Biologi A, stx, den 17. august 2010 (pdf) - Undervisningsministeriet

Biologi A
Studentereksamen
Af opgaverne 1, 2, 3 og 4 skal tre
og kun tre af opgaverne besvares
stx102-BIO/A-17082010
Tirsdag den 17. august 2010
kl. 9.00 - 14.00

Side 1 af 8 sider
Opgave 1. Fiskehejren
Fiskehejren, Ardea cinerea, se figur 1, jager bytte ved kyster og søer. Fuglen går
langsomt og forsigtigt omkring på lavt vand og søger føde. Under jagten kan den
pludselig ”fryse” og stå helt stille med halsen bøjet som et S, mens den kigger
ned i vandet. Når den får øje på en fisk, hugger hejren lynhurtigt ned efter fisken
og fanger den med næbbet.
Figur 1.
Fiskehejre.
1. Beskriv, hvordan fiskehejrens jagtadfærd kan være udviklet ved naturlig
selektion.
Dansk Ornitologisk Forening (DOF) organiserer hvert år punkttællinger af fugle
i Danmark. På DOF’s hjemmeside, www.dof.dk, kan man bl.a. læse følgende om
punkttælling:
”Fuglene tælles én gang om året ved hjælp af punkttællingsmetoden. Hver
optæller fordeler ca. 10-20 punkter på en rute i naturen og tæller alle fugle set
og hørt på hvert punkt i løbet af 5 minutter. Det hele gentages året efter. En
typisk punkttælling tager 3-4 timer, afhængigt af hvilket transportmiddel, man
anvender. Der tælles årligt på ca. 400 ynglefugleruter landet over.”
2. Forklar, hvorfor det er vigtigt, at optællingen foregår på de samme steder
hvert år.

Side 2 af 8 sider
Resultater af punkttællinger af ynglende fiskehejrer i Danmark er vist i figur 2.
Fiskehejren blev fredet 1 i 1980.
Relative tal
800
400
200
100
50
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Årstal
Figur 2.
Resultater af punkttællinger af ynglende fiskehejrer i Danmark.
Værdierne angives ved relative tal, hvor tællingen fra 1976 sættes
til 100.
3. Angiv en abiotisk og en biotisk faktor, der kan have indflydelse på populationsstørrelsen
hos fiskehejrer. Begrund dit svar.
4. Forklar resultaterne vist i figur 2.
5. Vurder, hvorfor det er vigtigt at overvåge udviklingen i populationsstørrelsen
af forskellige arter.
1
Det er dog tilladt at skyde fiskehejrer ved dambrug.

Side 3 af 8 sider
Opgave 2. siRNA
Eukaryote celler er i stand til at nedbryde dobbeltstrenget RNA enzymatisk.
Denne enzymatiske nedbrydning kaldes RNA-interferens.
Man forsker i, hvordan RNA-interferens kan udnyttes til behandling af sygdomme,
hvor et bestemt protein overproduceres. Dette gøres ved at indføre et kort,
kunstigt fremstillet dobbeltstrenget RNA-molekyle (siRNA 1 ) på 21-25 basepar i
cellerne, se figur 1.
a
Udsnit af gen
c
siRNA-duplex
b
Udsnit af mRNA-streng
CCC UCU AUC GCG GAG AGG UUA
d
CCC UCU AUC GCG GAG AGG UUA
Enzymkompleks e ??? ??? ??? ??? ??? ??? ???
f
CCC UCU AU
C GCG GAG AGG UUA
Figur 1.
Princippet i anvendelse af siRNA til behandling af sygdom, hvor et protein overproduceres. Et enzymkompleks
består af flere enzymer med hver deres funktion.
1. Beskriv forløbet vist i figur 1.
1
Short interfering RNA.

Side 4 af 8 sider
Uddrag af artikel fra Politiken 15. marts 2009:
“Seks danske patienter får i øjeblikket en helt ny behandling baseret på
genterapi, som skal bremse problemer med synet som følge af sukkersyge.
De deltager i et unikt forsøg, hvor de hver fjerde uge får sat små stykker
genetisk materiale i form af RNA direkte ind i øjet.
RNA'et slukker for et signal fra et gen, som danner et protein, der ved
sukkersyge dannes i for store mængder og kan resultere i svigtende syn eller
blindhed.
Hvis behandlingen virker, vil den kunne anvendes til at behandle de 1.000
personer herhjemme, der hvert år mister læsesynet på grund af sukkersygekomplikationer
i nethinden. Sygdommen optræder både ved den insulinkrævende
diabetes 1 og ved diabetes 2, som kaldes gammelmandssukkersyge.
Det danske forsøg er en del af et internationalt projekt, hvor et kunstigt RNAmolekyle
af typen siRNA udviklet af medicinalfirmaerne Quark og Pfizer
testes i frivillige forsøgspersoner.”
Ofte benytter man sig af virus eller særlige fedtstoffer til at transportere siRNA
ind i cellerne.
2. Forklar, hvorfor fx virus eller fedtstoffer anvendes til at få siRNA ind i
cellernes cytoplasma.
3. Angiv aminosyrerækkefølgen i det protein, der bliver dannet ud fra mRNAsekvensen
vist i figur 1.
4. Angiv basesekvensen i det siRNA, der kan begrænse produktionen af proteinet,
som det viste mRNA koder for.
5. Giv forslag til, hvorfor behandlingen omtalt i artiklen skal gentages.

