FAKULTET FOR TEKNOLOGI OG REALFAG EKSAMEN

Transkript

1 g UNIVERSITETET I AGDER FAKULTET FOR TEKNOLOGI OG REALFAG EKSAMEN Emnekode: BI0105 Emnenavn: Genetikk og evolusjon Dato: 7. mai 2012 Varighet: 4 timer Antall sider inkl. forside 8 Tillatte hjelpemidler: Kalkulator Merknader: Oppgavesettet består av 25 oppgaver, hvorav de 20 første er flervalgsoppgaver hvor bare ett alternativ er rett. På de 5 siste oppgavene skal du skriftlig gjøre rede for en avgrenset del av lærestoffet. De 20 flervalgsoppgavene teller til sammen 1/3 av karakteren. De resterende 5 oppgavene teller til sammen 2/3. Alle aver besvares å e et ark. For flervalgsoppgavene oppgir du oppgavenummer og alternativ med bokstav.

2 1. Når man krysser en organisme som er homozygot recessiv for en enkelt egenskap med en heterozygot, hva er sjansen for å produsere et avkom som er homozygot recessiv? 0 % 25 % 50 % 75 % 100 % 2. Se for deg en familie hvor bestefar, 47 år gammel, nylig har fått diagnosen Huntingtons sykdom (en dominant arvelig sykdom). Denne sykdommen gir ingen symptomer før man årsalderen. For å være på den sikre siden har to av hans tre barn testet seg, og ingen av disse to har sykdommen. Hva er sannsynligheten for at hans tredje barn, en datter, har denne sykdommen? % 25 % 50 % 75 % 100 % 3. Genotypen til Fl-individene i en krysning, der vi følger tre genpar samtidig, er AABbCc og AaBbCc. Vi forutsetter at ingen av genene er koblede. Hva er sannsynligheten avkommet i F2-generasjonen har genotypen AAbbCC? 1/32 1/16 1 1/256 1/2 4. Hvis et par homologe kromosomer ikke skiller lag under anafasen av meiose I, hva vil kromosomtallet bli for de fire gameter som dannes (hvis det normale haploide antall kromosomer er n)? n+1;n+1;n- 1;n-1 n+1;n-1;n; n n+1;n-1;n-1;n-1 n+1;n+1;n;n n-1;n-1;n;n

3 5. I en serie kartleggingseksperimenter ble rekombinasjonsfrekvenser (i prosent) for fire forskjellige koblede gener hos Drosophila funnet. Disse er vist i figuren under. Hva er rekkefølgen av disse genene på et kromosomkart? b blackbody b 0 cn cklnabereyes rb= reducedbristles Cn 9 0 vg vestigialwings rb vg b cn rb g rb-cn-vg-b vg-b-rb-cn cn-rb-b-vg b-rb-cn-vg vg-cn-b-rb 6. I eukaryote celler begynner replikasjonen av DNA: På et enkelt sted i hver kjerne På et enkelt sted på hvert kromosom På mange steder i hvert kromosom På alle de overstående måtene På ingen av de overstående måtene 7. Hvis du kunne observere en sekvens av DNA som er metylert, ville du forventer å se at den vil kopieres nesten kontinuerlig vil "åpnes opp" som en forberedelse til proteinsyntese vil være slått av eller at transkripsjonen vil være redusert vil være svært aktivt transkribert vil være meget tett pakket 8. Hvilket av de følgende hjelper til med å stabilisere mrna ved å begrense nedbrytningen av denne? TATA-boks spleisosomer 5' cap og poly-a-hale introner RNA-polymerase

4 9. Hva er funksjonen til revers transkriptase hos retrovirus? Den hydrolyserer vertscellens DNA Den bruker virus RNA som templat for DNA-syntese Den omdanner vertscellens RNA til virus DNA Den bruker virus RNA for å lage protein Den bruker virus RNA som templat for å lage en komplementær RNA-tråd 10. Multigenfamilier er: Vanligvis lokalisert på telomerene Det samme som operoner i prokaryoter En samling gener som blir aktivert av de samme regulatorproteinene Identiske eller like gener som har oppstått ved transposisjon, duplisering og mutasjoner Gener som utelukkende koder for samme RNA-produkter 11. Mange pseudogener hos vertebraters genom mangler introns. Hva kan være grunnen til dette? Genduplisering etterfulgt av DNA-spleising hvor introns f:jernes Rekombinasjon mellom dupliserte koper av gener Revers transkripsjon av et mrna og innsetting av dette cdna'et på et nytt sted på kromosomet En duplisering av kun exons Ubalansert overkrysning mellom dupliserte kopier av gener 12.Det biologiske artsbegrepet kan ikke brukes til å skille arter som er: Sympatriske Morfologisk like Reproduktivt isolerte I stand til å danne levedyktige hybrider Uten seksuell formering

