Naam: Studentnummer: FLP1 Tentamen 25 05 2012, 14:00 17:00h Dit tentamen bestaat uit 25 opgaven op 6 bladzijden. Schrijf je naam en studentnummer op elk vel. Omcirkel het juiste antwoord. Je mag boek, aantekeningen en rekenmachine gebruiken. Internet gebruik is niet toegestaan. Vind je niet het juiste antwoord, kies dan het antwoord dat het dichtst bij jouw oplossing zit. Succes! Vraag 1 Een mossel kan zich voortbewegen door z'n schelp langzaam te openen en snel te sluiten. Een grote (5 cm) en een hele kleine (1 cm) mossel gaan een wedstrijdje aan en maken ieder 100 slagen in 100 s, wie komt het verst en waarom? A) De kleine mossel, die ondervindt minder weerstand. B) De grote mossel, die kan een groter volume water verzetten per cyclus. C) Ze komen gelijk over de streep: ze gebruiken immers dezelfde manier van voortbewegen. D) De grote mossel, traagheid werkt in z'n voordeel. Vraag 2 In een kunstmatig vesicle met een semipermeabele wand is de zout concentratie 100 mm. Als de zout concentratie in de omgeving 80 mm is, wat is dan de osmotische druk? A) 2.0 10 2 Pa B) 2.0 10 5 Pa C) 4.9 10 2 Pa D) 4.9 10 5 Pa Vraag 3 De sedimentatie coëfficiënt van een eiwit in water wordt bepaald met een centrifuge. Vervolgens wordt de meting herhaald in een glycerol (dichtheid = 1085.4 kg/m3, viscositeit = 0.0014 Ns/m2). Is de waarde die wordt gemeten hetzelfde? A) Ja, de driftsnelheid en de versnelling zijn immers hetzelfde. B) Nee, door de hogere viscositeit zal de sedimentatie coëfficiënt lager zijn. C) Nee, door de hogere dichtheid zal de sedimentatie coëfficiënt lager zijn. D) Nee, de hogere viscositeit en de hogere dichtheid zorgen beide voor een lagere sedimentatie coëfficiënt. E) Dat hangt er vanaf, de hogere dichtheid kan het effect van de hogere viscositeit ongedaan maken. Vraag 4 1/6
Wat is een isomeer? A) Een molecuul met dezelfde atomaire samenstelling, maar met een andere geometrie. B) Een molecuul met dezelfde massa, maar een andere compositie. C) Een molecuul met dezelfde atomaire samenstelling, maar waarin een van de atomen een afwijkend aantal neutronen heeft. D) Een molecuul dat dezelfde functie heeft, maar een afwijkende samenstelling Vraag 5 Twee soorten olijfolie worden bij elkaar gegoten en vervolgens door elkaar geroerd met een theelepeltje (r=1 cm, v = 1cm/s). Is dit voldoende om de olie echt goed te mixen in korte tijd? A) Ja, beide oliesoorten zijn hydrofoob en zullen dus binnen de kortste keren vanzelf door elkaar mengen. B) Nee, je zult aanzienlijk sneller moeten roeren om de twee viskeuze vloeistoffen in korte tijd te mixen. C) Ja, op deze manier roeren is voldoende. D) Nee, om beide oliesoorten mengen alleen goed als je het mengsel aanzienlijk opwarmt. Vraag 6 Wat is de gemiddelde snelheid van een zuurstofmolecuul (M = 18 gr/mol) bij kamertemperatuur? A) 640 m/s B) 570 m/s C) 726 m/s D) 20 m/s Vraag 7 Een student meet de diffusie coëfficiënt van een eiwit. Vervolgens maakt hij dimeren (twee ketens aan elkaar gekoppeld) en meet hij weer de diffusie coëfficiënt. Wat zal de verhouding zijn van de gevonden waarden als de eiwitten een 'closely packed' conformatie hebben? A) 0.5 B) 0.6 C) 0.7 D) 0.8 Vraag 8 Welke moleculen dragen NIET bij aan het in stand houden van de vorm van de cel? A) Actine filamenten. B) De microtubules. C) Het cytoskelet. D) Kinesines.
