www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Oplossingen Biologie van 2001 Disclaimer: Alle uitwerkingen zijn onder voorbehoud van eventuele fouten. Er is geen enkele aansprakelijkheid bij de auteur van deze documenten. Vraag 1 Om deze vraag op te lossen moet je de eigenschappen en de verschillen van DNA en RNA goed kennen. Hieronder staat een beknopte tabel met de belangrijkste verschillen. Basen Aantal strengen Hoeveelheid Soorten DNA RNA G-A-T-C 2 Constant 1 vorm G-A-U-C 1 Variabel 3 (tRNA,mRNA,rRNA) Je bekijkt DNA best als een bibliotheek. Alle informatie zit er opgeslagen. Het is dus ook zeer belangrijk dat deze bibliotheek stabiel is ( 2 strengen, een helix wordt gevormd). Zo een bibliotheek zit in elke cel, en elke cel heeft bijgevolg dezelfde informatie! Maar, niet alle cellen hebben dezelfde functie (Huidcel <-> Darmcel).Een functie wordt door een eiwit uitgevoerd, en de informatie voor een eiwit wordt uit de bibliotheek gehaald. Het eiwit zelf wordt op de ribosomen gemaakt. Bijgevolg gaan de 2 verschillende cellen, verschillende informatie gebruiken uit de bibliotheek. De informatie wordt uit de bibliotheek(DNA) overgeschreven en het is mRNA die deze informatie overbrengt naar de ribosomen. DNA zit in de celkern (nucleus) en verlaat deze nooit! RNA kan wel door de poriën van de kern en zo informatie overbrengen. Antwoord B dus Meer weten? DNA: http://nl.wikipedia.org/wiki/DNA RNA: http://nl.wikipedia.org/wiki/RNA toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 2 Het enige wat je hier eigenlijk moet kennen is het volgende: -De translatie (het overzetten van informatie van mRNA naar Aminozurensequentie –eiwit- gebeurt per 3 baseparen, 3 baseparen= 1 codon) -Het startcodon is AUG (het Aminozuur methionine wordt aangehangen) -De stopcodons zijn: UAA, UAG, UGA - De translatie gebeurt van het 5’ naar het 3’ basepaar. Dan begin je de opgave gewoon te analyseren: UUU/UAC/CAC/CGG/AUG/AUU/CUU/ACA/AUU/AGA/UGA/ACA/GGU/UGU/AAA//An UUU/UAA/CAC/CGG/AUG/AUU/CUU/ACA/AUU/UGA/UGA/ACA/GGU/UGU/AAA//An Ondervindingen van analyse: 1) Het startcodon is niet gemuteerd (groen) 2) Er is een mutatie gebeurd waardoor er een stopcodon onstaan is, 1 codon vroeger (rood) Conclusie: Aangezien een codon voor 1 aminozuur codeert, is het resulterende eiwit nu 1 aminozuur korter . Antwoord C dus Meer weten? Translatie: http://nl.wikipedia.org/wiki/Translatie_(biologie) toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 3 Als je bij de vorige vraag het artikel op Wikipedia gelezen hebt weet je dit. Nog even het proces translatie: Bron: Wikipedia Hier zie je dus schematisch hoe informatie van het mRNA wordt overgezet tot een aaneenschakeling van Aminozuren. De aminozuren worden met elkaar verbonden door een peptidebinding. De aminozuren worden gebracht door tRNA. Dit alles gebeurt op een ribosoom. Opgelet: let op het verschil tussen transcriptie (in de nucleus van de cel, hier wordt informatie van DNA naar mRNA gebracht) en translatie (op ribosomen, informatie wordt van mRNA in aminozurensequentie omgezet)! Dus antwoord C Meer weten? Translatie: http://nl.wikipedia.org/wiki/Translatie_(biologie) Transcriptie: http://nl.wikipedia.org/wiki/Transcriptie_%28biologie%29 toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 4 Om deze vraag te kunnen oplossen moet je weten wat mitose is en wat meiose is. Uitgebreide informatie kan je vinden op onderstaande links. Analyse We zien in figuur 2 zeker een meiotische deling, want er worden homologe chromosomen uit elkaar getrokken (weet je niet wat homologen zijn? Kijk even op de link onderaan deze pagina). In de opgave staat dat dit 2 delingen zijn in hetzelfde organisme. Dit is een cruciaal gegeven, want nu we weten dat figuur 2 een meiotische deling is, kunnen we zeggen dat het oorspronkelijk aantal chromosomen in diploïde cellen gelijk aan 4 is. Bovendien zie je dan dat figuur 1 de tweede meiotische deling is. Want: stel dat figuur 1 mitotisch was, en we weten nu dat het organisme 4 chromosomen heeft, dan zouden er 4 chromosomen uit elkaar worden getrokken (de