TEORETICKÝ TEST ČASŤ B Červeným sú označené správne odpovede

Transcript

1 Štát: SLOVAKIA Kód študenta: 19 th INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD 13 th 20 th July, 2008 Mumbai, TEORETICKÝ TEST ČASŤ B Červeným sú označené správne odpovede 1

2 BUNKOVÁ BIOLÓGIA 1. Baktéria má jednu kópiu 4 x10 6 bp cirkulárnej genómovej DNA. Použi hodnotu 3 pre π, 6 x pre Avogadrovu konštantu a 660 pre molekulovú hmotnosť 1bp DNA. Ak polomer je r objem gule je 4/3 π r 3. Pamätaj, že 10 bps lineárnej DNA má dĺžku 3.4 nm a. Ak je priemer tejto guľovitej bunky 1 µm, aká je molárna koncentrácia DNA v tejto bunke? Odpoveď 0,33 x 10-8 M b. Ak má DNA predpokladanú konformáciu Watsonom a Crickom aká by mala byť lineárna dĺžka bakteriálnej DNA? Odpoveď 1,36 x 10-3 m c. Koľko bakteriálnych buniek spolu by malo mať 1 mg DNA? Odpoveď 2,27 x buniek 2. Hladké endoplazmatické reticulum (SER) sa zaoberá hlavne nasledovnými funkciami: I. Syntéza lipidov II. Detoxifikácia drog III. Skladovanie Ca++ IV. Glukoneogenéza Zafajkni () v nasledovnej tabuľke všetko, čo je primerané a vyznač funkciu/funkcie SER všade, kde je značne prítomná, tak že vyberieš z možností I-IV. Orgán/ bunka SER značne prítomná SER nie je značne prítomná Funkcia/e Ak je značne prítomná a. Nadobličková žľaza I b. Tukové mazové žľazy I c. Črevné klky I 2

3 d. Svaly III e. Pečeň II a/alebo IV f. Pancreas 3. Existuje mnoho mechanizmov, ktorými môže bunka spustiť samovraždu apoptózu. Jeden z mechanizmov je spustený reaktívnymi kyslíkovými radikálmi. Vonkajšia membrána mitochondrií exprimuje normálne na svojom povrchu Bcl-2 proteín. Iný proteín Apaf-1 sa viaže na Bcl-2. Reaktívne kyslíkové radikály spôsobia, že Bcl-2 uvoľní Apaf-1 a tretí proteín Bax, ktoré potom prechádzajú cez membránu a uvoľnia cytochróm c. Uvoľnený cytochróm c vytvára komplex s Apaf-1 a kaspázou 9. Tento komplex následne aktivuje mnoho proteáz, ktoré štiepia bunkové proteíny. Nakoniec je bunka fagocytovaná. Aký bude osud bunky vystavenej reaktívnym kyslíkovým radikálom v nasledovných situáciách? Vyber z možností, ktoré máš ďalej. Situácia I: Bunka dostane signál na inhibíciu expresie Apaf-1 proteínu. A Situácia II: Bunka exprimuje Bcl-2 s nízkou afinitou. B Situácia III: Kompetitívny inhibítor Apaf-1 pre väzbu na Bcl-2 je pridaný do buniek v nadmernej kvantite. B Situácia IV: Chemikália, ktorá signifikantne znižuje pomer Bax ku Bcl-2 je pridaná do buniek. A Vyber nasledovných možností: A. Bunky sú rezistentné na apoptózu B. Bunka je nútená k apoptóze C. Osud bunky sa nedá predpokladať 3

4 4. Stochiometria aeróbnej a anaeróbnej degradácie glukózy kvasinkami je nasledovaná: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 Kompletné spotrebovanie 0.5 molov glukózy v experimente čiastočne aeróbne a čiastočne anaeróbne vyprodukuje 1, 8 molov CO 2. a. Vypočítaj frakciu glukózy, ktorá je spotrebovaná aeróbne. Odpoveď: 40% b. Vypočítaj respiračný kvocient, ktorý je definovaný ako molárny pomer produkovaného CO 2 ku spotrebovanému kyslíku. Odpoveď: 1,5 5. Za účelom skúmania efektu hormónu na rozklad polysacharidov v pečeni, bola homogenizovaná čerstvá pečeň v izotonickom pufri. Časť tohto homogenizátu bola centrifugovaná, aby sa získal číry supernatant a pelet. Nasledovne boli prevedené tieto experimenty. Experiment Reakčná zmes Výsledok Množstvo Aktivita enzýmu enzýmu I Homogenát pečene ++++ ± II Homogenát pečene + hormón III Supernatant + hormón ++++ ± IV Pelet + hormón ± ± V VI VII Supernatant + malé množstvo reakčnej zmesi z Experimentu IV Supernatant + malé množstvo zohriatej reakčnej zmesi z Experimentu IV Supernatant + malé množstvo zohriateho peletu + hormón ± 4

5 Doplň signálnu transdukčnú dráhu pre rozklad sacharidov v nasledovnej schéme. 1 2 Prekurzor Polysaccharide Monosaccharide Možnosti: A. Proteín viazaný na membránu B. Molekula tepelne stabilná C. Inaktívny enzým D. Aktívny cytosolický enzým E. Hormón F. Organický inhibítor G. Heat- shock proteín Z ponúkaných možností doplň správnymi písmenami tabuľku E/A A/E B C D 5

6 6. Cukry a mastné kyseliny sú dôležité biomolekuly, ktoré poskytujú energiu väčšine živých systémov. Vypočítaná spotreba kyseliny palmitovej a glukózy v ľudskom tele je znázornená v rovnici dole. 129 P i ADP 129 ATP (A) C 15 H 31 COOH + 23 O 2 16 CO H 2 O 38 P i + 38 ADP 38 ATP (B) C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O Odpovedz na nasledovné otázky. Atómová hmotnosť H=1, C=12 a O=16 I. ATP výťažok (v móloch) na mól kyslíka v reakcii A je: 5,6 II. ATP výťažok (v móloch) na mól kyslíka v reakcii B je: 6,3 III. ATP výťažok (v móloch) na gram paliva v reakcii A je: 0,5 IV. ATP výťažok (v móloch) na gram paliva v reakcii B je: 0,21 V. Na základe predchádzajúcich reakcií, potvrď ktoré z nasledovných tvrdení sú pravdivé a ktoré nepravdivé zafajknutím () v zodpovedajúcom rámčeku Tvrdenia: a. Za podmienok mierneho športovania a nadmiery kyslíka, respiračný kvocient má tendenciu byť < 1. b. Vysoká intenzita športovania je primárne poháňaná tukom, keď je limitovaná kyslíková koncentrácia c. Reakcia A reprezentuje proces získavania energie v nervovom tkanive a reakcia B je bežnejšia v kostrových svaloch, ktoré robia rýchle pohyby. 6

