EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator med tomt minne

Transkript

1 Fakultet for naturvitenskap og teknologi EKSAMENSOPPGAVE Eksamen i: MNF-6001 Dato: 8. desember 2017 Klokkeslett: Sted: Åsgårdvegen 9 Tillatte hjelpemidler: Kalkulator med tomt minne Type innføringsark (rute/linje): Antall sider inkl. forside: Kontaktperson under eksamen: Telefon/mobil: Linjer 9 - Eksamensoppgaver s Vedlegg til del 2 (fysikk) s. 6 og 7 - Vedlegg til del 3 (kjemi) s. 8 og 9 Hilde Hansen for del 1 (mob ) Martine Espeseth for del 2 (mob ) Kathrin Helen Hopmann for del 3 (mob ) Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA for bioteknologi og fysikk. Kontaktperson for kjemi kan ved behov nås på mobil. Hvis JA: ca. kl (bioteknologi) og (fysikk) NB! Det er ikke tillatt å levere inn kladdepapir som del av eksamensbesvarelsen. Hvis det likevel leveres inn, vil kladdepapiret bli holdt tilbake og ikke bli sendt til sensur.

2 Del 1. Bioteknologi (Totalt 40 poeng) Hver oppgave teller 10 poeng. a) Hva menes med det sentrale dogmet? Forklar kort hva replikasjon, transkripsjon og translasjon er og hvor i den eukaryote celle disse prosessene skjer. b) Du har fått i oppgave å isolere DNA fra epitelcellene på innsiden av kinnene dine. Beskriv fremgangsmåte/prinsipp for metoden. c) Noen mennesker har den egenskapen at de kan rulle tungen. Genotypen til disse individene er enten TT eller Tt. Mennesker med genotypen tt kan ikke rulle med tungen. 1. Sett opp krysningsskjema der både mor og far har genotype Tt, og angi sannsynligheten (%) for at avkommet vil kunne rulle med tungen. 2. Angi om avkommene i krysningsskjemaet er homozygot eller heterozygot. 3. Hvilken egenskap er dominant? 4. Når kommer recessive egenskaper til uttrykk? d) Ved hjelp av gentester kan vi undersøke hvilke genvarianter en person har. Gentesten kan avsløre om vi er bærere av sykdomsgener, er disponert for sykdom, eller om vi med sikkerhet vil komme til å utvikle sykdom. Gi tre eksempler på etiske problemstillinger forbundet med gentesting. Eksemplene skal være kortfattet (maks en side totalt). Del 2: Fysikk (Totalt 40 poeng) a) (8 poeng) Forklar følgende begreper kort og tegn en illustrasjon per begrep. 1) Emisjonsspekter 2) Fusjon 3) Fisjon b) (8 poeng) Bestem X,Y og Æ i følgende kjernereaksjoner: (3.1) (3.2) 239 Pu à 235 U + X 137 Cs à 137 Ba + Y!! (3.3) n+!"# U!" Sr + Æ + 3 n!!

3 c) (6 poeng) Hvilke typer kjernereaksjoner er reaksjonen 1,2 og 3 eksempler på? d) (9 poeng) Angi minst 3 fysiske partikler som kan gi ioniserende stråling og forklar kort hva disse partiklene er. Ranger deretter partiklenes evne til å trenge gjennom bly fra minst til størst. Gi også minst 3 eksempler på bruk av ioniserende stråling innenfor medisinsk behandling eller medisinsk avbildning. For hvert av eksemplene må man angi hvilke ioniserende partikler som kan brukes. e) (9 poeng) Vi kan bruke en Geigerteller for å undersøke hvordan metaller demper ulike former for ioniserende stråling fra radioaktive kilder. La oss anta at vi først legger en aluminiumsplater mellom en β-kilde og en Geigerteller og registrerer N tellinger i løpet av en periode på 20 sekunder som angitt i tabell 1. Deretter gjentas forsøket med to plater mellom kilde og teller. Til slutt gjør tar man en referansetelling (angitt med 0 i tabellen) uten plater mellom kilde og Geigerteller. Fyll inn tallene som mangler i tabell 1. Kan man konkludere med at 1 eller 2 aluminiumsplater vil dempe β-stråling hvis man kun tar hensyn til den statistiske usikkerheten som tellingen representerer? Svarene må begrunnes i tallmaterialet. Antall plater Totalt antall tellinger N i løpet av 20 sekunder Tellinger per minutt (N/min) Usikkerhet i N estimert ved et standardavvik Tabell 1: Tellinger av β-stråling gjennom aluminium

4 Del 3 Kjemi (Totalt: 40 poeng) OBS: Det periodiske systemet og kjemiske formler er vedlagt i slutten av eksamensettet som et hjelpemiddel. Tabell A Leverpostei Ingredienser: Svinelever (35 %), hodekjøtt av svin (33 %), vann, potetmel, dekstrose, salt, tomatpuré, sukker, eddik, løk, krydder (inkl. paprika), stabilisator/emulgator E410, E412, E415, E1414, E1422, antioksidant E315, hvitløk, konserveringsmiddel E250. Næringsinnhold per 100 gram leverpostei: Energi Protein Karbohydrater hvorav sukkerarter Fett hvorav mettede fettsyrer hvorav en-umettede fettsyrer hvorav fler-umettede fettsyrer 253 kcal 10 gram 5.9 gram 1.3 gram 21 gram 7.3 gram 9.2 gram 3.0 gram 3a) (6 poeng) Leverpostei har et energiinnhold på 253 kcal per 100 gram. Basert på opplysningene i Tabell A, hvor stor en prosent-andel av energien kommer fra karbohydrater? Anta at karbohydrater gir 4 kcal per gram. 3b) (5 poeng) Tabell A viser at leverpostei inneholder tre typer fettsyrer: mettede, en-umettede, og fler-umettede fettsyrer. Forklar hva mettet, en-umettet og fler-umettet betyr. 3c) (13 poeng) Når man spiser sukker (sukrose), nedbrytes sukrosen til glukose og fruktose. Den balanserte reaksjonsligningen er:

5 Anta at du spiser 1.3 gram sukrose. Bruk reaksjonsligningen for å bestemme hvor mange mol glukose det kan dannes ut fra 1.3 gram sukrose i kroppen din. Det periodiske systemet og kjemiske formler er lagt ved som hjelpemiddel. 3d) (11 poeng) a) Nedenfor vises 4 molekyler (I, II, III, IV). For hvert molekyl, vurder om det kan brukes som emulgator i en blanding av olje og vann. Begrunn svaret ut fra molekylets struktur. 3e) (5 poeng) Du har begynt å ta vitamin E piller. Din venn anbefaler, at du tar pillene sammen med fettholdig mat, for eksempel en skive med leverpostei. Hvorfor er dette en god ide? Begrunn svaret. Strukturen til vitamin E er vist nedenfor. Vitamin E:

6 Vedlegg til del 2 (fysikk): Tabell III Nuklidetabell Atomnummer Nuklide Nuklidemasse /u 1 e 5, Masse per nukleon /u Halveringstid 0 n 1, s Utsendt partikkel Fordeling av stabile isotoper i % 1 p 1, H 1, , , H 2, , , H 3, , ,33 y He 3, , , He 4, , , Li 6, , ,59 7 Li 7, , ,41 9 Be 9, , B 10, , ,9 11 B 11, , ,1 12 C 12, , ,93 13 C 13, , ,07 14 C 14, , , y 13 N 13, , ,97 min + 14 N 14, , , N 15, , , O 15, , ,2 s + 16 O 15, , , O 16, , , F 18, , ,829 h + 19 F 18, , Ne 19, , ,48 21 Ne 20, , ,27 22 Na 21, , ,602 y, + 23 Na 22, , Na 23, , , 26 Mg 25, , ,01 26 Al 25, , , y, + 27 Al 26, , Si 27, , , P 30, , P 31, , ,26 d 32 S 31, , ,99 35 S 34, , ,5 d 39 K 38, , , K 39, , , y +,, 0, Ca 39, , , Cr 54, , ,497 min, 55 Mn 54, , ,0 56 Fe 55, , , Co 59, , ,271 y, 63 Cu 62, , ,15 85 Br 84, , ,90 min, 85 Kr 84, , ,78 y, 94 Kr 93, , ,21 s 90 Sr 89, , ,8 y 99 Tc 98, , , y Rom Stoff Tid Fysikktabell. Cappelen Damm AS 2008

7 Atomnummer Nuklide Nuklidemasse /u Masse per nukleon /u Halveringstid Utsendt partikkel 127 I 126, , I 130, , ,021 d, 137 Cs 136, , ,2 y, Fordeling av stabile isotoper i % 138 Ba 137, , , Ba 143, , ,5 s, 148 La 147, , ,3 s, 192 Ir 191, , ,83 d, 206 Tl 205, , ,20 min 207 Tl 206, , ,77 min, 210 Tl 209, , ,30 min, 206 Pb 205, , ,1 207 Pb 206, , ,1 208 Pb 207, , ,4 210 Pb 209, , ,2 y, 211 Pb 210, , ,1 min, 214 Pb 213, , ,9 min, 210 Bi 209, , ,01 d 211 Bi 210, , ,14 min,, 214 Bi 213, , ,9 min, 210 Po 209, , ,4 d, 211 Po 210, , ,516 s, 214 Po 213, , , s 215 Po 214, , , s 218 Po 218, , ,10 min 219 Rn 219, , ,96 s, 222 Rn 222, , ,823 d, 223 Ra 223, , ,43 d, 226 Ra 226, , y 228 Ra 228, , ,75 y 227 Ac 227, , ,77 y, 227 Th 227, , ,68 d, 228 Th 228, , ,912 y, 230 Th 230, , , y, 231 Th 231, , ,063 d, 234 Th 234, , ,10 d, 231 Pa 231, , , y, 234 Pa 234, , ,69 h 232 U 232, , ,9 y 234 U 234, , , y, 235 U 235, , , y, 0, U 236, , , y, 238 U 238, , , y, 99, Np 239, , ,356 d, 240 Pu 240, , , y 241 Am 241, , ,2 y, 247 Cf 247, , ,11 h 251 Fm 251, , ,3 h, Rom Stoff Tid Fysikktabell. Cappelen Damm AS 2008

8 Vedlegg1 kjemi: Det periodiske system

9 Vedlegg2 kjemi: Forskjellige kjemiske formler som kan være relevante: n = m / M m (hvor n er stoffmengde i mol, m er masse i gram og M m er molmasse i g/mol). c = n / V (hvor c er molaritet i mol/l, n er stoffmengde i mol og V er volumet er i L). c 1 * V 1 = c 2 * V 2 (hvor c er molaritet i mol/l, V er volumet i L). d = m / V (hvor d er massetetthet i g/ml, m er masse i gram og V er volumet er i ml). Avogadros tall: N A = 6,022 * 10 23