zusterchromatiden). Extra Onderstaande figuur geeft het meiose-proces schematisch weer. bron: Wikipedia Dus antwoord D is correct Meer weten? Meiose: http://nl.wikipedia.org/wiki/Meiose Mitose: http://nl.wikipedia.org/wiki/Mitose toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 5 Deze vraag kan kort worden opgelost. Op de figuur zie je dat een spermacel een eicel binnendringt, en dat deze eicel gaat delen en het ontstaan geeft aan 2 delende eicellen. Dit houdt dus in dat deze tweeling 1-eiig is, en bijgevolg zijn ze van hetzelfde geslacht. Even ter informatie: Een vrouw heeft 2 eierstokken. Normaal gezien komt er 1 eicel per cyclus uit. Dit houdt in dat er nu eens een eicel uit de linker eierstok komt, en dan eens uit de rechter. Bij een tweeeiige tweeling is het zo dat er in 1 cyclus uit zowel de linker als de rechter eierstok een eicel komt, en dat deze alletwee worden bevrucht. Bijgevolg hebt je dan 2 verschillende bevruchtingen (2 spermacellen), en kan er niet gezegd worden of het geslacht gelijk is, en deze tweelingen zullen ook niet hetzelfde genetisch materiaal hebben. Het juiste antwoord is dus B Meer weten? Meerlingen: http://nl.wikipedia.org/wiki/Meerling toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 6 Om deze vraag te kunnen oplossen moet je eigenlijk een stukje theorie kennen. Als je dit kent heb je geen problemen met het oplossen van hiermee gerelateerde vragen. Korte samenvatting: 1 maal per cyclus gaat er een gerijpte eicel uit de eierstok komen (ovulatie). Deze eicel wordt opgevangen door de eitrechter, en komt in de eileider terecht. Het is in de eileider dat de bevruchting moet plaatsvinden, want de eicel kan slechts 24 uur in leven blijven! Dan gaat de bevruchte eicel beginnen delen en komt uiteindelijk in de baarmoeder terecht, en gaat zich daar innestelen. Dan gaat de ontwikkeling verder en uiteindelijk komen er structuren zoals de navelstreng. Op deze figuur kan je zien dat de bevruchting in de eileider plaatsvindt(maximum 24 uur nadat de eicel uit de eierstok is gekomen). Deze gaat dan beginnen delen en tegelijk richting baarmoeder reizen. Daar gaat deze zicht innestelen en vindt de verdere ontwikkeling plaats. Het juiste antwoord is dus B Meer weten? Ovulatie: http://nl.wikipedia.org/wiki/Ovulatie Bevruchting: http://nl.wikipedia.org/wiki/Bevruchting toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 7 Om deze vraag op te lossen maak je best snel even een schema zoals hieronder. Dit heeft eigenlijk meer met kansen te maken, maar hoort bij de genetica. Je moet hier niet echt iets voor kennen, je moet gewoon inzicht in deze problematiek krijgen. Een analyse is onder de schets gegeven. Analyse We beginnen met de grootvader. De grootvader en grootmoeder leveren een dochter. De grootmoeder levert 1 X-chromosoom, en de grootvader levert zijn X-chromosoom. De moeder is dus met 100% zekerheid draagster van het X-chromosoom van de grootvader. De moeder en de vader leveren een zoon. Dit betekent dat de vader een Y-chromosoom levert, en de moeder 1 van haar X-chromosomen. Maar we weten niet welk, we gaan er vanuit dat dit volledig willekeurig gebeurt. Er is met andere woorden een kans van 50%. Antwoord C is dus correct toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 8 De voorkennis die je nodig hebt om deze vraag op te lossen: weten wat recessief en dominant is, weten hoe je kansen berekent (onderaan staan links die je hierbij kunnen helpen) Analyse In de figuur zien we dat de ingekleurde personen een recessief kenmerk vertonen. Dit betekent dat zij dus homozygoot zijn voor dat kenmerk! We moeten kiezen welke bewering juist is. A: Persoon 2 is heterozygoot. Dit is al direct het juiste antwoord. Reden: als 2 homozygoot was, zouden alle kinderen heterozygoot zijn, en zou het recessieve kenmerk niet tot uiting komen. B: Persoon 4 is homozygoot. Dit is mogelijk, maar niet noodzakelijk. Met andere woorden, we weten het niet. Als er bijvoorbeeld een kind was dat het recessieve kenmerk vertoonde, wisten we dat 4 heterozygoot zou zijn. C: Dat weten we niet. Stel: 5 en 6 zijn