Transcript BIO1000_H13 - Biologisk fagutvalg

Side 1
UNIVERSITETET I OSLO
Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet
Eksamen i: BIO1000
Eksamensdag: 5. Desember 2013
Tid for eksamen: Kl.09:00, 3 timer
Oppgavesettet er på 2 sider
Vedlegg: Ingen
Tillatte hjelpemidler: Ingen
Kontroller at oppgavesettet er komplett
før du begynner å besvare spørsmålene.
Hver oppgave teller 1/3 på karakteren.
Oppgave 1
a) Hvilket optimalitetsskriterium bruker parsimoni-metoden for å rangere fylogenetiske trær?
b) Du er nedenfor gitt en sekvens-sammenstilling av 4 DNA sekvenser som heter Menneske,
Grønnalge, Brunalge (stramenopila) og Rødalge. Velg Menneske som utgruppe. Tegn opp
alle hypotetiske trær for disse 4 taxa.
Menneske:
T C G C A (utgruppe)
Grønnalge:
TAATG
Brunalge (stramenopila):
TCATA
Rødalge:
TAACG
c) Bruk parsimoni-kriteriet og velg det mest optimale treet. Hvor mange endringer må til for å
gi denne fylogenien?
d) Ut fra det vi vet om slektskap mellom arter (og de trærne du har laget ovenfor), hvilken av
organismegruppene i oppgave b er nærmest i slekt med Rødalger?
e) Dersom du skulle lage en fylogeni med bruk av gener fra kloroplaster, ville du forventet at
Brunalger grupperte seg med Rødalger eller Grønnalger? Begrunn svaret.
Oppgave 2
a) Forklar hva vi mener med generasjonsveksling hos planter (lag gjerne en skisse). Få med
begrep som haploid, diploid, sporofytt, gametofytt, gameter og sporer. Frøplantene har
innvendig megagametofytt, hva ligger i det?
b) Lag en beskrivelse av en ascus hos sekksporesoppene (Ascomycota) og et basidium hos
stilksporesoppene (Basidiomycota).
c) Hva er en homolog karakter/struktur, og hva er en analog karakter/struktur?
Oppgave 3
a) Om rekke nesledyr, Cnidaria. Beskriv (gjerne tegn) kroppsplanet til dyr i denne rekken,
beskriv livssyklus, og påpek noen homologier som viser at dette er en monofyletisk gruppe.
Hvor i Metazoenes fylogeni finner vi Cnidaria? Gi noen morfologiske argumenter som
understøtter denne plasseringen.
b) Om de deuterostome rekkene. Hvilke kjennetegn skiller de deuterostome fra de protostome
dyra? Hvilke to rekker hører til blant de deuterostome dyra, og hvilke kjennetegn er
karakteristisk for disse to rekkene?
c) Om livstabeller. Forklar hva en livstabell er, og hva den kan benyttes til. Hva er netto
reproduktiv rate, og hvordan regnes den ut fra livstabellen?
Side 1
UNIVERSITETET I OSLO
Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet
Eksamen i: BIO1000
Eksamensdag:5. Desember 2013
Tid for eksamen: Kl. 09:00, 3 timer
Oppgåvesettet er på 2 sider
Vedlegg: Ingen
Lovlege hjelpemiddel: Ingen
Kontroller at oppgåvesettet er komplett
før du tar til å svare på spørsmåla.
Kvar oppgåve tel 1/3 på karakteren.
Oppgåve 1
a) Kva for eit optimalitetskriterium brukar parsimoni-metoden for å rangere fylogenetiske tre?
b) Du er nedanfor gjeve ein sekvens-samanstilling av 4 DNA sekvensar som heiter Menneske,
Grønalge, Brunalge (stramenopila) og Raudalge. Vel Menneske som utgruppe. Teikn opp alle
hypotetiske tre for desse 4 taxa.