5 UNIVERSITETET I AGDER 13. Se for deg en populasjon hvor det er genetisk variasjon. Hvis det forekommer naturlig utvalg, hvilken av alternativ a-e beskriver en riktig rekkefølge av følgende hendelser? Godt tilpassede individer får mer avkom enn dårlig tilpassede individer. En endring skjer i miljøet. Allelfrekvenser i populasjonen endres. Dårlig tilpasset individer har redusert overlevelse. 2 >4 >1 >3 4 >2 >3 4 --> >2 >3 2 >4 --->3 >1 14.Av følgende anatomiske strukturer, hvilken er homolog til vingen av en fugl? ryggfinnen til en hai bakbeinet til en kenguru vingen til en sommerfugl halefinnen til en flygefisk sveiven (forlemmet) til en hval 15.Hvilket av følgende er den sterkeste indikasjonen på et felles opphav til alt liv på jorden? Alle organismer trenger energi Alle organismer har i hovedsak den samme genetiske koden Alle organismer reproduserer Alle organismer viser arvelig variasjon Alle organismer har gjennomgått evolusjon 16.1 en populasjon av sommerfagler er 49 % homozygot dominanteog opptrer som en lys variant. Gitt at populasjonen er i Hardy-Weinbergs likevekt, hvor stor er frekvensen av heterozygote individer? 0,42 0,7 0,91 0,6 0,18

6 17. For et bestemt gen A, fant en genetiker som studerte en billepopulasjon følgende genotyper: AA: 45 biller, Aa: 347 biller, aa: 8 biller. Hva er genotypefrekvensen for genotypen AA? 0,87 0,11 0,02 1,00 0, Over tid har menneskenes mulighet til å forflytte seg rundt omkring på jorden økt kraftig. Dette har endret evolusjonsprosessen hos arten menneske ved å øke ikke-tilfeldig parring geografisk isolasjon genetisk drift mutasjoner genflyt 19.De fleste hunner av fuglearten stær legger 4-5 egg i hvert kull. De som legger færre eller flere enn dette har redusert fitness. Hvilke av følgende uttrykk beskriver best denne situasjonen? kunstig seleksjon retningsbestemt seleksjon stabiliserende seleksjon splittende seleksjon seksuell seleksjon 20. Hvilken av alternativene under karakteriserer allopatrisk artsdannelse? dannelsen av nye arter midt i blant eksisterende arter aseksuelt reproduserende bestander geografisk isolasjon kunstig seleksjon store bestander

7 21. Mennesket har 22 par autosomer og ett par kjønnskromosomer. Svar på følgende oppgaver: Forklar hva som bestemmer et menneskes kjønn, og vis hvorfor det, teoretisk sett, er like stor sannsynlighet for at et barn blir gutt eller jente. Forklar hva en "Barr body" er. Forklar hvorfor kjønnsbundede recessive tilstander, som f.eks. fargeblindhet eller hemofili (blødersykdom) er vanligere blant menn enn hos kvinner. Bruk krysningsskjema(er) for å illustrere dette. 22. Da Mendel formulerte sine to arvelover hadde han ingen kunnskap om kromosomer og gener, hans slutninger var kun basert på de kvantitative resultatene han fikk ved sine krysningsforsøk. Figuren til høyre viser et av resultatene fra Mendels forsøk. Med bakgrunn i den kunnskapen du har om gener og kromosomer, forklar hvorfor vi kan forvente å se tilsvarende mønster hvis vi vil gjenta dette forsøket. P-generasjonen (renaviede planter) Frgenerasjonen Ihybrider) F2-generasjonen LIlla blomster Hytte I blomster Alle plantene hadde Nlia blomster Forhold: 3:1 mellom plante rmed tilla og hvite blomster Reproduktive barrierer forhindrer genflyt mellom ulike arter, og opprettholder derfor reproduktiv isolasjon mellom disse. Gjør kort rede for hvilke pre- og postzygotiske barrierer som finnes. Bruk gjerne eksempler. Beskriv i grove trekk de viktigste hendelsene i jordas biologiske historie i kronologisk rekkefølge, fra livets begynnelse og frem til i dag. En av labøvelsene som ble gjennomført i BI0105 dette semesteret var en øvelse der studentene etablerte en populasjon bestående av to fenotyper av bananfluer; villtype og ebony, hvorav sistnevnte har et noe lavere reproduktivt utbytte. I løpet av mange uker endret sammensetningen av denne populasjonen seg. Det var store forskjeller mellom studentgruppenes resultater, men totaltallene viste tydelig at andelen ebonyfluer avtok, mens andelen villtype-fluer økte (se figur på neste side med resultatet fra 9 grupper, samt totaltall).

8 Fortell hva vi kaller den evolusjonære prosessen som førte til at ebony-andelen avtok, og forklar hvordan denne mekanismen fungerer. Fortell hva vi kaller den evolusjonære prosessen som førte til at det var store forskjeller i andel ebony-fluer mellom de ulike studentgruppenes forsøk, og forklar under hvilke forhold denne prosessen har størst betydning. Endring i andel ebonyfluer i populasjonen per gruppe og totalt Totalt A ebonyfluer(%) 25 Andel C D G N Dager etter eksperimentetsoppstart 45 -p