Løsningsforslag til kapittel 7 (2017)

Her finner du løsningsforslag og tips til oppgavene i kapittel 7.

 

7.1 DNA er arvestoffet
7.1.1
Aminosyrer er organiske syrer (inneholder -COOH) som har en aminogruppe (-NH2). Proteiner er sammensatt av lange kjeder av aminosyrer.


7.1.2
a) TTA CGC GAA TGC CAA
b) DNA er en slags stige, med stigebein og trinn. Den er vridd som en vindeltrapp (kalles helix). Stigebeinene er sammensatt av sukkeret deoksyribose og fosfatgrupper. Sukkermolekylet er bundet til en nitrogenbase (adenin, tymin, cytosin eller guanin) som igjen er bundet til en annen nitrogenbase. A bindes til T, C til G. Nitrogenbasene danner trinnene i stigen. Grupper av tre trinn utgjør en kode for en aminosyre. Denne koden kalles en triplett.

7.1.3
a) Det andre stigebeinet er viktig under celledelingen, og fungerer som beskyttelse for den siden som brukes til oppskrift.
b) Se figur side 208
c) Se figur side 208
d) En triplett er «koden» for en bestemt aminosyre.

7.1.4
25 000 /23 = 1087
Det er i gjennomsnitt 1087 gener per kromosom.

7.1.5
a) Nitrogenbasene er de fire ulike molekylene vi finner i stigetrinnene på DNA, forkortet A, T, C, G. Søk på adenin, tymin, cytosin og guanin dersom du vi ha strukturen.
Hydrogenbinding er en svak bindingstype som holder de to nitrogenbasene i et stigetrinn sammen. Det er tre hydrogenbindinger mellom G og C, og to mellom A og T.

b) søk på https://snl.no/DNA for å få struktur.

c) hydrogenbindingene kan lett brytes slik at DNA-et kan åpnes på langs. Dette er nødvendig både for at DNA skal kunne kopieres før celledeling, og for at DNA skal kunne avleses i forbindelse med proteinsyntesen.

7.1.6
Den genetiske koden er sammenhengen mellom triplettene på DNA og aminosyrene de koder for – altså den delen av DNA som koder for proteiner.


7.2 Fra gen til protein
7.2.1
Syntese betyr dannelse.

7.2.2
Se side 210

7.2.3
AUG CUG GAC UUC AAU

7.2.4
DNA: Stigeformet, har to stigebein, trinn består av to baser, fire ulike baser: A, T, G og C. Stort molekyl som inneholder mange gener, inneholder sukkeret deoksyribose, lang levetid, fins i cellekjernen
RNA (mRNA): Består av kun ett stigebein, basene står enkeltvis, fire ulike baser: A, U, G og C. Lite molekyl som omfatter kun ett gen, inneholder sukkeret ribose, relativt kort levetid, dannes i cellekjernen, men fraktes ut i cytoplasma

7.2.5
Insulin er et protein. Dette proteinet gjør kroppen i stand til å omdanne glukose til glykogen. Andre proteiner vil kunne bestemme hvilken blodtype du har i AB0-systemet, om du har krøllet eller stritt hår, hvor mye pigmentering du har i huden osv.

7.2.6
A-4, B-5, C-1, D-8, E-2, F-3, G-7, H-6

7.2.7
a) En triplett svarer til en aminosyre. AUG i mRNA er koden for aminosyra metionin, og er samtidig startsignal, «her starter proteinet».
b) Enzymer leser av DNA og frie baser blir trukket til stigebeinet. Basene (byggesteinene) er lagret i cytoplasma og fraktes inn i cellekjernen slik at mRNA kan dannes. mRNA består i tillegg av sukkeret ribose og fosfat. Se for øvrig side 211 – 212 i boka eller https://snl.no/nukleinsyrer dersom du vil vite mer.

7.2.8
a) Den siste tripletten gir beskjed om at «her slutter genet», den er et stopp-kodon (UAA, UAG eller UGA). Denne tripletten koder ikke for noen aminosyre.
b) Genet består av 52 tripletter, altså 156 stigetrinn

7.2.9
a) og b) tRNA eller transfer-RNA er en type RNA som frakter aminosyrer til ribosomene og holder dem i riktig posisjon slik at det kan dannes proteinkjeder. Det transporteres en aminosyre per tRNA.

7.2.10
Les «ribosomene gjenkjenner aminosyrene ved hjelp av tRNA» side 212 – 213 og evt. https://snl.no/nukleinsyrer eller se http://www.viten.no/?proteinsyntese .

7.3 Gener og kromomer
7.3.1
Et kromosom består av et DNA-molekyl viklet opp på et proteinskjelett. Det er like mange gener i kromosomet som det er gener i DNA-molekylet. Et kromosom består av en rekkefølge av gener.

7.3.2
De delene av DNA som ikke er oppskrift på proteiner kan påvirke hvordan genene i kromosomet kommer til uttrykk. https://snl.no/Epigenetikk

7.3.3
a) Et kromosom består av et DNA-molekyl viklet opp på et proteinskjelett.
b) De fleste mennesker har 23 kromosompar eller 46 kromosomer.

7.3.4
Se viten.no for mer info

7.3.5
Den biologiske fordelen med dobbelt sett arveanlegg er at hvis ett gen svikter, kan det andre, tilsvarende genet (allelet) utføre oppgaven.

