Tentamen Genetica & Evolutie- II; 21 december 2006

Transcriptie

1 Tentamen Genetica & Evolutie- II; 21 december Wat is de frequentie van AABBCCDD individuen in de nakomelingschap van een paring tussen twee AaBbCcDd individuen (alle genen erven ongekoppeld over)? a. 1/256 b. 1/64 c. 1/32 d. 1/16 2. "Meiotic drive" is een ongewoon fenomeen waarbij de twee allelen in een heterozygoot individu niet de normale 1:1 Mendelse uitsplitsing vertonen. Er zijn veel voorbeelden van meiotic drive bekend in zoogdieren, insecten, schimmels en andere organismen. Stel dat D een allel is dat meiotic drive vertoont ten opzichte van het alternatieve allel d, en veronderstel verder dat Dd heterozygoten functionele gameten met allel D en functionele gameten met allel d produceren in de verhouding 3:1. Wat is in de kruising Dd x Dd de verwachte verhouding DD:Dd:dd genotypen in de nakomelingschap? a. 9:6:1 b. 9:3:4 c. 1:2:1 d. 1:1:0 3. Een geneticus wil in de tomaat van 5 genen een genenkaart maken. Hiertoe voert hij om het geheel te vereenvoudigen 2 verschillende driepuntskruisingen uit. Deze vraag gaat over de eerste kruising. Allereerst kruist hij de zuivere lijnen AA BB CC DD EE x aa bb CC dd EE. De F1 van deze kruising wordt gekruist met een compleet recessieve (tester) stam en de F2 wordt vervolgens gegroepeerd volgens de gameetverdeling van de F1 met het hieronder gegeven resultaat: A B C D E 316 a b C d E 314 A B C d E 31 a b C D E 39 A b C d E 130 a B C D E 140 A b C D E 17 a B C d E 13 Welke genotypen zijn een resultaat van dubbele overkruising (cross over)? a. A b C D E en a B C d E b. A b C d E en a B C D E c. A B C d E en a b C D E d. A B C D E en a b C d E

2 4. De tweede kruising met zuivere lijnen die de geneticus uit vraag 3 uitvoert ziet er als volgt uit: AA BB CC DD EE x aa BB cc DD ee. Wederom wordt de F1 met een compleet recessieve teststam gekruist met als resultaat: ABCDE 243 a B c D e 237 A B c D e 62 a B C D E 58 A B C D e 155 a B c D E 165 a B C D e 46 A B c D E 34 De geneticus kan nu met de informatie uit beide kruisingen (vraag 3 en vraag 4) een genenkaart maken. Wat is de volgorde van de 5 genen en wat is hun onderlinge afstand? a. D- 10- B- 30- A- 20- C- 40- E b. D- 7- B- 27- A- 12- C- 32- E c. A- 30- B- 10- D en C- 40- E d. A- 30- B- 10- D en A- 20- C- 40- E 5. De volgende kruising wordt uitgevoerd tussen een Hfr en een F" stam van de bacterie Escherichia coli: Hfr: pro+lac+ade+ X F - : pro - lac - ade - Onderzoek met behulp van onderbroken paringen toont aan dat pro + als laatste de F - binnenkomt, zodat pro + recombinanten kunnen worden geselecteerd op een minimaal medium met als toevoeging de voedingsstoffen lac(tose) en ade(nine). De volgorde van binnenkomst in de F - is: - - pro- - lac ade origin. Welke recombinant- typen kunnen groeien op bovenstaand medium? a. pro - lac _ ade -, pro + lac + ade _, pro + lac + ade + b. pro + lac - ade -, pro + lac - ade +, pro + lac + ade - c. pro - lac - ade -, pro - lac - ade +, pro - lac + ade -, pro - lac + ade + d. pro + lac - ade -, pro + lac - ade +, pro + lac + ade -, pro + lac + ade + 6. Dezelfde kruising als in vraag 6 is gegeven. Welke recombinant is het zeldzaamst? a. ppd'lac'ade' b^/pro* lac* ade* c. pro*lac*ade' d. pro*lac'ade* 7. Wat gebeurt er in de evolutie met de twee copieën van een gen nadat er een genduplicatie is opgetreden? a. Beide genen blijven als voorheen actief waardoor ongeveer tweemaal zoveel eiwit wordt geproduceerd; de duplicatie kan positief of negatief geselecteerd worden, b Eén kopie verwerft een nieuwe functie, de andere kopie blijft als voorheen functioneren, c. Eén kopie muteert kapot en wordt een pseudogen, de andere kopie blijft als voorheen functioneren. d. Antwoorden a t/m c zijn alle drie mogelijk.

