Opgaverne besvares direkte på svararket! Uden hjælpemidler! · 16. I tarmsystemet ser man eksempler på, hvordan en semipermeabel membran kan hjælpe med at sortere optagelsen af

16. nationale biologiolympiade 2019

den 23. november 2018 Varighed: 90 minutter.

Opgaverne besvares direkte på svararket! Uden hjælpemidler!

Husk at overføre alle svar til svararket! Kun svararket vurderes:

Opgaverne 1-20 har kun et rigtigt svar og giver hver to point. Opgaverne 21-40 har hver fire udsagn der alle skal vurderes.

Der gives et point for hver rigtig vurdering Du kan i alt score 120 point!

1. Hvilken struktur i cellen er ikke omgivet af en phospholipid membran?

a. Cellekernen b. Ribosomerne c. Mitokondrierne d. Endoplasmatisk reticulum

2. Acetylcholin udskilles fra et cholinerg efferent neuron i den motoriske endeplade, hvilket

fører til aktivering af den tværstribede muskulatur. Hvad vil der ske med skeletmuskulaturen, hvis man tilfører medicin, der virker agonistisk på det cholinerge efferente neuron?

a. Ingenting, det cholinerge neuron vil selv regulere i axon hillock b. Den tværstribede muskulatur vil blive mere afslappet c. Den tværstribede muskulatur vil aktiveres mere d. Der vil ske det samme, som hvis man tilfører en antagonist i den motoriske

endeplade.

3. Hvilket makromolekyle er der mest energi i pr. mol? a. Aminosyre b. Fedtsyre c. Glucose d. Ethanol

4. Under hvilket lys vil en plante lave mindst fotosyntese, forudsat at lysintensiteten er den

samme? a. Blåt b. Rødt c. Gult d. Grønt

5. På hvilket trofisk niveau vil der typisk være den største produktion af organisk stof i løbet

af et år? a. 1. trofiske niveau b. 2. trofiske niveau c. 3. trofiske niveau d. 4. trofiske niveau

6. Hvad bruger man PCR til?

a. Opformering af celler b. Opformering af proteiner c. Opformering af DNA d. Opformering glucose

7. Hvad er glycogen? a. Et stort carbohydratmolekyle i planter b. Et hormon, der regulerer blodglucose koncentrationen c. Et stort carbohydrat i pattedyr d. Et vigtigt enzym i nedbrydning af glucose

8. Stamtræet viser en autosomal, recessiv nedarvning. Hvad er sandsynligheden for at person

3 (?) i generation III bliver syg? Det vides, at I1, I2 og II5 alle er bærere af genet for den recessive sygdom.

a. 0% b. 6% c. 17% d. 25%

9. Hvilket organ producerer hormoner, der er involveret i glucose transport over

cellemembranen?

a. Leveren b. Hjertet c. Spytkirtlerne d. Bugspytkirtlen

10. Hvad er diffusion?

a. Energikrævende transport af et molekyle fra høj til lav koncentration b. Energikrævende transport af et molekyle fra lav til høj koncentration c. Ikke-energikrævende transport af et molekyle fra høj til lav koncentration d. Ikke-energikrævende transport af et molekyle fra lav til høj koncentration

11. Hvorfor har vi brug for O2?

a. O2 går i forbindelse med glucose, når det skal nedbrydes til CO2 og vand? b. O2 bruges som elektronacceptor i elektrontransportkæden c. O2 bruges som energikilde under arbejde d. O2 bruges som elektrondonor i elektrontransportkæden

12. 250 studerende på et universitet blev genotypisk undersøgt for øjenfarve. Allelfrekvensen for b er på 0,6 og allelfrekvensen for B er 0,4. Hvis de studerende er i Hardy Weinberg ligevægt vil der være ca.

a. 90 stk Homozygot bb b. 70 stk Heterozygot bB c. 120 stk Homozygot BB d. 90 stk Homozygot BB