7 d. Za podmienok hypoxie posun metabolizmu v tkanive z oxidácie mastných kyselín na oxidáciu glukózy prinesie viac ATP. a. pravda lož b. c. d. 7. Lena je študentka molekulárnej biológie. Purifikovala (izolovala) dva fragmenty DNA, 800 bp a 300 bp dlhé. Boli získané z plazmidu po štiepení HindIII. Každý z nich má jedno EcoRI miesto. Lena chce spojiť tieto dva fragmenty a dostať 1,1 kb gén ako je znázornený na obr Domnieva sa, že tento gén má jedinečnú proteín-kódujúcu sekvenciu. HindIII HindIII HindIII 300bp 800bp 200bp EcoRI 200bp EcoRI 700bp Obr. 7.1 Preto zmiešala dva fragmenty za prítomnosti nadmiery DNA ligázy a pufru a inkubovala túto zmes. Odobrala po 30 minútach malú časť vzorky a naniesla na agarózový gél aby skontrolovala výsledok. Bola prekvapená, že dostala množstvo prúžkov na géle spolu s očakávaným 1,1 kb fragmentom (ako je na obr. 7.2). 1.9kb 1.1kb Obr kb 0.6kb 0.3kb 7

8 I. Ktoré z nasledovných tvrdení môže vysvetliť tento výsledok? a. Dva fragmenty použité v ligácii nie sú dostatočne purifikované. b. Množstvo prúžkov na géle vzniklo degradáciou DNA v reakčnej zmesi. c. Získaný profil prúžkov je výsledkom ligácie náhodne selektovaných framentov d. DNA ligáza nefunguje a to vedie k náhodnému lepeniu DNA molekúl. Zafajkni () v správnom rámčeku. a. b. c. d. II. Ak je ďalšia časť reakcie odobratá po 8 hodinách, čo z nasledovného môžeme očakávať? a. Hlavne prúžky vysokej molekulovej hmotnosti b. Hlavne prúžky nízkej molekulovej hmotnosti c. Veľký počet molekúl rôznej dĺžky, čo vedie k vytvorenie šmuhy (rozmazaný bez definovaných prúžkov) d. Gélový profil ostane rovnaký. Iba intenzita prúžkov sa zvýši. Zafajkni () v správnom rámčeku. a. b. c. d. III. Lena sa zaujíma o 1.1 kb fragment z obr. 7.1 Preto vyrezala tento fragment z gélu (obr. 7.2) a časť fragmentu dala štiepiť HindIII. Dostala očakávané fragmenty 800 bp a 300 bp. Aby potvrdila restrikčnú mapu dala zvyšok vzorky štiepiť EcoRI. Ktorý profil prúžkov by chcela získať? 8

9 2 kb 2 kb 2 kb 2 kb 1 kb 1 kb 1 kb 1 kb a b c d Zafajkni () v správnom rámčeku. a. b. c. d. 8. Funkcia proteínov môže byť regulovaná na mnohých úrovniach. Interpretáciou grafov dole, zistíte ako je regulovaný každý z týchto proteínov (od A po D). Všetky enzýmy sú zahrnuté do rovnakého fyziologického procesu, ich aktivita je indukovaná rovnakým ošetrením (ovplyvnením) a ich prípadné aktivity vo vzorke sa môžu merať pomocou špecifických testov. Šípky ukazujú začiatok aktivizujúceho ovplyvnenia. Označte proteíny A až D so spôsobom/ami ich regulacie (I az IV) doplnením znaku () do vhodneho okienka. I. Post-transkripčna modifikácia, ale nie fosforylácia II. Transkripčná regulácia III. Proteozomálna degradácia a rýchly obrat IV. Fosforylácia 9

10 Proteín Spôsob regulácie I II III IV A B C D 10

11 BOTANIKA 9. Preštudujte si schémy rastlinných pletív/buniek znázornené dole a doplňte do voľných okienok v tabuľke vhodné písmeno/písmená. A B C D E F Číslo I II III IV Bunka/y, ktorá nie je/ktoré nie sú živá/é, keď je/sú funkčná/é Plazmodezmy sa môžu nájsť asociované s touto/týmito bunkou/bunkami Keď jete zemiak, jete pletivo tvorené touto/týmito bunkou/bunkami Bunka/Bunky, ktorá/é spevňuje/ú pokožku orecha Odpoveď A, B, F C, D, E D F 10. Na základe fotoperiódy nevyhnutnej pre kvitnutie môžeme rastliny opísať ako: I. Rastliny krátkeho dňa II. Rastliny dlhého dňa III. Indiferentné rastliny z hľadiska dĺžky dňa 11

12 Účinok rôznej dĺžky svetlých období na kvitnutie týchto troch typov rastlín je na grafe dole, kde TM, trofické minimum, je minimum svetla, ktore je potrebné na vytvorenie organickej hmoty nevyhnutnej k/pre jej metabolizmus, a CP je kritická perióda pre kvitnutie. Počet dní pred kvitnutím A TM CP 24 Hodiny svetla/deň Počet dní pred kvintutím B 24 (TM = CP) Hodiny svetla/deň Počet dní pred kvitnutím TM CP 24 Hodiny svetla/deň C Vyberte typ rastliny (I, II alebo III) pre každý z týchto troch grafov a doplňte ho do tabuľky. Graf Typ rastliny A II B III C I 12