3 8. Een dubbelstrengs DNA bacteriofaag met een genoomgrootte van 5000 basenparen wordt geknipt door een restrictie- enzym dat specifiek 4 basenparen als knipplaats herkent. Hoeveel DNA fragmenten zullen hierbij gemiddeld ontstaan? a. Ongeveer b. Ongeveer 50. c. Ongeveer 20. d. Ongeveer Wat zijn de aannames bij het Hardy Weinberg evenwicht? a. Grote populatie, heterozygoten overleven en reproduceren het beste, geen genetische uitwisseling met andere populaties, geen mutatie. b. Grote populatie, geen selectie, geen genetische uitwisseling met andere populaties, geen mutatie. c. Geringe populatiegrootte, geen selectie, geen genetische uitwisseling met andere populaties, weinig mutatie. d. Geringe populatiegrootte, geen selectie, geen genetische uitwisseling met andere populaties, geen mutatie. 10. In een populatie komen twee allelen voor van een X- chromosoom gekoppeld gen. De allelfrequenties zijn 0.4 en 0.6. Stel dat de populatie in Hardy- Weinberg evenwicht verkeert. Wat zijn de genotype- frequenties van respectievelijk heterozygote mannetjes en heterozygote vrouwtjes? a. 048 en 0.48 b en 0.16 c. Oen0.48 d. Oen In een serie van zes afzonderlijke conjugatie- experimenten worden de volgende genvolgordes waargenomen: Experiment 1: a- f- d- e- q- r- g Experiment 2: z- k- c- m- h Experiment 3: d- f- a- x- t- b Experiment 4: p- b- t- x- a Experiment 5: m- c- k- z- v Experiment 6: c- m- h- n- s Welke chromosomen bezit dit organisme? a. Twee circulaire chromosomen. b. Eén circulair en één lineair chromosoom. c. Eén lineair chromosoom. d. Eén circulair chromosoom. 12. Een diploide plant heeft 24 chromosomen in zijn lichaamscellen. Welke van onderstaande redeneringen is juist? a. Het gameet chromosoomgetal n = 12. b. Het basis chromosoomgetal x = 6.. c. Het aantal chromosomen in de pollenkernen is 6. d. Een wortelmeristeem cel heeft 48 chromosomen. 13. Wat gebeurt er als het Gremlin eiwit ingespoten wordt in het weefsel dat zich bevindt tussen de embryonale tenen van een kip? a. Tussen de tenen ontstaat een vlies. b. Het vlies tussen de tenen blijft bestaan. c. De poten zullen zich normaal ontwikkelen tot kippenpoten. d. De poten zullen zich nauwelijks verder ontwikkelen.

