IBO 2010 pract part C

IBO 2010 KOREA PRACTICAL TEST 3 GENETICS AND CELL BIOLOGY

_________________________________________________________________________________

1

Student Code: ___________

Country Code: ___________

The 21st INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD

11th – 18th July, 2010

Changwon, KOREA

PRACTICAL TEST 3

GENETICS AND CELL BIOLOGY

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΚΑΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

Total Points: 50

Duration: 90 minutes

HELLENIC / GREEK (GRC) VERSION


_________________________________________________________________________________

2

Dear Participants, Αγαπητοί συμμετέχοντες,

In this test, you have been given the following 2 tasks: [Αυτή η δοκιμασία έχει 2 θέματα:]

Task I (35 points)

Θέμα Ι

(1) Study of promoter-driven regulation of gene expression. (20 points)

Μελέτη της ελεγχόμενης από τον υποκινητή γονιδιακής έκφρασης.

(2) Characterization of the relationship between genotypes and phenotypes

(15 points).

Χαρακτηρισμός της σχέσης γονοτύπων και φαινοτύπων (15 μονάδες)

Task II: Observation of meiotic cells in preserved rye anthers (15 points)

Θέμα ΙΙ: Παρατήρηση των κυττάρων που υφίστανται μείωση σε δείγματα ανθήρων σίκαλης

Write down your results and answers in the Answer Sheet. Answers written in the

Question Paper will not be evaluated.

Γράψτε τα αποτελέσματα και τις απαντήσεις σας στο Φύλλο Απαντήσεων.

Aπαντήσεις που είναι γραμμένες στο Φύλλο Ερωτήσεων δεν θα ληφθούν υπόψιν.

Please make sure that you have received all the materials listed for each task. If any of

the listed items is missing, please raise your hand.

Παρακαλώ να σιγουρευτείτε πως έχετε παραλάβει όλα τα απαραίτητα υλικά που

απαιτούνται για την άσκηση και τα οποία απαριθμούνται παρακάτω. Εάν κάποιο από


_________________________________________________________________________________

3

τα αντικείμενα αυτά λείπουν, παρακαλώ σηκώστε το χέρι σας και ζητήστε την

αναπλήρωση ή την αντικατάστασή του εαν υπάρξει κάποιο πρόβλημα.

Stop answering and put down your pencil immediately after the end bell rings. The

supervisor will collect the Question Paper and the Answer Sheet.

Σταματήστε να απαντάται και αφήστε κάτω το στυλό σας αμέσως μετά το χτήπημα του

κουδουνιού. Ο επιβλέπωντας θα μαζέψει το Φύλλο Ερωτήσεων και το Φύλλο

Απαντήσεων.

Good Luck!!

Καλή Επιτυχία!!


_________________________________________________________________________________

4

GENETICS AND CELL BIOLOGY

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΚΑΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

This practical test is composed of 2 tasks.

Η πρακτική δοκιμασία αποτελείται από 2 θέματα.

TASK I. (35 points)

(1) Study of the promoter-driven regulation of gene expression

Μελέτη της γονιδιακής έκφρασης όπως ρυθμίζεται από τον

υποκινητή του γονιδίου

(2) Characterization of the relationship between genotypes and

phenotypes

Χαρακτηρισμός της σχέσης μεταξύ γονοτύπων και φαινοτύπων

This task is composed of 2 parts.

Αυτή η δοκιμασία έχει 2 μέρη

Materials and Equipments

Υλικά και Εξοπλισμός

On individual Table


_________________________________________________________________________________

5

Στον προσωπικό πάγκο εργασίας του εξεταζόμενου πρέπει να βρίσκονται, ελέγξτε

1. Fluoro-spectrophotometer

Φλουρο-σπεκτροφωτόμεντρο (ή φθορο-φασματοφωτόμετρο)

2. Microfuge tubes containing 50 μL each of nine differently-labeled plant extracts; two

identically labeled tubes are provided for each type of extract (2 × 9 = 18 tubes). The

transparent tubes are for the protein assay, and the black tubes are for fluorescence

measurements.

Σωληνάρια μικροφυγοκέντρου που περιέχουν 50 μL από εννέα διαφορετικά-σημασμένα

φυτικά εκχυλίσματα. Δύο σειρές ομοίως σημειωμένα σωληνάρια για κάθε τύπο

εκχυλίσματος (συνολικά 2 x 9 =18 σωληνάρια). Τα διαφανή σωληνάρια είναι για την

δοκιμασία μέτρησης πρωτεΐνης, και τα μαύρα σωληνάρια για τη δοκιμασία μέτρησης

φθορισμού.

Label

Σήμανση

Treatment

Προεργασία

Label

Σήμανση

Treatment

Προεργασία

WT-0 Plant WT + distilled water

Φυτό WT + απεσταγμένο νερό

WT-1 Plant WT + 1 μM hormone H

Φυτό WT + 1 μM ορμόνη H WT-100

Plant WT + 100 μM hormone H

Φυτό WT + 100 μM ορμόνη H

dA-1 Plant dA + 1 μM hormone H

Φυτό dA + 1 μM ορμόνη H dA-100

Plant dA + 100 μM hormone H

Φυτό dA + 100 μM ορμόνη H

dAB-1 Plant dAB + 1 μM hormone H

Φυτό dAB + 1 μM ορμόνη H dAB-100

Plant dAB + 100 μM hormone H

Φυτό dAB + 100 μM ορμόνη H

dABC-1 Plant dABC + 1 μM hormone H

Φυτό dABC + 1 μM ορμόνη H dABC-100

Plant dABC + 100 μM hormone H

Φυτό dABC + 100 μM ορμόνη H


_________________________________________________________________________________

6

3. 12 mL Bradford reagent in a 15 mL plastic tube (Bradford reagent is used to determine

concentration of protein)

12 mL αντιδραστήριο Bradford σε πλαστικό δοκιμαστικό σωλήνα 15 mL (το αντιδραστήριο

Bradford χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης πρωτεϊνών)

4. 1 mL of 1 mM MUG (fluorescence substrate to measure GUS activity) in a microfuge

tube

1 mL από 1 mM MUG (φθορίζων μόριο που μετράει την ενεργότητα GUS) σε ένα

σωληνάριο μικροφυγοκέντρου

5. 12 mL of stop reagent for the GUS (enzyme β-glucuronidase which converts MUG into

MU) reaction in a 15 mL plastic tube

12 mL του αντιδραστηρίου τερματισμού της αντίδρασης για το GUS (πρόκειται για το

ένζυμο β-γλυκουρονιδάζη το οποίο μετατρέπει το MUG σε MU) αντίδραση σε ένα

σωληνάριο των 15 mL

6. Two DNA size-marker tubes (labeled M, 50 μL each) and eight tubes containing EcoRI-

digested DNA (labeled P1~P8, 50 μL each)

Δύο δείκτες μεγέθους του DNA (σημειώνονται με Μ, καθένας περιέχει 50 μL) και οκτώ

σωληνάρια που περιέχουν κομμένο DNA με το περιοριστικό ένζυμο EcoRI

(σημειώνονται σαν P1~P8, και το καθένα περιέχει 50 μL)

7. Two microfuge tubes labeled as GUS BL and Pro BL, respectively.

Δύο σωληνάρια μικροφυγοκέντρου σημειωμένα σαν GUS BL και Pro BL, αντίστοιχα.