13. Det aktive site på et enzym

a. Passer som ”hånd i handske” med produktet b. Binder til enzymets co-enzym c. Passer som ”hånd i handske” med substrat d. Spiller en vigtig rolle i translationen af enzymet

14. Hvilket antistof dannes normalt som det første ved nye infektioner?

a. IgA b. IgE c. IgM d. IgG

15. Betragt 3 terninger på henholdsvis 1x1x1, 2x2x2 og 3x3x3 cm. Hvis terningerne

repræsenterer en celle, hvilken påstand er så rigtig?

a. Den mindste terning har den største overflade/rumfang ratio b. Det er en fordel for en celle, at have stort rumfang/overflade ratio c. Diffusionshastigheden ind i cellen er ligefrem proportionalt med terningens

rumfang. d. Den store terning vil have en fordel i naturen fordi den bedre optager næring

16. I tarmsystemet ser man eksempler på, hvordan en semipermeabel membran kan hjælpe med at sortere optagelsen af molekyler. Hvilket af flg. molekyler optages ved simpel diffusion?

a. Glucose b. Aminosyre c. Glycerol d. Kort fedtsyre

17. Hvilken af nedenstående mRNA strenge vil blive dannet ud fra flg. genstykke? 3` CAA ATG CAT ACC GTA 5` 5´ GTT TAC GTA TGG CAT 3´

a. 3´ CAA AUG CAU ACC GCA 5´ b. 5´ GUU UAC GUA UGG CAU 3´ c. 5´ AUG CCA UAC GUA AAC 3´ d. 3´ UAC GGU AUG CAU UUG 5´

18. Nogle forskere ønsker at skære et plasmid med to restriktionsenzymer Psc1 og EcoRI.

Plasmidet er 3000 bp langt og har to skæringssteder for Psc1 ved nucleotid nr. 50 og nr. 2000. Der er også to skæringssteder for EcoRI ved nucleotid nr. 500 og 2001. Hvor mange bånd vil man forvente at se på efter elektroforese på en DNA-agarose gel?

a. 2 b. 3 c. 4 d. 5

19. Hvilket scenarie vil man forvente i eutrof sø, hvis den globale opvarmning øger

gennemsnitstemperaturen i vandet med 2 grader?

a. Formodentlig ingenting b. Øget O2 indhold i bundvandet pga. øget fotosyntese fra bundplanter c. Flere perioder med iltsvind pga. øget primærproduktion i vandsøjlen d. Søen ændrer sig fra en eutrof til oligotrof sø.

20. En ø er pga. et kraftigt jordskælv blevet delt i to. En stor population af et bestemt pattedyr

har ikke haft mulighed for at komme fra den en del af øen til den anden. Det har givet ophav en ny art. En sådan artsdannelse kaldes

a. Sympatrisk artsdannelse b. Allopatrisk artsdannelse c. Peripatrisk artsdannelse d. Parapatrisk artsdannelse

21.Pulse-Chase experiment

Pulse-chase eksperimenter udført i celler er eksperimenter, hvor celler først udsættes for specifikke mærkede molekyler i en kort periode (pulse). Mærkede molekyler, der ikke er optaget i cellen, vaskes efterfølgende væk, og de mærkede molekyler kan herefter følges over tid (chase). I et eksperiment designet til at studere genekspression blev celler udsat for mærket UTP (urindintriphosphat) under pulsen. Resultaterne af eksperimentet er opsummeret i nedenstående figur.

Angiv for hvert af følgende udsagn om det er sandt eller falsk.

a) Baseret på de præsenterede data nedbrydes det meste (~ 90% af massen) af den RNA der

syntetiseres i kernen, i kernen uden at komme ud i cytoplasmaet. b) Man kan ud fra figuren se at kompleksiteten af RNA (som referer til antal forskellige

sekvenser) er højere i kernen end i cytoplasmaet. c) Under forudsætning af, at introns udgør 60% af de primære transskripter, kan

splejsning/trimning tegne sig for den observerede forskel i mængden af mærket UTP i kernen ved eksperimentets start (pulse) og mængden af mærket UTP i cytoplasma efter otte timer (chase).

d) Det forventes, at en forlængelse af forsøget til mere end 8 timer, vil medføre en højere mængde af mærkning i cytoplasmaet end det man ser efter 8 timer.