4 14. De helm, die zich soms ontwikkelt op de kop van watervlooien (Daphnia) voorkomt dat gehelmde watervlooien opgegeten worden door Chaoborus muggenlarven (het boek spreekt abusievelijk van vliegenlarven). De helm verschaft de watervlooien dus een adaptief voordeel tegen predatoren. Echter, deze helm is niet altijd aanwezig in Daphnia populaties. Wat is hiervoor de juiste verklaring? a. Watervlooien met helm planten zich langzamer voort dan watervlooien zonder helm. b /De ontwikkeling van een helm is geassocieerd met andere omgevingsinvloeden, die wel of niet aanwezig kunnen zijn. c. Er zijn mutant muggenlarven ontstaan zijn die bij voorkeur de gehelmde watervlooien op eten. d. De helm- structuur verstoort andere modules in de ontwikkeling van Daphnia. 15. Wat is een verschil tussen planten en dieren? a. Planten vertonen grotere ontwikkelings- plasticiteit dan dieren. b. Planten produceren gedurende hun hele leven ongedifferentieerde cellen. c. Plantencellen migreren niet tijdens de ontwikkeling. d. Antwoorden a t/m c zijn alle drie juist. 16. Welke ratios zijn typisch voor een kruising met een enkel genetisch locus met twee allelen? a. 9:7, 12:3:1 b. 3:1, 1:1, 1:2:1 c. 1:1:1:1,1:4:6:4:1 d. 9:3:3:1, 1:2:1 17. Radioisotopen worden vaak gebruikt om de ouderdom van dierlijke overblijfselen te bepalen. Tritium heeft een half- halfwaarde- tijd van 12.3 jaar. Dit betekent dat ongeveer 25 jaar nadat het organisme dood is gegaan, er (1) van het oorspronkelijke radioactieve tritium in het dier over is. Wat moet er bij (1) ingevuld worden? a. 1/2 b. 1/4 c. 1/8 d. niets 18. Wat is GEEN plausibele verklaring voor de grote massa- extincties uit de geschiedenis van het leven or aarde? a. Massale vulkanische activiteit. b. Ijstijden. c. Competitie tussen soorten. d. Buitenaardse oorzaken als meteorietinslagen. 19. Welke groep organismen was NIET aanwezig in een bos in het Perm ( miljoen jaar geleden)? a. Mossen en paardenstaarten. b. Libellen. c. Bloemplanten d. Amfibieën.

5 20. In welk tijdperk is de mens geëvolueerd? a. Trias (Triassic period). b. Paleozoïcum (Paleozoic era). c. Kwartair (Quaternary period). d. Devoon (Devonian period). 21. Waarvan zijn de kolenlagen die we nu vrolijk aan het opstoken zijn de overblijfselen? a. Bomen die in moerassen groeiden gedurende het Krijt (Cretaceous period). b. Bomen die in moerassen groeiden gedurende het Devoon (Devonian period). c. Bomen die in moerassen groeiden gedurende het Carboon (Carboniferous period). d. Geen van bovenstaande antwoorden. 22. Welk van de volgende stellingen betreffende evolutie is NIET juist? a. Menselijke activiteiten hebben de omgeving veranderd en aldus ingegrepen in de evolutie van vele soorten. b. Evolutie kan niet direct bestudeerd worden, slechts door historische gegevens te bestuderen kunnen we evolutie leren begrijpen. c. De mensheid heeft massale verplaatsingen van organismen over de wereld veroorzaakt. d. De mensheid heeft directe controle gekregen over de evolutie van sommige organismen. 23. Er bestaat een dominant allel dat zorgt voor kruimelig oorsmeer. Individuen die homozygoot dominant (CC) of heterozygoot (Cc) zijn hebben dus kruimelig oorsmeer. Homozygote recessiven (cc) hebben kleverig oorsmeer. Op Paradise Island leven exact mensen, waarvan er kruimelig oorsmeer hebben. Wat is, onder aanname van het Hardy- Weinberg evenwicht, de frequentie van het c allel op Paradise Island? a b c d Selectie werkt op (1) variatie; echter, evolutie hangt af van (2) variatie. Wat moet er bij respectievelijk (1) en (2) ingevuld worden? a. omgevings- geïnduceerde; genetische b. genetische; omgevings- geïnduceerde c. genetische; fenotypische d. fenotypische; genetische 25. Waarop kiest de vrouw haar partner? a. Symmetrisch gezicht (adverteren met goede genen). b. Stabiliteit en liefde. Een dergelijke man is bereid tot ouderinvestering. c. Leeftijd. Een oudere man zit immers doorgaans beter in de slappe was. d. Antwoorden a t/m c zijn alle 3 juist.