8. Three micropipettes (one each for 10-100 μL and 100-1000 μL, and a fixed volume

pipette for 20 μL)

Τρεις μικροπιπέττες (δύο ρυθμιζόμενου όγκου για 10-100 μL και 100-1000 μL, και μια

σταθερού όγκου για 20 μL)

9. A box of yellow tips for the 20 μL and the 10-100 μL micropipettes


_________________________________________________________________________________

7

Ένα κουτί με κίτρινα τιπς για τις μικροπιπέττες σταθερού όγκου 20 μL και

ρυθμιζόμενου 10-100 μL

10. A box of blue tips for the 100-1000 μL micropipette

Ένα κουτί με μπλε τιπς για την μικροπιπέττα ρυθμιζόμενου όγκου 100-1000 μL

11. A DNA electrophoresis apparatus, equipped with a 1% agarose gel in 1X TAE gel

running buffer. If your gel is broken, raise your hand for assistance.

Μια συσκευή ηλεκτροφόρησης τζελ (πηκτωμάτων) αγαρόζης εφοδιασμένη με ένα

έτοιμο τζελ αγαρόζης 1% σε ρυθμιστικό διάλυμα ηλεκτροφόρησης 1X TAE. Εάν το

τζελ σας είναι σπασμένο παρακαλώ σηκώστε το χέρι σας για βοήθεια και ζητήστε

αντικατάστασή του

12. A tip disposal container

Ένα κουτί για να πετάτε τα χρησιμοποιημένα τιπς

13. Polygloves

Γάντια

14. 25 cuvettes for the Fluoro-spectrophotometer

25 κυβέττες για το φλουορο-σπεκτροφωτόμετρο

15. A calculator

Ένα κομπιουτεράκι για τους υπολογισμούς σας

16. A timer

Ένα χρονόμετρο

17. A Scotch tape

Μια κολλητική ταινία

18. An ice bucket filled with ice

Ένα κουτί γεμάτο πάγο

19. Microfuge tube racks

Βάσεις για την στήριξη των σωληναρίων μικροφυγοκέντρισης


_________________________________________________________________________________

8

20. Green card

Πράσινη κάρτα

On the common equipment table

Στον κοινόχρηστο πάγκο εργασίας υπάρχει

1. Gel documentation system equipped with a UV source

Ένα σύστημα απεικόνισης τζελ αγαρόζης με πηγή UV, υπεριώδους

Handling of Micropipettes

Χειρισμός μικροπιπεττών

Adjustment method

Μέθοδος ρύθμισης

Turn the plunger to set the volume to the desired value, which can be seen in the display

window. Remember that each micropipette has designated range of volumes as indicated on

the pipette. Do not exceed the limits of this range.

Ισχύει μόνο για τις ρυθμιζόμενες. Γυρίστε το ρυθμιστή στην επιθυμιτή τιμή όγκου, όπως αυτή

φαίνεται στην ένδειξη. Θυμηθείτε πως κάθε μικροπιπέττα έχει σχεδιαστεί για να μετράει

Αρχική θέση

Δεύτερη σκάλα Πρώτη σκάλα

Έμβολο ρύθμισης του όγκου (μόνο για τις ρυθμιζόμενες)

Ένδειξη όγκου σε μL

Θέση τοποθέτησης των τιπ

Πλήκτρο απομάκρυνσης του τιπ


_________________________________________________________________________________

9

συγκεκριμένους όγκους όπως φαίνεται πάνω της, με συγκεκριμένα τιπς κίτρινα (10-100 μL) ή

μπλε (100-1000 μL). Μην υπερβείτε τα όρια λειτουργίας της μικροπιπέττας, μπορεί να

καταστραφεί.

Usage method

Μέθοδος χρήσης

1) Secure the pipette tip to the tip holder. Gently push down the plunger to the first stop.

Εξασφαλίστε, πως το τιπ έχει στερεωθεί σωστά στην μικροπιπέττα. Απαλά και ήρεμα πιέστε

κάτω το έμβολο της μικροπιπέττας μέχρι την πρώτη θέση (σκάλα).

2) Hold and lower the tip down into the solution to a depth of 2~4 mm. Release the plunger

slowly to allow it to return to its original position.

Κρατήστε το έμβολο πατημένο σε αυτή τη θέση όχι περισσότερο ή λιγότερο και βυθίστε

την άκρη του τιπ μέσα στο διάλυμα ως βάθος 2-4 mm κατά προσέγγιση, προσέξτε μην

πάρετε κατά λάθος αέρα. Ελευθερώστε το έμβολο της μικροπιπέττας απαλά ώστε να

επιστρέψει στην αρχική θέση και να πάρει τόσο όγκο όσο την έχετε ρυθμίσει.

3) Remove the pipette from the liquid, and transfer the contents to the desired tube. Push the

plunger to the first stop and then push further to the second stop to discharge the solution

completely from the tip.

Σηκώνετε την μικροπιπέττα έξω από το σωληνάριο και μεταφέρεται την ποσότητα στο

σωληνάριο που επιθυμείτε. Προσέξτε να μην αγγίξετε τα τοιχώματα ούτε του ενός ούτε του

άλλου δοχείου, δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε και το άλλο χέρι σας αν παρατηρήσετε πως

τρέμει. Πιέστε το έμβολο εως την πρώτη σκάλα και κατόπιν πιέστε το μέχρι τη δεύτερη

ώστε να αφήσετε όλο τον όγκο του υγρού που περιέχεται στο τιπ.

4) Remove the pipette from the tube and release the plunger. Eject the used tip into the tip

disposal container by pressing the tip-ejector.


_________________________________________________________________________________

10

Απομακρύνετε την μικροπιπέττα από το σωληνάριο χωρίς να ελευθερώσετε το έμβολο,

γιατί αν το ελευθερώσετε μετά την δεύτερη σκάλα θα ξαναρουφήξει. Πετάξτε το

χρησιμοποιημένο τιπ με τη βοήθεια του δεύτερου πλήκτρου στο δοχείο απόρριψης που σας

έχουν δώσει.

Operating Instruction for the Fluoro-Spectrophotometer (measures fluorescence of MU and

absorbance of proteins at 595 nm)

Οδηγίες χρήσης για το Φλουορο-Σπεκτροφωτόμετρο (Φθορισμο-Φασματοφωτόμετρο

μετράει δύο πράγματα, φθορισμό του MU και απορρόφηση για τις πρωτεΐνες στο μήκος

κύματος 595 nm)

Α: Υποδοχή κυβέττας για τη μέτρηση πρωτεΐνης, απορρόφηση στα 595 nm

Β: Υποδοχή κυβέττας για την μέτρηση φθορισμού του MU

FCT: Πλήκτρο επιλογής λειτουργίας

BL: Πλήκτρο μηδενισμού του οργάνου

TS: Πλήκτρο μέτρησης δείγματος

PWR: Πλήκτρο ανοίγματος


_________________________________________________________________________________

11

Usage method

Τρόπος χρήσης

Important: Please be sure not to touch the light path of cuvettes.