13 11. (A) Mezofyt bol zasadený do pôdy s vysokým obsahom koncentrácie soli a zaliaty vodou. Prejavil vädnutie. Prideľte vhodné hodnoty vodných potenciálov do oblastí označenych P, Q a R na schéme predstavujucej túto rastlinu. P Q R Vyberte z nasledujúcich možností uvedených dole a doplňte do tabuľky: -1 atm -5 atm -8 atm Oblasť Vodný potenciál P -1 atm Q -5 atm R -8 atm (B) Ktoré z nasledujúcich spôsobov nápravy (remediácie) úplne obráti/odstráni vädnutie v tejto rastline? Doplňte znak () do vhodného okienka. a. zvýšenie vlhkosti prostredia b. zavlažovanie, aby sa spláchli nadbytočné soli c. aplikácia vosku na povrch listov d. umiestnenie rastliny do tieňa 13

14 a. b. c. d. 12. Niekoľko charakteristík niektorých organizmov je uvedených v tabuľke. Doplňte znak () do okienok oproti vhodným organizmom. Chlamydomonas Cyanobaktérie Zelené sírne baktérie Purpurové sírne baktérie Fotosyntetizujúce autotrofy Fotosystém II chýba Respiračné enzýmy umiestnené na plazmatickej membráne Chlorofyl a ako hlavný fotosyntetický pigment 13. Celková respirácia (R) mladých rastúcich rastlín je opisaná nasledujúcou rovnicou R = 0,27 P + 0,015 W, kde P je celkové množstvo glukózy vytvorenej za deň a W je priemerná hmotnosť rastliny. Z procesov uvedených dole, niektoré ovplyvňujú faktor 0,27 vo vyššie uvedenej rovnici, kým iné nie. 1. Pohyb vody vo vnútri buniek 2. Redukcia nitrátovych iónov (NO - 3 ) na amóniove ióny (NH + 4 ) 3. Príjem iónov K + cez plazmatickú membránu endodermálnych buniek 4. Príjem CO 2 v bunkách palisádového parenchýmu 5. Otváranie a zatváranie prieduchov 6. Predĺženie polypeptidového reťazca 7. Absorpcia svetla chlorofylom a 14

15 Označte značkou (), v tabuľke dole, ktorý z týchto procesov ovplyvňuje alebo neovplyvňuje faktor 0,27. Proces Ovplyvňuje NEovplyvňuje VEDY O ŽIVOČÍCHOCH 14. Vitálna kapacita pľúc je definovaná ako objem vzduchu pri jednom nádychu, ktorý je približne zhodný s objemom vzduchu pri výdychu počas pokojného dýchania. Výmena plynov medzi krvou a vzduchom sa odohráva v alveolách pľúc. V dýchacích cestách (ako napríklad v priedušnici) sa nachádza vzduch, ktorý sa nevymieňa. Priestor ktorý vypĺňa tento vzduch sa nazýva anatomicky mŕtvym priestorom. Potom objem čerstvého vzduchu vstupujúci do alveoly počas každého nádychu sa rovná vitálnej kapacite pľúc mínus objem vzduchu anatomicky mŕtveho priestoru. Totálny objem čerstvého vdychovaného vzduchu vstupujúceho do alveoly za minútu sa nazýva alveolárna ventilácia a vyjadruje sa v ml/min; mení sa priamo s tempom dýchania. Uvažujte hypoteticky o modeloch dýchania troch A, B a C: Jedinec Vitálna kapacita (ml/nádych) Frekvencia (nádych/min) Anatomicky priestor (ml/nádych) A mŕtvy B

16 C Ktoré z nasledujúcich tvrdení o alveolárnej ventilácii týchto jedincov je správne? a. Jedinec B má jednoznačne väčšiu alveolárnu ventiláciu než jedinec C. b. Jedinec A má jednoznačne väčšiu alveolárnu ventiláciu než jedinec C. c. Jedinec C má jednoznačne väčšiu alveolárnu ventiláciu než B. d. Jedinec A má jednoznačne väčšiu alveolárnu ventiláciu než B. Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdemie. a. b. c. d. 15. Relatívne rastové krivky štyroch orgánov človeka sú nasledovné: % hmotnosti u dospelého 100 P % hmotnosti u dospelého 100 Q Vek (roky) % hmotnosti u dospelého 100 R Vek (roky) % hmotnosti u dospelého 100 S Vek (roky) Priraďte jednotlivé krivky rastu k jednotlivým orgánom uvedených v tabuľke použitím odškrtávacej značky () v patričnej komôrke tabuľky. 16

17 P Q R S Pečeň Mozog Tymus Gonády 16. Niekoľko tvrdení vzťahujúcich sa k respiračným procesom u stavovcov je uvedených nižšie: a. Obojživelníky využívajú záporný tlak na vtiahnutie vzduchu do pľúc. b. Plazy, vtáky, a cicavce používajú pozitívny tlak na vtiahnutie vzduchu do pľúc. c. Pľúca obojživelníkov a cicavcov sú neúplne ventilované počas každého dýchacieho cyklu. d. Pľúca vtákov sú úplne ventilované počas každého dýchacieho cyklu. Priraďte k jednotlivým tvrdeniam podľa toho, či sú správne alebo nesprávne odškrtávaciu značku () v patričnej komôrke tabuľky. Správne Nesprávne a. b. c. d. 17. Kyslíkové nasýtenie hemoglobínu, keď uvážime parciálny tlak kyslíka po 2, predstavuje esovitá krivka, ktorá je obvykle zmieňovaná ako kyslíková disociačná krivka. Veľa parametrov ako ph, pco 2, teplota a metabolická aktivita bunky vplýva na kyslíkovú disociačnú krivku. Dve krivky, I a II, opisujú nasledovné grafy: 17

18 % nasýtenia hemoglobínu I II po 2 (mm of Hg) Určite či krivky môžu predstavovať sadu podmienok napísaných nižšie. Priraďte jednotlivým tvrdeniam podľa toho, či sú správne alebo nesprávne odškrtávaciu značku () v patričnej komôrke tabuľky. Sada Podmienky Správne Nesprávne A Krivka I. Normálne ph krvi a Krivka II. Acidóza B Krivka I. 40 C a Krivka II. 30 C C Krivka I. hemoglobin slona a Krivka II. hemoglobin mačky D Krivka I. hemoglobin ľudského plodu a Krivka II. hemoglobín matky 18. Nižšie uvedené sú údaje frekvencie dýchania, srdcovej frekvencie a teploty tela štyroch odlišných cicavcov A, B, C a D. Živočíchy Frekvencia dýchania (nádychy/min) Srdcová frekvencia (údery/min) Teplota tela ( C) A ,5 B ,2 C ,2 D ,9 18

