.

όπου NA ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση αδενίνη, NT ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση θυμίνη, NG ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση γουανίνη και NC ο αριθμός νουκλεοτιδίων με αζωτούχα βάση κυτοσίνη.

  • Λόγω του μοντέλου των Watson και Crick, NA = NT και NG = NC.

Οπότε, ισχύει ότι:

αριθμός νουκλεοτιδίων = 2 NA + 2 NG ή

2 NA + 2 NG = 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+ 3 NG

Οπότε, προκύπτει ότι:

2 N+ 3 N= 570 [σχέση 2]

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

NA = NT = 180 και NG = NC = 70

…υπάρχουν σαύρες χωρίς πόδια που μοιάζουν με φίδια;

Έχουμε συνηθίσει να ονομάζουμε φίδια εκείνα τα ερπετά που σέρνονται με την κοιλιά στο έδαφος και σαύρες εκείνα τα ερπετά που σέρνονται ή περπατούν με τη βοήθεια μικρών ποδιών. Έχουμε, δηλαδή, συνηθίσει να χρησιμοποιούμε την ύπαρξη ή την απουσία ποδιών ως κριτήριο διαχωρισμού ανάμεσα στα φίδια και τις σαύρες. Η αλήθεια είναι πως το κριτήριο διαχωρισμού ανάμεσα στις δύο αυτές ομάδες οργανισμών δεν σχετίζεται καθόλου με τα πόδια. Σχετίζεται με άλλα μέρη του σώματος, όπως τα μάτια, τα αυτιά και οι φολίδες του δέρματος.

  1. Για την ακρίβεια, ενώ οι σαύρες έχουν βλέφαρα, τα φίδια δεν έχουν.
  2. Επίσης, ενώ οι σαύρες έχουν όργανα ακοής, τα φίδια δεν έχουν. Δηλαδή, τα φίδια είναι κωφά. Τα όργανα ακοής, που κληρονόμησαν από τους προγόνους τους, έχουν μετατραπεί σε όργανα αντίληψης δονήσεων.
  3. Τέλος, οι φολίδες των φιδιών είναι κατανεμμειμένες με τέτοιο τρόπο, ώστε να προσδίδουν στο ζώο μεγαλύτερη ευκινησία, ιδιότητα που δε διαθέτουν τόσο έντονα οι σαύρες.

Οι διαφορές δεν περιορίζονται στις παραπάνω, αλλά δεν υπάρχει λόγος να γινόμαστε κουραστικοί με λεπτομέρειες. Κατόπιν όλων αυτών, δε θα ήταν παράλογο αν ονομάζαμε σαύρες κάποια είδη ερπετών που δε διαθέτουν πόδια. Και είναι γεγονός ότι σε πολλά μέρη του πλανήτη, συμπεριλαμβανομενης της Ελλάδας, μπορούμε να συναντήσουμε άποδες σαύρες. Αν όντως έχουμε την τύχη να συναντήσουμε ένα ερπετό χωρίς πόδια, ίσως δυσκολευτούμε, λόγω απειρίας, να αποφασίσουμε αν πρόκειται για φίδι ή σαύρα. Είναι πολύ πιθανό να μπερδευτούμε και να κάνουμε λάθος. Ένα έμπειρο μάτι όμως, έχει την ικανότητα να κάνει το διαχωρισμό. Το μόνο που μπορούμε εμείς να πούμε με βεβαιότητα είναι πως αν συναντήσουμε ένα ερπετό με πόδια, αυτό αποκλείεται να είναι φίδι.