Προσοχή: Να είστε σίγουροι ότι δεν αγγίζετε τις κυβέττες σας στην πορεία της οπτικής

δέσμης. Τις πιάνουμε από τα πλάγια και ψηλά κοντά στο στόμιο. Αν παρατηρήσετε πως οι

κυβέττες σας είναι λερωμένες ή τις λερώσετε εσείς ζητήστε χαρτί για τον καθαρισμό ή ζητήστε

την αντικατάστασή τους.

1) Press the PWR ( ) button to turn on the machine. The display window will be turned on

after a beep.

Πατήστε το πλήκτρο PWR ( ) για να ανοίξει το όργανο. Θα δείτε την ένδειξη του

οργάνου να ανάβει και θα ακούσετε έναν χαρακτηριστικό ήχο.

2) To set the blank sample to zero, insert the blank cuvette in an appropriate holder (use cuvette

holder A to measure protein concentration, and cuvette holder B to measure GUS activity).

The cuvette indicator will be turned on ( for the holder A and for the holder B).

Note: Two blank samples for measurement of GUS activity and amounts of proteins are

provided in the microfuge tubes labeled as GUS BL and Pro BL, respectively.

Πρώτα από όλα πρέπει να ρυθμίσετε το όργανο για την τιμή μηδέν (μηδενισμός). Για το σκοπό

αυτό εισάγεται στην κατάλληλη υποδοχή το δείγμα μηδενισμού blank (χρησιμοποιήστε την

υποδοχή Α για να μετρήσετε συγκέντρωση πρωτεΐνης και την υποδοχή Β για να μετρήσετε

την ενεργότητα του ενζύμου GUS). Ο αντίστοιχος δείκτης της κυβέττας θα ανάψει ( για

την υποδοχή A και για την υποδοχή B).

Σημείωση: Τα δύο δείγματα μηδενισμού σας έχουν δοθεί με το συμβολισμό GUS BL για το

μηδενισμό του φθορισμού και την μέτρηση της ενεργότητας του ενζύμου GUS και Pro


_________________________________________________________________________________

12

BL για τη μέτρηση της ποσότητας πρωτεΐνης στο δείγμα, σε σωληνάρια

μικροφυγοκέντρου. Προσοχή να τα τοποθετήσετε στην σωστή υποδοχή.

3) Press the BL button, and the blank indicator ( ) will appear when the blank is set at 0.0.

Πιέστε το πλήκτρο BL και τότε θα παρατηρήσετε πως εμφανίζεται η ένδειξη ( ) ενώ το

όργανο δείχνει την τιμή 0.0. (Παρακαλώ προσέξτε ότι μετά την τελεία απεικονίζονται τα

δεκαδικά ψηφία αντί του ελληνικού κόμματος)

4) To measure a sample, remove the blank cuvette and insert the test cuvette in the same

cuvette holder, and press the TS button. The result will be displayed after 5-10 seconds, and

the indicator will appear in the display window ( )

Για να μετρήσετε ένα δείγμα απομακρύνετε το αντίστοιχο δείγμα μηδενισμού και

τοποθετήστε στην ίδια υποδοχή το δείγμα που θέλετε να μετρήσετε, πατήστε το πλήκτρο TS.

Το αποτέλεσμα θα εμφανιστεί μετά από 5-10 δευτερόλεπτα και μαζί ο δείκτης ( )

5) To end the machine, keep the PWR button pressed till beep is heard.

Για να κλείσετε τη συσκευή πατήστε το πλήκτρο PWR και θα ακούσετε τον

χαρακτηριστικό ήχο.

Operating Instruction for the DNA Gel Electrophoretic Apparatus

Οδηγίες χρήσης για την συσκευή ηλεκτροφόρησης DNA

1) Load the samples to the wells using the 20 μL micropipette.

Φορτώστε τα δείγματά σας στα πηγάδια της συσκευής χρησιμοποιώντας την μικροπιπέττα

των 20 μL.


_________________________________________________________________________________

13

2) After verifying that the operation switch of the power supply is OFF, close the migration

tank lid.

Αφού βεβαιωθείτε πως ο διακόπτης της συσκευής είναι στο OFF, κλείστε το καπάκι.

Do this as follows:

(1) First, insert the 2 tabs on the cover into the holes in the migration tank.

(2) Then, rotate the cover forward to close it.

Κάντε τα ακόλουθα βήματα:

(1) Πρώτα, βάλτε απαλά τα δύο γατζάκια του καπακιού στις υποδοχές της συσκευής

ηλεκτροφόρησης.

(2) Μετά κλείστε το καπάκι μπροστά.

3) Set the voltage to “Half” using the output selection switch.

Ρυθμίστε την τάση στο μισό χρησιμοποιώντας τον διακόπτη της συσκευής

4) Push the operation switch to start the migration.

Πατήστε το πλήκτρο έναρξης


_________________________________________________________________________________

14

5) In this experiment, the gel running time should be 30 min. Make sure to turn the operation

switch OFF when the running is finished.

Σε αυτό το πείραμα, το τζελ πρέπει να τρέξει για 30 λεπτά. Σιγουρευτείτε ότι έχετε πατήσει

το OFF όταν η ηλεκτροφόρηση έχει ολοκληρωθεί.

Part I. (20 points) Using the gene X-fused GUS reporter gene to analyze hormonal effects on

gene expression and to characterize the hormone-responsive elements in the

promoter.

Μέρος Ι. (20 μονάδες) Χρησιμοποιώντας το γονίδιο X-συνδεμένο με το γονίδιο αναφοράς

GUS να αναλύσετε τα αποτελέσματα της ορμονικής δράσης στην γονιδιακή

έκφραση και να χαρακτηρίσετε τα ρυθμιστικά στοιχεία που ανταποκρίνονται στο

ορμονικό ερέθισμα στον υποκινητή του γονιδίου

Plants respond to their hormones by regulating hormone-responsive genes. Within a gene

promoter, a specific DNA sequence(s), the cis-element, dictates the proper time and amount of

gene expression. Regulation is primarily controlled by an hormone-responsive transcription

factor(s) that binds specifically to this region, resulting either in gene activation or suppression.

In this task, you will examine the mode of hormonal regulation in the hormone-responsive

gene X of Arabidopsis. To find the hormone-responsive regions, in the promoter and to

understand the mode of hormonal regulation of gene X expression, the promoter of gene X is

divided into A~C (each of these domain may function as enhancer, silencer or minimal

promoter). Then, a variety of Arabidopsis transgenic plants expressing the GUS (β-

glucuronidase) reporter gene under the control of the different regions of the promoter, as

diagramed below, was generated. The GUS will be produced when the promoter of gene X is

activated. The GUS enzyme converts MUG into MU, and its activity can be measured by

quantifying MU fluorescence using a fluoro-spectrophotometer.