6 26. Gegeven zijn de volgende drie scenario's. Scenario 1: Twee soorten boomkrekels leven in een droog bos in Costa Rica. Hun verspreidingsgebied overlapt aanzienlijk. Ze komen elkaar overdag tegen, maar de twee soorten kruisen nooit doordat de paringsroep van de mannetjes verschillend is en ze dus geen vrouwtjes van de andere soort aantrekken. Scenario 2: Een patrijzensoort koloniseert Hawaï, waar nog geen patrijzen voorkomen. Na duizenden jaren van isolatie komen er opnieuw een paar patrijzen van het vaste land van Zuid Amerika naar Hawaï. De twee groepen patrijzen paren met elkaar, maar de hybride nakomelingen hebben een lage fitness, zodat er selectie optreedt tegen individuen van de inheemse populatie die met de binnenkomers paren. Scenario 3: De weinig agressieve en niet giftige Harlekijn- slangaal lijkt in zijn zwart- wit tekening sterk op de Band- koraalslang, een zeer giftige en agressieve slang. Het verspreidingsgebied van de Harlekijn- slangaal is vrij klein en valt geheel binnen dat van de Band- koraalslang. Welk scenario is een voorbeeld van nabootsing volgens Bates ('Batesean mimicry')? a. Scenario's 1 en 3. b. Scenario 3. c. Scenario 2. d. Scenario Het biologische soortsbegrip van Ernst Mayr stelt dat soorten bestaan uit groepen van (1) zich voortplantende natuurlijke populaties die (2) geïsoleerd zijn van andere soorten. Wat moet er bij respectievelijk (1) en (2) ingevuld worden?. a. potentieel; reproductief. b. actueel of potentieel; reproductief. c. actueel of potentieel; geografisch. d. actueel; reproductief. 28. In de Waddenzee komen 3 typen (A, B en C) platvis voor die ieder een specifiek vlekkenpatroon op hun huid hebben. A en B kunnen kruisen en levensvatbare nakomelingen produceren, maar type C kan met A en B geen levensvatbare nakomelingen produceren. Om de commerciële kwaliteit van de platvissen te verhogen heeft men onlangs in het laboratorium geprobeerd platvissen uit de Oostzee (type D) te kruisen met die uit de Waddenzee. Alleen met het C platvis- type uit de Waddenzee kunnen de Oostzee dieren levensvatbare nakomelingen produceren, maar die zijn wel volkomen steriel. Welke conclusie kun je trekken aangaande deze 4 typen platvissen? a. Er zijn 2 biologische soorten platvissen (soorten A+B en C+D). b. Er zijn 3 biologische soorten platvis: de soort A+B en de soort C in de Waddenzee, en soort D in de Oostzee. c. De platvissen behoren tot 4 verschillende biologische soorten. d. De platvissen behoren alle 4 tot dezelfde biologische soort. 29. Welk van de volgende verschijnselen is een postzygotisch reproductief isolatie- mechanisme? a. Verminderde levensvatbaarheid van hybriden, b. Verschillen in paringsgedrag. c. Variatie in sexferomonen voor het aantrekken van een partner, d. Geografische isolatie.

