Biologi A, stx, den 17. august 2010 (pdf) - Undervisningsministeriet
Biologi A, stx, den 17. august 2010 (pdf) - Undervisningsministeriet
Biologi A, stx, den 17. august 2010 (pdf) - Undervisningsministeriet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Biologi</strong> A<br />
Stu<strong>den</strong>tereksamen<br />
Af opgaverne 1, 2, 3 og 4 skal tre<br />
og kun tre af opgaverne besvares<br />
<strong>stx</strong>102-BIO/A-1708<strong>2010</strong><br />
Tirsdag <strong>den</strong> <strong>17.</strong> <strong>august</strong> <strong>2010</strong><br />
kl. 9.00 - 14.00
Side 1 af 8 sider<br />
Opgave 1. Fiskehejren<br />
Fiskehejren, Ardea cinerea, se figur 1, jager bytte ved kyster og søer. Fuglen går<br />
langsomt og forsigtigt omkring på lavt vand og søger føde. Under jagten kan <strong>den</strong><br />
pludselig ”fryse” og stå helt stille med halsen bøjet som et S, mens <strong>den</strong> kigger<br />
ned i vandet. Når <strong>den</strong> får øje på en fisk, hugger hejren lynhurtigt ned efter fisken<br />
og fanger <strong>den</strong> med næbbet.<br />
Figur 1.<br />
Fiskehejre.<br />
1. Beskriv, hvordan fiskehejrens jagtadfærd kan være udviklet ved naturlig<br />
selektion.<br />
Dansk Ornitologisk Forening (DOF) organiserer hvert år punkttællinger af fugle<br />
i Danmark. På DOF’s hjemmeside, www.dof.dk, kan man bl.a. læse følgende om<br />
punkttælling:<br />
”Fuglene tælles én gang om året ved hjælp af punkttællingsmeto<strong>den</strong>. Hver<br />
optæller fordeler ca. 10-20 punkter på en rute i naturen og tæller alle fugle set<br />
og hørt på hvert punkt i løbet af 5 minutter. Det hele gentages året efter. En<br />
typisk punkttælling tager 3-4 timer, afhængigt af hvilket transportmiddel, man<br />
anvender. Der tælles årligt på ca. 400 ynglefugleruter landet over.”<br />
2. Forklar, hvorfor det er vigtigt, at optællingen foregår på de samme steder<br />
hvert år.
Side 2 af 8 sider<br />
Resultater af punkttællinger af ynglende fiskehejrer i Danmark er vist i figur 2.<br />
Fiskehejren blev fredet 1 i 1980.<br />
Relative tal<br />
800<br />
400<br />
200<br />
100<br />
50<br />
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005<br />
Årstal<br />
Figur 2.<br />
Resultater af punkttællinger af ynglende fiskehejrer i Danmark.<br />
Værdierne angives ved relative tal, hvor tællingen fra 1976 sættes<br />
til 100.<br />
3. Angiv en abiotisk og en biotisk faktor, der kan have indflydelse på populationsstørrelsen<br />
hos fiskehejrer. Begrund dit svar.<br />
4. Forklar resultaterne vist i figur 2.<br />
5. Vurder, hvorfor det er vigtigt at overvåge udviklingen i populationsstørrelsen<br />
af forskellige arter.<br />
1<br />
Det er dog tilladt at skyde fiskehejrer ved dambrug.
Side 3 af 8 sider<br />
Opgave 2. siRNA<br />
Eukaryote celler er i stand til at nedbryde dobbeltstrenget RNA enzymatisk.<br />
Denne enzymatiske nedbrydning kaldes RNA-interferens.<br />
Man forsker i, hvordan RNA-interferens kan udnyttes til behandling af sygdomme,<br />
hvor et bestemt protein overproduceres. Dette gøres ved at indføre et kort,<br />
kunstigt fremstillet dobbeltstrenget RNA-molekyle (siRNA 1 ) på 21-25 basepar i<br />
cellerne, se figur 1.<br />
a<br />
Udsnit af gen<br />
c<br />
siRNA-duplex<br />
b<br />
Udsnit af mRNA-streng<br />
CCC UCU AUC GCG GAG AGG UUA<br />
d<br />
CCC UCU AUC GCG GAG AGG UUA<br />
Enzymkompleks e ??? ??? ??? ??? ??? ??? ???<br />
f<br />
CCC UCU AU<br />
C GCG GAG AGG UUA<br />
Figur 1.<br />
Princippet i anvendelse af siRNA til behandling af sygdom, hvor et protein overproduceres. Et enzymkompleks<br />
består af flere enzymer med hver deres funktion.<br />
1. Beskriv forløbet vist i figur 1.<br />
1<br />
Short interfering RNA.