< Four Arabidopsis transgenic plants carrying different reporter constructs>

< Τέσσερα Arabidopsis διαγονιδιακά φυτά φέρουν διαφορετικά τμήματα του υποκινητή του

γονιδίου X >

Τα φυτά ανταποκρίνονται στις ορμόνες μέσω ρύθμισης ορμονο-εξαρτώμενων γονιδίων.

Μέσα στον υποκινητή του γονιδίου, μια συγκεκριμένη αλληλουχία DNA, το cis-ρυθμιστικό

στοιχείο, υπαγορεύει τον κατάλληλο χρόνο και την κατάλληλη ποσότητα γονιδιακής έκφρασης.

Η ρύθμιση ελέγχεται από έναν ορμονο-εξαρτώμενο μεταγραφικό παράγοντα, ο οποίος

προσδένεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή, με αποτέλεσμα είτε την γονιδιακή ενεργοποίηση είτε

την καταστολή.

Στο ζήτημα αυτό θα εξετάσετε τον τρόπο ορμονικής ρύθμισης στο ορμονο-εξαρτώμενο

γονίδιο Χ του φυτού Arabidopsis. Για να βρείτε τις ορμονο-εξαρτώμενες περιοχές, στον

υποκινητή και για να καταλάβετε τον τρόπο ορμονικής ρύθμισης της έκφρασης του γονιδίου X, ο

υποκινητής του γονιδίου Χ έχει διαιρεθεί σε τρία τμήματα A, B, C (καθένα από τα οποία μπορεί

να είναι ενισχυτής, καταστολέας ή υποκινητής ελάχιστης έκφρασης –το μικρότερο κομμάτι που

οδηγεί σε έκφραση-). Κατόπιν, παρήχθηκαν διαφορετικά διαγονιδιακά φυτά Arabidopsis, τα

οποία εκφράζουν το γονίδιο GUS (β-γλυκουρονιδάση), σαν γονίδιο αναφοράς, υπό την ρύθμιση

των διαφορετικών περιοχών του υποκινητή, όπως διαγραμματικά απεικονίζεται παραπάνω. Το

γονίδιο GUS θα εκφραστεί και θα παράγει την πρωτεΐνη του μόνον όταν το τμήμα του υποκινητή

του γονιδίου X, που ελέγχει την έκφρασή του, είναι ενεργό. Το ένζυμο GUS που κωδικοποιείται

από το γονίδιο αναφοράς μετατρέπει το MUG σε MU και η ενεργότητα αυτή μπορεί να μετρηθεί

ποσοτικοποιώντας τον φθορισμό του MU χρησιμοποιώντας το φλουορο-σπεκτροφωτόμετρο.

Q1. The purpose of the first experiment is two-fold: (1) to find the promoter region containing a

hormone-responsive cis-element and (2) to investigate the effects of different hormone H

concentrations on gene X expression. All transgenic plants (WT, dA, dAB, and dABC) were

treated with either 1 μM or 100 μM of hormone H. To assess the level of GUS expression,

plant extracts were prepared from these treated plants. (See the table in the materials and

method section.)

Using the methods described in the next section, measure the fluorescence value and

absorbance at 595 nm of each 50 μL plant extracts. Based on these measurements,

calculate the amount of MU (nmole MU/50 μL plant extracts), the amount of proteins

(μg/50 μL plant extracts), and the resulting GUS activity (nmole MU/μg protein/min) for

each extract. Record your results in Table 1 in the answer sheet to find answers for Q1.1,

Q1.2, and Q1.3.

Q1. Ο σκοπός του πρώτου πειράματος είναι διπλός: (1) να βρείτε το τμήμα του υποκινητή που

περιέχει ένα ορμονο-εξαρτώμενο cis-ρυθμιστικό στοιχείο και (2) να μελετήσετε τα

αποτελέσματα διαφορετικών συγκεντρώσεων της ορμόνης H στην έκφραση του γονιδίου X. Όλα

τα διαγονιδιακά φυτά (WT, dA, dAB, και dABC) εκτέθηκαν σε 1 μΜ ή 100 μΜ της ορμόνης Η.

Προκειμένουν να βρείτε τα επίπεδα της έκφρασης του ενζύμου GUS, φυτικά εκχυλίσματα έχουν

ετοιμαστεί από τα φυτά αυτά (Δείτε με προσοχή τον πίνακα με στην παράγραφο υλικά και

μέθοδοι).

Χρησιμοποιώντας τις μεθόδους που περιγράφονται παρακάτω, μετρήστε τις τιμές

φθορισμού και την απορρόφηση στα 595 nm για καθένα από τα 50 μL φυτικών εκχυλισμάτων.

Βασισμένοι στις μετρήσεις σας, υπολογίστε την ποσότητα του MU (nmole MU/50 μL φυτικά

εκχυλίσματα), την ποσότητα πρωτεΐνης (μg/50 μL φυτικού εκχυλίσματος), και τα αποτελέσματα

της ενεργότητας του GUS (nmole MU/μg πρωτεΐνης/min) για κάθε εκχύλισμα. Καταγράψτε τα

αποτελέσματά σας στον Πίνακα 1 στο Φύλλο Απαντήσεων προκειμένου να απαντήσετε τα

ερωτήματα Q1.1, Q1.2 και Q1.3.

Measurement of fluorescence and determination of MU amount

Μέτρηση του φθορισμού και καθορισμός της ποσότητας MU

1)-1. Turn on and set the fluoro-spectrophotometer to zero with 500 μL of the blank sample

labeled GUS BL.

Ανοίξτε το φλουορο-σπεκτροφωτόμετρο και μηδενίστε χρησιμοποιώντας το δείγμα

μηδενισμού (τυφλό, blank) με τον συμβολισμό GUS BL.

1)-2. Take a microfuge tube of plant extracts (each tube contains 50 μL extracts) prepared from

each WT-O or hormone-treated transgenic plant, and mix well (by gentle tapping) with

50 μL of 1 mM MUG solution. Start with tube labeled WT-O and proceed in an order

shown in the table in Materials and Equipments.

Πάρτε ένα σωληνάριο μικροφυγοκέντρησης από τα φυτικά εκχυλίσματα (καθένα περιέχει 50

μL εκχυλίσματος) από το καθένα WT-O ως και τα φυτά που έχουν εκτεθεί στην ορμόνη

και προσθέστε 50 μL από το διάλυμα 1 mM MUG, ανακατέψτε καλά. Αρχίστε με το

σωληνάριο που ονομάζεται WT-O και συνεχίστε με τη σειρά που φαίνεται στην

παράγραφο Υλικά και Εξοπλισμός.

1)-3. Incubate the reaction mixtures at room temperature for 10 min.

Επωάστε την αντίδραση σε θερμοκρασία δωματίου για 10 λεπτά.

1)-4. Stop the reaction by adding 900 μL of stop reagent (1M sodium carbonate in GUS

extraction buffer) into each 100 μL reaction solution in the same order you added MUG.

Mix well by tapping.

Τερματίστε την αντίδραση προσθέτοντας 900 μL από το διάλυμα τερματισμού (1 Μ

ανθρακικό νάτριο μέσα σε ρυθμιστικό διάλυμα εκχυλίσματος GUS) σε κάθε 100 μL

διαλύματος, με τον ίδιο τρόπο που προσθέσατε το MUG. Ανακατέψτε καλά κουνώντας

με το χέρι σας.