19 Naštudujte tieto údaje a zoraďte tieto živočíchy zostupne, teda od najväčšej hodnoty k najmenšej hodnote, podľa obsahu plochy na jednotku objemu tela, ako aj podľa celkového objemu krvi v tele doplnením jednotlivých komôrok vhodným písmenom (A až D). Obsah plochy na jednotku objemu tela A C B D Celkový objem krvi v tele D B C A 19. Zistite príčinu/podstatu faktorov zúčastňujúcich sa humorálnej (intersticiálne telové tekutiny) imunity, troch skupín myší imunizovaných podľa schémy uvedenej nižšie: Imunizačná schéma 1. Myš Izolované serum (S1) po 2 týždňoch 2. Myš Imunizovaná patogénom P Izolované sérum (S2) po 2 týždňoch 3. Myš Imunizovaná patogénom Q Izolované sérum (S3) po 2 týždňoch Použitím séra podľa vyššie uvedených imunizačných schém boli riadené nasledovné pokusy na testovanie odozvy séra voči patogénom P alebo Q: 19

20 Číslo I II III IV V VI VII VIII IX X Experiment m S1 pridaný patogén P al. Q žiadna lýza patogénu P al. Q m S2 pridaný patogén P lýza patogénu P m S3 pridaný patogén Q lýza patogénu Q m S2 pridaný patogén Q žiadna lýza patogénu Q m S3 pridaný patogén P žiadna lýza patogénu Q m S2 zahrievanie pri 55 C 30 min pridaný patogén P žiadna lýza patogénu P m S3 zahrievanie pri 55 C 30 min pridaný patogén Q žiadna lýza patogénu Q m S2 zahrievanie pri 55 C 30 min pridané serum S1 pridaný patogén P lýza patogénu P m S2 zahrievanie pri 55 C 30 min pridané serum S1 zahrievané pri 55 C 30 min pridaný patogén P žiadna lýza patogénu P m S2 zahrievanie pri 55 C 30 min pridané serum S3 pridaný patogén P lýza patogénu P Odpovedajte na nasledujúce otázky: (A) Ak sérum S3 je zahrievané pri 55 C 30 min a a potom zmiešané so sérom S1, ktoré z nasledujúcich patogénov by sa mal lyzovať? a. iba P b. iba Q c. oba P aj Q d. ani jedno, ani P a ani Q Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. c. d. 20

21 (B) Ak sérum S2 je zahrievané pri teplote 55 C 30 min a zmiešané so sérom S3, ktorý z nasledujúcich patogénov by sa malo lyzovať? a. Iba P b. Iba Q c. oba P a Q d. Q Ani P a ani Q Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. c. d. (C) Ktoré z nasledujúcich tvrdení sú SPRÁVNE alebo NESPRÁVNE pre pokus uvedený vyššie? a. Lýza patogénu vyžaduje iba jeden komponent, ktorý je tepelne labilný. b. Lýza patogénov vyžaduje v konečnom dôsledku dva komponenty. Jeden komponent je indukovaný patogénom, keďže druhý je neinducibilný a je patogénne-nešpecifický. c. Patogénom indukovaný komponent je tepelne labilný, zatiaľ čo nešpecifický komponent je tepelne stabilný. d. Patogénom indukovaný komponent je tepelne stabilný zatiaľ čo nešpecifický komponent je tepelne labilný. e. Patogén-špecifické komponenty nemôžu fungovať ak pôsobia spoločne. f. Nešpecifické komponenty musia byť získané z tej istej myši, v ktorej mal byť patogénšpecifický komponent indukovaný. Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. Možnosti Správne Nesprávne a. b. c. d. e. f. 21

22 20. Pri dýchaní vzduchu živočíchmi, hydrogénuhličitanové (bikarbonátové) ióny v krvi zohrávajú dôležitú úlohu pri tlmení ph. Premenlivé rovnováhy v pľúcach a plazme sú uvedené nižšie. Plazma Pľúca H + + HCO 3 - H 2 CO 3 CO 2 CO 2 (rozpustený) (plynný) Označte prípady ktoré sa budú vyskytovať za sebou ako výsledok nastávajúcich aktivít prostredníctvom vyplňením konkrétnych komôrok číslami I až VI pri určitých podmienkach: A. Osoba hyperventiluje výsledkom čoho je rýchle dýchanie. I II VI B. Osoba pokračuje energicky v cvičení: III IV V Možnosti: I. V plazme sa znižuje koncentrácia oxicu uhličitého II. Zvyšuje sa obsah bikarbonátov v krvi III. Acidóza IV. Zvyšujú sa bikarbonáty v krvi V. Alkalóza 22

23 GENETIKA A EVOLÚCIA 21.Cystická fibróza je autozómovo recesívne ochorenie. Ak rodičia, ktorí sú obaja prenášači pre tento gén majú tri deti, aká je pravdepodobnosť, že budú obe fenotypovo normálne? Odpoveď: 27/64 alebo 0, Bunky E. coli rástli na médiu obsahujúcom glukózu a laktózu a rastová krivka, ktorá sa získala, je znázornená dole. Doplňte tabuľku pomocou znaku (), aby ste určili, ktorý z uvedených javov by mohol dominovať počas troch fáz rastu (I az III). Hydrolýza laktózy pomocou β-galaktozidázy Redukcia lac represorovej affinity pre lac operátor Viazanie CAP-cAMP complexu na lac promoter Utilizácia glukózy I II III 23