22.Restriktionsskæringer af plasmid

I en restriktionsanalyse blev der anvendt to forskellige plasmider, pBR322 og pC508, som begge blev klippet med restriktionsenzymerne EcoRI og HindIII. Klippestederne for restriktionsenzymet PstI er også vist.

a) Hvis plasmidet pBR322 klippes med PstI og EcoRI vil der dannes to DNA-stykker med flg. længder, 1200 bp og 3500 bp.

b) Hvis plasmidet pBR322 klippes med HindIII og EcoRI vil der dannes to DNA-stykker med flg. længder, 80 bp og 4281 bp.

c) Hvis plasmidet pC508 klippes med HindIII og EcoRI vil der dannes tre DNA - stykker med flg. længder, 1400 bp,1250 bp og 4650 bp.

d) Hvis plasmidet pC508 klippes med HindIII, PstI og EcoRI vil der dannes seks DNA-stykker med flg. længder 220 bp, 580 bp, 600 bp, 1200 bp, 1250 bp og 3450 bp.

23.Afkoblende stoffer Lægemidler der gør den indre mitokondriemembran permeable for oxonium, H3O+

(hydron, H+) kaldes afkoblere.


a) Disse stoffer vil øge iltforbruget. b) Disse stoffer vil reducere carbohydrat katabolisme. c) Ved overdosering kan disse stoffer forårsage død på grund af alvorligt vægttab. d) Ved overdosering kan disse stoffer forårsage død på grund af mangel på ATP.

24.Parring hos gær

Parring i forsøg med en gærart med 16 kromosomer af samme længde blev udført. Resultater af parring mellem to mutante gærstammer (vist med en ulykkelig fænotype/smiley), hver med en mutation i et enkelt gen, er vist nedenfor. Den muterede allel af hvert gen er recessiv med hensyn til vildtype-allelen. Ulykkelig er en polygen egenskab og mange gener har indflydelse på fænotypen. WT fænotypen er lykkelig. Rekombination forekommer ikke i disse gærstammer.


a) Mutationerne i m1 og m2 er i samme gen b) Hvis man ser et 1:3 glad/ulykkelige udfald af gær dannet ud fra meiosen efter krydsning 3,

må gen m1 og gen m2 være ikke koblede gener. c) Hvis man ser et 1:1 glad/ulykkelige udfald af gær dannet i meiose efter kryds 3, så

dominerer WT M2 over m1 og m2 d) Hvis forsøgene blev udført med forskellige varianter af ulykkelige mutanter, vil de

hyppigste observerede diploide celler være ulykkelige

25.Para-nitrophenol

En enzymatiske reaktion er illustreret ved hjælp af nedenstående kurve. Kurven er inddelt i to forløb, henholdsvis region A og region B. Paranitrophenyl-peptid → paranitrophenol + peptid Paranitrophenol har maksimal absorbans ved bølgelængde 405 nm. Kurven for reaktionen er vist nedenfor


a) Den hurtigste frigivelse af paranitrophenol forekommer i region a på grafen. b) Den aftagende hastighed i region B skyldes mangel på substrat. c) Enzymaktiviteten kan bestemmes ud fra hældningen af region "a" på kurven. d) Et af reaktionsprodukterne aktiverer enzymet.