1)-5. Take 500 μL of the finished mixture from each tube, and measure the fluorescence using

the fluoro-spectrophotometer.

Πάρτε 500 μL από το μείγμα της τερματισμένης αντίδρασης από κάθε σωληνάριο μεταφέρετε

στην κυβέττα και μετρήστε τον φθορισμό χρησιμοποιώντας το φλουορο-

σπεκτροφωτόμετρο.

1)-6. Calculate the amount of MU in the sample using the formula provided below. Record the

fluorescence value and the calculated amount of MU in Table 1 in the answer sheet. This

is the amount of MU produced from each of 50 μL plant extracts.

Υπολογίστε την ποσότητα του MU στο δείγμα χρησιμοποιώντας τον τύπο που δίνεται

παρακάτω. Καταγράψτε τον φθορισμό και υπολογίστε την ποσότητα του MU στον

Πίνακα 1 του Φύλλου Απαντήσεων. Αυτό είναι το ποσό του MU για καθένα από τα

φυτικά εκχυλίσματα, όγκου 50 μL.

Y = 0.04 X + 2.5

Y: the amount of MU (nmoles/ 50 μL plant extracts)

Η ποσότητα του MU (nmoles/ 50 μL φυτικού εκχυλίσματος)

X: the measured fluorescence value [from step 1)-5]

Η μετρώμενη τιμή φθορισμού [από το βήμα 1)-5]

Measurement of absorbance at 595 nm and determination of protein amount

Μέτρηση της απορρόφησης στα 595 nm και προσδιορισμός της ποσότητας πρωτεΐνης

2)-1. Turn on and set the fluoro-spectrophotometer to zero with 500 μL of the blank sample

labeled Pro BL.

Ανοίξτε το φλουορο-σπεκτροφωτόμετρο και μηδενίστε χρησιμοποιώντας το δείγμα

μηδενισμού (τυφλό, blank) με την ένδειξη Pro BL.

2)-2. Take a microfuge tube with extracts (each tube contains 50 μl extracts) prepared from

each WT-O or hormone-treated transgenic plant, and mix well with 950 μL of Bradford

reagent. Incubate at room temperature for 5 min.

Πάρτε ένα σωληνάριο μικροφυγοκέντρου με εκχυλίσματα (καθένα από τα οποία περιέχει 50

μL εκχυλίσματος) από το καθένα από WT-O ως τα φυτά που εκτέθηκαν σε ορμόνη, και

ανακατέψτε καλά με 950 μL αντιδραστηρίου Bradford. Επωάστε σε θερμοκρασία

δωματίου για 5 λεπτά.

2)-3. Take 500 μL of the reaction mixture from each tube, and measure the absorbance at 595

nm using the fluoro-spectrophotometer.

Πάρτε 500 μL από την αντίδραση μεταφέρτε στην κυβέττα και μετρήστε την απορρόφηση στα

595 nm χρησιμοποιώντας το φλουρο-σπεκτροφωτόμετρο.

2)-4. Calculate the amount of proteins using the formula provided below. Record the

absorbance at 595 nm and the calculated amount of proteins in Table 1 in the answer

sheet. This is the amount of proteins contained in each of 50 μL plant extracts.

Υπολογίστε την ποσότητα πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας τον τύπο που παρέχεται παρακάτω.

Καταγράψτε την απορρόφηση στα 595 nm και υπολογήστε την ποσότητα πρωτεΐνης

στον Πίνακα 1 του Φύλλου Απαντήσεων. Αυτό είναι το ποσό της πρωτεΐνης που

περιέχεται σε καθένα από τα 50 μL φυτικών εκχυλισμάτων.

Y = 98X + 2.8

Y: the amount of protein (μg/50 μL plant extracts) Το ποσό της πρωτεΐνης (μg/50 μL

mL φυτικού εκχυλίσματος)

X: the measured absorbance at 595 nm of the solution [from step 2)-3]

Το ποσό απορρόφησης στα 595 nm του διαλύματος [από το βήμα 2)-3]

Calculation of GUS activity

Προσδιορισμός της ενεργότητας του GUS

3)-1. Considering that this GUS enzyme reaction was performed for 10 min [refer to 1)-3],

calculate GUS activity in nmole MU/μg protein/min and record the value in Table 1 in the

answer sheet.

Με δεδομένο πως η αντίδραση με το ένζυμο GUS πραγματοποιήθηκε για 10 min [βλέπε στο

βήμα 1)-3], υπολογίστε την ενεργότητα του GUS σε nmole MU/μg πρωτεΐνης/min και

καταγράψτε την τιμή που υπολογίσατε στον Πίνακα 1 στο Φύλλο Απαντήσεων.

Table 1 is worth of 9 points.

Ο Πίνακας 1 αξίζει 9 πόντοι

Q1.1. (4 points) Based on your results in <Table 1>, put a checkmark (√) in the appropriate

box of each plant in Table Q1.1 in the answer sheet.

Note: - stimulation: more than 3-fold increase in gene X expression

- no effect: less than 3-fold increase in gene X expression

Q1.1. (4 μονάδες) Βασισμένοι στα αποτελέσματά σας του Πίνακα 1, τσεκάρετε με (√) στα

κατάλληλα κουτάκια για κάθε φυτό στον Πίνακα Q1.1 στο Φύλλο Απαντήσεων.

Σημείωση: - Διέγερση: περισσότερο από 3 φορές αύξηση της έφρασης του γονιδίου Χ

- Κανένα αποτέλεσμα: λιγότερο από 3 φορές αύξηση της έκφρασης του γονιδίου Χ

Q1.2. (6 points = 2 × 3) Based on your previous conclusions in Q1.1, determine the regulatory

function (enhancer, silencer, or minimal promoter) of each cis-element (A~C). Put a

checkmark (√) in the appropriate box in Table Q1.2 in the answer sheet.

Q1.2. (6 points = 2 × 3) Με βάση τα προηγούμενα συμπεράσματά σας στην Q1.1, εκτιμήστε

την ρυθμιστική λειτουργία (ενισχυτή, καταστολέα, ή ελάχιστου υποκινητή) καθενός από

τα cis-ρυθμιστικά στοιχεία (A~C). Σημειώστε με ένα τσεκ (√) το κατάλληλο κουτί του

Πίνακα Q1.2 στο Φύλλο Απαντήσεων.

Q1.3. (1 point) How does 100 μM of hormone H regulate the expression of gene X? Based on

your finding from <Table 1>, determine the mode of action of hormone H. Put a

checkmark (√) in the appropriate box in Table Q1.3 in the answer sheet.

Q1.3. (1 point) Πως ρυθμίζουν τα 100 μM ορμόνης H την έκφραση του γονιδίου X;

Βασισμένοι στα αποτελέσματα του <Πίνακα 1>, βρείτε τον τρόπο δράσης της ορμόνης

H. Σημειώστε με ένα τσεκ (√) στο κατάλληλο κουτί του Πίνακα Q1.3 στο Φύλλο


Part II. (15 points) A co-relationship analysis between genotype and phenotype, and the

prediction of gene pool frequencies using Hardy-Weinberg mathematics.

