Biologi A, stx, den 6. juni 2012 (pdf)

Biologi A
Studentereksamen
Af opgaverne 1, 2, 3 og 4 skal tre
og kun tre af opgaverne besvares
2stx121-BIO/A-06062012
Onsdag den 6. juni 2012
kl. 9.00 - 14.00

Side 1 af 7 sider
Opgave 1. Blodpletter på tøj
Effektiviteten af et enzymholdigt vaskepulver blev testet på bomuldsklude plettet med
blod. Eksperimentet blev udført ved 18 o C. Bomuldskludene blev mærket A, B, C og D.
Bomuldskludene blev lagt i fire forskellige vandige opløsninger, se figur1.
Bomuldsklude Opløsning Antal timer før pletten er væk
A
B
C
D
Rent vand
Vand med enzymholdigt vaskepulver
Vand med enzymholdigt vaskepulver,
kogt og afkølet før anvendelsen
Vand med vaskepulver uden enzymer
> 12
5
9
10
Figur 1.
Eksperimentets opstilling og resultater fra vaskeforsøg. I B, C og D er der tilsat samme mængde vaskepulver.
1. Giv forslag til, hvilken enzymtype der skal være i vaskepulveret, hvis det skal kunne
nedbryde hæmoglobin.
2. Angiv hvilket forsøg, der fungerer som kontrol. Begrund dit svar.
3. Forklar forsøgsresultaterne.
I et andet kontrolleret forsøg blev temperaturens indflydelse på enzymholdigt vaskepulvers
effektivitet testet. Resultatet fremgår af figur 2.
Temperatur ( o C)
Tid før pletten er væk (t)
20 30 40 50 60 70 80
5,0 2,0 0,5 0,5 2,0 3,0 3,0
Figur 2.
Resultater fra vaskeforsøg ved forskellig temperatur.
4. Afbild tiden for nedbrydningen af blodpletten som funktion af temperaturen. Anvend
regneark eller grafpapir.
5. Formuler på grundlag af de oplysninger og resultater, der er angivet i opgaven, en
vejledning til vask af blodplettet bomuldstøj.

Side 2 af 7 sider
Opgave 2. Endosymbiose
Endosymbionter er organismer der lever symbiotisk indeni en anden organisme. Under
Galathea 3-ekspeditionen fandt en gruppe forskere en encellet planktonorganisme,
Amphisolenia bidentata, som lever i symbiose med en encellet algeart, se figur 1.
25 μm A
5 μm B
Figur 1.
A: Amphisolenia bidentata. B: Encellede alger i A. bidentata.
1. Giv forslag til, hvad A. bidentata får ud af symbiosen med de encellede alger.
Hele celler af Amphisolenia bidentata indeholder to forskellige udgaver af et gen, der koder
for rRNA. Forskerne har isoleret og opformeret genet for rRNA fra:
A. Hele celler af A. bidentata.
B. Amphisolenia bidentatas cellekerne.
C. Endosymbionters cellekerner.
De opformerede gener blev efterfølgende analyseret ved hjælp af elektroforese. Resultatet
fremgår af figur 2.
M
A B C
K
1353 bp
1078 bp
872 bp
603 bp
310 bp
281 bp
Figur 2.
Elektroforeseresultat. M: Størrelsesmarkør. A: DNA fra hele celler af A. bidentata.
B: DNA fra A. bidentatas kerne. C: DNA fra symbiontens kerne.
K: Kontrol uden DNA.
2. Forklar, hvordan det ud fra resultatet vist i figur 2 kan ses, at hele celler af A. bidentata
indeholder to forskellige udgaver af genet for rRNA.

Side 3 af 7 sider
For at bestemme hvilken algeart, der er tættest beslægtet med endosymbionten i A. bidentata
er 1379 basepositioner i et gen hos endosymbionten blevet sammenlignet med basepositionerne
i samme gen hos 7 andre algearter. Resultatet fremgår af figur 3.
Endosymbiont
Algeart 1
Algeart 2
Algeart 3
Algeart 4
Algeart 5
Algeart 6
Algeart 7
Endosymbiont
0,00
1,75
1,97
1,67
3,72
5,17
5,97
5,90
Algeart
1
0,00
2,04
1,89
3,35
5,10
5,97
5,46
Algeart
2
0,00
1,46
3,43
5,68
6,70
6,04
Algeart
3
0,00
3,57
5,68
6,33
5,90
Algeart
4
0,00
5,03
5,91
5,47
Algeart
5
Algeart
6
0,00
2,62 0,00
1,75 2,55
Figur 3.
Forskel i procent ved sammenligning af 1379 basepositioner mellem den endosymbionte alge i
A. bidentata og 7 andre algearter.
Algeart
7
0,00
3. Forklar, hvorfor forskel i basepositionerne kan bruges som et udtryk for, hvor tæt
beslægtede de 7 alger er med endosymbionten.
4. Angiv hvilken af de 7 algearter, der er tættest beslægtet med endosymbionten. Begrund
dit svar.
Kloroplaster har deres eget DNA. Det forklares ved, at kloroplaster har udviklet sig fra
fotosyntetiserende endosymbionter. Gener fra den fotosyntetiserende endosymbiont, er
gennem evolutionen, flyttet til værtscellens kromosomer. Kloroplasters kromosomer indeholder
derfor kun gener, som koder for en lille del af kloroplastproteinerne. Forskere vil
isolere endosymbionter fra A. bidentata for at undersøge om de kan overleve uden for
værtscellen.
5. Giv forslag til, hvilken viden dyrkningsforsøget kan give forskerne. Begrund dit svar.

