Biologi A, stx, den 28. august 2012 (pdf)

Biologi A
Studentereksamen
Af opgaverne 1, 2, 3 og 4 skal tre
og kun tre af opgaverne besvares
stx122-BIO/A-28082012
Tirsdag den 28. august 2012
kl. 9.00 - 14.00

Side 1 af 8 sider
Opgave 1. Hornfisk
Den voksne hornfisk, Belone belone, er lang og slank med mørkeblå-grønlig ryg, sølvglinsende
sider og lys bug. Hovedet har stærkt forlængede over- og underkæber, som danner et
næb. Begge disse lange hornagtige næb har mange nåleformede tænder, se figur 1. Ynglen
har ikke udviklet næb med tænder.
Hornfisken lever i havets frie vandmasser nær overfladen. Gydningen 1 finder sted på lavt
vand i tangbælter i maj-juni. Efter gydningen vandrer de danske hornfisk ind i Østersøen,
hvor de æder sig fede, inden de i august og september vandrer ud i Nordsøen.
Figur 1.
Hornfisk.
1. Gør rede for, hvilke karaktertræk hos hornfisk der gør den tilpasset til at leve i de frie
vandmasser.
2. Giv forslag til, hvad hornfisk lever af som henholdsvis yngel og voksen. Begrund dit svar.
Hornfisk anvendes som spisefisk. Under opbevaring af fisk og fiskeprodukter kan visse
bakterier omdanne aminosyren histidin til histamin, se figur 2.
COOH
H
H 2
N
C
H
H 2
N
C
H
CH 2
CH 2
N
CO 2
N
HN
HN
Histidin
Histamin
Figur 2.
Enzymatisk omdannelse af histidin til histamin.
3. Angiv, hvilken enzymgruppe enzymet, der katalyserer den proces, der er vist i figur 2,
tilhører. Begrund dit svar.
1
Gydning. Betegnelse for fisks forplantning hvor æg og sæd afgives til det omgivende vand, hvor befrugtningen foregår.

Side 2 af 8 sider
Et højt histaminindhold i fiskeprodukter kan medføre histaminforgiftning hos mennesket.
Forskere har undersøgt, hvordan man kan undgå, at der dannes skadelige mængder af
histamin i fisk. Man har undersøgt frisk fisk opbevaret på is (0 °C), frisk fisk opbevaret i
køleskab (5 °C) og fisk, der har været frosset og derefter opbevaret i køleskab (5 °C).
Undersøgelserne blev foretaget både i atmosfærisk luft og i en modificeret atmosfærepakning
(MAP) bestående af 40% CO 2
og 60% N 2
. Resultatet af disse undersøgelser er vist
i figur 3.
Histamin (mg/kg)
3500
Frisk, 0 o C
3000
Frisk, 5 o C
2500
Optøet ved 5 o C
I atmosfærisk luft
2000
1500
1000
500
0
0,0 4,0 8,0 12,0 16,0 20,0
Lagringsperiode (dage)
Histamin (mg/kg)
3500
3000
2500
Frisk, 0 o C
Frisk, 5 o C
Optøet ved 5 o C
I MAP luft
2000
1500
1000
500
0
0,0 4,0 8,0 12,0 16,0 20,0
Lagringsperiode (dage)
Figur 3.
Histaminindhold i fisk lagret under forskellige forhold.
4. Forklar, hvorfor man anvender en MAP atmosfære i det ene forsøg.
5. Giv forslag til, hvordan resultaterne vist i figur 3 kan anvendes i praksis, når man skal
opbevare fisk.

Side 3 af 8 sider
Opgave 2. Smeltepunktsanalyse
I mælk findes lactose. Lactose nedbrydes af fordøjelsesenzymet lactase, se figur 1.
H OH CH 2
OH
HO
H
O
H
H
H OH
O
H
CH 2
OH
H
OH
H
O H
H
OH
OH
+ H 2
O
Lactase
HO
CH 2
OH
H
O OH
H
OH
H
H
OH
H
+
H
HO
CH 2
OH
H
OH
H
O H
H
OH
OH
Figur 1.
Nedbrydning af lactose
1. Beskriv den reaktion der katalyseres af lactase. Se figur 1.
Evnen til som voksen at nedbryde lactose skyldes en mutation. Det kaldes lactosetolerans.
Figur 2 viser basesekvenserne for den del af genet, hvor mutationen forekommer.
a. 5’ - GGCAATACAGATAAGATAATGTAGCCCCTGGCCT - 3’
b. 5’ - GGCAATACAGATAAGATAATGTAGTCCCTGGCCT - 3’
Figur 2.
Basesekvenser for a: Lactoseintolerans og b: Lactosetolerans.
En persons genotype kan bestemmes ved hjælp af smeltepunktsanalyse. Til smeltepunktsanalyse
anvendes to specialdesignede DNA-prober. Den ene er en detektionsprobe, der
dækker området med mutationen. Detektionsproben er mærket med et farvestof.
Den anden er en ankerprobe, der bindes til et stykke DNA tæt ved mutationen.
Ankerproben er mærket med fluorescein. Når de to DNA-prober er nær hinanden, aktiveres
fluorescein af farvestoffet, så det udsender lys, se figur 3.
Figur 4 viser prober anvendt til bestemmelse af lactoseintolerans.
Ankerprobe med fluorescein
Detektionsprobe med farvestof
DNA
Figur 3.
Ankerprobe og detektionsprobe bundet til DNA.
Ankerprobe med fluorescein
C C G T T A T G T C T A T T C T
Figur 4.
Anker- og detektionsprobe.
Detektionsprobe med farvestof
T A C A T C G G G G A C C G G A
2. Tegn detektionsproben på DNA-stykkerne på vedlagte bilag.