Side 4 af 8 sider<br />
Uddrag af artikel fra Politiken 15. marts 2009:<br />
“Seks danske patienter får i øjeblikket en helt ny behandling baseret på<br />
genterapi, som skal bremse problemer med synet som følge af sukkersyge.<br />
De deltager i et unikt forsøg, hvor de hver fjerde uge får sat små stykker<br />
genetisk materiale i form af RNA direkte ind i øjet.<br />
RNA'et slukker for et signal fra et gen, som danner et protein, der ved<br />
sukkersyge dannes i for store mængder og kan resultere i svigtende syn eller<br />
blindhed.<br />
Hvis behandlingen virker, vil <strong>den</strong> kunne anvendes til at behandle de 1.000<br />
personer herhjemme, der hvert år mister læsesynet på grund af sukkersygekomplikationer<br />
i nethin<strong>den</strong>. Sygdommen optræder både ved <strong>den</strong> insulinkrævende<br />
diabetes 1 og ved diabetes 2, som kaldes gammelmandssukkersyge.<br />
Det danske forsøg er en del af et internationalt projekt, hvor et kunstigt RNAmolekyle<br />
af typen siRNA udviklet af medicinalfirmaerne Quark og Pfizer<br />
testes i frivillige forsøgspersoner.”<br />
Ofte benytter man sig af virus eller særlige fedtstoffer til at transportere siRNA<br />
ind i cellerne.<br />
2. Forklar, hvorfor fx virus eller fedtstoffer anvendes til at få siRNA ind i<br />
cellernes cytoplasma.<br />
3. Angiv aminosyrerækkefølgen i det protein, der bliver dannet ud fra mRNAsekvensen<br />
vist i figur 1.<br />
4. Angiv basesekvensen i det siRNA, der kan begrænse produktionen af proteinet,<br />
som det viste mRNA koder for.<br />
5. Giv forslag til, hvorfor behandlingen omtalt i artiklen skal gentages.
Side 5 af 8 sider<br />
Opgave 3. Tamiflu<br />
Lægemidlet Tamiflu kan anvendes til at forebygge influenzasmitte og forkorte<br />
sygdomsforløbet hos allerede smittede personer.<br />
Tamiflu indeholder det aktive stof oseltamivir. Oseltamivir virker som inhibitor<br />
på enzymet neuraminidase, der er et af overfladeproteinerne på influenzavirus.<br />
Neuraminidases funktion fremgår af figur 1.<br />
For at Tamiflu skal have effekt på sygdomslæng<strong>den</strong>, skal patienten behandles<br />
senest to døgn efter smitte.<br />
Hæmagglutinin<br />
Neuraminidase<br />
Ny virus<br />
Inficeret celle<br />
Ikke-inficerede celler<br />
Cellekerne<br />
Neuraminidase spalter<br />
receptorerne<br />
Nye vira frigøres<br />
Cytoplasma<br />
Figur 1.<br />
Udsnit af livscyklus hos influenzavirus.<br />
1. Forklar, hvorfor behandling med Tamiflu skal påbegyndes senest to døgn<br />
efter smitte. Inddrag figur 1.<br />
I juni 2009 blev der hos en dansker for første gang påvist influenzavirus, der<br />
havde udviklet resistens mod oseltamivir.<br />
2. Forklar, hvordan mutation hos influenzavirus kan føre til resistens mod<br />
oseltamivir.
