HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Fakultet for lærer- og tolkeutdanning Emnekode(r): Emnenavn: Studiepoeng: LGU53004 Naturfag 2 5-10, emne 1 - Biologi 40 % av 15 studiepoeng Eksamensdato: 8. desember 2015 Varighet/Timer: Målform: Kontaktperson/faglærer: (navn og telefonnr på eksamensdagen) Oppgavesettet består av: (antall oppgaver og antall sider inkl. forside) 3 timer Bokmål Ragnhild Lyngved Staberg, tlf. 73 55 98 70 / 997 44 855 4 oppgaver, Totalt 9 sider inkludert vedlegg og forside Vedlegg består av: (antall sider) 4 Vedlegg Hjelpemidler: Kunnskapsløftet (2013) - læreplanen i naturfag hentet fra nettsidene til Utdanningsdirektoratet eller fra emnets sider på It s learning Lommeregner med tomt minne 2 håndskrevne A4-sider som støtteark Evnt. info: Studenten skal svare på alle oppgavene. Vedlegg 1 skal festes til eksamensbesvarelsen. NB! Oppgaveteksten kan beholdes av studenter som sitter eksamenstiden ut. Resultatet blir gjort tilgjengelig fortløpende på studweb. når sensur er innlevert av sensor, senest første virkedag etter sensurfristen (21 dager etter eksamensdato). Lykke til!
Oppgave 1 Cellebiologi og transport (20 %) a) Studer bildet nedenfor. Hva skjer her? Navngi de stadiene du kjenner igjen. Skriv direkte på bildet i Vedlegg 1 og fest dette vedlegget til eksamensbesvarelsen. Kilde: Pearson Benjamin Cummings b) Blågrønnbakterier eller cyanobakterier, tidligere kjent som blågrønnalger, er fotoautotrofe og får sin energi gjennom fotosyntese. Forklar hvorfor cyanobakterier regnes som prokaryote og ikke eukaryote celler. Bruk gjerne figuren nedenfor som hjelp til forklaringen din. Kilde: https://sv.wikipedia.org/wiki/cyanobakterier c) Cellen blir ofte sammenliknet med en fabrikk der cellekjernen er «det intelligente administrasjonsbygget». Det kan likevel argumenteres med at cellemembranen er cellens «aktive intelligens». Begrunn hvorfor med å beskrive en aktivitet/hendelse over cellemembran. d) Kommenter utsagnene i grubletegningen nedenfor. Hvordan ville du brukt denne grubletegningen i undervisningen? 2
Kilde: Naylor S, Keogh B, Moules J & Horlock J (2015) Science Concept Cartoons, Set 2, Millgate House Education. Oppgave 2 Fotosyntese og celleånding (35 %) a) Hvilket molekyl er avbildet nedenfor? 3
b) Hvordan vil du forklare, med utgangspunkt i det du vet om dette molekylet, hvorfor vi oppfatter planter som grønne? Og hvordan kan du forklare, igjen med utgangspunkt i dette molekylet, at planter som ikke gis tilstrekkelig næring ofte får gule blader? c) Hva betyr fotorespirasjon for plantene i vår flora? d) Hvorfor er ATP viktig for cellene? Gi ett eksempel på en prosess der ATP er involvert. Hvorfor er produksjonen av ATP mest effektiv under oksidativ fosforylering? e) Foreslå et eksperiment du ville gjort med dine ungdomsskoleelever i tilknytning til undervisningen om celleånding. Begrunn didaktisk hvorfor dette forsøket er valgt ut og angi antall frihetsgrader i forsøket. f) Studer forsøkene i Vedlegg 2 og 3. Gjør rede for antall frihetsgrader i de to forsøkene, og diskuter hva elevene lærer om naturvitenskapen som prosess gjennom de to forsøkene. Oppgave 3 Genetikk og bioteknologi (40 %) a) En proteindel har følgende aminosyrerekkefølge: Metionin Valin Alanin Lysin Prolin Glysin Cystein Histidin o Hvilken genetisk kode gir denne aminosyre-rekkefølgen (Se Vedlegg 4)? o Hvilken DNA-sekvens har gitt opphav til denne aminosyre-rekkefølgen? o Hva kan du si om metionin? b) Et genteknologifirma ville beskytte sine produkter mot å bli markedsført av andre og la inn et kort stykke DNA med firmanavn som varemerke sammen med de nye genene de «produserte». Baserekkefølgen i mrna som svarte til genet (firmanavnet) var følgende: UAG-GGG-GAG-AAU-GAA-CCA-CGU-GAA-UCA-UCG o Hva het firmaet? Bruk bokstavsymbolene for aminosyrene (Se Vedlegg 4). o For å få baserekkefølgen inn i genet måtte den «skrives om» til dobbelttrådig DNA før den ble ført inn i firmaets genspleisede plasmider. Hva var DNA-koden? o Hvorfor la ikke firmaet inn noen AUG-kode i begynnelsen av denne basesekvensen? c) Genteknologifirmaet vil klone et gen av spesiell interesse. Nevn to metoder de kan benytte. Hvilken er mest effektiv og hvorfor? 4
d) Hos kanin er genvarianten for svart pels dominant over genvarianten for brun pels, og genvarianten for kort pels er dominant over genvarianten for lang pels. De to genene er ikke koblet. En homozygot dominant kanin parrer seg med en homozygot recessiv kanin. o Hva slags fenotype(r) har disse to kaninene? o Hvilke mulige kjønnsceller kan disse kaninene ha? o Bruk krysningsskjema og vis mulige genkombinasjoner hos kaninungene i F 1- generasjonen. Du bestemmer selv symbolene for genene. Hva slags fenotype(r) har kaninungene i F 1-generasjonen? o Bruk krysningsskjema og vis mulige genotyper og fenotyper for F 2-generasjonen. o Hva er det forventede forholdet mellom fenotypene til kaninungene i F 2-generasjonen? o Hvor stor sannsynlighet er det for at en kaninunge i F 2-generasjonen får brun, kort pels? Oppgave 4 Evolusjon (5 %) a) Hvordan vil en nyfødt reinsdyrkalv på Finnmarksvidda oppleve kampen for tilværelsen? Nevn to faktorer som gjør at det kan være strevsomt for kalven å overleve de første dagene, og gi en beskrivelse av egenskaper hos reinsdyret som art som gjør at det for disse to faktorene er tilpasset miljøet det lever i. b) Beskriv forskjellen på Lamarckisme og Darwinisme. Bruk gjerne figuren nedenfor som hjelp til forklaringen din. 5
Vedlegg 1 Kandidatnummer:.. HUSK Å FESTE DENNE TIL EKSAMENSBESVARELSEN! Bruk piler og sett navn på de fasene du kjenner igjen. Kilde: Pearson Benjamin Cummings 6
Vedlegg 2 Forsøk hentet fra Eureka 8, Gyldendal Norsk Forlag, 2006 7
Vedlegg 3 Forsøk hentet fra Trigger 8, N.W.DAMM & SØNN, 2006 8
Vedlegg 4 Den genetiske koden, inkludert bokstavsymboler med rød skrift 9