24 23. V malej kmeňovej populácii je frekvencia dvoch alel A a a na konkrétnom lokuse 0.3 a 0.7. Avšak nie všetky indivíduá s genotypom aa sa môžu dožiť reprodukčného veku a relatívny fitness tohto genotypu je 0.5. Zvyšné genotypy majú fitness 1. Aké je očakávané % heterozygotov medzi novonarodenými v ďalšej generácii. Odpoveď: 43,52 % 24. Aká je v nasledovnom rodokmeni pravdepodobnosť, že indivíduá označené budú postihnuté: Normálna žena Normálny muž Postihnutá žena Odpoveď: 1/6 alebo 0,1667? 25.Ak sa krížia dvaja heterozygoti (Aa), aké minimálne množstvo potomstva by mali mať, tak aby pravdepodobnosť narodenia aspoň jedného potomka s genotypom aa bola väčšia ako 90 %. Odpoveď: Celebrity sa súdia v prípade otcovstva. Obžalovaný (označený D v autorádiograme) matka (označená M) a dieťa (označené B) boli otypované pre dva lokusy VNTR1 a VNTR2 ako je vidieť na rádiograme dole. Každý z týchto lokusov má 4 alely. Pre VNTR1 je frekvencia alel 1, 2, 3 a 4 v populácii 0.2, 0.4, 0.3 a 0.1. Pre VNTR2 je frekvencia alel 1,2,3 a 4-0.1, 0.1, 0.2 a 0.6. VNTR 1 VNTR 2 D M B D M B 24

25 a. Naznačuje autorádiogram, že D by mohol otec dieťaťa B? Zafajkni() správnu možnosť b. Aká je pravdepodobnosť, že iný muž v populácii by mohol byť otec dieťaťa B? Odpoveď: 0,24 alebo 24 % Yes No 27. V niektorých populáciach sa príbuzenské kríženie vyskytuje medzi bratrancami a sesternicami I. stupňa. Pribuzenské kríženie vedie k zmenšeniu frekvencie heterozygotov a meria sa ako koeficient imbrídingu, F kde f heterozygotes observed = Symbol f označuje frekvenciu. f heterozygotes expected ( 1 F) Ak F = 1 (uplný imbríding), potom populácia obsahuje iba výhradne homozygotov. V populácii 150 jedincov, pozorované počty genotypov krvnej skupiny MN sú: 60 MM, 36 MN, 54 NN. a. Vypočítajte F: Odpoveď: 0,5192 b. Ak pre inú populáciu rovnakého druhu, alelická frekvencia zostáva rovnaká, ale hodnota F je polovica vypočítanej v a, aká bude frekvencia heterozygotov (MN) pozorovaných v tejto skupine? Odpoveď: 0, Model prenosu choroby spôsobenej autozómovo dominantným génom je znázornený v nasledovnom rodokmeni: 25

26 generácia I II III Každý člen rodiny bol otypovaný na 7 alel mikrosatelitového polymorfizmu. Na základe genotypov v generácii III, vypočítaj rekombinačnú frekvenciu medzi chorobou a mikrosatelitovými lokusmi. Odpoveď: 1/10 alebo 0,1 29. Obrázok dole znázorňuje región dvojvláknovej DNA v baktérii, ktorá obsahuje polycistronický operón s troma génmi yfga, yfgb a yfgc. Pozícia niektorých báz v nukleotidovej sekvencii okolo yfg operónu vzhľadom ku pozícii A je označená obrázku. TTGACA TATAAT -35 region -10 region Miesto terminácie transkripcie A B yfga yfgb yfgc C

27 Odpovedz na nasledovné otázky: I. Aké je očakávané minimálne množstvo a dĺžka transkriptu(tov) z tohto operónu? a. jeden transkript 1260b b. jeden transkript 1450b c. jeden transkript väčší ako 1451b ale menší ako 1550b d. tri transkripty 330b, 420b a 510b Zafajkni () v správnom rámčeku. a. b. c. d. II. Z obrázku skús vypočítať maximálne očakávané množstvo proteínu YfgA? Priemer pre aminokyselinu je 110 Da Odpoveď: 18,6 kda 30. Mapa vzdialenosti medzi dvomi génami na chromozóme sa môže vypočítať pomocou frekvencie crossing-overu medzi nimi. V prípade genetického kríženia zahŕňajúceho tri gény, typy crossing-overu (CO) potomstva môžu byť kategorizované ako a. Jednoduchý crossing-over I (SCO I) b. Jednoduchý crossing-over II (SCO II) c. Dvojitý crossing-over (DCO) DCO vyžaduje simultánny výskyt dvoch jednoduchých SCO. Medzi potomkami testovacieho kríženia, počet ne-crossing-overov (NCO) je najvyšší, nasledovaný SCO I a II. DCO je najmenej početný. Muška Drosophila, heterozygotná pre alely p, q a r, keď sa krížila s homozygotnou recesívnou muškou, mala nasledujúcich potomkov: 27

28 (p +, q +, and r + označuje štandardné alely, kým p, q, a r označuje mutantné alely) Genotyp Počet potomkov p q + r 375 p + q r p q r 50 p + q + r + 45 p + q + r 75 P q r + 85 p q + r + 8 p + q r 7 spolu = 1000 Prostredný gén je jeden, ktorý mení pozíciu v typoch DCO porovnaním s typmi NCO. (A) Ktorý je prostredný gén v danom krížení? Napíšte znak () do vhodného okienka. p q r (B) Predpokladajúc 1% crossover ako jednu mapovú jednotku (mu), vypočítajte vzdialenosť medzi p, q, a r. Vzdialenosť medzi p a q 28,5 mu Vzdialenosť medzi p a r 17,5 mu Vzdialenosť medzi q a r 11 mu 28

29 EKOLÓGIA 31. Predpokladajme populáciu hmyzu s r-selekciou v skorších štádiach jej rastu. Vyberte vhodnú rastovú krivku v tomto štádiu, prežívaciu krivku a vekovú štruktúru (z každého páru z grafov), ktorý reprezentuje túto populáciu, a napíšte odpovedajúce písmeno do príslušného okienka dole. P Q R Log (počet prežívajúcich) Celková dĺžka života Log (počet prežívajúcich) Celková dĺžka života Počet organizmov Čas S T U Počet organizmov Čas Rastová Prežívacia Veková krivka krivka štruktúra S P T 29