Side 6 af 8 sider<br />
Effekten af Tamiflu på sygdomsperio<strong>den</strong>s længde er blevet undersøgt hos henholdsvis<br />
influenzasmittede voksne og børn. Forsøgspersonerne blev inddelt i to<br />
grupper. Den ene gruppe blev behandlet med Tamiflu, og <strong>den</strong> an<strong>den</strong> gruppe blev<br />
behandlet med placebo 1 . Resultatet af undersøgelsen fremgår af figur 2.<br />
Voksne (18-65 år)<br />
Børn (1-12 år)<br />
Tamiflu-behandling<br />
3,0 døgn (n=124)<br />
4,2 døgn (n=217)<br />
Placebo-behandling<br />
4,3 døgn (n=129)<br />
5,7 døgn (n=235)<br />
Figur 2.<br />
Resultatet af undersøgelsen over sygdomsperio<strong>den</strong>s længde i døgn hos influenzasmittede<br />
voksne og børn behandlet med henholdsvis Tamiflu og placebo.<br />
n = antal forsøgspersoner.<br />
3. Forklar, hvorfor man har behandlet kontrolgrupperne med placebo i stedet<br />
for at lade være med at behandle dem.<br />
4. Beregn <strong>den</strong> procentvise effekt af Tamiflu-behandling på sygdomsperio<strong>den</strong>s<br />
længde hos henholdsvis voksne og børn.<br />
5. Diskuter resultatet vist i figur 2. Inddrag resultaterne af dine beregninger.<br />
1<br />
Placebo-behandling er behandling med tabletter, der er i<strong>den</strong>tiske med Tamiflutabletterne, bortset fra at de ikke<br />
indeholder oseltamivir.
Side 7 af 8 sider<br />
Opgave 4. Plantehormoner<br />
For at undersøge virkningen af plantehormonerne gibberellin (GA) og indoleddikesyre<br />
(IAA) 1 blev der udført et eksperiment med ærtespirer.<br />
I fire petriskåle mærket 1- 4 blev der tilført vækstmedie med vand, glucose og<br />
næringssalte.<br />
I hver skål blev der anbragt 10 stængelstykker fra ærtespirer, se figur 1.<br />
Tilsætning af plantehormon til petriskålene fremgår af figur 1 og figur 2.<br />
Stængelstykkernes vækst blev fulgt gennem to døgn. Resultaterne fremgår af<br />
figur 2.<br />
2<br />
5 mm + GA<br />
3<br />
+ IAA<br />
1<br />
- IAA ; - GA<br />
4<br />
+ IAA ; + GA<br />
Figur 1.<br />
Skitse af eksperimentet.<br />
1<br />
Indoleddikesyre kaldes også auxin.
Side 8 af 8 sider<br />
Tid<br />
(timer)<br />
6<br />
12<br />
18<br />
24<br />
30<br />
48<br />
Gennemsnitlig tilvækst<br />
(mm)<br />
1 2 3 4<br />
- IAA - GA + GA + IAA + GA + IAA<br />
0,24 0,47 1,23 1,23<br />
0,61 0,79 1,92 2,16<br />
0,85 1,22 2,54 3,11<br />
1,12 1,43 3,19 3,84<br />
1,26 1,61 3,51 4,08<br />
1,15 1,84 3,66 4,29<br />
Figur 2.<br />
Resultater af eksperimentet.<br />
1. Forklar, hvorfor vækstmediet skal indeholde vand, glucose og næringssalte.<br />
2. Forklar, hvorfor der ikke er tilført plantehormoner til <strong>den</strong> ene petriskål.<br />
3. Forklar, hvorfor der sker en vækst i stængelstykkerne i <strong>den</strong> skål, der ikke er<br />
tilsat plantehormoner.<br />
4. Afbild resultaterne grafisk med <strong>den</strong> gennemsnitlige tilvækst som funktion af<br />
ti<strong>den</strong>. Anvend regneark eller millimeterpapir.<br />
5. Skriv en konklusion på baggrund af forsøgsresultaterne.
Kilder:<br />
Opgave 1:<br />
Foto: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/Ardea_cinerea_1_<br />
(Lukasz_Lukasik).jpg<br />
http://www.dofbasen.dk/ART/art.php?art=01220<br />
Opgave 3:<br />
http://www.tamiflu.com/hcp/influenza-treatment.aspx<br />
Alle internetkilder pr. 18.1.10.<br />
Tegninger: MarkR grafik/HansMarker
<strong>Undervisningsministeriet</strong>