Side 4 af 8 sider
Ved langsomt at hæve temperaturen brydes hydrogenbindingerne mellem de to DNA-prober
og DNA. Når dette sker, konstateres en ændring i lysintensiteten. Jo flere hydrogenbindinger,
der skal brydes, des højere temperatur skal der til for at bryde alle bindingerne.
Resultatet af en smeltepunktsanalyse ses på figur 5. Person D og E er begge homozygote,
og person F er heterozygot.
Ændring i lysintensitet
(relative enheder)
D
E
F
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78
Temperatur ( o C)
Figur 5.
Resultat af en smeltepunktsanalyse.
3. Forklar, hvorfor kurven for person F har to toppunkter i resultatet af smeltepunktsanalysen
vist i figur 5.
4. Angiv fænotype for personerne D og E i figur 5. Begrund dit svar.
Ved lactoseintolerans er symptomerne mavesmerter, diarré og oppustethed. Selvdiagnosticering
og lactosebelastning er to andre metoder til diagnosticering af lactoseintolerans:
• selvdiagnosticering: Diagnosen stilles af patienten selv. Patienten ophører med at
indtage mælkeholdig føde i nogle dage og indtager derefter 2-3 glas mælk. Giver
dette symptomer, er diagnosen lactoseintolerans sandsynlig
• lactosebelastning: Der foretages blodsukkermålinger før og efter indtagelse af 50 g
lactose. Blodsukkeret måles hvert kvarter i minimum en time, og en stigning på
mindre end 1,4 mmol/L bekræfter diagnosen.
5. Vælg en af ovenstående metoder og vurder den i forhold til diagnosticering ved hjælp
af smeltepunktsanalyse.

Side 5 af 8 sider
Opgave 3. Mixotrofi
Furealgen, Karlodinium armiger, er mixotrof 1 . Karlodinium armiger foretager fotosyntese
men kan også angribe og lamme bl.a. vandlopper for derefter at æde dem, se figur 1.
A
B
Figur 1.
A: Vandloppe omgivet af K. armiger. B: Karlodinium armiger fasthæftet på vandloppe.
Figur 2 viser resultater af et kontrolleret eksperiment, hvor K. armiger er blevet dyrket
under optimale lysforhold i et vækstmedium uden og et med vandlopper.
Antal alger
(celler pr. mL)
Tid
(timer) Uden vandlopper Med vandlopper
0
12
24
36
48
60
1000
1012
1080
1152
1230
1312
1000
1033
1159
1300
1459
1636
Figur 2.
Antal K. armiger dyrket uden og med vandlopper.
1. Afbild resultaterne af de to deleksperimenter med antallet af K. armiger som funktion
af tiden. Anvend IT-værktøjer eller grafpapir.
1
Organismer, der ernærer sig både autotroft og heterotroft.

Side 6 af 8 sider
Vækstraten er et mål for stigning i antal individer over tid og bestemmes i den eksponentielle
vækstfase ved hjælp af formlen:
N
ln ( 2
)
N
Vækstrate =
1
(t 2
- t 1
)
N 1
og N 2
udgør antal individer til tiderne t 1
(for eksempel starttidspunktet for den
eksponentielle vækst) og t 2
(for eksempel sluttidspunktet for den eksponentielle vækst).
2. Beregn vækstraten for K. armiger i de to deleksperimenter. Angiv de anvendte værdier
for N 1
, N 2
, t 1
og t 2
.
3. Giv forslag til, hvilke fordele K. armiger kan have af at være mixotrof.
Begrund dit svar.
Et kontrolleret eksperiment har vist, at K. armiger skal være i direkte kontakt med vandloppen
for at dræbe den. Resultatet af eksperimentet fremgår af figur 3. Til eksperimentet blev
anvendt:
A: Vækstmedium uden alger
B: Filtrat af vækstmedium, som før filtration havde indeholdt K. armiger
C: Vækstmedium med K. armiger.
Døde vandlopper (%)
100
80
60
40
20
0
A B C
Vækstmedier
Figur 3.
Procent døde vandlopper i A: Vækstmedium uden alger. B: Filtrat af vækstmedium, som
før filtration havde indeholdt K. armiger. C: Vækstmedium med K. armiger.
4. Forklar, hvordan man ud fra resultaterne, vist i figur 3, kan konkludere at K. armiger
skal være i direkte kontakt med vandloppen for at dræbe den.
Biologer har konstateret en sammenhæng mellem opblomstring 2 af K. armiger og akut
fiskedød. Biologerne ved dog ikke, hvorfor fiskene dør i forbindelse med opblomstring af
K. armiger.
5. Giv forslag til et kontrolleret eksperiment, der kan give information om, hvorfor
opblomstring af K. armiger kan medføre akut fiskedød.
2
Opblomstring: Meget store forekomster af planktonalger i vand.