7 30. Door welke omstandigheid wordt natuurlijke selectie in de natuur beperkt? a. Een recessieve, negatieve mutatie is in de heterozygoot voor natuurlijke selectie onzichtbaar. b. Een positieve mutatie in een kenmerk kan elders (pleiotroop) een negatief effect hebben. c. De noodzakelijke genetische variatie is niet voorhanden. d. Antwoorden a t/m c zijn alle 3 juist. 31. Van welk proces zijn de vleugel van een vleermuis en die van een vogel een voorbeeld? a. Evolutionaire omkering ('reversal'). b. Evolutionaire radiatie. c. Divergente evolutie, d. Convergente evolutie. 32 Systematici en taxonomen passen het 'parsimony principle' toe als ze de fylogenetische verwantschap van een groep organismen reconstrueren. Parsimonie betekent dat organismen zodanig in afstammingsreeksen gerangschikt worden dat a. oorspronkelijke kenmerktoestanden prioriteit hebben boven afgeleide toestanden. b. moleculaire informatie zwaarder weegt dan andere (bijv. morfologische. c. het aantal vooronderstelde veranderingen in kenmerken minimaal is. d. een zo groot mogelijk aantal verschillende kenmerken gebruikt wordt. 33. Wat is de juiste volgorde van de 7 categorieën in het huidige classificatiesysteem (van meest omvattend tot minst omvattend)? a. Rijk- Kingdom, fylum, orde, klasse, familie, genus, soort. b. Rijk - Kingdom, fylum, klasse, orde, familie, genus, soort. c. Fylum, rijk Kingdom, orde, familie, klasse, genus, soort. d. Fylum, rijk Kingdom, klasse, orde, familie, genus, soort. 34. Voor welk soort onderzoek is fylogenetische informatie NIET bruikbaar? a. Voorspellen van toekomstige evolutionaire veranderingen. b. Onderzoek naar veranderingen van een specifiek eiwit in verschillende soorten. c. Onderzoek naar de evolutie van de menselijke taal. d. Het ontrafelen van de geschiedenis van de kolonisatie van de wereld door de mens. 35. Wat is de juiste volgorde van de volgende vijf organismen als ze ingedeeld worden van kleinste naar grootste hoeveelheid totaal DNA dat zich in een cel van hun lichaam bevindt? a. Rondworm (C. elegans), eencellige eukaryoot, insekt, vogel, bacterie. b. Eencellige eukaryoot, bacterie, rondworm (C. elegans), insekt, vogel. c. Bacterie, rondworm (C. elegans), vogel, insekt, eencellige eukaryoot. d. Bacterie, eencellige eukaryoot, rondworm (C. elegans), insekt, vogel. 36. Door de sequentie van één gen uit een aantal soorten met elkaar te vergelijken kunnen we een verwantschapsboom reconstureren. Hoe kunnen we tot meer betrouwbare schattingen van splitsingen van evolutielijoen in die boom komen? a. Door het combineren van de sequenties van verschillende genen. b. Door het combineren van moleculaire gegevens met morfologische gegevens. c. Door het combineren van moleculaire gegevens met fossiel informatie. d. Antwoorden a t/m c zijn alle drie juist.

8 37. Om een restrictiekaart te maken van een 12 kb circulair DNA molecuul, wordt het DNA in verschillende combinaties gedigesteerd (geknipt) met BamHl (B), EcoRl (E), en HindUl (H). De resultaten van de verschillende enkele en dubbele digesties kun je vinden in de linkerkant van onderstaande figuur. De getallen geven de lengtes van de DNA fragmenten aan in kb. Twee knipplekken zijn al bekend en ingetekend in het DNA molecuul. Waar liggen de andere 2 knipplekken? a. E = 9,H = 5 b. E = 8,H = 7 c. E = 8, H = 5 d. E = 4,H = Welk molecuul wordt gebruikt om inzicht te krijgen in de basis van de fylogenetische stamboom van het leven op aarde? a. Ribosomaal RNA. b. Myoglobine. c. Lysozym. d. Alu retrotransposon. 39. Koeien en slankapen ('langurs') hebben sterk gelijkend lysozym. Waardoor komt dit? a. Lysozym is bijna gelijk in alle vertebraten, niet alleen in koeien en slankapen. b. De twee groepen hebben een gemeenschappelijke voorouder (dit type lysozym is dus een primitief, plesiomorf kenmerk). c. De bacteriën, waar beide groepen gebruik van maken bij de voedselvertering, hebben vergelijkbare mutaties veroorzaakt. d. Beide diergroepen fermenteren plantenmateriaal in hun magen. 40. Jachtluipaarden (cheetahs) zijn zeer algemeen op de Afrikaanse savanne. Ze hebben opvallend weinig genetische variatie. Wat is de oorzaak van dit vrijwel afwezig zijn van genetisch variatie? a. Toeval ('genetic drift'). b. Seksuele selectie. c. Populatie- flessenhals ('genetic bottleneck'), d. Lage mutatiesnelheid.