26.Fotosyntese lysbølgelængder

Planterne blev udsat for det farvede lys i 5 dage. Lysstyrken var i alle tilfælde af samme intensitet, som normalt dagslys. Herefter blev planternes fysiologiske parametre sammenlignet for de fem undersøgte belysninger. Angiv for hvert af følgende udsagn om det er sandt eller falsk.

a) Planterne i gruppe "a" viste den højeste fotosyntesehastighed. b) Blandt de forskellige grupper var lyskompensationspunktet for CO2-fiksering det laveste for

gruppe "b". c) Biomassen af gruppe "d" planter var højere end gruppe "c" planter. d) Ved lysintensiteter lige over kompensationspunktet forventes hastigheden af fotosyntese

hos gruppe "e" at stige lineært med lysintensiteten.

27.Evolution af livsformer hos planter


a) Det fylogenetiske træ fastslår, at Nemesia opstod under Miocæn, men at størstedelen af de eksisterende Nemesia-arter forgrenede sig ud under Pliocæn (Pl.) og Kvartær (Qu.).

b) Det fylogenetiske træ antyder, at den mest nylige fælles forfader til Nemesia havde en enårig livsform.

c) Det fylogenetiske træ viser ikke skift fra enårig til flerårig livsform. d) Diascia rigescens er søstergruppe til den monofyletiske gruppe som indeholder både N.

lanceolata og N. macroceras.

28. Mikrobiota og tarmcancer Ifølge de evolutionære begreber er symbiose et generelt kendetegn ved levende organismer og kan bidrage til at forstå komplekse træk og fænotyper. Tarmmikrobiota og en menneskevært udvikler sig i symbiose og udvikler dermed et integreret samarbejde, der er afgørende for deres overlevelse. Dette komplekse samspil resulterer i et personlig evolutionært tilpasset økosystem. Nyligt udviklede genomiske og metagenomiske teknikker har bidraget til at belyse sammenhængen mellem sundhed/sygdom og mikrobiota. Gagniére og hans kollegaer (2016) fandt, at human tarmmikrobiota har betydning for udviklingen af kolorektal cancer (kræft i tyktarm og endetarm, CRC). I en nyere undersøgelse er det blevet bekræftet at tarmmikrobiotaen enten kan prædisponere eller virke forebyggende for udviklingen af CRC.


a) Forskellen i sammensætningen af mikrobiota mellem patienter med CRC og kontrol er sekundære i forhold til udvikling af kræft.

b) Ændringer i forekomsten af bakteriegruppe 2 sammenlignet med kontrollen ses kun for udvikling af polyp.

c) Alle viste bakteriegrupper, der befolker tarmene, medfører øget risiko for CRC. d) Den polyp-associerede mikrobiota kan bruges som indikator for personer med højere risiko

for at udvikle CRC.

29. Næringsmæssige forhold


a) Omvendte biomassepyramider er forårsaget af få heterotrofe organismer på et givent tidspunkt.

b) Vi kan ikke have en regelmæssig energipyramide, når biomassepyramiden er vendt om, derfor må energipyramiden for den omvendte biomasse også vendes om.

c) Biomassen af autotrofe organismer er sædvanligvis større end biomassen af heterotrofe organismer i et terrestrisk økosystem.

d) Planteplanktons hurtige omsætning medfører en omvendt biomassepyramide.

30. Blodtyper Blandt 1290 individer i en undersøgt population er antallet af individer med blodtyper M, MN og N henholdsvis 340, 880 og 70. Angiv for hvert af følgende udsagn om det er sandt eller falsk.

a) Baseret på data, er frekvenserne af M og N alleler i populationen henholdsvis 0,7 og 0,3.

b) Populationen beskrevet ovenfor er i Hardy-Weinberg ligevægt med hensyn til alleler af MN blodtype.

c) Hvis der er tilfældig parring i en population, hvori frekvensen af M og N er henholdsvis 0,6 og 0,4, vil frekvensen af afkom med NN genotypen være 0,16.

d) I en start generationen er frekvensen af M = 0,6 og frekvensen af N = 0,4. Efter tre generationer med tilfældig parring vil frekvensen af MM personer, med MN * MN forældre, være <10% (i den 4. generation).