Μέρος ΙΙ. (15 πόντοι) Ανάλυση συσχέτισης μεταξύ γονοτύπου και φαινοτύπου, και

πρόβλεψη των συχνοτήτων των γονιδίων στον πληθυσμό (στη δεξαμενή γονιδίων)

χρησιμοποιώντας τα μαθηματικά των Hardy-Weinberg

Q2. Gene Y encodes a protein that regulates plant growth. The schematic figure below depicts

the region of gene Y in genomic DNA and a point mutation within.

Q2. Έστω γονίδιο Y το οποίο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ρυθμίζει την αύξηση των φυτών. Το

παρακάτω σχηματικό διάγραμμα παρουσιάζει την περιοχή του γονιδίου Y στο γενωμικό

DNA και μια σημειακή μετάλλαξη μέσα σε αυτήν.

There are eight plants with homozygous (YY or yy) or heterozygous (Yy) genotype, showing

either wild type or dwarf phenotypes (Y: wild type allele, y: mutant allele. The alleles Y and

y do not specify whether they are dominant or reccessive). To analyze the genotype of these

plants, the

1 kb region of gene Y was amplified by PCR. This fragment was then digested with EcoRI

restriction enzyme, which cuts GAATTC sequence. Other than the EcoRI site created by the

point mutation, there is no other EcoRI recognition sequence in gene Y. Using the protocol

described below, perform a gel electrophoresis of the EcoRI-digested PCR products.

Υπάρχουν οκτώ φυτά με ομόζυγο (YY ή yy) ή ετερόζυγο (Yy) γονότυπο, τα οποία

εμφανίζουν κανονικό ή χαμηλότερο ύψος, φυσικού/άγριου τύπου ή νάνος φαινότυπος (Y:

φυσικού/άγριου τύπου αλληλόμορφο, y: μεταλλαγμένο αλληλόμορφο. Προσοχή, τα

αλληλόμορφα Y και y δεν καθορίζεται εαν είναι επικρατή ή υπολειπόμενα από το

συμβολισμό). Για να αναλύσουμε το γονότυπο σε αυτά τα φυτά η περιοχή του 1 kb του

γονιδίου Y ενισχύθηκε με PCR. Το παραγόμενο τμήμα DNA κόβεται με τη βοήθεια του

περιοριστικού ενζύμου EcoRI, το οποίο κόβει στην αλληλουχία GAATTC. Δεν υπάρχει

άλλη περιοριστική θέση για την EcoRI παρά αυτή που δημιουργείται εξαιτίας της

σημειακής μετάλλαξης στο γονίδιο Y. Χρησιμοποιώντας το παρακάτω πρωτόκολλο,

πραγματοποιήστε ηλεκτροφόρηση σε τζελ για να αναλύσετε τα κομμένα PCR προϊόντα με

το ένχυμο EcoRI.

Genotyping of gene Y by gel electrophoresis

Γονοτύπηση του γονιδίου Y με ηλεκτροφόρηση σε τζελ

Note: Always wear polygloves during the experiment !!!

Σημείωση: Πάντα φοράτε γάντια κατά τη διάρκεια αυτού του πειράματος

(1) A total of ten microfuge tubes are provided: two DNA size marker tubes (M) and eight

tubes containing EcoRI-treated PCR product from Plants 1~8 (P1~P8, respectively).

Starting from left, in the order of M, P1~P8, M, load 20 μL out of 50 μL DNA solution

into each well of a prepared agarose gel in the electrophoresis apparatus. Use the 20 μL

micropipette to load samples. Change pipette tip for each sample.

Note: The DNA size marker solution contains 0.4, 0.6, and 1.0 kb DNA fragments.

DNA loading buffer and DNA-staining dye are already included in each tube.

(1) Συνολικά θα σας δωθούν δέκα σωληνάριο μικροφυγοκέντρησης: δύο περιέχουν DNA

δείκτες μεγέθους (M) και οκτώ σωληνάρια που περιέχουν PCR προϊόντα που έχουν κοπεί

με την περιοριστική ενδονουκλεάση EcoRI από τα Φυτά 1~8 (P1~P8, αντίστοιχα).

Αρχίζοντας από τα αριστερά, με την ακόλουθη σειρά M, P1~P8, M, φορτώστε 20 μL από

τα 50 μL διαλύματος DNA σε καθένα από τα πηγάδια που έχουν ετοιμαστεί στο τζελ της

αγαρόζης στην συσκευή ηλεκτροφόρησης. Χρησιμοποιήστε την μικροπιπέττα 20 μL

σταθερού όγκου, για να φορτώσετε τα δείγματά σας. Να αλλάζετε τιπ για κάθε δείγμα.

Σημείωση: Ο δείκτης μεγέθους DNA περιέχει τμήματα 0.4, 0.6, και 1.0 kb. Το

αναγκαίο για την ηλεκτροφόρηση διάλυμα φόρτωσης και χρώσης έχουν ήδη

προστεθεί σε κάθε ένα σωληνάριο.

(2) Refer to <Operating instructions for DNA gel electrophoretic apparatus> to put the cover

on the electrophoresis apparatus, to turn on the apparatus, and to run the electrophoresis.

Note: Upon starting the electrophoresis, make sure that the output indicator LED is lit and

that bubbles are forming on the platinum electrodes.

(2) Αναζητήστε στις <Οδηγίες χειρισμού της ηλεκτροφορητικής συσκευής τζελ για DNA>

προκειμένου να κλείσετε το καπάκι της συσκευής ηλεκτροφόρησης, να ανοίξετε τη

συσκευή και να τρέξετε την ηλεκτροφόρησή σας.

Σημείωση: Κατά την έναρξη της ηλεκτροφόρησης, σιγουρευτείτε πως ο δείκτης LED για

την ισχύ του κλεισίματος ανάβει και πως παράγονται φυσαλλίδες στα ηλεκτρόδια

πλατίνας.

(3) Run the gel for 30 min at “Half” voltage.

(3) Τρέξτε το τζελ για 30 λεπτά σε “Half” voltage.

* IMPORTANT: While the gel is running, proceed to TASK II !!!

(4) Turn off the apparatus. Then, raise the green card to request help for photography of the

agarose gel.

Note: The assistant will bring a gel transfer box to you. Make sure that your student code is

on the box.

(4) Σβήστε τη συσκευή. Τότε μόνο σηκώστε την πράσινη κάρτα προκειμένου να ζητήσετε

βοήθεια για την φωτογράφηση του τζελ αγαρόζης.

Σημείωση: Ο βοηθός θα φέρει το τζελ στο απεικονιστικό μηχάνημα. Βεβαιωθείται πως ο

κωδικός εξεταζόμενου είναι πάνω στο κουτί.

(5) When you receive the agarose gel picture, attach it to Q2.1 of the answer sheet using

Scotch tape. Label the number of each plant (P1~P8) on each lane of the gel picture.

