ΑΣΚΗΣΗ ΣΤΟΝ ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟ ΚΥΚΛΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ

Στο παραπάνω λιμναίο οικοσύστημα διακρίνουμε το οικοσύστημα Α , με βάθος μέχρι εκεί που φτάνει το φως (ευφωτική ζώνη) και το οικοσύστημα Β (αφωτική ζώνη) όπου επικρατεί σκοτάδι . Οι μετρήσεις στα παραπάνω οικοσυστήματα έδειξαν ότι η συγκέντρωση του CO₂  στο οικοσύστημα Β είναι μεγαλύτερη από το οικοσύστημα Α . Να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις:

Α) Τι καλείται οικοσύστημα ; Ποιες είναι οι αναγκαίες προϋποθέσεις για τη διατήρηση ενός οικοσυστήματος ;

Β) Ο διαχωρισμός της λίμνης στα οικοσυστήματα Α και Β , είναι επιστημονικά ορθός ή θα έπρεπε να μιλάμε μόνο για ένα οικοσύστημα , το Λιμναίο ;

Γ) Πώς θα χαρακτηρίζατε το οικοσύστημα Α , στο οποίο η εισαγωγή ενέργειας γίνεται με τη μορφή της ηλιακής ακτινοβολίας ; Με ποιον τρόπο γίνεται η εισαγωγή ενέργειας στο οικοσύστημα Β και ποια είναι η μορφή της ενέργειας αυτής ;

Δ)  « Ο άνθρακας είναι πολύ σημαντικός για τη ζωή ». Τεκμηριώστε την προηγούμενη άποψη και περιγράψτε τις δύο ποιο σημαντικές διαδικασίες που παίρνουν μέρος στον βιογεωχημικό κύκλο του άνθρακα . 

Ε) Γιατί η συγκέντρωση του   CO₂  είναι μειωμένη στο οικοσύστημα Α ;

ΑΣΚΗΣΗ ΜΕ ΤΡΙΣΩΜΙΑ - ΣΥΝΔΡΟΜΟ KLINEFELTER

Από ένα ζευγάρι φυσιολογικών ατόμων  προκύπτει παιδί που παρουσιάζει τρισωμία ΧΧΥ και εμφανίζει  μερική αχρωματοψία στο πράσινο και στο κόκκινο χρώμα και επίσης αιμορροφιλία Α . Να απαντήσετε στα παρακάτω ερωτήματα :

α) Τι γνωρίζετε για την τρισωμία αυτή ;

β) Ποιος είναι ο γονότυπος του παιδιού ;

γ) Ποιος ο γονότυπος του πατέρα και ποιος της μητέρας ; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας .

δ) Ποια η πιθανότητα το τρισωμικό αυτό άτομο να δώσει απόγονο  φυσιολογικό ;

ε) Να υποδείξετε τον πιθανό μηχανισμό δημιουργίας του τρισωμικού αυτού ατόμου και να αποδώσετε διαγραμματικά μέσα από τον μηχανισμό της μείωσης  , τη δημιουργία του ωαρίου και του σπερματοζωαρίου , από τα οποία προήλθε το άτομο αυτό .

Στην άσκηση αυτή να μη ληφθεί υπόψη η περίπτωση της γονιδιακής  μετάλλαξης ή της δομικής χρωμοσωμικής ανωμαλίας .

Πάμπλο Πινέδα: O πρώτος στην Ευρώπη πτυχιούχος με σύνδρομο Down

ΑΣΚΗΣΗ ΜΕ ΑΜΟΙΒΑΙΑ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ

Σε έναν άνδρα ανιχνεύτηκε , μετά από διάγνωση ,αμοιβαία μετατόπιση μεταξύ του 3^ου και του 21^ου χρωμοσώματος .Ο άνδρας αυτός από προηγούμενο γάμο , με φυσιολογική γυναίκα μικρής ηλικίας ,απόκτησε παιδί με σύνδρομο DOWN . Επειδή πρόκειται  να ξαναπαντρευτεί , ζητάει γενετική καθοδήγηση από έναν γενετιστή . Σαν ειδικός επιστήμονας , καλείσαι να απαντήσεις :

α) Ο άνδρας αυτός με την αμοιβαία μετατόπιση στα χρωμοσώματά του  , εμφανίζει φυσιολογικό φαινότυπο ;

β) Τι καλείτε γενετική καθοδήγηση ; Πως έγινε η διάγνωση της αμοιβαίας μετατόπισης στον άνδρα ;

