BIOLOGI A - Undervisningsministeriet

Side 1 af 8 siderOpgave 1. Cystisk fibrosePå kromosom nr. 7 sidder et gen, der koder for Cl – -kanalen i slimhindeceller.Mutationer i dette gen forhindrer binding af ATP til Cl – -kanalen. Ved cystiskfibrose fungerer kanalen ikke. Resultatet er, at Cl – ikke kan transporteres ud afcellen. Personer, der er homozygote for det muterede gen, lider af cystiskfibrose. En åben og en lukket Cl – -kanal er vist i figur 1.aUdenfor cellenbCellemembranCl¯CytoplasmaFigur 1.Åben (a) og lukket (b) Cl – -kanal i cellemembran.1. Angiv mulige genotyper for forældre til en person med cystisk fibrose.I en familie består generation I af et raskt forældrepar. De får tre børn, to drengeog en pige (generation II), der alle lider af cystisk fibrose. Den ene af drengenefår to børn med en rask kvinde, en dreng og en pige (generation III). Begge dissebørn er raske.2. Tegn en stamtavle for nedarvning af cystisk fibrose i familien. Anfør personernesgenotyper.3. Forklar, hvordan manglende evne til at binde ATP kan forhindreiontransport.4. Forklar ud fra figur 1, hvordan de osmotiske forhold ændres hos patientermed cystisk fibrose.Cystisk fibrose medfører, at slimen på kroppens slimhinder bliver mere tyktflydendeend normalt. Det medfører alvorlige problemer i bl.a.:• luftrør og bronchier• tyndtarm• bugspytkirtlens udførselsgang• sædleder• æggeleder.5. Vælg et af ovenstående punkter og forklar, hvordan cystisk fibrose kanpåvirke den normale funktion det pågældende sted i kroppen.

Side 2 af 8 siderOpgave 2. BakteriespredningEn gruppe elever har lavet et forsøg med det formål at undersøge bakteriekimfaldunder tre forskellige forsøgsbetingelser. Kimfaldet blev målt som bakteriekimfald/m2 /time, se figur 1. Eleverne skulle udarbejde rapport over forsøget.ForsøgsbetingelserKlasseværelse med eleverTomt klasseværelseUdendørsBakteriekimfald(antal/m 2 /time)12.18111.65113.7452.6432.4672.4672.1771.4791.863Figur 1.Resultatet af kimfaldsundersøgelsen.1. Skriv en konklusion til rapporten på baggrund af resultaterne vist i figur 1.Eleverne undersøgte også effekten af håndvask. Resultaterne er vist i figur 2.Før vaskEfter vask med sæbeog tørring i papirEfter at have kløetsig i håretElev AElev BElev CElev DElev E(antal bakteriekolonier/fingeraftryk)111914(antal bakteriekolonier/fingeraftryk)7565 3187Figur 2.Resultaterne af forsøget med effekten af håndvask.(antal bakteriekolonier/fingeraftryk)80564538622. Forklar resultaterne vist i figur 2.

