Eksamen BIOLOGI Flashcards
eksamensspørsmål på biologi ved natur og miljø USN
Hva menes med primærstrukturen til en polypeptidkjede og hvor i cellen ligger informasjonen om denne primærstrukturen?
Primærstrukturen til en polypeptidkjede er aminosyrer som er bundet sammen med peptidbindinger. Dette er etter translasjonen i cella er ferdig og før polypeptidkjeden har begynt å kveile seg opp på grunn av hydrogenbindinger mellom aminosyregruppene. Informasjonen om primærstrukturen ligger på DNA.
Hvor finner vi ETK i en dyrecelle, en plantecelle og en bakteriecelle?
ETK i en dyrecelle finnes på mitokondriets innerste membran.
ETK i en plantecelle finnes på mitokondriets innerste membran og på thylakoidmembranen i kloroplastene.
ETK i en bakteriecelle finnes på cellemembranen.
Hvorfor er vannspaltning en viktig prosess i fotosyntesen til eukaryote planteceller, og hva er resultatet av at ett vannmolekyl spaltes?
Vannspalting er viktig fordi elektronene fra vannspalting kan brukes til å erstatte de elektronene som sollyset eksiterer fra kloroplastene. Elektronene faller da ikke tilbake etter at de er eksitert, men blir fanget opp av en elektronakseptor og blir brukt i ETK for å pumpes over membranen og skape en konsekvensions forskjell. Resultatet av at et vannmolekyl spaltes er: H2O -> 2H+ + 2e- + ½ O2.
Nevn tre prosesser som er med på å skape genetisk variasjon hos en organisme med kjønnet formering.
Tre prosesser som er med på å skape genetisk variasjon:
- Overkrysning mellom de homologe kromosomene i profase 1. Mors og fars kromosomer kan da utveksle kromatide biter og få nye lucus.
- Tilfeldig paring mellom individer, og tilfeldig hvilken eggcelle som befruktet av hvilken sædcelle.
- Tilfeldig segregering av de homologe kromosomene i analyse 1. Det er tilfeldig hvilket homologt kromosompar som legger seg øverst eller nederst i metafaseplanet, og da hvilken pol de går til.
Nevn fem forskjeller mellom mitose og meiose.
Meiose Reduksjonsdeling Mitose Vekstdeling
- Foregår i alt vev som produserer kjønnsceller. 1. Foregår i alt vev som vokser.
- Består av to celledelinger: reduksjonsdeling + mitose uten DNA syntese. 2. Består av en celledeling.
- Resulterer i 4 haploide genetisk forskjellige celler. 3. Resulterer i 2 identiske datterceller.
- Har «crossing over». 4. Har ikke «crossing over».
- De Homologe kromosomene legger seg ovenfor hverandre i metafaseplanet. 5. De homologe kromosomene legger seg etter hverandre i metafaseplanet.
- Har tilfeldig segregering. 6. Har ikke tilfeldig segregering.
Hva heter de tre måtene bakterier kan overføre gener horisontalt for å danne nye rekombinanter?
Bakterier kan overføre gener horisontalt og danne nye rekombinanter på tre måter:
1. Konjugasjon er når bakterien tar opp DNA som ligger fritt i omgivelsene.
- Transduksion er når bakterien får DNA fra et virus og smelter det med sitt eget.
- Translokasjon er når det blir dannet en bro mellom bakterier og de kan utveksle for eksempel plasmid om den ene ikke har det. Antibiotika-resistens kan på denne måten spre seg ganske fort i en bakteriepopulasjon om genet ligger på plasmidet.
Nevn de tre hovedmekanismene som kan forandre allelfrekvensen i en populasjon.
De tre hovedmekanismene som kan forandre allelfrekvensene i en populasjon:
1. Seleksjon: utvelgelse via fenotypen. Individer med et karaktertrekk / tilpassing får en fordel og klarer seg bedre på grunn av den tilpasningen. F.eks. Nebbtype, de som har en annen fenotype kan få seleksjon mot seg og forandre allelfrekvensen.
- Genetisk drift.
- Gene flow – inn og utvandring.
Hva er genetisk drift og hvilke konsekvenser kan genetisk drift ha for en liten populasjon? Gi eksempler på to typer hendelser som kan føre til genetisk drift.