γ) Ποια είναι τα είδη των γαμετών και ποια η αναλογία τους , που μπορούν να προκύψουν κατά τη μείωση των άωρων γενετικών κυττάρων του άνδρα αυτού ;

δ) Το παιδί με το σύνδρομο DOWN που απέκτησε ο άνδρας αυτός  , είχε φυσιολογικό αριθμό χρωμοσωμάτων  (46) και ανήκει στο 4% των περιπτώσεων του συνδρόμου αυτού . Μπορείτε να δώσετε μια εξήγηση για το πώς το παιδί αυτό εμφάνισε τα συμπτώματα του συνδρόμου ενώ είχε φυσιολογικό αριθμό χρωμοσωμάτων ; Ποιος είναι ο γονότυπος του παιδιού αυτού ;

ε) Ποια η πιθανότητα ο άνδρας αυτός να αποκτήσει παιδί με σύνδρομο DOWN με τη νέα σύζυγο ;

ΑΣΚΗΣΗ ΣΤΟΥΣ ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΥΣ ΚΥΚΛΟΥΣ

 Στο παραπάνω σχήμα περιγράφεται ένας βιοχημικός κύκλος και απεικονίζονται οι 

οργανισμοί  1 ,2 ,3 ,4 ,5 καθώς και οι διαδικασίες που παίρνουν μέρος σε αυτόν .

Αφού μελετήσετε προσεκτικά το σχήμα να απαντήσετε στις παρακάτω  ερωτήσεις : 

α) Τι καλείται βιογεωχημικός κύκλος και ποια η γενικότερη σημασία των κύκλων αυτών για τα οικοσυστήματα ; Ποιος βιογεωχημικός κύκλος περιγράφεται στο παραπάνω σχήμα ; 

β) Πως χαρακτηρίζονται οι οργανισμοί 1 ,2 ,3 ,4 ,5 , ανάλογα με τον τρόπο που εξασφαλίζουν την τροφή τους ; 

γ) Τα γράμματα α ,β , γ , δ αντιστοιχούν σε κάποιες διαδικασίες του βιογεωχημικού αυτού κύκλου . Ποιες είναι οι διαδικασίες αυτές ; Να περιγράψετε τη  διαδικασία α και να ονοματίσετε οργανισμούς που την πραγματοποιούν στα χερσαία και στα υδάτινα οικοσυστήματα .

δ) Με ποιον τρόπο πιστεύετε ότι εισέρχεται η ενέργεια στο οικοσύστημα αυτό ; Πως χαρακτηρίζεται το συγκεκριμένο οικοσύστημα με βάση τον τρόπο εισαγωγής της ενέργειας σε αυτό ;

ε) Με ποιους τρόπους επεμβαίνει αρνητικά ο άνθρωπος στο  συγκεκριμένο κύκλο ; Ποιο οικολογικό πρόβλημα σχετίζεται με τη διαταραχή του κύκλου αυτού ;

ΑΣΚΗΣΗ ΜΕ ΓΟΝΙΔΙΑΚΕΣ ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΙΣ

Ένα κύτταρο παράγει  ένα σημαντικό για την λειτουργία του  , ολιγοπεπτίδιο :

       lys– ser– trp– thr– ala - met

Λόγω μιας μετάλλαξης σε ένα σημείο του γονιδιώματος αλλάζει η αλληλουχία και ο αριθμός των αμινοξέων του παραπάνω πεπτιδίου και το κύτταρο πλέον παράγει το μεταλλαγμένο πεπτίδιο :

      met – cys – tyr – leu – glu

Αφού μελετήσετε τις αλλαγές με την βοήθεια του γενετικού κώδικα , να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις :

1) Να προσδιορίσετε τον τύπο της μετάλλαξης .

2) Τι προκάλεσε την αλλαγή στην αλληλουχία των αμινοξέων και τι την μείωση του μήκους της πεπτιδικής αλυσίδας ;

3) Να γράψετε την αρχική κωδική αλυσίδα του φυσιολογικού γονιδίου .

4) Να γράψετε το mRNA του μεταλλαγμένου γονιδίου .

5) Πως πιστεύετε ότι η μετάλλαξη αυτή θα επηρεάσει τη λειτουργικότητα της πρωτεΐνης και πως τη λειτουργία του κυττάρου αυτού ;

Δίνεται ότι το πεπτίδιο δεν υφίσταται  μετα-μεταφραστική τροποποίηση .