Side 3 af 8 siderSpredning af resistente bakterier er et alvorligt problem, se nedenstående uddragaf artikel. MRSA er en multiresistent stafylokok. Det ses hyppigt, at personerkan være raske smittebærere af bakterien. Raske smittebærere behandles bl.a.med daglig vask i 5 dage af hud og hår med desinfektionsmidlet klorhexidin 4 %.Patienter med MRSA-infektion isoleres på hospitalerne for at undgå smittespredning.Uddrag af artikel i Politiken, d. 7. marts 2008.Svineri. Taber vi kampen mod stafylokokker?Af HANS JØRGEN KOLMOSSpredningen af MRSA i svinebesætninger fremmes af måden, manproducerer svin på. Dyrene flyttes ofte rundt, og MRSA flytter med.Det betyder, at smitten kan spredes over lange afstande – også overlandegrænser.Opdræt af svin sker i stadig større besætninger uden isolationsmuligheder.Det betyder, at MRSA spredes til mange dyr, når bakterierneførst er kommet indenfor i staldene. Det er oplagt, at modernesvineproduktion slet ikke er indrettet på at håndtere et problem somMRSA-smitte.Oven i det kommer antibiotikaforbruget, som nok er den allervigtigstespredningsfaktor for MRSA. Et højt antibiotikaforbrug skaberen økologisk niche, hvor resistente bakterier som MRSA kan trivespå bekostning af almindelige følsomme bakterier.3. Giv en biologisk forklaring på følgende citat fra artiklen ovenfor: ”Et højtantibiotikaforbrug skaber en økologisk niche, hvor resistente bakterier somMRSA kan trives på bekostning af almindelige følsomme bakterier.”4. Hvorfor er det vigtigt at behandle raske smittebærere med klorhexidinsæbe?Inddrag resultaterne i figur 1 og figur 2 i dit svar.MRSA kan smitte fra svin til mennesker, men der foreligger ingen handleplan tilbekæmpelse af MRSA i svineproduktionen.5. Giv forslag til en handleplan, som kan fremme bekæmpelse af MRSA isvineproduk tionen.

Side 4 af 8 siderOpgave 3. Invasive goplerGoplen Mnemiopsis leidyi, se figur 1, lever ved den amerikanske østkyst. Goplerlever bl.a. af små krebsdyr, fiskeæg og fiskelarver, se figur 2. M. leidyi erhermafrodit og kan befrugte sig selv. M. leidyi bliver kønsmoden et par ugerefter klækning og kan i løbet af de følgende 10 dage producere op til 12.000 æg.M. leidyi blev indslæbt med skibe til Sortehavet i 1982 og har derefter haftnegativ effekt på fiskeriet.Figur 1.Mnemiopsis leidyi.krebsdyrfiskelarvefiskeægM. leidyiFigur 2.Udsnit af et marint fødenet.1. Forklar, hvordan M. leidyi kan have en negativ effekt på fiskeriet iSortehavet. Inddrag figur 2.

Side 5 af 8 siderI slutningen af 1990’erne blev en af M. leidyi’s naturlige fjender, den nogetstørre melongople Beroe ovata, også indslæbt til Sortehavet. Figur 3 viserpopula tionstætheden af henholdsvis M. leidyi og B. ovata i Sortehavet.M. leidyi(antal / m 2 )2500B. ovata(antal / m 2 )802000150010005006040200aug.sep.okt.aug.sep.okt.020002001Figur 3.Populationstætheden af M. leidyi (sorte søjler) og B. ovata (grå søjler) iSortehavet i 2000 og 2001.2. Forklar betydningen af B. ovata’s forekomst i Sortehavet. Inddrag figur 3.M. leidyi er også blevet indslæbt til danske farvande. I de danske farvande findesen anden melongople Beroe cucumis, men dens betydning for antallet af M.leidyi kendes endnu ikke.Arter, der er indført eller indslæbt af mennesker, og som kan fortrænge andrearter og forrykke den økologiske balance, kaldes invasive arter. Invasive artermangler ofte naturlige fjender og besidder et eller flere af følgende karaktertræk:• tilpasningsevne• formeringspotentiale• spredningsevne• konkurrenceevne.3. Vælg et af ovenstående karaktertræk og forklar, hvorfor en art skal besiddedet for at være potentiel invasiv.4. Giv forslag til to undersøgelser, der kan bidrage til vurdering af M. leidyi’spotentiale som invasiv art i de danske farvande. Begrund dine forslag.