(5) Όταν πάρετε την φωτογραφία από το τζελ αγαρόζης σας, κολλήστε την στο Q2.1 για να

απαντήσετε της ερώτηση με κολλητική ταινία. Σημειώστε τους αριθμούς του κάθε φυτού

(P1~P8) σε κάθε γραμμή της φωτογραφίας του τζελ σας.

(6) In Table Q2.2 in the answer sheet, put checkmarks (√) to designate the size of DNA

fragments and the genotype of each plant.

(6) Στον Πίνακα Q2.2 στο Φύλλο Απαντήσεων, βάλτε τσεκ (√) για να σημειώσετε το μέγεθος

των τμημάτων DNA και το γονότυπο του κάθε φυτού.

* ΣΗΜΑΤΙΚΟ: Ενώ το τζελ τρέχει, συνεχίστε με το ΘΕΜΑ ΙΙ !!!

Q2.1. (3 points) Attach the agarose gel picture to a space given on the answer sheet. And

label the number of each plant (P1~P8) on each lane of the gel picture.

Q2.1. (3 points) Βάλτε το τζελ αγαρόζης στο χώρο που υπάρχει στο Φύλλο Απαντήσεων

σας. Και σημειώστε τον αριθμό του κάθε φυτού (P1~P8) σε κάθε γραμμή που

αντιστοιχεί στο πηγάδι της φωτογραφίας του τζελ.

Q2.2. (4 points) Determine the size of DNA fragment(s) and the genotype (YY, Yy or yy)

of each plant. Put a checkmark (√) in the appropriate box in Table Q2.2 in the

answer sheet.

Q2.2. (4 points) Βρείτε το μέγεθος των τμημάτων DNA και τον γονότυπο (YY, Yy or yy)

κάθε φυτού. Βάλτε ένα τσεκ (√) στο κατάλληλο κουτί του Πίνακα Q2.2 στο Φύλλο


Q2.3. (2 points) Based on the genotype and phenotype of each plant given in Q2.2, deduce

the characteristic of the mutation. Put a checkmark (√) in the appropriate box in the

Table Q2.3 in the answer sheet.

Q2.3. (2 points) Βασιζόμενοι στο γονότυπο και το φαινότυπο κάθε φυτού δώστε στην

Q2.2, και κατονομάστε το χαρακτηριστικό της μετάλλαξης. Βάλτε τσεκ (√) στο

κατάλληλο κουτί του Πίνακα Q2.3 στο Φύλλο Απαντήσεών σας.

Q2.4. (2 points) If you cross Plant 1 with Plant 3 (from Q2.2), what is the probability (%)

that an offspring will be a dwarf plant? Write your answer in the answer sheet.

Q2.4. (2 points) Εάν διασταυρώσετε το Φυτό 1 με το Φυτό 3 (από το Q2.2), ποια είναι η

πιθανότητα (%) ένας απόγονός τους να είναι νάνο φυτό; Γράψτε την απάντηση στο

Φύλλο Απαντήσεων.

Q2.5. (4 points) The eight plants in Q2.2 represent a population. If this population produces

10,000 plants in the next generation, what would be the expected number of

heterozygous and dwarf offspring, respectively? (Assume that this population is in

Hardy-Weinberg equilibrium.)

Q2.5. (4 points) Τα οκτώ φυτά στο Q2.2 αντιπροσωπεύουν ένα πληθυσμό. Εάν ο πληθυσμός

παράγει 10,000 (δέκα χιλιάδες) φυτά στην επόμενη γενιά, ποιος περιμένετε να είναι ο

αριθμός των ετερόζυγων και ποιος των νάνων απογόνων αντίστοιχα; (Υποθέστε πως ο

πληθυσμός βρίσκεται σε ισορροπία Hardy-Weinberg.)

TASK II. (15 points) Observation of meiotic cells in preserved rye anthers

ΘΕΜΑ II. (15 points) Παρατήρηση μειωτικών κυττάρων σε

διατηρημένους ανθήρες σίκαλης

Materials, instruments and tools Numbers

1. Light microscope with objective lenses of

4X, 10X, 40X, and 100X 1

2. Preserved rye anthers in a vial 2

3. Dissecting needle set 1

4. Slides and cover slips 5 each

5. Filter paper (7 cm diameter) 3

6. Forceps 1

7. Ceramic tile 1

8. Petri-dish (6 cm diameter) 1

9. Acetocarmine solution with a dropper 1

10. Pencil 1

11. Eraser 1

12. Disposable plastic pipet 1

13. Red card 1

Υλικά, όργανα και εργαλεία Αριθμοί

1. Φωτονικό (οπτικό) μικροσκόπιιο με αντικειμενικούς φακούς

4X, 10X, 40X, and 100X 1

2. Διατηρημένοι ανθήρες σίκαλης σε ένα δοχείο 2

3. Βελόνα ανατομίας 1

4. Αντικειμενοφόροι και καλυπτρίδες 5 από το καθένα

5. Πορώδες/διηθητικό χαρτί (7 cm διάμετρος) 3

6. Λαβίδα 1

7. Κεραμικό πλακίδιο 1

8. Τρυβίο Petri (6 cm διάμετρος) 1

9. Διάλυμα ακετοκαρμίνης με σταγονόμετρο 1

10. Μολύβι 1

11. Γόμα 1

12. Πλαστική πιπέττα μιας χρήσεως 1

13. Κόκκινη κάρτα 1

Background

Using a light microscope, you will observe meiotic cells in preserved rye anthers. Anthers

at a specific stage of meiosis were selected and were preserved in 70% ethanol.

Βασικά στοιχεία

Χρησιμοποιώντας το φωτονικό μικροσκόπιο, θα παρατηρήσετε μειωτικά κύτταρα σε

διατηρημένους ανθήρες σίκαλης. Οι ανθήρες σε ένα συγκεκριμένο στάδιο της μείωσης

επιλέγησαν και διατηρήθηκαν σε 70% οινόπνευμα.

Requirements – Overview

Using the microscope, identify anther cells undergoing meiosis. In the space given in the

answer sheet, sketch an image of meiotic cell you observe at 400X magnification (Q3.2)

Απαιτήσεις – Γενικά

Χρησιμοποιώντας το μικροσκόπιο, αναγνωρίστε τα κύτταρα του ανθήρα που

πραγματοποιούν μείωση. Στο χώρο που υπάρχει στο Φύλλο Απαντήσεων, ζωγραφίστε μια

εικόνα μειωτικού κυττάρου που παρατηρείτε στην μεγέθυνση 400X (Q3.2)

Procedure

1) Before you start observation, check for the presence of two small preserved anthers in the

vial.

2) Take out the ceramic tile out of the tray, and put one glass slide on it.

3) Observe your specimen under the microscope at 100X magnification, and find at least one

cell undergoing meiosis. Then, observe one cell at 400X magnification and draw this

image in the given area of the answer sheet (Q3.2). Make sure that this cell is at the center

of your field of view. After you finish drawing, raise the red card. The lab assistant will

come to you and will take a photograph of the slide.

Διαδικασία

1) Προτού αρχίσετε την παρατήρηση, ελέξτε για την παρουσία των δύο μικρών διατηρημένων

ανθήρων σε σωλήνα.