30 32. Dusík, ako minerálna živina, má najväčší vplyv na rast rastlín. Atmosféra obsahuje približne 80 % dusíkového plynu (N 2 ), ešte rastlinám musia byť poskytnuté amoniakálne soli alebo nitráty ako hnojivá pre optimálny rast a výnos. Niektoré dusík viažúce baktérie (rizóbiá, cyanobaktérie atď.) môžu premieňať atmosferický N 2 na amoniak, využívajúc nitrogenázu nasledujúcou reakciou: N e H ATP 2 NH 3 + H ADP + 16 P i Takéto baktérie môžu byť využité ako biohnojivo v poľnohospodárstve. V pôde čpavok (amoniak) získava jeden elektrón a mení sa v amónium (NH + 4 ). Tento, naopak, je premenený na dusičnany (NO 3 ) nitrifikačnými baktériami a potom na plynný N 2 činnosťou denitrifikačných baktérií. Rastliny vyžadujú dusík hlavne vo forme dusičnanu, ktorý je exportovaný z koreňov do nadzemných výhonkov, znovu premieňaný na amónium a asimilovaný ako aminokyselina. (A) Rastliny samotné neviažu N 2 pretože a. Je ľahko dostupný z pôdy b. Chýba im nitrogenázový enzýmový komplex c. Tento process má veľmi vysoké požiadavky ATP na mol viazaného N 2. d. Vodík uvoľnený v tomto procese je škodlivý pre rastliny. Doplňte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. (B) Procesy spojené s premenou dusíka na rôzne chemické formy v pôde, zabezpečované baktériami viažúcimi vzdušný dusík, nitrifikačnými baktériami a denitrifikačnými baktériami, sa môžu opísať ako: 30

31 a. redukcia, oxidácia a oxidácia b. redukcia, oxidácia a redukcia c. redukcia, redukcia a oxidácia d. oxidácia, oxidácia a redukcia Doplňte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. (C) Na základe uvedených informácii, ktorý typ pôdnych baktérii NIE je prospešný pre rastliny? a. baktérie viažúce vzdušný dusík b. nitrifikačné baktérie c. denitrifikačné baktérie Doplňte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. 33. Vzťah medzi členmi rôznych druhov sa označuje ako interšpecifické vzťahy. Niektoré takéto vzťahy sú uvedené dole. 1. Machy (A) rastú na kmeňoch a konároch stromov (B). 2. Samičia mora (A), jediný opeľovač, prichádza do kvetov juky (B) s klbôčkami peľu juky. Umiestni svoje klbko peľu na bliznu a potom znáša vajíčka do niektorých, ale nie všetkých, vaječníkov. Vývin potomkov usmrcuje semená, ktorými sa živia. Ak je usmrtených príliš veľa semien, plod je abortovaný rastlinou, usmrcujúc vyvin larvy. 31

32 3. Wolbachia, baktéria podobná riketsii (A) nakazí niektoré druhy hmyzu (B). Infikované samce sú buď usmrtené alebo sa vyvívajú ako samičky, čo vedie k narušeniu pomeru pohlaví (prevládnutie samíc) v populácii. 4. Niektoré rastliny (A) priťahujú mravce (B) pomocou mimokvetných nektárií, aby zastrašili herbivorov. Označte v tabuľke dole či druhy (A a B) v každom z týchto vzťahov majú prospech (označte +), sú poškodzované (označte ) alebo nie sú ovplyvnené (označte 0). Určite tiež typ interakcie tak, že vyberiete z ponuky možností I až VII uvedených nižšie. Možnosti: I. Amenzalizmus Typ A B Počet II. Komenzalizmus interakcie III. Konkurencia II IV. Mutualizmus IV V. Parazitizmus VI. Predácia V VII. Protokooperácia VII 34. Matematické modely sa môžu aplikovať na mnohé aspekty správania sa lovcov. V jednoduchom matematickom modeli, sa predpokladá, že lovec sa môže živiť dvomi druhmi koristi, Korisťou 1 a Korisťou 2, a že loví a požiera každú korisť, ktorú stretne. Pre tohoto predátora, premenné T s, N 1, N 2, E 1, E 2, T H1, a T H2 sú definované nasledovne: T s : Celkový čas vynaložený na lovenie týchto druhov koristi N 1 : Počet Koristi 1 ulovenej za jednotku času N 2 : Počet Koristi 2 ulovenej za jednotku času E 1 : Energetický zisk z jedinej Koristi 1 E 2 : Energetický zisk z jedinej Koristi 2 32

33 T H1 : Manipulačný čas potrebný pre každú Korisť 1. Tento zahŕňa čas nevyhnutný na lovenie a zožratie koristi. T H2 : Manipulačny čas potrebný pre každú Korist 2. (A) Ak bola korisť ulovená, vynosnosť-profitabilita (kalórie získané za jednotku času) každého druhu lovca pre predátora je: a. b. c. d. E T T N T 1 H1 H1 E 1 H1 E and T E1 + T 1 T H1 E + T H2 2 H2 and 1 H2 and T N + T S E 2 H1 2 T E2 + T H2 and T H1 H2 E + T 2 H2 + T Napíšte znak () do vhodného okienka. S a. b. c. d. (B) Celkový energetický zisk E pre predátora bude: E = E + 1 E T a. ( 2 ) S b. E = E1N1 + E2N2 c. E = ( E 1 N 1 + E 2 N 2 ) T S d. E1N1 E2N E = T S 2 Napíšte znak () do vhodného okienka. 33

34 a. b. c. d. (C) Celkový čas (T) vynaložený na získanie celkovej energie E bude: a. T = T + T ( N T + N T ) S S 1 H1 T = T + T + T b. S H1 H2 c. T = 1+ N1TH1 + N 2TH2 T = T + N T + N d. S 1 H1 2 H2 Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. 2 H2 T (D) Po vypočítaní čistej energie z predchádzajúceho vzorca sa dostanete ku všeobecnej rovnici, známej ako Hollingova rovnica: E R N1E1 + N 2E 2 = 1+ N T + N T 1 H1 2 H2 Kde E R je miera energie získanej pre lovca z dvoch koristí, Korisť1 and Korisť2. Za jednej situácie sa získali nasledujúce údaje: T s = 60 minút Korisť 1 Korisť 2 N 1 = 2/min N 2 = 5/min T H1 = 10 min E 1 = 1000 cal T H2 = 20 min E 2 = 700 cal 34

