Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 7074 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Βιολογία Τάξη: Γ' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 25233 Θέμα: 2
Τελευταία Ενημέρωση: 22-Οκτ-2022 Ύλη: 1. Το γενετικό υλικό 2. Αντιγραφή, έκφραση και ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας 2.3 Μια περιήγηση στο εσωτερικό του κυττάρου
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο
Τάξη: Γ' Λυκείου
Μάθημα: Βιολογία
Θέμα: 2
Κωδικός Θέματος: 25233
Ύλη: 1. Το γενετικό υλικό 2. Αντιγραφή, έκφραση και ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας 2.3 Μια περιήγηση στο εσωτερικό του κυττάρου
Τελευταία Ενημέρωση: 22-Οκτ-2022
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)

ΘΕΜΑ 2
2.1 Ορισμένα βακτήρια, όπως το βακτήριο Escherichia coli, χρησιμοποιήθηκαν σε πολλές μελέτες και βοήθησαν με πολλούς τρόπους στην ανάπτυξη της Μοριακής Βιολογίας.

α. Να αναφέρετε τα είδη του γενετικού υλικού των βακτηρίων (μονάδες 2), να εξηγήσετε την τοπολογία τους (μονάδες 2) και να περιγράψετε τη συσπείρωσή τους (μονάδες 2).

β. Το βακτήριο Escherichia coli, εκτός των άλλων ερευνών, χρησιμοποιήθηκε από τους Jacob και Monod στις αρχικές μελέτες της ρύθμισης της έκφρασης των γονιδίων στα βακτήρια. Να ορίσετε τι ονομάστηκε από τους Jacob και Monod οπερόνιο της λακτόζης (μονάδες 2) και να αναφέρετε ποιες αλληλουχίες ρυθμίζουν την έκφραση του οπερονίου της λακτόζης (μονάδες 4).
Μονάδες 12

2.2 Μια από τις επιδιώξεις των Φυσικών Επιστημών αποτέλεσε η περιγραφή και εξήγηση της δομής και των ιδιοτήτων της ύλης, ξεκινώντας από τα μικρότερα δομικά συστατικά της. Η επιδίωξη αυτή, για την ύλη γενικά, πραγματοποιήθηκε με την ανάπτυξη της ατομικής θεωρίας, ενώ η περιγραφή της δομής και των ιδιοτήτων της έμβιας ύλης με την κυτταρική θεωρία.

α. Να αναφέρετε τι υποστηρίζει η κυτταρική θεωρία στη σύγχρονη εκδοχή της (μονάδες 6).

β. Να εξηγήσετε το κριτήριο με βάση το οποίο τα κύτταρα διακρίνονται σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά (μονάδες 4), να αναφέρετε ποιο από τα δύο είδη κυττάρων θεωρείται ότι προϋπήρξε εξελικτικά (μονάδα 1) και να γράψετε ένα παράδειγμα οργανισμών που χαρακτηρίζονται ως προκαρυωτικοί σήμερα (μονάδες 2).
Μονάδες 13

2.1
α. Το γενετικό υλικό των βακτηρίων είναι ένα δίκλωνο κυκλικό μόριο DNA μήκους περίπου 1 mm. Σε πολλά βακτήρια, εκτός από το κύριο κυκλικό μόριο DNA, υπάρχουν και τα πλασμίδια. Και τα δύο είδη μορίων εντοπίζονται στο κυτταρόπλασμα των βακτηρίων, καθώς τα βακτήρια, ως προκαρυωτικά κύτταρα δεν διαθέτουν πυρήνα.
Το κυκλικό μόριο DNA που αποτελεί το κυρίως γενετικό τους υλικό αναδιπλώνεται και πακετάρεται με τη βοήθεια πρωτεϊνών με αποτέλεσμα να έχει τελικό μήκος στο κύτταρο 1 μm. (Από άποψη συσπείρωσης τα πλασμίδια δεν συσπειρώνονται είναι “γυμνά” πρωτεϊνών μόρια DNA).

β. Οπερόνιο της λακτόζης ονομάστηκε από τους Jacob και Monod η μονάδα των τριών διαδοχικών δομικών γονιδίων που κωδικοποιούν τα 3 απαραίτητα ένζυμα για τη διάσπαση της λακτόζης από το βακτήριο Escherichia coli και τα οποία υπόκεινται σε κοινό έλεγχο της έκφρασής τους. Στο οπερόνιο της λακτόζης περιλαμβάνονται εκτός από αυτά τα γονίδια των ενζύμων, που ονομάζονται δομικά, και αλληλουχίες DNA που ρυθμίζουν τη μεταγραφή τους. Οι αλληλουχίες αυτές που βρίσκονται μπροστά από τα δομικά γονίδια είναι ο υποκινητής και ο χειριστής. Επίσης η ρύθμιση του οπερονίου υπόκειται στον έλεγχο ενός ρυθμιστικού γονιδίου.

2.2
α. Η κυτταρική θεωρία στη σύγχρονη εκδοχή της υποστηρίζει ότι:

  • Όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα και από κυτταρικά παράγωγα.
  • Όλα τα κύτταρα δομούνται από τις ίδιες χημικές ενώσεις και εκδηλώνουν παρόμοιες μεταβολικές διεργασίες.
  • Η λειτουργία των οργανισμών είναι το αποτέλεσμα της συλλογικής δράσης και αλληλεπίδρασης των κυττάρων που τους αποτελούν.
  • Κάθε κύτταρο προέρχεται από τη διαίρεση προϋπάρχοντος κυττάρου.

β. Τα κύτταρα διακρίνονται σε προκαρυωτικά και σε ευκαρυωτικά με κριτήριο την πολυπλοκότητα της κατασκευής τους και κυρίως την ύπαρξη ή όχι μεμβράνης που περιβάλλει το γενετικό τους υλικό. Τα προκαρυωτικά κύτταρα θεωρείται ότι κατά την εξελικτική διαδικασία προϋπήρξαν των ευκαρυωτικών.
Στα προκαρυωτικά κύτταρα ανήκουν τα βακτήρια (εναλλακτικά τα κυανοβακτήρια).