Side 5 af 8 sider
Opgave 3. Tamiflu
Lægemidlet Tamiflu kan anvendes til at forebygge influenzasmitte og forkorte
sygdomsforløbet hos allerede smittede personer.
Tamiflu indeholder det aktive stof oseltamivir. Oseltamivir virker som inhibitor
på enzymet neuraminidase, der er et af overfladeproteinerne på influenzavirus.
Neuraminidases funktion fremgår af figur 1.
For at Tamiflu skal have effekt på sygdomslængden, skal patienten behandles
senest to døgn efter smitte.
Hæmagglutinin
Neuraminidase
Ny virus
Inficeret celle
Ikke-inficerede celler
Cellekerne
Neuraminidase spalter
receptorerne
Nye vira frigøres
Cytoplasma
Figur 1.
Udsnit af livscyklus hos influenzavirus.
1. Forklar, hvorfor behandling med Tamiflu skal påbegyndes senest to døgn
efter smitte. Inddrag figur 1.
I juni 2009 blev der hos en dansker for første gang påvist influenzavirus, der
havde udviklet resistens mod oseltamivir.
2. Forklar, hvordan mutation hos influenzavirus kan føre til resistens mod
oseltamivir.

Side 6 af 8 sider
Effekten af Tamiflu på sygdomsperiodens længde er blevet undersøgt hos henholdsvis
influenzasmittede voksne og børn. Forsøgspersonerne blev inddelt i to
grupper. Den ene gruppe blev behandlet med Tamiflu, og den anden gruppe blev
behandlet med placebo 1 . Resultatet af undersøgelsen fremgår af figur 2.
Voksne (18-65 år)
Børn (1-12 år)
Tamiflu-behandling
3,0 døgn (n=124)
4,2 døgn (n=217)
Placebo-behandling
4,3 døgn (n=129)
5,7 døgn (n=235)
Figur 2.
Resultatet af undersøgelsen over sygdomsperiodens længde i døgn hos influenzasmittede
voksne og børn behandlet med henholdsvis Tamiflu og placebo.
n = antal forsøgspersoner.
3. Forklar, hvorfor man har behandlet kontrolgrupperne med placebo i stedet
for at lade være med at behandle dem.
4. Beregn den procentvise effekt af Tamiflu-behandling på sygdomsperiodens
længde hos henholdsvis voksne og børn.
5. Diskuter resultatet vist i figur 2. Inddrag resultaterne af dine beregninger.
1
Placebo-behandling er behandling med tabletter, der er identiske med Tamiflutabletterne, bortset fra at de ikke
indeholder oseltamivir.

Side 7 af 8 sider
Opgave 4. Plantehormoner
For at undersøge virkningen af plantehormonerne gibberellin (GA) og indoleddikesyre
(IAA) 1 blev der udført et eksperiment med ærtespirer.
I fire petriskåle mærket 1- 4 blev der tilført vækstmedie med vand, glucose og
næringssalte.
I hver skål blev der anbragt 10 stængelstykker fra ærtespirer, se figur 1.
Tilsætning af plantehormon til petriskålene fremgår af figur 1 og figur 2.
Stængelstykkernes vækst blev fulgt gennem to døgn. Resultaterne fremgår af
figur 2.
2
5 mm + GA
3
+ IAA
1
- IAA ; - GA
4
+ IAA ; + GA
Figur 1.
Skitse af eksperimentet.
1
Indoleddikesyre kaldes også auxin.

Side 8 af 8 sider
Tid
(timer)
6
12
18
24
30
48
Gennemsnitlig tilvækst
(mm)
1 2 3 4
- IAA - GA + GA + IAA + GA + IAA
0,24 0,47 1,23 1,23
0,61 0,79 1,92 2,16
0,85 1,22 2,54 3,11
1,12 1,43 3,19 3,84
1,26 1,61 3,51 4,08
1,15 1,84 3,66 4,29
Figur 2.
Resultater af eksperimentet.
1. Forklar, hvorfor vækstmediet skal indeholde vand, glucose og næringssalte.
2. Forklar, hvorfor der ikke er tilført plantehormoner til den ene petriskål.
3. Forklar, hvorfor der sker en vækst i stængelstykkerne i den skål, der ikke er
tilsat plantehormoner.
4. Afbild resultaterne grafisk med den gennemsnitlige tilvækst som funktion af
tiden. Anvend regneark eller millimeterpapir.
5. Skriv en konklusion på baggrund af forsøgsresultaterne.

Kilder:
Opgave 1:
Foto: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/Ardea_cinerea_1_
(Lukasz_Lukasik).jpg
http://www.dofbasen.dk/ART/art.php?art=01220
Opgave 3:
http://www.tamiflu.com/hcp/influenza-treatment.aspx
Alle internetkilder pr. 18.1.10.
Tegninger: MarkR grafik/HansMarker

Undervisningsministeriet