35 Ktorá z nasledujúcich hypotéz podporuje hore uvedený matematický model? a. Lovec by sa špecializoval na Korisť 1, pretože ona vedie k lepšej rýchlosti energetického zisku. b. Lovec by sa špecializoval na Korisť 2, pretože ona vedie k lepšej rýchlosti energetického zisku. c. Lovec by sa nešpecializoval na jednu osobitnú korisť, pretože kombinácia druhov koristi je prospešnejšia. d. Lovec by sa špecializoval na obidva druhy koristi, pretože akákoľvek jedna z nich môže byť pravdepodobne nedostupná v budúcnosti. Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. 35. Samičia hálkova muška (Eurosta solidaginis) typicky kladie jediné vajíčko do puku niektorých rastlín. Potom, čo sa vajíčko vyliahne, larva vyvŕta svoju cestu cez puk a vytvorí nádoru podobnú štruktúru označovanú ako hálka. Larvy vo vnútri týchto hálok predstavujú veľmi vyživný zdroj potravy pre mnohé vtáky. (A) Po pozorovaní niektorých hálok, študentka navrhla hypotézu, že vtáky vyberajú väčšie hálky pri uprednostňovaní pred menšími hálkami. Aby získala údaje na testovanie tejto hypotézy, urobila prieskum jedného takéhoto miesta a merala šírku poškodených hálok (požieraných vtákmi), ako aj nepoškodených hálok. Výsledky sú nasledovné: Poškodené hálky Nepoškodené hálky Počet hálok Šírka (mm) Počet hálok Šírka (mm)

36 Túto hypotézu musíte testovať. (Niektoré z potrebných štatistických vzorcov ako aj pravdepodobností Studentovho-t testu a Chi-kvadrát testu sú uvedené v PRÍLOHE na konci časti B-Zadania otázok) I. Ktoré z nasledujúcich tvrdení je správne pre nulovú hypotézu? a. Vtáky nevyberajú hálky menšej veľkosti. b. Vtáky nevyberajú hálky väčšej veľkosti. c. Vtáky nevyberajú hálky podľa veľkosti. d. Vtáky nevyberajú hálky menšej veľkosti pri uprednostňovaní pred hálkami väčšej veľkosti. Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. II. Test, ktorý budete potrebovať urobiť, je: a. Studentov t test b. Chi-kvadrát test 36

37 c. Obidva Studentov t test a chi-kvadrat test d. Buď Studentov t test alebo chi-kvadrat test Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. III. Stupeň/stupne voľnosti je/sú: Odpoveď: 8 IV. Hodnota/hodnoty tejto/týchto štatistiky/štatistík (na dve desatinné miesta): Odpoveď: 0,72 V. Označte správne vysvetlenie: a. Pri p < 0,05, nulová hypotéza nemôže byť zamietnutá. b. Pri p < 0,05, nulová hypotéza je zamietnutá. Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. (B) Po pozorovaní viac miest, iný študent prišiel s hypotézou, že plošky (zhluky) s vyššou hustotou hálok sú požierané viac ako tie s nízkou hustotou. Na testovanie tejto hypotezy, preskumal šesť plošiek (zhlukov). Výsledky sú nasledovné: Opis hálok Miesto I Miesto II Miesto III Miesto IV Miesto V Miesto VI Spolu Hustota Vysoká Nízka Vysoká Vysoká Nízka Nízka Požraté Nepoškodené Spolu

38 I. Nulová hypotéza bude: a. Vtáky si nevyberajú hálky v menej hustých plochach. b. Hustota hálok je významnejšia ako veľkosť hálky. c. Výber hálok vtákmi je nezavislý od hustoty hálok v zhluku. d. Výber hálok vtákmi nie je zavislý od veľkosti hálok, ale od hustoty zhluku. Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. II. Na testovanie tejto hypotézy, test, ktorý budete potrebovať, je: a, Studentov t test b, Chi-kvadrát test c, Obidva Studentov t test a chi-kvadrát test d, Buď Studentov t test alebo chi-kvadrat test Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. c. d. III. Stupeň/stupne voľnosti je/sú: Odpoveď: 1 IV. Hodnota/hodnoty tejto/týchto štatistiky/štatistík (na dve desatinné miesta): Odpoveď: 1,82 V. Na základe hodnoty, ktorú ste získali, správne vysvetlenie je: 38

39 a. Pri p < 0,05, nulová hypotéza nemôže býť zamietnutá. b. Pri p < 0,05, nulová hypotéza je zamietnutá. Napíšte znak () do vhodného okienka. a. b. ETOLÓGIA 36. V populácii koristi, väčšina jedincov je solitérnych a stoja navzájom ďaleko od seba. Ale objavujú sa niektoré mutantné typy, čo vyhľadávajú iných jedincov, aby ich použili ako štít proti predátorom a tak odoberajú fitnes (zdatnosť) solitérnym jedincom vystavujúc ich tak do viac viditeľnej polohy pre ich predátorov. Nech výťažok (odmena) z fitnesu (zdatnosti) solitérov tvoriacich populáciu označíme písmenom P. Ale keď solitér je nájdený a použitý sociálnym typom, solitérny jedinec stráca určité fitnes (B) ktoré odovzdáva sociálnemu typu. Vyskytuje sa tam tiež ďalšia strata fitnes označená písmenom C u sociálnych jedincov, ktorú vynaložia v čase potrebnom na vyhľadanie solitéra a ukrytím sa zaň, táto strata fitnes vzniká z vyplývajúceho nárastu nápadnosti voči predátorom. Keď interagujú dva typy sociálnych jedincov, predpokladajte že oba majú rovnakú šancu skryť sa zaseba keď útočí predátor. Diagram teórie hier sumarizuje tieto interakcie ako sú: Výťažok (odmena) zo Za prítomnosti Solitéra Sociálneho jedinca Solitarity P P B Sociálneho správania P + B C P + B/2 B/2 C = P C 39

