Prov 2026-03-24 om Biologins grunder, cellens genetik och grundläggande Klassisk genetik

Tid: 90 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Inga.

Hoppa direkt till …

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar (ett ord eller 1–2 meningar)

Längre svar ger risk för avdrag.

1. Vad bildas inuti en transkriptionsbubbla? (1p)
2. Vad innebär det att en egenskap är polygen? (1p)
3. Vad händer med avseende på antal kromosomer i meiosen? (1p)

Del II. Ringa in de rätta svaren

Tips 1: Läs igenom alla svarsalternativen innan du bestämmer dig för vilket alternativ som är korrekt.

Tips 2: Om det är någon eller några frågor som du inte kan lösa direkt eller nästan direkt, så hoppa över dem så länge. Återkom till de frågorna senare, så vet du hur mycket tid du kan disponera på dem.

4. Trögdjur (även kallade björndjur eller tardigrader) kan överleva i rymdens vakuum genom att gå in i ett tillstånd som kallas kryptobios. Under detta tillstånd torkar de ut nästan helt. Vilken livsprocess är det som i princip avstannar helt, men som krävs för att djuret ska anses vara "aktivt" levande? Ringa in ett alternativ. (1p)
   1. Ämnesomsättningen (metabolismen); de kemiska reaktioner som omsätter energi sänks till en mätbar nollpunkt.
   2. Cellstrukturen; cellmembranen löses upp och återbildas när djuret får vatten.
   3. Homeostasen; djuret slutar helt att försöka skydda sin arvsmassa från strålning.
   4. Evolutionen; djurets gener slutar att mutera i vakuum.
5. När ribosomen rör sig längs mRNA-molekylen under translationen och en ny aminosyra har kopplats till den växande polypeptidkedjan, vad händer då med den tRNA-molekyl som just har lämnat ifrån sig sin aminosyra? Ringa in ett alternativ. (1p)
   1. Den bryts nästan omedelbart ner till sina beståndsdelar av speciella enzymer i ribosomen.
   2. Den omvandlas till en mRNA-molekyl för att koda för ett annat, mindre protein.
   3. Den binder permanent till mRNA-molekylen för att stabilisera den under resten av translationen.
   4. Den frisätts från ribosomen och kan sedan åter laddas med en ny, likadan aminosyra i cytoplasman för att återanvändas.
6. Cellulosa är en mycket vanlig organisk molekyl på jorden och utgör huvudkomponenten i växters cellväggar, vilket ger dem stadga. Vilken typ av makromolekyl är cellulosa och vilken grundläggande byggsten består den av? Ringa in ett alternativ. (1p)
   1. Det är ett strukturprotein uppbyggt av olika aminosyror.
   2. Det är en polysackarid uppbyggd av långa kedjor av glukos.
   3. Det är en typ av lipid (fett) som bildar ett vattenavvisande skikt i cellväggen.
   4. Det är en nukleinsyra (liknande DNsom lagrar information om cellväggens struktur.
7. Sedan urminnes tider har människan använt saltning (till exempel gravad lax eller saltat fläsk) för att bevara mat. Vilken är den huvudsakliga orsaken till att bakterier inte kan föröka sig i en sådan miljö? Ringa in ett alternativ. (1p)
   1. Vatten strömmar ut ur bakterien, vilket leder till att dess metabolism avstannar.
   2. Den höga koncentrationen av lösta ämnen inne i bakteriecellen gör att vatten strömmar in i bakteriecellen via osmos tills cellen spricker (lyserar).
   3. Bakterierna tar upp så mycket salt att de blir giftiga för sig själva.
   4. Saltet bryter ner bakteriernas DNA så att de inte kan dela sig.
8. Vilket påstående om encelliga organismer, som till exempel toffeldjuret (Paramecium), är korrekt i relation till vad som kännetecknar liv? Ringa in ett alternativ. (1p)
   1. Encelliga organismer räknas inte som fullt levande eftersom de saknar vävnader och organ.
   2. Encelliga organismer kan bara leva i kolonier, då en enskild cell inte kan upprätthålla homeostasen.
   3. Endast flercelliga organismer kan ha en ämnesomsättning som drivs av DNA.
   4. En cell är tillräcklig för att uppfylla alla livskriterier, inklusive ämnesomsättning, reaktion på omgivningen och fortplantning.
9. I vilken eller vilka typer av molekyler påträffas antikodon? Ringa in ett alternativ. (1p)
   1. mRNA
   2. tRNA
   3. Både mRNA och tRNA
   4. Både mRNA, tRNA och rRNA
10. En kejsarpingvin i Antarktis kan hålla en konstant kroppstemperatur på ca 38 °C trots att omgivningen kan vara –40 °C. Vad kallas den förmåga hos levande varelser att reglera sin inre miljö så att den förblir stabil trots yttre förändringar? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Homeostas
    2. Fotosyntes
    3. Kapillärkraft
    4. Metabolism
11. Genen för proteinet dystrofin är människans längsta gen (ca 2,4 miljoner baspar). Men det mogna mRNA:t som faktiskt används vid ribosomen är bara cirka 14 000 baspar långt. Vad är den främsta orsaken till att det mogna mRNA:t är så mycket kortare än den ursprungliga genen? Ringa in ett alternativ. (1p) 
    1. Intronerna splitsas bort från det första transkriptet.
    2. RNA-polymeraset hoppar slumpmässigt över de flesta baser för att arbeta snabbare.
    3. Ribosomerna trycker ihop mRNA-kedjan så att den tar mindre plats.
    4. Det mesta av DNA-sekvensen i genen är gamla mutationer som cellen raderar under tiden den läser.
12. Betrakta bilden nedan. Det är en ljusmikroskopbild av lökceller som håller på att dela sig.
    
    Vilken av cellerna befinner sig metafas? Ringa in ett alternativ. (1p)
13. En inversion är en typ av kromosommutation. Vad är det som sker med det genetiska materialet vid en inversion? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. En del av en kromosom kopieras så att vissa gener förekommer i dubbel uppsättning.
    2. En del av en kromosom lossnar, vänds 180° och fästs sedan tillbaka på samma plats.
    3. En bit av en kromosom flyttas till en helt annan kromosom.
    4. En hel kromosom går förlorad under celldelningen.
14. Under vilken fas i mitosen klyvs centromererna och börjar systerkromatiderna dras isär mot varsin pol? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Metafas
    2. Anafas
    3. Telofas
    4. Profas
15. DNA-molekylen liknas ofta vid en slags ”stege” där "stegpinnarna" utgörs av kvävebaser. DNA-strängarnas ryggrad utgöras av omväxlande socker- och fosfatgrupper. En viktig detalj är också att i DNA-molekylen är de båda DNA-strängarnas ryggrader antiparallella. Vad innebär detta för replikationen av DNA (i replikationsgaffeln)? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Att den ena strängen pekar "åt rätt håll" för DNA-polymeras att arbeta oavbrutet, medan den andra pekar "bakåt" i förhållande till hur DNA-molekylen öppnas upp.
    2. Att kvävebaserna bara kan paras ihop om enzymet rör sig i cirklar runt DNA-helixen.
    3. Att de två DNA-strängarna måste byta plats med varandra innan kopieringen (replikationen) kan börja.
    4. Att båda strängarna måste läsas av från mitten och utåt mot ändarna samtidigt för att kunna kopieras.
16. Vilken kvävebas basparar kvävebasen U (uracil) i RNA med? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. A (adenin)
    2. G (guanin)
    3. C (cytosin)
    4. T (tymin)
17. Vilken organell, som ofta kallas cellens "kraftverk", är ansvarig för huvuddelen av ATP-produktionen genom cellandning hos både djurceller och växtceller? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Lysosom
    2. Mitokondrie
    3. Golgiapparat
    4. Kloroplast
18. En individ har genotypen AaBb. Generna för A/a och B/b sitter på olika kromosompar. Vilka olika kombinationer av alleler kan denna individ producera i sina könsceller (gameter), ej medräknat eventuella överkorsningar? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Endast Aa och Bb.
    2. AB, Ab, aB och ab.
    3. Endast A, a, B och b var för sig.
    4. Endast AB och ab.
19. Vilket av följande enzym har till uppgift att städa undan kvarvarande RNA-primerar efter att en DNA-molekyl replikerats? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. RNA-primas
    2. Helikas
    3. DNA-polymeras I
    4. Ligas
20. Hos marsvin är anlaget för svart päls (dominant över anlaget för vit päls (b). Ett avelspar med marsvin, båda med svart päls, får över tid flera kullar med ungar. Majoriteten av ungarna är svarta, men det dyker även upp några vita ungar. Vilka genotyper måste föräldraparet (med svart päls) ha haft för att detta ska vara möjligt? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Båda måste ha varit BB (homozygot dominant).
    2. Den ena var BB och den andra var Bb (heterozygot).
    3. Den ena var Bb och den andra var bb (homozygot recessiv).
    4. Båda måste ha varit Bb (heterozygota).
21. Det finns ett antibiotikum som heter rifampicin och som används för att behandla tuberkulos. Det fungerar genom att binda till bakteriens RNA-polymeras och stoppa polymerasets funktion. Var i en bakteriecell sker den process som rifampicin blockerar? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Inuti mitokondrierna.
    2. Inne i cellkärnan.
    3. På ribosomernas yta.
    4. Ute i cytoplasman.
22. Hos bananflugor dominerar grå kroppsfärg (G) över svart (g) och normala vingar (L) över förkrympta (l). Generna för kroppsfärg och vingform är kopplade.
    

