71 / 264
72
Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Βιολογία Θετικών Σπουδών
Δίνεται τμήμα DNA το οποίο κωδικοποιεί τα οκτώ πρώτα αμινοξέα του πρώτου
δομικού γονιδίου του οπερονίου της λακτόζης.
AGCTATGACCATGATTACGGATTCACTG
αλυσίδα Ι.
TCGATACTGGTACTAATGCCTAAGTGAC
αλυσίδα ΙΙ
Δ1.
Να εντοπίσετε την κωδική αλυσίδα. (μονάδα 1) Να σημειώσετε τον
προσανατολισμό των αλυσίδων. (μονάδα 1) Να αιτιολογήσετε την
απάντησή σας. (μονάδες 4) (Μονάδες 6)
Δ2.
Να γράψετε το τμήμα του mRNA που θα προκύψει από τη μεταγραφή του
παραπάνω τμήματος του γονιδίου και να ορίσετε τα 5′ και 3′ άκρα του.
(μονάδες 2) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 3) (Μονάδες 5)
Δ3.
Να γράψετε το τμήμα του mRNA στο οποίο θα συνδεθεί η μικρή
ριβοσωμική υπομονάδα κατά την έναρξη της μετάφρασης. (Μονάδες 2)
Δ4.
Η φυσιολογική πρωτεΐνη, που παράγεται από την έκφραση του πρώτου
δομικού γονιδίου του οπερονίου της λακτόζης, αποτελείται από 1024
αμινοξέα. Μια γονιδιακή μετάλλαξη αντικατάστασης μιας βάσης στο
παραπάνω τμήμα DNA οδηγεί στην παραγωγή μιας πρωτεΐνης με 1022
αμινοξέα, δηλαδή μικρότερης κατά δύο αμινοξέα. Να εξηγήσετε με ποιο
τρόπο μπορεί να συμβεί αυτό. (Μονάδες 6)
Δ5.
Μια γονιδιακή μετάλλαξη που συνέβη στο ρυθμιστικό γονίδιο του
οπερονίου της λακτόζης οδηγεί στην παραγωγή ενός τροποποιημένου
mRNA. Το mRNA αυτό φέρει τέσσερις επιπλέον διαδοχικές βάσεις μεταξύ
του 3ου και 4ου κωδικονίου του. Να εξηγήσετε ποια θα είναι η συνέπεια
στην παραγωγή των ενζύμων που μεταβολίζουν τη λακτόζη, όταν το
βακτήριο αναπτύσσεται σε θρεπτικό υλικό απουσία λακτόζης και γλυκόζης.
(Μονάδες 6)
Απάντηση:
Δ1.
Γνωρίζουμε ότι τόσο η κωδική αλυσίδα του DNA όσο και το mRNA, είναι
συμπληρωματικά προς τη μεταγραφόμενη αλυσίδα του DNA. Έτσι, η μόνη τους
διαφορά είναι ότι όπου στην κωδική αλυσίδα υπάρχει Τ στο mRNA υπάρχει U.
Εφόσον το κωδικόνιο έναρξης του mRNA είναι το AUG με κατεύθυνση 5’AUG
3’, το αντίστοιχο κωδικόνιο στην κωδική αλυσίδα του DNA θα είναι το ATG και
θα έχει κατεύθυνση 5’ ATG 3’. Επίσης, εφόσον τα κωδικόνια λήξης του mRNA
είναι τα 5’ UAG 3’ ή 5’ UGA 3’ ή 5’ UAA 3’, τα αντίστοιχα κωδικόνια στην
ΘΕΜΑ Δ
ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014