ΤΕΣΤ (ΑΣΚΗΣΕΙΣ) ONLINE
69 Tests / Διαγωνίσματα

Κεφάλαιο 8.1 – Δομή των ιών. Κύκλος ζωής βακτηριοφάγων – Απαντήσεις – Λύσεις (σελ. 57)

Ερωτήσεις (σελ. 57)

Άσκηση Ε1 (σελ. 57)

Σε μερικούς ιούς το DNA είναι μονόκλωνο, δηλαδή αποτελείται από μία μόνο πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις, που αφορούν το DNA των ιών αυτών, είναι σωστή; α. Η αναλογία βάσεων μεταξύ γουανίνης και κυτοσίνης πρέπει να είναι 1:1. β. Οπωσδήποτε υπάρχει ίση αναλογία μεταξύ των τεσσάρων βάσεων. γ. Δεν υπάρχει συγκεκριμένη αναλογία μεταξύ των τεσσάρων βάσεων. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Σκέψη / Μεθοδολογία: Ο κανόνας Chargaff (A=T, G=C) προκύπτει από τη συμπληρωματικότητα βάσεων μεταξύ δύο αλυσίδων δίκλωνου DNA. Σε μονόκλωνο μόριο δεν υπάρχει συμπληρωματική αλυσίδα, άρα δεν επιβάλλεται καμία σχέση ισότητας.

Απάντηση: Σωστή είναι η πρόταση (γ): δεν υπάρχει συγκεκριμένη αναλογία μεταξύ των τεσσάρων βάσεων σε μονόκλωνο DNA, γιατί ο κανόνας Chargaff ισχύει μόνο λόγω της συμπληρωματικότητας ανάμεσα σε δύο αλυσίδες δίκλωνου DNA· σε μονόκλωνο μόριο δεν υπάρχει τέτοιος περιορισμός.

Πρόσεξε:

  • Μην συγχέεις τον κανόνα Chargaff (ισχύει μόνο για δίκλωνο DNA) με γενικό «νόμο» για κάθε DNA.

Άσκηση Ε2 (σελ. 57)

Να αναφέρετε τα γενικά χαρακτηριστικά των ιών.

Απάντηση: Οι ιοί: (1) είναι υποχρεωτικά ενδοκυτταρικά παράσιτα — χρειάζονται κύτταρο-ξενιστή για όλες τις βιολογικές λειτουργίες αναπαραγωγής τους· (2) είναι μικρότεροι και από τα πιο μικρά βακτήρια, ορατοί μόνο με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο· (3) έχουν έναν μόνο τύπο νουκλεϊκού οξέος, είτε DNA είτε RNA, ποτέ και τα δύο μαζί· (4) δεν ανιχνεύονται αμέσως μετά την είσοδό τους στο κύτταρο-ξενιστή, καθώς μεσολαβεί χρόνος αναπαραγωγής του γενετικού τους υλικού και παραγωγής πρωτεϊνών, μέχρι να συγκροτηθούν οι νέοι ιοί.

Άσκηση Ε3 (σελ. 57)

Ποιος είναι ο κύκλος ζωής των βακτηριοφάγων;

Απάντηση: Ο φάγος προσκολλάται στο βακτήριο μέσω της ουράς του, η οποία αναγνωρίζει ειδικούς υποδοχείς στην κυτταρική μεμβράνη· το DNA του φάγου εισχωρεί στο βακτήριο και χρησιμοποιεί τα υλικά του (ένζυμα, ΑΤΡ) για να αναπαραχθεί και να παράγει τις πρωτεΐνες του, που συναρμολογούνται σε νέους ιούς. Ακολουθεί είτε ο λυτικός κύκλος — το ένζυμο λυσοζύμη διασπά το κυτταρικό τοίχωμα, το βακτήριο λύεται και ελευθερώνονται οι νέοι φάγοι — είτε ο λυσιγονικός κύκλος, όπου το DNA του φάγου ενσωματώνεται στο βακτηριακό DNA και αντιγράφεται μαζί του χωρίς να καταστρέφει άμεσα τον ξενιστή· υπό ορισμένες συνθήκες (π.χ. υπεριώδης ακτινοβολία) ο λυσιγονικός κύκλος μπορεί να μετατραπεί σε λυτικό.

Άσκηση Ε4 (σελ. 57)

Ένας ασθενής πάσχει από μία άγνωστη ασθένεια. Προκειμένου να εντοπιστεί το αίτιο, γίνεται απομόνωση προσβεβλημένων κυττάρων του ασθενούς τα οποία καλλιεργούνται. Από αυτά απομονώνεται DNA. Διαπιστώνεται ότι υπάρχουν δύο διαφορετικά είδη: το ένα είναι του ασθενούς και το άλλο ενός ιού. Ανάλυση της σύστασης των δύο DNA έδωσε τα παρακάτω αποτελέσματα: Σωλήνας 1 (DNA 1): 22,1% A, 27,9% C, 27,9% G, 22,1% T. Σωλήνας 2 (DNA 2): 31,3% A, 31,3% C, 18,7% G, 18,7% T. Ποιος από τους δύο σωλήνες περιέχει το DNA του ιού και ποιος αυτό του ασθενούς; Αιτιολογήστε την απάντησή σας.

Σκέψη / Μεθοδολογία: Στο δίκλωνο DNA, λόγω της συμπληρωματικότητας των βάσεων, η αδενίνη είναι όση και η θυμίνη (A=T) και η γουανίνη όση και η κυτοσίνη (G=C). Το DNA του ανθρώπου είναι πάντα δίκλωνο, ενώ το γενετικό υλικό ενός ιού μπορεί να είναι και μονόκλωνο DNA, όπου οι ισότητες αυτές δεν ισχύουν. Ελέγχουμε λοιπόν σε ποιον σωλήνα ισχύουν οι ισότητες A=T και G=C.

Λύση:

  1. Σωλήνας 1: A = T = 22,1% και G = C = 27,9%. Ισχύει η συμπληρωματικότητα των βάσεων, άρα το DNA είναι δίκλωνο.
  2. Σωλήνας 2: A = 31,3% ≠ T = 18,7% και G = 18,7% ≠ C = 31,3%. Δεν ισχύει η συμπληρωματικότητα, άρα το DNA είναι μονόκλωνο.
  3. Το DNA του ανθρώπου είναι δίκλωνο, άρα βρίσκεται στον σωλήνα 1. Μονόκλωνο DNA μπορεί να έχει ένας ιός, άρα ο σωλήνας 2 περιέχει το DNA του ιού.

Απάντηση: Ο σωλήνας 1 περιέχει το DNA του ασθενούς: A = T (22,1%) και G = C (27,9%), άρα είναι δίκλωνο DNA, όπως το DNA του ανθρώπου. Ο σωλήνας 2 περιέχει το DNA του ιού: A (31,3%) ≠ T (18,7%) και G (18,7%) ≠ C (31,3%), άρα είναι μονόκλωνο DNA, κάτι που συναντάμε μόνο σε ιούς.

Πρόσεξε:

  • Οι ισότητες A = T και G = C ισχύουν μόνο στο δίκλωνο DNA· σε μονόκλωνο μόριο οι βάσεις δεν σχηματίζουν ζεύγη, οπότε τα ποσοστά τους μπορεί να διαφέρουν.
ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ - ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΑΘΗΤΗ (PDF)