Genetisk drift er endringer i allelfrekvensen fra generasjon til generasjon på grunn av tilfeldige hendelser. I en liten populasjon kan genetisk drift føre til at alleler blir borte og liten gen pool med lite genetisk variasjon.
- Founder effect / grunnlegger effekten er når få individer danner en ny populasjon f.eks. på en øy, men tar da ikke med seg mye av den opprinnelige gen poolen.
- Flaskehalseffekten – stor populasjon som kan ha blitt utsatt for en hendelse som gjør at det er svært få individer igjen, som da skal stå for reproduksjonen, eller videreføringen av populasjonen. Også svært liten gen pool og individer kan fort bli nært beslektet.
Forklar begrepene katabolske og anabolske reaksjoner og nevn ett eksempel på en katabolsk og en anabolsk prosess fra pensum.
Katabolske reaksjoner bryter større molekyler ned til mindre molekyler. Ett eksempel er celleånding hvor druesukker/glukose først brytes ned til pyrodruesyre i glykolysen og så videre mindre (av størrelse) energibærende molekyler i sitronsyresyklusen (og til slutt dannelse av ATP i EKT oksidativ fosforylering).
Anabolske reaksjoner bygger opp større molekyler av mindre molekyler. Ett eksempel på dette er proteinsyntesen. (og DNA-syntesen).
Nevn fem forskjeller som du kjenner til mellom prokaryote og eukaryote celler.
Prokaryote celler Eukaryote celler
Har ingen organeller
Har organeller Har ingen cellekjerne Har cellekjerne Har ikke meiose Har meiose Har ikke kromosomer Har kromosomer Er encellede Som oftest ikke encellede Mindre ribosomer Større ribosomer
Hva blir dannet i fotosyntesens lysreaksjoner, og hvor foregår disse reaksjonene i ei plantecelle?
I fotosyntesens lysreaksjoner blir det dannet NADPH og ATP (+O2 ved vannspaltning).
Disse reaksjonene foregår på thylakoidmembranen i kloroplastene hos plantecellen.
Reaksjonene skjer på ETK=elektrontransportkjeder i thylakoidmembranen.
Elektrontransportkjeder (ETK) er knyttet til energidannelse. Hvordan fungerer ETK kjeder? Hvordan bidrar de i forbindelse med dannelse av ATP, og Hvor finner vi ETK hos bakterier, dyreceller og planteceller?
ETK består av mange proteinkomplekser. I starten av kjeden avgir en elektrondonor elektroner til kjeden og H+ som pumpes over membranen. Disse elektronene går så fra proteinkompleks til proteinkompleks, fra redoksreaksjon til redoksreaksjon. Hvert proteinkompleks tiltrekker seg elektronene litt mer enn det forrige, og for hver redoksreaksjon frigis det energi som kan pumpe H+ mot konsentrasjonsgradienten og gjennom membranen. Det bygger seg slik opp en stor konsentrasjon av H+ inne i matrix (om man tenker på f.eks. mitokondrie) og en liten konsentrasjon i mellommembranplassen. Så gjennom ATP-syntese (et rotorprotein) i membranen, kan H+ strømme med konsentrasjonsgradienten (fra stor til liten konsentrasjon), få rotorenzymet til å «rotere», og dermed generere nok energi til å få ADP+P over til ATP. Denne prosessen er kalt Mitchells kjemiosmotiske teori. Når elektronene har kommet til enden av elektrontransportkjeden tar en terminal elektronakseptor dem imot (o2 i oksidativ fosforylering). Så ved ETK får man ut energien på en kontrollert måte, og ikke i en stor eksplosjon.
ETK hos bakterier: Innerste membran.
ETK hos dyreceller: innerste buktede membran i mitokondriene.
ETK hos planteceller: Innerste buktede membran i mitokondriene, og thylakoidmembranene i kloroplastene.
Nevn fem forskjeller mellom mitose og meiose.
Mitose Meiose
- Resultatet er to identiske datterceller, like morcellen. 1. Resultatet er fire genetisk ulike datterceller. Ulike morcellen.
- (2n -> 2n) 2. Reduksjonsdeling (2 -> n)
- 1 celledeling 3. 2 celledelinger
- Ikke overkrysning i profase 1 4. Overkrysning i profase 1
- Ikke tilfeldig segregering av de homologe kromosomene 5. Tilfeldig segregering av de homologe kromosomene
Forklar følgende begreper: homologe kromosomer, kromatin, kromosomtrisomi, mutasjon, allel og kjønnsbunden arv.