Side 6 af 8 siderOpgave 4. AlkoholAlkohol 1 optages fra mave-tarmkanalen og kan derefter måles i blodet. Optagelseshastighedennedsættes, hvis man samtidig indtager fødevarer, der indeholderfedt, sukker eller som nedsætter pH-værdien. Undersøgelser har vist, at nedbrydningaf ethanol allerede begynder i mave-tarmkanalen og fortsætter i leveren.Den enzymatiske nedbrydning af ethanol fremgår af figur 1.CH 2OHCH 3NAD + NADH + H + NAD + NADH + H +1CHO2CH 3H 2OCOOHCH 3ethanolethanal(acetaldehyd)Figur 1.Enzymatisk nedbrydning af ethanol.ethansyre(eddikesyre)1. Beskriv reaktion 1 og reaktion 2 i figur 1.To sammenlignelige grupper fastende forsøgspersoner indtog alkohol. Den enegruppe indtog Smirnoff Ice (vodka opblandet i sodavand) og den anden renalkohol. Hver forsøgsperson indtog 30 g alkohol. Der blev taget blodprøver tilbestemmelse af alkoholpromillen ved tiden 0 (indtagelse af alkohol) samt 30, 60,90, 120 og 180 minutter efter alkoholindtagelsen. Resultaterne fremgår affigur 2.Alkohol i blodet ( 0 / 00)0,600,500,400,300,200,10030 60 90 120 150 180Tid (min.)Figur 2.Alkoholpromille efter indtagelse af Smirnoff Ice (blå)og ren alkohol (rød).2. Hvorfor er det vigtigt, at forsøgspersonerne er fastende under forsøget?3. Forklar resultaterne vist i figur 2.1Alkohol er det daglige udtryk for det kemiske stof ethanol.

Side 7 af 8 siderFigur 3 viser udvalgte områder i hjernen med GABA-receptorer, som påvirkes afalkohol. GABA-receptoren er en Cl – -kanal. Når alkohol påvirker en GABAreceptor,åbnes kanalen, se figur 3.Pandelap/frontallapLillehjerneGABAHjernestammeÅben Cl - - kanalLukket Cl - - kanalFigur 3.Udvalgte områder i hjernen og synapse med GABA-receptorer.Pandelappen styrer bl.a. adfærd, herunder selvbeherskelse. Lillehjernen styrerbl.a. koordinationsevne og balance. Hjernestammen deltager i styringen af bl.a.søvn/vågenhed, sult, tørst, motorik og åndedræt.

Side 8 af 8 siderPå www.netdoktor.dk kan du læse følgende:Hvad sker der, når man drikker alkohol?Rusvirkningen af alkohol indtræder efter 5-20 minutter.Følgende symptomer opstår når man drikker:• 0,2 promille: Øjets evne til hurtigt at fokusere og omstille sig fra lys til mørkeforringes.• 0,5 promille: Evnen til på en gang at opfatte situationer og samtidigt udførepræcise bevægelser forringes. Synsvinklen indsnævres.• 0,8 promille: Man får nedsat koordinationsevne og øget reaktionstid.• 1,0 promille: Opmærksomheden og koncentrationsevnen er svækket. Manbegynder at blive træt og får nedsat balance og bevægelsesevner.• 1,5 promille: Man får udtalt forringet bevægelsesevne og talebesvær.Centralnervesystemet har fået nok (og maven sikkert også).• 2,0: promille: Udtalte forgiftningssymptomer, manglende selvkontrol.• 3,0 promille: Man har manglende kontrol med for eksempel urinblæren ogkan blive bevidstløs.• 4,0 promille og derover: Bevidstløshed og livsfare.4. Giv en biologisk forklaring på et af overstående symptomer. Inddrag figur 3.Hvis kroppen udsættes for store mængder alkohol over en længere periode,udvikles alkoholtolerance. Det betyder, at der fortsat skal indtages størremængder af alkohol for at opnå samme virkning.5. Giv forslag til hvilke fysiologiske ændringer, der kan bevirke udvikling afalkoholtolerance.

Kilder:Opgave 2: Hans Jørgen Kolmos: Svineri. Taber vi kampen mod stafylokokker? – Politiken 7. marts 2008.Opgave 3: Foto fra Hans Ulrik Riisgård: Dræbergopler i danske farvande – Naturens Verden nr. 7/8,2008.Opgave 4: http://www.netdoktor.dk/sunderaad/fakta/alkohol.htmAlle internetkilder pr. 21.2.09