Naam: Studentnummer: Vraag 9 De tweede hoofdwet van de thermodynamica stelt dat de entropie van een geïsoleerd systeem nooit kan afnemen. Waarom is dit het geval? A) Dit komt omdat de begin toestand altijd een toestand is waarvan de entropie kleiner of gelijk is aan de maximale entropie. B) Dit komt omdat de entropie alleen kleiner kan worden als er energie wordt afgestaan aan de omgeving, wat in een geïsoleerd systeem niet kan. C) Dit komt omdat het herschikken van de moleculen in het systeem altijd gepaard gaat met entropie vergroting. D) Dit komt omdat de moleculen nu eenmaal de verdeling zoeken waarin ze de grootste afstand hebben tot elkaar en dit is de toestand met de grootste entropie. Vraag 10 Het genoom van een bacterie heeft een molecuulmassa van 1.3 10 9 gr/mol. De molecuulmassa van een gemiddeld eiwit is 35 000 gr/mol. Een gemiddeld aminozuur weegt 110 gr/mol ; een gemiddeld base paar weegt 618 gr/mol. Hoeveel genen bevat het genoom van deze bacterie ongeveer als alle basen eiwit coderen? A) 1000 B) 2000 C) 3000 D) 4000 E) 5000 F) 6000 Vraag 11 De vrije energie van een phospholipide molecuul in water verminderd met 9 kj/mol als deze in een lipide bilaag wordt geïncorporeerd. Welke fractie van alle phospholipide moleculen bevindt zich in evenwicht niet in zo'n lipide bilaag? A) 0.1% B) 1% C) 2.5% D) 5% Vraag 12 Wat is het maximale zuurstofverbruik van een bacterie met een straal van 1 micrometer als de concentratie zuurstof in de omgeving 0.4 mmol/l is? A) 3 10 9 moleculen/s B) 5 10 9 moleculen/s C) 8 10 9 moleculen/s D) 2 10 10 moleculen/s 3/6
Vraag 13 Waarom werken kleine machines over het algemeen veel efficiënter dan grote? A) Omdat kleine machines kleine stapjes maken waardoor er zo min mogelijk warmte wordt geproduceerd. B) Omdat kleine machines hun warmte veel sneller kunnen afgeven aan hun omgeving. C) Omdat kleine machines warmer worden en veel processen efficiënter gaan bij hogere temperatuur. D) Omdat bij kleine machines de entropie winst groter is. Vraag 14 Wat gebeurt er met de interactie tussen twee tegenovergesteld geladen moleculen in oplossing als de zoutconcentratie verdubbeld? A) Niets, de twee moleculen zitten stevig tegen elkaar en er kan dus geen zout tussen komen. B) Er zullen meer ionen tussen beide moleculen komen. Dit maakt de depletie interactie sterker en de moleculen zullen elkaar dus steviger aantrekken. C) De lading van de moleculen wordt beter afgeschermd; de interactie wordt dus zwakker. D) Het water netwerk wordt sterker verstoord, waardoor de moleculen beter oplossen. De interactie wordt dus zwakker. Vraag 15 De evenwichtsconstante tussen twee conformaties van een pore eiwit is gelijk aan 1. Dat wil zeggen dat de 'klep' van het pore eiwit de helft van de tijd open staat. De klep steekt dan 3 nm uit boven de hoogte van de gesloten conformatie. Door met de tip van een Atomaire Krachtsmicroscoop op de klep te drukken wordt het evenwicht verschoven naar de dichte conformatie. Er wordt 5 pn kracht wordt uitgeoefend. Wat is de waarde van de nieuwe evenwichtsconstante? A) 2.6 10 2 B) 3.8 10 2 C) 5.2 10 2 D) 9.3 10 2 Vraag 16 Hoeveel bits aan informatie zit er maximaal in een postcode? A) 6 B) 16 C) 20 D) 32 Vraag 17 Waarom is de concentratie Adenosine Tri Fosfaat hoog in een cel? A) Omdat er veel Adenosine nodig is voor DNA en RNA.