Homologe kromosomer: kromosomer med lik form og størrelse, sentromere på samme sted, samme fargekoding (alleler som koder for de samme egenskapene på samme loci) , og du har et av hver av dine foreldre.
Kromatin: det kromosomer består av, DNA og histoner (proteiner). Den 1,9m lange DNA-tråden er kveilet opp på histoner til et mer oversiktlig og håndterbart kromosom.
Kromosomtrisomi: man har tre utgaver av et kromosom. Dette kan skje ved non-disjunction (at Segregeringen av de homologe kromosomene går feil, og at den ene polen får flere enn den andre) I første celledeling i meiosen, noe som ofte fører til sykdom. Får man f.eks. kromosomtrisomi av kromosom nr. 21, får man Downs Syndrom.
Mutasjon: plutselig endring i gen-sammensetningen.
Et allel: en gen-variant. (F.eks. blondt eller brunt hår).
Kjønnsbunden arv: nedarving på kjønnskromosomene. Det meste av kjønnsbunden arv er på X-kromosomet siden dette bærer flest gener. Det mannlige kjønn med kun ett X-kromosom er da mest utsatt for sykdommer nedarvet på denne måten, grunnet at det er nok å få genet i enkel dose. Eksempler på slike sykdommer er rød-grønn fargeblindhet, blødersyke og Duchennes muskeldystrofi.
Genet S gir svart pels og dominerer over genet s som gir hvit pels. Hvordan kan du avgjøre om en svart kanin er homozygot eller heterozygot for genet S?
Når genet S gir svart pels og dominerer over genet s som gir hvit pels, kan man avgjøre om en svart kanin er homozygot eller heterozygot for genet S ved et testkryss på en kanin som er heterozygot recessiv ss (hvit pels).
Blir det fenotypiske spaltingstallet 4:0 (bare svarte kaniner) var den svarte kaninen homozygot SS, mens om det fenotypiske spaltningstallet blir 3:1 (en hvit kanin) er den svarte kaninen Heterozygot Ss.
Hva menes med at noen gener ligger på samme koplingsgruppe, og hvordan kan slike gener (linked genes) skille lag?
At gener ligger på samme koplingsgruppe vil si at allelene for disse genene har lokus på samme kromosom, og at de vil derfor normalt nedarves på samme kromosom.
Koplede gener kan skille lag og nedarves på forskjellige kromosomer om det skjer en overkryssing i meiosens profase. Da kan f.eks. en kromatide-arm bytte plass med en annen kromatide-arm (resiprok translokasjon) på et annet kromosom, og på den måten endre den originale koplingsgruppen.
Hvilke konsekvenser har det for kjønnscellene om «nondisjunction» skjer i første eller andre meiotiske celledeling?
Hvis non-disjunction skjer i første meiotiske celledeling, fører dette til kromosomtallmutasjoner (kromosomtrisomi) eller færre kromosomer enn de skal. Alle gametene får kromosomtallmutasjoner. Om dette skjer i meiosens andre celledeling vil gametene enten få riktig kromosomtall, eller en dobling (to utgaver av ett eller flere kromosomer).
Forklar kort følgende begreper: Transkripsjon, translasjon, kodon, antikodon og promotor.
Transkripsjon: prosessen inne i cellekjernen der gener på DNA blir kopiert enkelttrådede m-RNA som videre kan sendes ut av cellekjernen. Den ene tråden av DNA-et, slik blir resultatet en enkelttrådet pre-m-RNA (med intron og ekson) «helt» lik den komplementære DNA-tråden til templattråden, med unntak av at Tymin er byttet ut med Uracil.
Translasjon: når det ferdige m-RNA-et har sluppet ut av cellekjernen og har festet seg til ribosomet. Nå blir m-RNA-et «oversatt» til en lang polypeptidkjede av aminosyrer.
Kodon: På m-RNA koder hver triplett (tre og tre) av baser for en aminosyre (AUG og UGA koder for stopp), disse triplettene kalles kodoner. Det finnes 43=64 ulike kodoner og 20 ulike aminosyrer, så en aminosyre har flere kodoner som koder for seg.
