EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Transkript

1 Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for biologi EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI Faglig kontakt under eksamen: Jens Rohloff Tlf.: Eksamensdato: Eksamenstid: 6 timer Vekttall: 15 poeng Tillatte hjelpemidler: ingen Språkform: bokmål Antall sider bokmål: 6 (inkl. multiple choice (flervalgsspørsmålene)) Sensurdato: VED SENSUR TELLER OPPGAVENE LIKT. MULTIPLE-CHOICE (FLERVALGSSPØRSMÅLENE)(5) TELLER LIKE MYE SOM EN GRUPPEOPPGAVE (1,2,3,4). LEGG MERKE TIL AT ENKELTOPPGAVER KAN VEKTES FORSKJELLIGE (ANGITT I %). VENNLIGST BESVAR HVER OPPGAVE (1,2,3,4) PÅ NYTT ARK! Oppgave 1 I 1953 annonserte Francis Crick og James Watson at de hadde bestemt den tredimensjonale strukturen til DNA. a) Beskriv oppbyggingen av et DNA-molekyl og forklar hvordan strukturen gjør det mulig å kopiere eller replikere arvestoffet til nye, identiske molekyler (vekting 70 %). Hva mener vi når vi sier at DNA replikasjon er semikonservativ? (vekting 30 %) b) DNA er den molekylære basis for arv. Hva betyr det at den genetiske koden er universell? (vekting 30 %). Beskriv de forskjellige trinnene fra gen til protein i en eukaryot celle (vekting 70 %). Merk! Studentene må primært gjøre seg kjent med sensur ved å oppsøke sensuroppslagene. Evt. telefoner om sensur må rettes til instituttet eller sensurtelefonene. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike telefoner.

2 Oppgave 2 Genetikk er læren om arv og variasjon hos levende organismer, basert på arveanlegg (gener). a) Gjør rede for Mendels lover (10 %). b) Grå frøfarge (G) er dominant over hvit frøfarge (g) hos bønneplanter. Nedenfor vises fenotypene til foreldre og avkom i et sett med krysninger av bønneplanter: Foreldre Avkom Morens Mor x Far Grå Hvit Genotype grå x hvit 81 82? grå x grå ? grå x hvit 74 0? grå x grå 90 0? Hva er de mulige genotypene til hver av mødrene, gitt disse segregeringsdataene? (30 %) c) Hva er en arts reaksjonsnorm? (30 %) d) Forklar hva som menes med dose-kompensering. (30%) Oppgave 3 Fotosyntesen er grunnlaget for alt levende liv her på Jorden. a) Pigmenter er basis for innfanging av lysenergi og omsetning til ATP og NADPH 2. Gi en oversikt over de ulike pigmenter som deltar i dette og hvordan disse effektiv benytter lys av ulike bølgelengder til denne energiomsetningen. (40 %) b) Gjør i detalj rede for hvordan fotosystem I og fotosystem II virker. (40 %) c) Hva menes med fotorespirasjon, og hvordan fungerer C 4 -planter? (20 %) Oppgave 4 Alle levende organismer bruker ulike næringsstoffer for å generere energi. a) Beskriv katabolisme av karbohydrater. (40 %) b) Hva er anaerob respirasjon? Beskriv forskjeller mellom en prokaryot og en eukaryot organisme. (20 %) c) Gi en definisjon/ beskrivelse av følgende begrep: (40 %) membranprotein lysosom cytoskjelett enzymaktivitet Oppgave 5 Multiple Choice (flervalgsspørsmål) Svar direkte på de utdelte arkene, som legges ved eksamensbesvarelsen. Husk å oppgi studentnummer på hvert ark.