Menneske:
T C G C A (utgruppe)
Grønalge:
TAATG
Brunalge (stramenopila):
TCATA
Raudalge:
TAACG
c) Bruk parsimoni-kriteriet og vel det mest optimale treet. Kor mange endringar trengs for å
gje denne fylogenien?
d) Ut frå det vi veit om slektskap mellom artar (og dei trea du har laga ovanfor), kva for ein av
organismegruppene i oppgåve b er nærast i slekt med Raudalgar?
e) Dersom du skulle lage ein fylogeni med bruk av gen frå kloroplastar, ville du forventa at
Brunalgar grupperte seg med Raudalgar eller Grønalgar? Begrunn svaret.
Oppgåve 2
a) Forklar kva vi meiner med generasjonsveksling hos planter (lag gjerne ei skisse). Få med
omgrep som haploid, diploid, sporofytt, gametofytt, gametar og sporar. Frøplantene har
innvendig megagametofytt, kva ligg i det?
b) Lag ei beskriving av ein ascus hos sekksporesoppane (Ascomycota) og eit basidium hos
stilksporesoppane (Basidiomycota).
c) Kva er ein homolog karakter/struktur, og kva er ein analog karakter/struktur?
Oppgåve 3
a) Om rekkje nesledyr, Cnidaria. Beskriv (gjerne teikn) kroppsplanet til dyr i denne rekkja,
beskriv livssyklus, og peik på nokre homologiar som synar at dette er ei monofyletisk gruppe.
Kvar i Metazoenes fylogeni finn vi Cnidaria? Gi nokre morfologiske argument som støtter
denne plasseringa.
b) Om dei deuterostome rekkjene. Kva for kjenneteikn skiljar dei deuterostome frå dei
protostome dyra? Kva for to rekkjer høyrer til blant dei deuterostome dyra, og kva for
kjenneteikn er karakteristisk for desse to rekkjene?
c) Om livstabellar. Forklar kva ein livstabell er, og kva den kan nyttast til. Kva er netto
reproduktiv rate, og korleis reknes den ut frå livstabellen?
Page 1
UNIVERSITY OF OSLO
Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Exam in: BIO1000
Day of exam: Desember 5th 2013
Exam hours: 09:00-12:00, 3 Hours
This examination paper consists of 2 pages.
Appendices: None
Permitted materials: None
Make sure that your copy of this examination paper
is complete before answering.
The main questions are weighted 1/3 on final grade.
Question 1
a) What optimality criterion does the parsimony method use to rank phylogenetic trees?
b) You are given the following sequence alignments of four DNA sequences called Man,
Green algae, Brown algae (stramenopila) and Red algae. Choose Man as an outgroup. Draw
all hypothetical trees for these 4 taxa.
Man:
T C G C A (outgroup)
Green algae:
TAATG
Brown algae (stramenopila): T C A T A
Red algae:
TAACG
c) Use the parsimony criterion and select the most optimal tree. How many changes are
needed to generate this phylogeny?
d) Based on what we know about the relationships between species (and the trees you created
above), which organism in question b is the most closely related to red algae?
e) If you generate a phylogeny using genes from chloroplasts, would you expect that Brown
algae grouped with Red algae or Green algae? Explain your answer.
Question 2
a) Explain what we mean by alteration of generations in plants (you might draw a sketch).
Include concepts as haploid, diploid, sporophyte, gametophyte, gametes, and spores. The seed
plants have internal mega gametophyte, what do we mean by this?
b) Make a description of an ascus in Sac Fungi (Ascomycota,) and a basidium in Club Fungi
(Basidiomycota).
c) What is a homologous characteristic/structure, and what is an analogous
characteristic/structure?
Question 3
a) On Phylum Cnidaria. Describe (you can also draw) the body plan of animals in this
phylum, describe their life cycle, and point out some homologies that show this to be a
monophyletic group. Where do we find Cnidaria in the Metazoan phylogeny? Give some
morphological arguments to support this placement.
b) On the deuterostome animals. What characteristics differentiate the deuterostomes from the
protostomes? Which two phyla belong to the deuterostomes, and what characteristics
differentiate these two?
c) On life tables. Explain what a life table is and how it can be used. What is net reproductive
rate, and how is it estimated from the life table?