7.3.6
Jentene har kombinasjonen XX, mens guttene har XY.

 

7.4 Cellene deler seg
7.4.1
a) En morcelle er opphavscellen som deler seg i to nye celler. Datterceller er de nye cellene vi får når en morcelle deler seg.
b) Vanlig celledeling, eller vekstdeling, betyr at en morcelle gir opphav til to identiske datterceller.
c) Reduksjonsdeling betyr dannelse av kjønnsceller med bare halvparten av kromosomene.

7.4.2
a) Forskjellen mellom vanlig celle deling og reduksjonsdeling er at ved reduksjonsdeling blir arvestoffene stokket om for å gi nye kombinasjoner, samtidig med halveringen av kromosomtallet. Ved vanlig celledeling dannes celler som er identiske med morcellen.
b) Se side 217 for enkel illustrasjon.
c) Siden arvestoffet stokkes om for å gi nye kombinasjoner ved reduksjonsdeling, både hos mor og far, vil alle barn av samme foreldrepar bli genetisk ulike, med mindre de er eneggede tvillinger.

7.4.3
Kjønnet formering skjer ved at kjønnsceller smelter sammen og danner et egg som senere blir til et foster eller et frø. Ved krysninger mellom to individer blir hele tiden gener kombinert på nye måter, og vi får mer variasjon. Det gjør det lettere for en populasjon å tilpasse seg endringer. Ulemper er at kjønnet formering gjør det nødvendig å finne en partner av motsatt kjønn, formeringen må lykkes, og det tar lengre tid å få avkom enn ved ukjønnet formering.

Ukjønnet formering foregår ved vekstdeling. Eksempler er avleggere, knoppskyting eller utløpere fra en morplante. Ukjønnet formering gir mye avkom raskt, og det er ikke nødvendig å finne en partner. Men denne formeringsmåten gir liten variasjon, og det dannes avkom som er identisk med mororganismen.


7.5 Krysning: nedarving ved kjønnet formering
7.5.1
Søsken kan bli forskjellige fordi de arver en ulik kombinasjon av foreldrenes gener. Se for øvrig svaret på 7.4.2c) eller les side 220.

7.5.2
a) Dominante gener maskerer virkningen av recessivt gener. Et recessivt gen vil ikke komme til uttrykk når det nedarves sammen med et dominant gen. Et eksempel er T (dominant, kan rulle med tunga) og t (recessivt, kan ikke rulle med tunga).
b) Et allel er en genutgave, T og t er allelene til genet for tungerulling.
c) Fenotype er hvordan en egenskap kommer til uttrykk, f. eks. å kunne rulle med tungen. Genotypen er genkombinasjonen en person har, f. eks. TT eller Tt.

7.5.2
De er bærere av genet for hvit pelsfarge som er recessivt. (Ss x Ss), dvs. at begge foreldrene er heterozygote.

7.5.3
Lik genkombinasjon er homozygot, ulik er heterozygot.

7.5.4
a) Svart. SS eller Ss
b) Svart (Ss) eller hvit (ss)
c) Svart (SS, Ss) eller hvit (ss)

7.5.5
Mulige genkombinasjoner for svart rotte. SS eller Ss, hvit rotte: ss. Sett opp krysningsskjema for SS x ss og Ss x ss (se side 221).

7.5.6
a) Alle barna kan rulle med tunga
b) 50 % prosent sjanse for at barna kan rulle med tunga

7.5.8
Lys hudfarge skyldes en mutasjon i et av genene som styrer produksjonen av melanin i huden. Denne mutasjonen antas å ha oppstått for ca. 6000 år siden. En person med lys hud og en person med mørk hud kan da ha veldig lik gensammensetning for de andre genene, spesielt med tanke på at de stammer fra samme kontinent.
To mørke personer mangler denne mutasjonen, men kan ha svært forskjellig gensammensetning for andre gener.

7.6 Arv og miljø
7.6.1
Kondisjon/muskelstyrke, kroppsvekt og solbrun hudfarge.

7.6.2
Arr og stråleskader

7.6.3
Den store planten har fått nok lys, nok vann, riktig temperatur og har blitt gjødslet. Den andre planten kan ha fått for lite lys, for lite vann, har vokst kaldt eller fått for lite næring (se figuren på side 225).

7.6.4
a) En varig endring av et gen som datterceller arver.
b) De kan gi genetiske sykdommer/misdannelser.
c) De fleste muterte gener er recessive - altså vikende. Det normale genet i genparet som mutasjonen har oppstått i, klarer å gjøre jobben alene og kode for det proteinet organismen behøver.
I noen tilfeller kan mutasjonen være opphav til et gen som gir organismen bedre evne til å overleve. Mutasjoner har vørt helt avgjørende for utviklingen av livet på jorda.

7.6.6
En genetisk sykdom er en feil i arveanleggene. Eksempler er albinisme, cystisk fibrose, Føllings sykdom, blødersykdom, Werner syndrom, trisomi, XYY-syndrom, Downs syndrom.

7.6.7
Hvis det skjer en mutasjon i genene som styrer celledelingsaktiviteten, kan resultatet bli en kreftsvulst. Kreftcellene klarer ikke å kontrollere celledelingen, og svulsten kan vokse og spre seg. Kreftceller kan uskadeliggjøres av immunforsvaret vårt.

7.6.8
Gutter har bare ett X-kromosom i cellene. En mutasjon i gener på X-kromosomet vil da alltid komme til uttrykk siden de ikke har et normalt gen som kan dekke over mutasjonen.