Antikodon: Hver t-RNA har et antikodon som er komplimentert til kodonet for den ønskede/bestemte aminosyren som trengs i polypeptidkjeden.
Forklar hva som skjer med pre m-RNA i en eukaryot celle før molekylet forlater kjernen.
Pre-m-RNA består av både kodende fragmenter (ekson) ikke-kodende fragmenter (intron). Før pre-m-RNA blir ferdig m-RNA som er klart for å forlate kjernen, får det en 5’-cap i 5’-enden og en poly-A-hale i 3’-enden, dette er for å beskytte m-RNA mot cellens eget forsvar. DNA-polymerase 2 «klipper» også ut intronene som ikke koder for noe, og ligase kan så «lime» de kodende ekson-fragmentene sammen til et ferdig m-RNA.
Nevn de tre hovedmekanismene som kan forandre allelfrekvensen i en populasjon.
Genetisk drift: En tilfeldig endring i allelfrekvensen fra en generasjon til neste. Dette kan skje i små populasjoner hvor f.eks. grunnleggereffekten eller flaskehalseffekten har trådd i kraft, og den lille «nye» populasjonen ikke lenger representerer allelsammensetningen til originalpopulasjonen.
Mutasjoner: plutselige endringer i allelsammensetningen som så kan nedarves videre.
Naturlig seleksjon: før industrialiseringen var bjørkesammene hvite, men så begynte den å få sorte flekkområder. Tidligere var det en fordel å være hvit som bjørkemåler for å unngå predasjon, men nå i senere tid har det blitt en fordel å være sort. De som er best tilpasset til miljøet de lever i overlever lettest, og allelfrekvensen i dette tilfellet for sort farge hos bjørkemålere vil øke. Seleksjon virker via fenotypen (genotype + miljø, uttrykk av genotypen) og fører til tilpasning.
Hvilke mekanismer er med på å skape genetisk variasjon i en populasjon?
Tilfeldig segregering av de homologe kromosomene i meiosen. Tilfeldig om mors eller fars kromosomer ligger øverst eller nederst.
Overkryssing i meiosens profase 1.
Tilfeldig valg av partner.
Tilfeldig møte mellom gameter.
Hvilke prosesser kan tilføre en populasjon nye alleler?
Gene-flow med ut- og innvandring.
Overkryssing i meiosens profase 1.
Mutasjoner.
Hva vil det si at en populasjon er i Hardy- Weinberg likevekt, og hvilke forutsetninger må ligge til grunn for at en slik likevekt skal finne sted?
At en populasjon er i Hardy-Weinberg likevekt vil si at allelfasen i en populasjon holder seg stabil og uforandret mellom generasjoner. Forutsetninger for at en slik likevekt finner sted er:
Ingen gene-flow med ut- og innvandring.
Ingen mutasjoner.
Tilfeldig valg av partner (ingen valgt fremfor noen andre).
Ingen naturlig seleksjon (alle stiller likt).
Ingen genetisk drift (må være en stor populasjon).
Forklar forskjellen mellom allopatrisk og sympatrisk artsdannelse.
Allopatrisk artsdannelse skjer grunnet en geografisk atskillelse av en populasjon over tid. Om en populasjon deles av et fjell, det er kalt og værhardt på den ene siden og varmt og solfylt på den andre siden, vil nok disse to delene av populasjonen ganske sikkert utvikle seg ganske ulikt fra hverandre over tid.
Sympatrisk artsdannelse er dannelse av nye arter innen det samme området. Det må bli en reproduksjonsbarriere mellom dem, som gjør at de ikke lenger få fertile avkom sammen. Det kan skje ved atferdsmessige ulikheter (ulik parringstid), nisjedifferensiering (de utnytter ulike nisjer), eller en sterk disruptiv seleksjon der ytterpunktet i populasjonen blir favorisert og har seleksjonen med seg.
Man har prezygotiske reproduksjonsbarrierer som hindrer individene og i det hele tatt parre seg med hverandre (ulik parringstid), og postzygotiske mekanismer som f.eks. gjør at avkommet ikke blir fertilt og kan ikke reprodusere seg videre. (Muldyr).
Artsdannelse tar rundt 500 000 år. Når avkommet ikke lenger kan pare seg tilbake i populasjonen, har vi en ny art.