31.Receptortyrosinkinaser To forskellige muterede former af et gen, der koder for en transmembran-receptor indsættes separat i en vektor. En af mutanterne har et ødelagt aktivt site (kinase domæne, kan ikke udføre sin enzymatiske funktion), den anden mutant har et ødelagt ligandbindende domæne (dvs. liganden kan ikke binde til receptor). Hver af de to vektorer indsættes i normale celler, der har en normalt fungerende transmembran-receptor. Man ved at de anvendte celler har høj kapacitet for indsættelse af transmembrane receptorer på deres overflade, at liganden binder til monomere former af den transmembrane receptor og at heterodimere er inaktive i forhold til signalering. Nedenstående figur viser fire identificerede celletyper. Hver celle viser de eneste transmembrane receptorformer, der er observeret på de respektive celler i det forhold, som blev observeret. Forsøgene blev udført under ikke-mættede koncentrationer af ligand.


a) I type 1-celler vil mutantreceptoren med det ikke-funktionelle kinasedomæne interferere med signalering af cellernes normale RTK.

b) I type 2-celler vil mutant RTK-, der mangler et funktionelt ligandbindende domæne, ikke kunne signalere, og ikke interferere med normal signalering medieret af cellernes egne receptor tyrosinkinaser.

c) Lige niveauer af signalering opnås ved type 3 og type 4 celler. d) Mutant RTK'er i celletype 2 og celletype 3 vil påvirke cellernes egne normale RTK'er

signalering ens.

32.Enzym-coenzym interaktion


a) A er relateret til patientens enzym. b) Maksimal hastighed på B er højere end maksimal hastighed for A. c) Det kan konkluderes, at enzymet i A har en lavere affinitet for dets substrat (er). d) Brug af thiamin til patienter forventes at genoprette enzymatisk aktivitet.

33.Ekspression af termogene enzymer


a) GSK3 virker som en negativ regulator for β-adrenerg signalering i brune fedtceller (adipocytter).

b) Fosforylering af GSK3 forårsager nedsat ekspression af Fgf21 . c) SB216763 kan i kombination med ISO formodentlig bruges som medicin mod fedme. d) Anvendelse af ISO forårsager signifikant større stigning i antallet af Fgf21- mRNA-

transskripter sammenlignet med SB216763 alene.

34.Menstruationscyklus


a) Kurve B viser ændringer i progesteron-niveauet under menstruationscyklussen. b) Kilden til stigningen i koncentrationer angivet ved punkt C og D er henholdsvis follikel og

det gule legeme (corpus luteum). c) Stof E udskilles af follikelceller. d) Årsagen til den pludselige stigning vist ved punkt E er positiv feedback med progesteron.

35. Coombs test Der findes to kliniske test til at detektere (finde) antistoffer mod røde blodceller. Den direkte coombs-test og den indirekte coombs-test Ved den direkte coombs-test tages en blodprøve fra en person. De røde blodceller vaskes (man fjerne patientens egen plasma) og inkuberes herefter med anti-humant globulin som binder til alle antistoffer. Coombs-test er positiv, hvis der sker en udfældning (agglutination). Ved den indirekte coombs-test ekstraheres serum fra personens blodprøve. Derefter inkuberes serumet med røde blodceller, hvor cellernes antigener er kendte og man vasker prøven. Herefter tilsættes antihumant globulin. Hvis der sker udfældning er den indirekte coombs-test positiv Angiv for hvert af følgende udsagn om det er sandt eller falsk.

a) Direkte coombs test vil kun være positiv, hvis autoantistoffer er til stede. b) Hvis resultatet af indirekte coombs-test ved anvendelse af serum fra patient 1 og røde

blodceller fra patient 2 er positiv, så kan vi bruge patient 2 som bloddonor til patient 1. c) Anti-humant globulin binder specifikt til den variable del af humane antistoffer. d) I en indirekte coombs-test tester man om patienten har specifikke antistoffer, mod kendte

antigener på røde blodceller.