2) Βγάλτε το κεραμικό πλακίδιο από το κουτί του και τοποθετήστε μια γυάλινη

αντικειμενοφόρο πλάκα πάνω σε αυτό.

3) Παρατηρήσετ το δείγμα σας κάτω από το μικροσκόπιο στην μεγέθυνση 100X, και βρείτε

τουλάχιστον ένα κύτταρο που να πραγματοποιεί μείωση. Έπειτα, παρατηρήστε ένα

κύτταρο σε μεγέθυνση 400X και σχεδιάστε την εικόνα στην περιοχή που προβλέπετε στο

Φύλλο Απαντήσεων (Q3.2). Βεβαιωθείτε πως το κύτταρο είναι στο κέντρο του οπτικού

σας πεδίου. Αφού τελειώσετε με το σχέδιο σηκώστε την κόκκινη κάρτα. Ο

εργαστηριακός βοηθός θα έρθει σε εσάς για να φωτογραφήσει το παρασκεύασμα.

< Procedure for observation of meiotic cells in preserved rye anthers>

< Διαδικασία για την παρατήρηση μειωτικών κυττάρων διατηρημένων ανθήρων

σίκαλης>

Ανακατέψτε αντιστρέφοντας το δοχείο στο οποίο περιέχονται οι ανθήρες 2-3 φορές. Κατόπιν προσεκτικά χύστε το περιεχόμενο σε ένα τρυβλίο

Πάρτε τον ανθήρα από το τρυβίο με λαβίδα και τοποθετήστε τον πάνω σε μια αντικειμενοφόρο πλάκα

Αντικειμενοφόρος πλάκα

Τοποθετήστε μια σταγόνα διαλύματος ακετοκαρμίνης πάνω στον ανθήρα

Λειώστε τον ανθήρα με τη βοήθεια των βελόνων ανατομίας για 1-2 λεπτά. Απομακρύνεται όλη τη βρωμιά ( όπως τα κύτταρα του τοιχώματος του ανθήρα) με μια λαβίδα ακουμπώντας στο διηθητικό χαρτί, προσεκτικά.

Καλύψτε τα λειωμένα κύτταρα με μια αντικειμενοφόρο πλάκα. Βάλτε το διηθητικό χαρτί πλευρικά για να καθαρίσετε την καλυπτρίδα

Προσεκτικά πιέστε το διηθητικό χαρτί κάτω με το δακτυλό σας

Παρατηρήστε το παρασκεύασμά σας στο μικροσκόπιο

Notes :

1. In step (1), if the anthers won't come out, put the solution back into the vial using the

disposable plastic pipet and repeat step (1).

2. Be careful not to break the anther in step (2).

3. You may use a filter paper to remove excess 70% ethanol in step (3).

4. Do not press too hard, or you may break the cells and/or the cover slip in step (7).

5. You are provided with two anthers to prepare your specimen. If you fail to make good

specimen with the first anther, please repeat the procedure and make another

preparation using the other. However keep in mind that the time for your experiment is

limited.

Σημειώσεις:

1. Στο βήμα (1), εάν οι ανθήρες δεν βγαίνουν, βάλτε το διάλυμα πίσω στο δοχείο

χρησιμοποιώντας την πλαστική πιπέττα μιας χρήσεως και επαναλάβετε το βήμα (1).

2. Προσέξτε να μη σπάσετε τον ανθήρα στο βήμα (2).

3. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πορώδες/διηθητικό χαρτί για να απομακρύνεται την

περίσσεια του 70% οινοπνεύματος στο βήμα (3).

4. Μη πιέσετε βίαια, γιατί μπορεί να σπάσετε τα κύτταρα ή/και την καλυπτρίδα στο βήμα

(7).

5. Σας παρέχονται δύο ανθήρες για να ετοιμάσετε το παρασκεύασμά σας. Εάν αποτύχετε

να κάνετε καλό παρασκεύασμα με τον πρώτο ανθήρα, παρακαλώ επαναλάβετε τη

διαδικασία και φτιάξτε ένα ακόμη χρησιμοποιώντας τον άλλο. Ωστόσο θυμηθείτε ότι

ο χρόνος του πειράματός σας είναι περιορισμένος.

Q3. Answer the following questions.

Important: You will see two types of cells under the microscope as shown in Figure Q3. The

circled ones are examples of cells undergoing meiosis, and the rest are cells of the

anther wall.

Q3. Aπαντήστε τις ακόλουθες ερωτήσεις.

Σημείωση: Θα παρατηρήσετε δύο τύπους κυττάρων στο μικροσκόπιο όπως αυτά εικονίζονται

στην Εικόνα Q3. Τα κυκλωμένα κύτταρα είναι παραδείγματα των κυττάρων που

πραγματοποιούν μείωση και τα υπόλοιπα των άλλων κυττάρων του τοιχώματος του

ανθήρα.

Figure Q3. Examples of cells undergoing meiotic cell division

observed under a microscope.

Εικόνα Q3. Παραδείγματα κυττάρων που πραγματοποιούν μειωτική διαίρεση

όπως φαίνονται στο μικροσκόπιο.

Q3.1. (1 point) What kind of cells in the anther undergoes meiosis? Put a checkmark (√) in the

appropriate box in the answer sheet.

Q3.1. (1 point) Τι είδους κύτταρα στον ανθήρα πραγματοποιούν μείωση; Βάλτε ένα τσεκ (√)

στο κατάλληλο κουτί στον Πίνακα στο Φύλλο Απαντήσεων.

Q3.2. (8 points) Draw one cell undergoing meiosis at 400X magnification in the answer sheet.

Do not label the drawing.

Important : This cell must be at the center of your field of view when the picture is taken.

Q3.2. (8 points) Σχεδιάστε ένα κύτταρο το οποίο πραγματοποιεί μείωση σε μεγέθυνση 400X

στο Φύλλο Απαντήσεών σας. Μη σημειώνεται πάνω στο σχέδιο ονόματα οργανιδίων κ.λ.π.

Σημείωση: Το κύτταρο αυτό πρέπει να βρίσκεται στο κέντρο του οπτικού σας πεδίου όταν

πραγματοποιείται το σχέδιο.

Q3.3. (4 points) At what meiotic stage are the cells? Put a checkmark (√) in the appropriate

box in the answer sheet.

Q3.3. (4 points) Σε ποιά φάση της μείωσης βρίσκονται τα κύτταρα; Βάλτε ένα τσεκ (√) στο

κατάλληλο κουτί στο Φύλλο Απαντήσεων.

Q3.4. (2 points) What is the amount of DNA in the cell undergoing meiosis that you observed

and a cell of the anther wall, respectively? Put checkmarks (√) in the appropriate boxes

in the answer sheet.

Q3.4. (2 points) Ποια είναι η ποσότητα του DNA στα κύτταρα που πραγματοποιούν μείωση

και τα οποία παρατηρήσατε και στα κύτταρα του τοιχώματος του ανθήρα, αντίστοιχα;

Τοποθετήστε τσεκ (√) στα κατάλληλα κουτιά στο Φύλλο Απαντήσεων.

IBO 2010 pract part C

Documents

Transcript of IBO 2010 pract part C