    I ett försök korsades heterozygota individer (grå kroppsfärg och normala vingar, GgLl) med en homozygot recessiva individer (svart kroppsfärg och förkrympta vingar, ggll). Man fick då avkommor med följande fenotyper:

    • 965 Grå/Normala
    • 944 Svarta/Förkrympta
    • 206 Grå/Förkrympta
    • 185 Svarta/Normala

    Hos vilka av dessa avkommor hade det skett överkorsningar? Ringa in ett alternativ. (1p)

    1. Hos de grå/förkrympta och de svarta/normala.
    2. Det har skett överkorsningar hos alla avkommorna i detta experiment.
    3. Enbart hos de svarta/förkrympta eftersom de är recessiva.
    4. Hos de grå/normala och de svarta/förkrympta.
23. Det finns vissa bakterier, som till exempel purpurbakterier, som kan använda ljus som energikälla men som inte kan använda koldioxid som sin enda kolkälla. Istället måste de ta upp organiska föreningar (som alkohol eller fettsyror) från sin omgivning. Hur klassificeras dessa bakterier? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Som fotoheterotrofa.
    2. Som kemoheterotrofa.
    3. Som fotoautotrofa.
    4. Som kemoautotrofa.
24. Vilken process under meiosen har störst betydelse för att göra så att det blir genetisk variation? Ringa in ett alternativ. (1p)
    1. Överkorsningar
    2. Cytokines
    3. Replikation
    4. Separation av systerkromatider

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

25. Tryptofan är en aminosyra som coli-bakterier behöver för att kunna göra proteiner. E. coli-bakterien kan både ta upp tryptofan från omgivningen och syntetisera tryptofan på egen hand.

    Det så kallade tryptofan-operonet (trp-operonet) hos E. coli innehåller gener som ansvarar för tillverkning av aminosyran tryptofan. Tryptofan-operonet regleras av en repressor som binder till DNA-molekylen på samma ställe som RNA-polymeraset startar transkriptionen.

    Beskriv och förklara vad som händer på DNA-nivå om du har odlat E. coli i en tryptofanfattig miljö, och plötsligt flyttar över dem i en tryptofanrik miljö. Rita gärna en bild! (4p)

26. CFTR (se figur 1 till höger) är ett protein som transporterar joner över membranen i epitelcellerna i bland annat lungan. På det sättet reglerar CFTR viskositeten på slemmet, det vill säga hur pass trögflytande det är.

    Cystisk fibros är en genetisk sjukdom som i 70 % av fallen beror på en deletion i genen för CFTR. Deletionen innebär att ett helt kodon, en triplett med sekvensen CTT (som kodar för aminosyran fenylalanin), avlägsnats från genen. Därmed förlorar proteinet CFTR mycket av sin funktion, vilket leder till att lungans slem blir mer trögflytande. Detta medför i sin tur besvär för den drabbade, till exempel dålig syresättning i fingrar, händer, fötter och tår, och ständiga och svåra lunginflammationer, med förkortad förväntad livslängd.

    1. Förklara varför den aktuella deletionen i CFTR-genen gör att proteinet förlorar mycket av sin funktion. (1p)
    2. Vilket får störst konsekvenser: En deletion av tre kvävebaser (som i fallet med cystisk fibros) eller en deletion av bara två kvävebaser? Utred varför så utförligt och nyanserat som möjligt. (4p)

Facit

Betygsgränser

Max:        33
Medel:     26,6 (C)

E: 16
D: 20
C: 25
B: 27
A: 30

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar (ett ord eller 1–2 meningar)

1. En RNA-molekyl.
2. Att den bestäms av flera gener.
3. Antalet kromosomer halveras.

Del II. Flervalsfrågor

4. a
5. d
6. b
7. a

8. d
9. b
10. a
11. a

12. b
13. b
14. b
15. a

16. a
17. b
18. b
19. c

20. d
    Lösning: För att en vit unge (bb) ska kunna födas måste båda föräldrarna kunna bidra med en b-allel. Eftersom båda föräldrarna är svarta (dominant fenotyp) måste de båda vara heterozygota, Bb.
21. d
22. a
    Lösning: Det har skett överkorsningar hos de avkommor som har en annan kombination av fenotyper än föräldrarna, i detta fall de "mixade" flugorna som dök upp i lägre antal).
23. a
24. a

Del III. Utredande frågor

25. Tryptofan binder in till repressorn, som aktiveras, se bild (1p).

    
    

    Den aktiva repressorn binder till DNA-molekylen/operatorn (1p), som hindrar RNA-polymeras att binda in till DNA-molekylen/promotorn (1p), och hindrar därmed även transkription av gener för tryptofansyntes (1p). Därmed slutar cellen tillverka tryptofan.

26. 1. En hel aminosyra plockas bort från proteinet. Det innebär att proteinet förändras, vilket i sin tur leder till att funktionen förändras.

    2. En deletion av två kvävebaser är mycket mer allvarligt än en deletion av tre kvävebaser. Det är för att alla aminosyror efter deletionen kommer att förändras, då läsramen i mRNA-molekylen förskjuts. Då läses inte samma tripletter av längre, vilket leder till att alla aminosyror efter (nedströms om) deletionen förändras. Det leder till förändrad struktur hos proteinet, vilket i sin tur leder till förändrad/förlorad funktion.

       En deletion av tre kvävebaser är visserligen också allvarligt, men alla andra aminosyror i proteinet kommer fortfarande att vara samma som innan, vilket gör att proteinet har en chans att behålla något av sin ursprungliga funktion.