40 (A) Ak B je väčšie než C, ktorý behaviorálny typ bude prevládať v populácii v čase? a. Solitér b. Sociálny jedinec Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. (B) Priemerný výťažok (odmena) fitnes koristi (i) Keď je populácia zložená len zo solitérov a (ii) keď je populácia zložená len zo sociálnych typov by bol: a. P B/2 C/2, P + B/2 C/2 b. P B/2, P + B/2 C c. P + B/2 C/2, P B/2 C/2 d. P + B/2, P B/2 C Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. c. d. 37. Modely teórie hry boli vypožičané z teórie ekonomiky a často aplikované na behaviorálnu ekológiu kvôli pochopeniu stratégií živočíchov, ktoré používajú voči sebe pri kompetícii o zdroje. V hre jastrab-holub, napríklad, v ktorej sú dva druhy kompetičných individuí, jastraby a holuby, s odlišnými behaviorálnymi stratégiami, John Maynard Smith navrhol nasledujúce odmeny 40

41 Víťazstvo +50 Zranenie -100 Porážka/prehra 0 Vystavovanie -10 (A) Za predpokladu, že (a) Jastraby vždy zvíťazia nad Holubmi, (b) Jastraby zvíťazia len zpolovice príležitostí keď stretnú iné Jastraby ale doplatia zranením na druhej strane, (c) Holuby sa vždy vystavujú, keď stretnú iné Holuby, ale víťazia len z polovice príležitostí, a (d) Holuby sa nikdy nevystavujú Jastrabom, Aká by bola priemerná odmena pre útočníka v rôznych zápasoch evidovaných v nasledujúcej matici? Útočník Odporca Jastrab Holub Jastrab Holub (B) Evolučne stabilná stratégia (ESS) je jednou z tých vždy vyhrávajúcich voči inej stratégii a žiadna iná stratégia nemôže byť úspešná v tejto populácii. Vyhodnoďte, či nasledujúce tvrdenia sú pravdivé alebo nepravdivé vzhľadom na odmeny pre Jastraby a Holuby uvedené vyššie. a. Jastrab je ESS a keď všetky jedince v populácii hrajú podľa tejto stratégie, mutácia v Holubovi v tomto prípade nemôže byť nikdy úspešná. (nemôžu byť nikdy invadované Holubom) b. Holub je ESS i keď všetky jedince v populácii hrajú podľa tejto stratégie, mutácia v Jastrabovi v tomto prípade nemôže byť nikdy úspešná. Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. Tvrdenie Správne Nesprávne a. b. 41

42 38. Vrabec domáci, čo žije v oblastiach mierneho podnebného pásma, vykazuje komplex ročného cyklu správania sa. Zima Jese A Jar Zvýšený príjem potravy B Migrácia na sever Leto Stabilizácia teritória Starostlivosť o mláďatá Priraď fyziologickú zmenu (označená rímska I až V) u týchto vtákov ku vhodnému okamihu ich behaviorálnemu cyklu (označené A až D). Vyber z nasledujúcich možností a vyplň tabuľku uvedenú nižšie vhodnými číslami: Možnosti: I. Výmena peria II. Pohlavná regresia (zmenšenie pohlavných tkanív) III. Zväčšovanie pohlavných orgánov IV. Ukladanie tuku V. Hibernácia Fyziologické zmeny Možnosti A IV a/alebo I B III C II D IV a/alebo I 42

43 39. Pinka je častý vták na Britských ostrovoch. Samičky tohto druhu si pevne určia teritóriá v podobe pevných čiar znázornených na obrázku nižšie, ktoré môžu byť bránené jedným alebo dvoma (α a β) samcami nemajúcimi žiaden vzájomný vzťah (prerušované čiary). Počty v obrázkoch predstavujú odkaz na priemerný počet vyvedených mláďat na sezónu samcov a samíc rôzne popárovaných. Šípky indikujú smery, v ktorých je správanie samcov a samíc povzbudzované ku zmene párovania. Samec: 5,0 Monogamia Samica: 5,0 I II III IV Samce: 7,6 α-samec: 3,7; β-samec: 3,0 Samica: 3,8 Samica: 3,8 Samica: 6,7 Polygýnia Polyandria A. Identifikujte špecifických jedincov, ktoré by sa pokúsili zmeniť párovací system v smeroch znázornených pomocou šípok. a. I: Samec, II: Samica, III: Samica, IV: β-samec b. I: Samica, II: Samec, III: β-samec, IV: α-samec c. I: Samica, II: Samec, III: Samica, IV: α-samec d. I: Samec, II: Samica, III: α-samec, IV: β-samec 43

44 Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. c. d. B. Ktoré z nasledujúcich tvrdení je pravdivé? a. Prínosom polygýnie pre samcou je zvýšený prísun potravy prinesenej pre mláďatá dvomi samicami namiesto jednej samice. b. Výdavky polygýnie pre samice sú sčasti zdieľané starostlivosťou samca, pretože príspevok samcovho kŕmenia pomáha podstatne pri prežití mladého potomstva. c. Výdavky polyandrie pre samice predstavuje agresia, ktorá sa často odohráva medzi dvoma samcami, ktorí sa s ňou spárili. d. Výdavky polyandrie pre samcov sú s časti zdieľané otcovstvom. a. I a II b. II a III c. I a IV d. II a IV Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. c. d. 44

45 BIOSYSTEMATIKA 40. Schematický diagram znázornený nižšie predstavuje vzťahy skupina-v-skupine. T 3 taxón predstavuje najväčší kruh, zahŕňajúci tri T 2 taxóny. Každý z týchto troch T 2 taxónov má jeden T 1 taxón predstavujúci 3 kruhy vyplnené bodkami; bodky predstavujú jedincov. T 2a T 2c T 1a T 1c T 3 T 2b T 1b Vzhľadom k vyššie uvedenej schéme určite správne taxóny z možností uvedených nižšie pre každý kruh. Napíšte svoje odpovede vyplnením vhodného čísla v tabuľke. Body budú pridelené len vtedy, ak bude vyplnená celá tabuľka správne. Options/ Možnosti: I. Annelida Obrúčkavce II. Lepidoptera Motýle III. Polychaeta Mnohoštetinavce IV. Mollusca Mäkkýše V. Orthoptera Rovnakokrídlovce VI. