Biologi 15.3.2006 Fråga 1: Definiera följande termpar och ge exempel på dem: a) Autotrof organism - heterotrof organism En autotrof organism kan själv tillverka sin näring (energi) genom assimilation (kemosyntes, fotosyntes). Gröna växter, cyanobakterier. En heterotrof är beroende av andra för att få sin energi. b) Art ras Individer som tillhör samma art kan tillsammans producera fertil avkomma. En art kan indelas i mindre grupper, raser som sinsemellan kan se litet olika ut. c) Ekologisk nisch revir Ekologisk nisch är en arts roll i ekosystemet, var den söker mat, vad den äter, var den bygger bo, vem som äter av den o.s.v. Ett revir är en individs eller ett pars eget område som försvaras mot andra individer av samma art. Fråga 2: På bilden syns en björk och kring den andra organismarter. Vad slags förhållande råder mellan var och en av de numrerade arterna och björken? (Se bilden). 1. Larven äter av björken, avbetning 2. Talgmesen (-oxen) häckar i holkar/ hål i trädet, kommensalism. Kan också anses vara mutualism/ symbios om den äter larver m.m. som angriper trädet. 3. Laven växer på trädstammen utan att orsaka mera problem, kommensalism. 4. Trädtickan lever med sitt mycel inne i trädet, skadar det, parasitism. 5. Kantarellen lever i mutualism (kanske rentav obligatorisk = symbios) med trädet, båda har nytta av varandra. 6. a. Björkens och granens grenar, kronor konkurrerar om ljus. b. Björkens och granens rötter konkurrerar om vatten och närsalter. Fråga 3:
a) Rita en schematisk bild av en eubakterie och märk ut dess viktigaste strukturdelar på bilden. b) Redogör, med exempel, för användningen av bakterier vid framställningen av livsmedel. a) Rita in och namnge följande: flagell eller cilie, kapsel, cellvägg och cellmembran, cytoplasma, DNA molekyl- kromosom, kanske plasmid, ribosomer. b) mjölksyrabakterier i surmjölksprodukter, osttillverkning, surkål och saltgurka. Ättikssyrabakterier gör ättika. Framställning av enzymer med flera olika bakteriers hjälp. Framställning av proteiner som näring. Fråga 4: Visa med hjälp av korsningsscheman den avkomma som uppkommer i F1 och F2 generationerna och talförhållandena, då två homozygota petuniasorter korsas, den ena vit med enkel blomma och den andra röd med dubbel blomma (se bifogat prov). Blommans färg nedärvs intermediärt, och enkel blomma är en dominant egenskap. Beteckning: Röd färg AR, vit färg AV. Rödblommiga är till sin genotyp ARAR, vitblommiga AVAV och ljusrödblommiga ARAV. Enkel blomma K, dubbel blomma k. Enkla blommor har genotyperna KK och Kk, dubbla kk. Talförhållandet för F2 generationen är 6:3:3:2:1:1. Det vanliga talförhållandet skulle vara 9:3:3:1, men eftersom färgen nedärvs intermediärt blir talförhållandet inte som vanligt. För att kunna räkna ut talförhållandet för F2 generationen, måste man veta hurdan F1 generationen har varit. F1 generationen var en följd av en dihybridkorsning med ett slags avkomma(heterozygota) eftersom båda föräldrarna var homozygota. Rita ett schema för normal dihybridkorsning med fyra könsceller, där både ståndar- och pistillväxternas egenskaper framkommer. Resultatet blir 16 olika typer av avkomma. P.( Föräldrar): ARAR kk x AVAVKK könceller ARk och AVK F1 ARAVKk F2: ARAVKk x ARAVKk
o.s.v. Fråga 5: Utgå från materialet i det bifogade provet och klargör för hur sandstubbens storlek påverkas av variation, naturligt urval (i dess olika former), konkurrens inom arten och predation som evolutionsfaktorer. Genetisk variation inom arten. Konkurrens inom arten, stora hanar har fördel, riktad evolutionstörre kroppstorlek. Predation, små hanar har fördel, riktat urval -mindre storlek. De ovannämnda balanserar varandra, tar ut varandras effekt och resultatet blir inom vissa gränser (balanserande urval). Fråga 6: I en suspensionsodling för jästsvamp fick man följande resultat för populationens tillväxt (se bifogat prov). a) Rita utgående från de givna värdena ett diagram som åskådliggör populationens tillväxt och benämn de olika stadierna i tillväxtkurvan. b) Vad behöver jästsvampen för att växa, och hur påverkar dessa faktorer populationens tillväxt? a) Resultatet blir en s.k. logisktisk tillväxtkurva, först ett skede med långsam tillväxt, sedan snabb exponentiell tillväxt, J-kurva, och slutligen avtagande tillväxt S-kurva. b) Jästsvamparna behöver näring (socker), utrymme och lämplig temperatur. De behöver inte alltid syre (då uppkommer alkoholjäsning). Först gott om alla resurser, accelererande tillväxt. Senare konkurrens om resurser, avtagande tillväxt då miljöns motstånd ökar och dess bärförmåga uppnås. Fråga 7: a) Benämn de delar av örat som anges med siffrorna 1-8 på bilden (se bifogat prov). b) Ange fyra faktorer som orsakar nedsatt hörsel, och förklara hur de är förbundna med örats byggnad och ljudvågornas fortplantning i örat.
a) 1. hörselgång 2. trumhinna 3. hammare 4. städet 5. stigbygeln 6. ovala fönstret 7. snäckan 8. örontrumpeten b) vaxpropp i örongången, mindre elastisk trumhinna och hörselben med ökad ålder, inflammation i mellanörat, inflammation i örontrumpeten (ökat tryck innanför trumhinnan), sprucken trumhinna, skadad trumhinna/ hörselben/ öronsnäcka p.g.a. kraftiga ljud, mekaniska skador i organens byggnad (förbening, moderns sjukdomar under graviditeten). Fråga 8: Människans organism behöver många olika vitaminer och mineraler. För vad behövs järn, kalcium och A-vitamin och vad är följderna av brist på dem? Järn för hemoglobinet i de röda blodkropparna och myoglobinet i musklerna. Följder anemi och orkeslöshet. Kalcium för benbyggnaden (i skelettet), för blodets koagulering. Följder fel i skelettet och benskörhet. A-vitamin för synförmågan, rodopsin i näthinnans stavar. Beståndsdel i fettlösliga hormoner. Brist ger sämre mörkerseende (t.o.m. blindhet i fattigare länder), hudproblem. Fråga 9: De autosomala generna A, B, C och D är kopplade. Vid korsningar har konstaterats att kopplingen hos avkomman bryts med följande frekvenser: mellan A-B 30%, A-C 10%, C-D 45%, B-D 5% och B-C 40%. a) Rita en schematisk bild av en kromosom där generna är på rätta ställen i förhållande till varandra. b) Hurdana könsceller och i vilka talförhållanden producerar den heterozygota individen AaBbCcDd, då det sker en överkorsning mellan generna A och B? c) Vilken betydelse har en överkorsning? a)
C 10 A 30 B 5 D b) Heterozygot: AaBbCcDd => gameter ABCD och abcd 70 % crossingover typer AbCd och abcd 30% c) Då överkorsning sker bildas nya kombinationer av gener/ alleler i generna, avkomlingarna får sinsemellan olika kombinationer av föräldrarnas alleler. Variationen i populationen ökar, viktigt för evolutionen. Fråga 10: DNA och identifiering av människoindivider Frågan kräver inte en noggrann genomgång av DNA och dess byggnad. Nog genomgång av individuella skillnader hos individer. Största variationen finns i s.k. repetitiva avsnitt, som består av samma DNA sekvens i flera kopior. Skillnaden mellan antal, egenskaper m.m. hos dessa är ofta stora och individuella. De är också ärftliga. För att studera dessa behövs vävnadsprov, t.o.m. en liten mängd räcker. DNAt mångfaldigas med PCR teknik, färgas och behandlas med elektrofores. Resultatet blir ett slags streckkod där olika DNA bitar av olika skorlek placerar sig på olika ställen. Används vid: faderskapsundersökningar, i brottsfall, för att identifiera och fastslå släktskap (t.o.m. mellan avlidna personer), evolutionsforskning mellan olika folkgrupper, familjer m.m. Fråga +11: Hur framställer cellen enzymer? Beskriv enzymernas byggnad, uppgifter och funktion i cellerna. Enzymer är proteiner som framställs i proteinsyntesen (förklara den närmare!). Proteiner har primär, sekundär, tertiär, och kvartär struktur. Proteinet (apoenzymet) har ofta en tilläggsdel, ett koenzym. Proteinerna är biokatalysatorer, hjälper till i alla kroppens kemiska processer. Proteinet har en aktiv plats på ett substrat där det passar in och kan sålunda påverka ämnens kombination eller spjälkande. Kan också vara inhibitorer, eller påverkas av andra ämnen som då är inhibitorer. Viktigt för enzymets funktion är också rätt ph och temperatur.
Fråga +12: Över hela världen är man oroad över den ökande koldioxidhalten i atmosfären. Schemat ovan visar huvuddragen av kolets kretslopp i landekosystemet. Pilarnas tjocklek anger fenomenets relativa omfattning, och procenttalen anger det organiska kolets relativa andel i ekosystemet. a) Redogör, med motiveringar, för vilka skeenden med inverkan på atmosfärens koldioxidhalt det är fråga om vid de numrerade pilarna. b) Vilka ekologiska följdverkningar kommer ökningen av atmosfärens koldioxidhalt sannolikt att ha? Motivera din åsikt. c) Bedöm två olika markområdens betydelse för ökningen av koldioxidhalten i atmosfären: den ena är åkermark i intensivodling, det andra är myrmark i naturtillstånd. a) 1. fotosyntes, växterna binder koldioxid, 2. andning, CO2 frigörs i atmosfären, 3. förbränning av fossila bränslen frigör stora mängder lagrat CO2, 4. markandning, nedbrytarna, 5. fossila växter och djur i marken 6. detritus från växter och djur tas om hand av nedbrytarna. b) ökad växthuseffekt, temperaturökning, naturzoner förskjuts mot norr, torka och riklig nederbörd på nya områden, arter flyttar eller dör ut, skadegörare ökar, växternas tillväxt kan öka. c) jordbruket ökar CO2 kretsloppet, snabb cirkulation av växter, markandningen ökar. Myrmarker binder CO2 då nedbrytningen av växter är ofullständig (i torv), kolförråd (om inte utdikning o.dyl. ändrar på saken).