Naam: Studentnummer: B) Omdat dit molecuul veelvuldig als energiedrager wordt gebruikt. C) Omdat dit molecuul belangrijk is om de osmotische druk te bewaren. D) Omdat dit een restproduct is van veel reacties in de cel. Vraag 18 Waarom kan alcohol gemakkelijker in de cel worden opgenomen dan glucose? A) Alcohol is hydrofober, en kan dus gemakkelijker door de celmembraan. B) Alcohol wordt moeilijker afgebroken in de cel. C) De partitie coëfficiënt van alcohol is kleiner dan die van glucose. D) Alcohol wordt door speciale pore eiwitten naar binnen getransporteerd. Vraag 19 Een 'kubisch' eiwit, met een ribbe van 5 nm lost goed op in water. Door toevoeging van 100 mm PEG (straal 1 nm) zullen de eiwitten aan elkaar binden. Hoe groot is de vrije energie van deze eiwit eiwit interactie? A) 3 kt B) 0.003 kt C) 0.6 kt D) 1.5 kt Vraag 20 Een eiwit ondergaat 1D diffusie over een DNA molecuul. Elke milliseconde maakt het een stap van 1 basepaar in een willekeurige richting. Hoe groot is de kans dat the eiwit na 1 seconde op precies 10 bp verwijdert van het startpunt eindigt? A) 1% B) 2% C) 3% D) 4% E) 5% Vraag 21 Een patiënt heeft een dicht geslibde slagader in zijn arm. De diameter van de slagader hoort 5 mm te zijn, maar is nog maar 4 mm. Hoe groot is de zuurstof toevoer naar zijn arm in vergelijking met een normaal persoon? A) 41% B) 51% C) 64% D) 80% Vraag 22 5/6
Waarom volgt de verdeling van de meeste biologische eigenschappen een normaalverdeling? A) Omdat de grote afwijkingen van het gemiddelde evolutionair nadelig zijn. B) Omdat de meeste eigenschappen door een veelvoud van factoren bepaald worden. C) Dit volgt vanzelf uit de wet van Boltzmann. D) Omdat de natuur geen voorkeur heeft en deze eigenschappen dus vaak random gekozen worden. E) Dit is verdeling met de hoogste entropie. Vraag 23 Wat kan je zeggen over de thermodynamische eigenschappen van moleculen in oplossing als de oplosbaarheid van een molecuul toeneemt met de temperatuur? A) Het entropische deel in de vrije energie is groter dan het enthalpische deel. B) Het entropische deel in de vrije energie is kleiner dan het enthalpische deel. C) De vrije energie neemt toe bij toenemende temperatuur. D) Het systeem komt dichter bij thermodynamisch evenwicht bij toenemende temperatuur. Vraag 24 Mendel heeft laten zien dat een aantal eigenschappen van erwtenplanten onafhankelijk van elkaar overerven. Een eigenschap die hij bestudeerde was de stam lengte. Na het kruisen van een plant met een korte stam en een plant met een lange stam hadden alle nakomelingen een lange stam. Een student probeert later hetzelfde experiment te doen, maar vindt dat de helft van de nakomelingen een lange stam heeft. Wat verklaart dit verschil? A) Het hebben van een lange stam is een dominante eigenschap; de erwteplant van de student met de lange stam was niet homozygoot voor dit allel. B) Het hebben van een korte stam is een dominante eigenschap; de erwteplant van de student met de korte stam was niet homozygoot voor dit allel. C) Het hebben van een korte stam is een dominante eigenschap; de erwteplant van de student met de lange stam was niet homozygoot voor dit allel. D) Het hebben van een lange stam is een dominante eigenschap; de erwteplant van de student met de korte stam was niet homozygoot voor dit allel. Vraag 25 Hoe dichtbij kan je twee gelijkgeladen monovalente ionen brengen als je 1 kt aan energie beschikbaar hebt? A) 0.71 nm B) 4.1 nm C) 8.7 nm D) 12.7 nm E) 57 nm