Side 4 af 7 sider
Opgave 3. Genintroduktion af ulve
Ulven, Canis lupus, blev udryddet i Yellowstone nationalpark, USA, i 1920’erne. I midten af
1990’erne genintroducerede man ulven. Forskere har siden studeret ulvens indflydelse på
økosystemet. Figur 1 viser antal fødte og antal overlevende unger i ulvepopulationen siden
1996. Figur 2 viser udviklingen i ulvepopulationen samt populationen af planteædende wapitihjorte,
Cervus canadensis, i samme periode. Figur 3 viser den procentvise sammensætning
af byttedyr i ulvenes føde.
Antal
100
Antal fødte unger
90
Antal overlevende unger
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 20042005 2006 20072008
Årstal
Figur 1.
Antal fødte og antal overlevende unger i ulvepopulationen i Yellowstone nationalpark, 1996-2008.
Antal ulve
120
100
80
60
40
20
Antal wapitihjorte
16.000
14.000
12.000
10.000
Wapitihjorte
Ulve
8.000
6.000
4.000
2.000
0
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Årstal
Figur 2.
Antal voksne ulve og antal wapitihjorte i Yellowstone nationalpark, 1995-2008.
Elg Andet
Bison
Wapitihjorte
Figur 3.
Den procentvise sammensætning af byttedyr i
ulvenes føde i Yellowstone nationalpark.
1. Angiv en abiotisk faktor, der kan have indflydelse på overlevelsen af ulvens unger.
Begrund dit svar.
2. Forklar udviklingen i ulvepopulationen efter genintroduktionen i 1995, se figur 2. Inddrag
figur 1 og figur 3.

Side 5 af 7 sider
I årene efter udryddelsen af ulvene i Yellowstone nationalpark gik populationen af unge
poppeltræer dramatisk tilbage. Efter genintroduktionen af ulve i 1995 har man kunnet konstatere
ændringer i antal træer med spor efter afgræsning og i gennemsnitshøjden af poppeltræer,
se figur 4.
Træer med spor efter afgræsning (%)
100
80
60
40
20
0
1998
Gennemsnitlig plantehøjde (cm)
250
2002
2006
Årstal
200
150
100
50
0
1998
2002
2006
Årstal
Figur 4.
Ændringer i antal træer med spor efter afgræsning samt gennemsnitshøjde i populationen af poppeltræer.
3. Opstil en hypotese til forklaring af sammenhængen mellem genintroduktion af ulve og
ændringerne, vist i figur 4. Inddrag figur 2.
4. Beskriv, hvordan man ved eksperimenter i nationalparken kan afprøve din hypotese.
På Berlingske Tidendes netavis (www.b.dk) kunne man d. 6. februar 2010 læse:
Ulven kommer
Selv om de vilde ulve forlængst har vundet fodfæste i Nordtyskland, har Danmark ingen plan for, hvad man
skal gøre, når de kommer over grænsen.
Vi vil aldrig få store ulveflokke i Danmark, og der er ingen tvivl om, at de vil søge derhen, hvor der er store bestande
af rådyr. Men det er bestemt ikke utænkeligt, at der inden for en få år kan komme til at leve en mindre flok ulve
i grænselandet. I Tyskland gør man et stort arbejde for beskytte ulvene, der er vandret ind fra Polen, fortsætter Bo
Håkansson, der allerede skrev til EU-kommissionen for nogle år siden, da det var klart, at ulvene havde vundet fodfæste
i Nordtyskland.
Jagt forbudt i Danmark
Både ulven og vildsvinet er oprindelige arter i Danmark, men i modsætning til, hvad der gælder for ulve, har man
besluttet at vildsvin, der kommer over grænsen, skal skydes, fordi de menes at udgøre en smittefare for svinebesætningerne.
Flere steder i Europa, bl.a. i Kroatien, har myndighederne lavet en plan for ulvene i samarbejde med
landbruget og andre interessenter. Herhjemme kan vi……meget hurtigt blive tvunget til at beslutte, hvad vi skal
gøre, slutter Bo Håkansson…….
5. Giv forslag til hvilke undersøgelser, der bør fortages inden man kan tage stilling til, om
en ulvepopulation er ønskelig i Danmark, se uddrag af artikel ovenfor. Begrund dit svar.