Side 7 af 8 sider
Opgave 4. Carnitin Transporter Defekt
Stoffet carnitin er nødvendigt for transport af langkædede fedtsyrer igennem mitokondriemembranen,
se figur 1. Fedtsyrer er en vigtig energikilde for hjerte- og skeletmuskulatur.
Patienter med carnitin transporter defekt (CTD) har en defekt i det membranprotein, som
transporterer
Fjern fedtsyre
carnitin
og
ind
indsæt
i cellen. I tilfælde af faste eller opkastning kan patienter med
CTD komme
småpile
i livstruende energiunderskud og skal hurtigt have tilført glucose direkte i
blodet.
Carnitin
Carnitintransportør
Carnitin
Cellemembran
Langkædede
fedtsyrer
Carnitin
CoA
Citratcyklus
Acetyl-CoA
Mitokondrie
Figur 1.
Udsnit af cellens energistofskifte og carnitintransportørens funktion i cellen.
1. Forklar, hvorfor patienter med CTD kan komme i energiunderskud i tilfælde af faste
eller opkastning. Inddrag figur 1.
2. Forklar, hvorfor CTD-patienter med livstruende energiunderskud hurtigt skal have
tilført glucose.

Side 8 af 8 sider
CTD skyldes en mutation. En stamtavle for en familie, hvor der forekommer CTD, er vist i
figur 2. Parret i generation III venter deres barn nummer 4. Genetisk rådgivning er relevant
for familier, hvor der forekommer CTD.
I
1 2
II
1 2 3 4 5
III
IV
1 2
1 2 3
?
rask mand
rask kvinde
syg mand
syg kvinde
Figur 2.
Stamtavle for en familie, hvor der forekommer CTD.
3. Angiv ud fra figur 2 den sandsynlige arvegang for CTD i familien. Begrund dit svar.
4. Angiv sandsynligheden for, at barn nummer 4 i generation IV får CTD. Begrund dit
svar.
I Danmark fødes ca. 1 ud af 100.000 med CTD. Sygdommen er hyppigere på Færøerne,
hvor ca. 1 ud af 1.300 fødes med CTD. Befolkningstallet for Danmark og Færøerne
fremgår af figur 3.
Færøerne
Befolkningstal: 48.600
Danmark
Befolkningstal: 5.500.000
Figur 3.
Befolkningstallet for Færøerne og Danmark.
5. Giv forslag til, hvorfor CTD forekommer hyppigere på Færøerne sammenlignet med i
Danmark.

Kilder:
Opgave 1.
Foto © Biopix: J.C. Schou.
Paw Dalgaard og Jette Emborg: Hornfisk og histaminforgiftning - årsag og forebyggelse. Fisk & Hav 60, 2006, s. 4-11.
Opgave 2.
Mikala Klok Jørgensen, Jørgen Thode, Bogi Davidsen, Christian Gerner & Lise Bathum: Diagnosticering af
laktoseintolerans hos voksne. Ugeskrift for Læger 170/42, 2008, s. 3309-3312.
Opgave 3.
Foto: N. Daugbjerg.
Berge T, Poulsen LK, Moldrup M, Daugbjerg N, & Hansen PJ. 2012. Marine microalgae attack and feed on metazoans.
The ISME Journal 6: i trykken.
Opgave 4.
Information om CTD http://www.hmr.fo/get.file?ID=3270
Tegninger: MarkR grafik/Hans Marker
Alle internetkilder pr. 1.2.12.

STUDENTEREKSAMEN 28. AUGUST 2012
2stx122-BIO/A-28082012
BILAG
Ark af i alt ark
Navn:
Skole / kursus:
Klasse:
a. Lactoseintolerans:
b. Lactosetolerans:
3’ - CCGTTATGTCTATTCT
5’ - GGCAATACAGATAAGATAATGTAGCCCCTGGCCT- 3’
3’ - CCGTTATGTCTATTCT
5’ - GGCAATACAGATAAGATAATGTAGTCCCTGGCCT- 3’