36. Chlorid-optagelse Figuren nedenfor viser forholdet mellem tætheden af hår (trichomer) og ionoptagelsen i blade hos en ananasplante, der er behandlet med forskellige koncentrationer af chlorid (Cl-) i løbet af en uge


a) Resultaterne viser at chlorid kun optages af ananas trichomer. b) Induktion af trichomer forekommer ved enhver forøgelse af koncentrationen af eksogent

tilført chlorid. c) Der er en eksponentielt sammenhæng mellem chloridkoncentrationen og bladtrichom

antal. d) Chlorid –optagelsen mindskes eller chlorid udskilles aktivt, hvis chloridkoncentrationen er

over 40 μM.

37.Kardiologisk reaktion på følelsesmæssig stress Opfattelsen af følelsesmæssige stimuli er en gensidig proces mellem hjernen og hjertet, I et eksperiment blev billeder, der skildrer ansigtsudtryk, præsenteret for forsøgspersoner i forskellige faser af deres hjertecyklus. Deltagerne vurderede derefter ansigternes følelsesmæssige intensitet på en skala fra 0-100. Da amygdala spiller en vigtig rolle i frygtresponset, blev amygdala aktiviteten målt (ved hjælp af fMR-skanning) samtidigt med præsentationen af billederne, hos normale patienter og patienter med sygdommen ”rent autonomt svigt” (pure autonomous failure). Resultaterne af undersøgelserne er vist i figuren. (p>0.05 indikerer signifikant forskel mellem grupper).


a) Opfattelsen af frygt-prægede ansigt i den systoliske fase er højere end i den diastoliske fase.

b) Forskellen mellem systolisk og diastolisk amygdala-respons til neutrale ansigtsbilleder er det modsatte af frygt-prægede ansigtsbilleder.

c) Forøgelse af de arterielle trykreceptorers (baroreceptors) følsomhed i halspulsåren og aorta kan medføre en signifikant reduktion i opfattelsen af frygt.

d) Patienter med ”rent autonomt svigt” har mindre frygt response.

38.Trofæjagt på tykhornsfår


a) De observerede ændringer i gennemsnitlig masse og hornlængde tyder på en reduktion i populationen af tykhornsfår.

b) Fænotypebaseret selektiv høst kan ændre en populations karaktertræk hvis den retter sig mod arvelige karakterer.

c) Når hanner med de længste horn jages vil variationen i hannernes reproduktive succes øges.

d) Tendensen går i retning af genetisk korrelation mellem hornlængde og masse

39.Enzym reaktionshastighed


a) Ved mættede koncentrationer af substrat er hastigheden af en enzymkatalyseret reaktion

proportional med enzymkoncentrationen. b) Hvis der tilsættes tilstrækkeligt substrat, kan Vmax af en enzymkatalyseret reaktion i

tilstedeværelse af en non-kompetitiv inhibitor være den samme som Vmax af reaktionen i fravær af inhibitoren.

c) Hastigheden af en enzymkatalyseret reaktion med en hastighedsbegrænsende koncentration af substrat falder med tiden.

d) Affiniteten af et allosterisk enzym til substrat varierer med enzymkoncentration.

40.Stamtavle analyse

Arvemønstret for to sygdomme er vist i nedenstående stamtræ. Den ene sygdom er repræsenteret ved lodrette streger, den anden ved vandrette streger.


a) Nedarvningen af et af trækkene er x-bundet. b) Begge nedarvninger er dominante? c) Risikoen for at II1 og II2 får et barn med sygdommen markeret med vandrette streger er

50% d) Risikoen for at II1 og II2 får et barn med begge sygdomme er 0,625%

Documents

Opgaverne besvares direkte på svararket! Uden hjælpemidler! · 16. I tarmsystemet ser man eksempler på, hvordan en semipermeabel membran kan hjælpe med at sortere optagelsen af