3 Flervalgsspørsmål 1 Hvilken av følgende cellekomponenter har prokaryote og eukaryote celler til felles? A) en membranbundet kjerne B) en cellevegg laget av cellulose C) ribosomer D) flageller eller cilier som inneholder mikrotubuler E) lineære kromosomer bygd opp av DNA og protein 2 Ved cellefraksjonering separeres cellulære komponenter fra homogeniserte celler ved hjelp av trinnvis sentrifugering. Hvilken av alternativene under viser korrekt rekkefølge av komponenter funnet i pelleten ved økende sentrifugeringshastighet? A) ribosomer, kjerner, mitokondrier B) kloroplast, ribosomer, vakuoler C) kjerner, ribosomer, kloroplast D) vakuoler, ribosomer, kjerner E) kjerner, mitokondrier, ribosomer 3 Hvilken struktur er sete for proteinsyntese av proteiner som kan eksporteres ut av cellen? A) kornet ER B) lysosomer C) plasmodesmata D) Golgivesikler E) tette forbindelser 4 Hvor er calsium lagret? A) mitokondrier B) glatt endoplasmatisk retikulum C) sentrioler D) kornet endoplasmatisk retikulum E) mikrotubuler 5 Hvordan kan en øke hastigheten til en kjemisk reaksjon? A) Øke aktiveringsenergien som trengs. B) Kjøle reaktantene. C) Senke konsentrasjonen av reaktantene. D) Tilføre en katalysator. E) Øke entropien til reaktantene. 6 For hvilken av reseptortypene under vil binding av et signalmolekyl føre direkte til en forandring i fordelingen av anioner og/eller kationer til motsatte sider av plasmamembranen? A) tyrosinkinase reseptor B) G-protein-koblet reseptor C) fosforylert tyrosinkinasedimer D) ligandkontrollert ionekanal E) intracellulær reseptor 1

4 7 Hva er et kromatid? A) et kromosom i G 1 av cellesyklusen B) et duplisert kromosom C) et kromosom funnet på utsiden av kjernen D) en spesiell region som holder to kromosomer sammen E) et annet navn for kromosomer i genetikk 8 Hvis en celle har 8 kromosomer i mitosens metafase, hvor mange kromosomer vil cellen ha under anafasen? A) 1 B) 2 C) 4 D) 8 E) 16 9 Hva er det som forårsaker en reduksjon av mengden cykliner ved et spesifikt punkt i en cellesyklus? A) en økning i produksjonen straks et restriksjonspunkt er passert B) en kaskade av økt produksjon straks proteinet er fosforylert av Cdk C) forandringen i ratio mellom cytoplasma og genom D) nedbrytning ved en prosess initiert av aktiviteten til MPF komplekser E) bindingen av PDGF til reseptorer på celleoverflaten 10 En forskjell mellom kreftceller og normal celler er at A) kreftceller ikke kan syntetisere DNA. B) cellesyklusen til kreftceller er arrestert i S-fasen. C) kreftceller fortsetter å dele seg selv når de er tettpakket. D) kreftceller kan ikke fungere ordentlig fordi de lider av tetthetsavhengig hemming E) kreftceller er alltid i M-fasen av cellesyklusen. 11 Hva er et genom? A) en organismes fullstendige arvemateriale B) en spesifikk polypeptidsekvens i hver celle C) en spesialisert polymer av fire forskjellige typer monomerer D) et spesifikt segment av DNA funnet i et prokaryot kromosom E) en sortert avbilding av kromosomer arrangert fra størst til minst 12 Når forsvinner det synaptonemale komplekset? A) sein profase av meiose I B) under befrukting og sammensmelting av gameter C) tidlig anafase av meiose I D) midt i profase av meiose II E) sein metafase av meiose II 13 Du har tilgang på et objektglass med mitotiske celler og et lysmikroskop. Hva vil du se etter om du ønsker å identifisere celler i metafase I på objektglasset? A) en synlig kjernemembran B) separerte søsterkromatider ved hver cellepol C) tetraeder oppstilt i midten av cellen D) et synaptonemalt kompleks E) en kløvningsfure 2