heterozygoot. Dit is mogelijk, want dan zijn ze alletwee wit ingekleurd. ¼ kinderen zal dan homozygoot zijn en dus een wipneus hebben. D:Dat weten we ook niet. 1 ouder kan een wipneus hebben, en de andere niet. Dan heeft 4 ook geen wipneus. Het juiste antwoord is dus A Meer weten? Dominant: http://nl.wikipedia.org/wiki/Dominant_%28genetica%29 Recessief: http://nl.wikipedia.org/wiki/Recessief_%28genetica%29 Homozygoot: http://nl.wikipedia.org/wiki/Homozygoot Heterozygoot: http://nl.wikipedia.org/wiki/Heterozygoot toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 9 Deze vraag volgt eigenlijk dezelfde aanpak als vraag 8. Het gaat hier om het redeneren welke opties mogelijk zijn. Als je hier problemen mee hebt, is het zeker aangeraden de artikelen op Wikipedia te leren. Opmerking: Een recessief X-gebonden kenmerk is iets eigenaardig. We weten dat een man XY heeft. Als een man dus drager is, zal hij het kenmerk vertonen! Bij een vrouw is dat niet, want zij heeft XX. In dit geval is het allel zeldzaam. Een eigenschap is dan dat het veel meer bij mannen dan bij vrouwen tot uiting komt. Juist omwille van bovenstaande reden. Analyse: Persoon 1: levert een zoon met het recessieve X. De zoon heeft Y van de vader gekregen, en X van de moeder. De moeder is dus zeker draagster. Persoon 2:de moeder van persoon 2 is draagster, dus de mogelijkheid bestaat dat zij het recessieve allel ook heeft. Er komt uitsluitsel wanneer we zien dat zij een zoon voortbrengt die het kenmerk vertoont, terwijl de vader het kenmerk niet heeft. Deze persoon is dus zeker draagster. Persoon 3:het kan zijn dat deze vrouw draagster is, maar we kunnen dit niet bevestigen omdat ze geen kinderenheeft. Persoon 4:Het is mogelijk dat deze persoon draagster is, maar we kunnen het niet met zekerheid zeggen, want haar man heeft het kenmerk. Als een zoon het kenmerk zou hebben zouden we met zekerheid kunnen zeggen dat persoon 4 het allel heeft. Dit is niet het geval. Persoon 5 en 6: het is mogelijk dat ze draagster zijn, maar we kunnen dit weer niet met zekerheid zeggen. Persoon 7 en 8: Deze vrouwen zijn zeker draagster. Reden: van de vader krijgen ze het X-chromosoom met het kenmerk. Antwoord D is dus correct Meer weten? Dominant: http://nl.wikipedia.org/wiki/Dominant_%28genetica%29 Recessief: http://nl.wikipedia.org/wiki/Recessief_%28genetica%29 Homozygoot: http://nl.wikipedia.org/wiki/Homozygoot Heterozygoot: http://nl.wikipedia.org/wiki/Heterozygoot toelatingsexamen-geneeskunde.be www.toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 10 Om deze vraag op te lossen moet je eigenlijk een beetje voorkennis hebben over de theorie van Darwin. Hieronder geef ik een zeer korte samenvatting. Gevolgen van de natuurlijke selectie: Omwille van het feit dat een individu verschillende allelen heeft (die van vader en moeder komen tijdens de bevruchting samen), heeft elk individu verschillende kenmerken. Sommige van die kenmerken stellen een individu in staat beter de overleven in de heersende omgeving. Deze individuen zullen dan ook meer voortplanten en meer nageslacht leveren, waardoor deze allelen meer gaan voorkomen. Toegepast op dit vraagstuk: Stel, er zijn 1000 vliegjes waarvan er 10 zijn die tegen DDT kunnen, 100 kunnen min of meer overleven maar sterven snel, de rest sterft snel. Nu wordt er DDT gebruikt tegen de vliegjes. De 10 vliegjes die volledig resistent zijn, ondervinden geen hinder van het gebruik van DDT, en gaan procentueel ineens veel meer nageslacht leveren. Hun nageslacht zal ook deze allelen hebben, die de vliegjes in staat stelt te overleven, en zo ontwikkelt de resistentie zich. In het vraagstuk is de 1e optie een neveneffect van de artificiële of kunstmatige selectie, en niet van natuurlijke selectie. Als u hier meer van wil weten, kan u kijken op de onderstaande links. Meer weten? Evolutietheorie: http://nl.wikipedia.org/wiki/Evolutietheorie Selectie: http://nl.wikipedia.org/wiki/Selectie_%28genetica%29 Kunstmatige selectie: http://www.natuurinformatie.nl/nnm.dossiers/natuurdatabase.nl/i002082.html toelatingsexamen-geneeskunde.be