Side 6 af 7 sider
Opgave 4. Hypofysehormoner
Hormonerne LH, FSH og TSH er alle opbygget af to forskellige peptidkæder: en α-kæde
og en β-kæde. α-kædens primærstruktur er identisk i de tre hormoner, mens β-kæden er
unik. De tre hormoner aktiverer specifikt hver sin receptor. Figur 1 viser en oversigt over
opbygningen af LH, FSH og TSH, samt placeringen af generne for hormonernes α- og
β-kæde.
Hormon
Antal
aminosyrer
i α-kæden
Antal
aminosyrer
i β-kæden
Kvarternærstruktur
(skematisk)
Placering af gen
for α-kæden
Placering af gen
for β-kæden
LH
92 120
α
β
Kromosom nr. 6 Kromosom nr. 19
FSH
92
118
α
β
Kromosom nr. 6
Kromosom nr. 11
TSH
92
112
α
β
Kromosom nr. 6 Kromosom nr. 1
Figur 1.
Oversigt over strukturen af LH, FSH og TSH, samt placering af generne for hormonernes α- og β-kæde.
1. Forklar, hvorfor LH, FSH og TSH specifikt aktiverer hver sin receptor. Inddrag figur 1.
Der er opstillet en hypotese om, at den evolutionære udvikling af de tre hormoner er foregået
ved genduplikation af et oprindeligt gen for β-kæden. Efterfølgende er der sket punktmutationer
i de duplikerede β-kædegener.
2. Forklar, hvordan der kan opstå genduplikation i meiosen.
3. Forklar, hvordan punktmutationer kan medføre de viste variationer i aminosyreantallet i
β-kæderne, se figur 1.

Side 7 af 7 sider
LH, FSH og TSH produceres i hypofysens forlap. Blodets hormonkoncentration reguleres
ved negativ feedback, se figur 2.
I et eksperiment indsprøjtede man 100 µg LH-releasing-hormon 1 i en forsøgsperson. I de
efterfølgende 200 minutter fulgtes koncentrationen af LH i forsøgspersonens blod. Resultaterne
fremgår af figur 3.
-
Hypothalamus
Releasing-hormon
+
Hypofyse
LH, FSH eller TSH
+
Målceller
Hormon fra
målcellerne
Figur 2.
Feedback-regulering af LH, FSH og
TSH.
-
Koncentration af LH (ng/mL)
500
250
0
0
100 200
Tid (minutter)
Figur 3.
Koncentration af LH i blodet hos en forsøgsperson efter
indsprøjtning af 100 µg LH-releasing-hormon til tiden 0.
4. Forklar resultaterne vist i figur 3. Inddrag figur 2.
Den biologiske halveringstid for LH, FSH og TSH er på mellem 20 minutter og 4 timer.
5. Vurder, hvilken betydning halveringstiden har for reguleringen af blodets hormonkoncentration.
1
LH-frigørende hormon.

Kilder:
Opgave 1.
Marcus Barbor, Mike Boyle, Mike Cassidy and Kathryn Senior: Biology. Collins Educational, London,
1998.
Opgave 2.
Foto: N. Daugbjerg
Daugbjerg, N., Jensen, M.H. & Hansen, P.J.: Novel type of endosymbiont in Dinophyceae - Amphisolenia
bidentata and its endosymbiont identified using gene sequences. 9th International Phycological Congress,
Tokyo, Japan, 2-8 August 2009. Page 24 in abstract book.
Opgave 3.
Ina Fischer Andersen: Ulve ’rebooter’ Yellowstone. Ingeniøren. 5. december 2008, 1. sektion, s. 18-19.
Ripple, William J. and Beschta, Robert L.: Restoring Yellowstone’s aspen with wolves. Biological Conservation
138, 2007, pp 514-519.
http://www.nps.gov/yell/naturescience/wolves.htm
Opgave 4.
Tata, J.R.: Evolution of Hormones and Their Actions. Chemica Scripta 26B, 1986, pp 179-190.
Tegninger: MarkR grafik/Hans Marker
Alle internetkilder pr. 1.2.12.