5 14 Hva innebærer transformasjon i bakterier? A) dannelsen av en DNA-tråd fra et RNA molekyl B) dannelsen av en RNA-tråd fra et DNA molekyl C) infeksjon av en celle med fag DNA molekyl D) den semikonservative typen av replikasjon som er vist i DNA E) opptak av eksternt DNA inn i en celle 15 Hva er grunnlaget for forskjellen i hvordan leading og lagging tråder i DNA molekyler syntetiseres? A) Startsete for replikasjon skjer bare på 5' enden. B) Helikase og enkelt-tråd bindende proteiner arbeider bare ved 5' enden. C) DNA polymerasen kan bare tilføre nye nukleotider til 3' enden på den voksende tråden. D) DNA ligase arbeider bare i 3' 5' retningen. E) Polymerase kan bare arbeide på en tråd av gangen. 16 Hva består et spleisosom av? A) snrnper og andre proteiner. B) polymeraser og ligaser. C) introner og eksoner. D) RNA-transkript og proteiner. E) snrnps og snurper. 17 Transkripsjon i eukaryote celler kan ikke starte før A) de to DNA trådene har separert fullstendig og eksponert promotoren. B) flere transkripsjonsfaktorer har bundet seg til promotoren. C) 5' cappen er fjernet fra mrna. D) DNA introner er fjernet fra templatet. E) DNA nukleaser har isolert transkripsjonsenheten. 18 Virus kalles obligate parasitter fordi A) de kan ikke reprodusere utenfor en vertscelle. B) virus DNA innsetter alltid seg selv i vertens DNA. C) de alltid dreper cellene de infiserer. D) de kan ikke inkorporere nukleinsyrer fra andre virus. E) de må bruke viruskodede enzymer. 19 Hvilket av følgende utsagn karakteriserer en lytisk syklus? A) Det produseres mange bakterieceller med virus DNA. B) Virus DNA innlemmes i vertens kromosom. C) Virusgenomet replikeres uten å ødelegge verten. D) Et stort antall fag frigis på en gang. E) Forholdet mellom virus og vert varer vanligvis i generasjoner. 20 Hva er involvert i bakterieparing (mating)? A) utveksling av egg og sperm B) formasjon av en cytoplasmisk bro for overføring av mannlig DNA C) sex pili som drar cellene sammen slik at mrna kan skytes inn D) integrering av mannlig og hunnlig DNA inn i en cytoplasmabro E) kløvning av en bakteriecelle 21 Hvordan induserer aktivert CAP ekspresjon av genene i et laktoseoperon? A) Aktivert CAP avslutter produksjonen. B) Aktivert CAP degraderer allolaktosesubstratet. C) Aktivert CAP stimulerer spleising av de kodede genene. D) Aktivert CAP stimulerer bindingen av RNA polymerasen til promotoren. E) Aktivert CAP binder steroidhormoner og kontrollerer translasjon. 3

6 22 I et elektronmikroskop ligner utfoldet kromatin perler på en tråd. Hva representerer perlene? A) nukleosomer B) ribosomer C) endosomer D) molekyler av DNA polymeraser E) molekyler av RNA polymeraser 23 Hvordan kan et enkelt RNA-transkript føre til translasjon av forskjellige proteiner? A) Det samme RNA transkriptet kan inneholde flere forskjellige 5' utranslaterte regioner B) Det samme RNA transkriptet kan inneholde en av flere forskjellige kapper. C) Det samme RNA transkriptet kan bli spleiset på flere måter. D) Det samme RNA transkriptet kan inneholde en av flere forskjellige promotorer. E) Det samme RNA transkriptet kan inneholde en av flere forskjellige 3' utranslaterte regioner. 24 Hvorfor er det lettere å manipulere planter enn dyr med genetiske teknikker? A) Plantegener inneholder ikke introner. B) Flere vektorer er tilgjengelig for å overføre rekombinant DNA inn i planteceller. C) En somatisk plantecelle kan ofte gi opphav til en fullstendig plante. D) Gener kan settes inn i planteceller ved mikroinjeksjon. E) Planteceller har store kjerner. 25 Hva refererer begrepet Homeobox til? A) En gruppe av gener som bestemmer polariteten under utviklingen. B) Peptidsekvenser av 60 aminosyrer som slår gener på og av. C) Soner av polariserende aktivitet som vanligvis er til stede under lemformasjon. D) En spesifikk nukleotidsekvens som er til stede i visse gener og regulerer utvikling. E) Glykoproteiner som assisterer celler under morfogenetisk bevegelse. 4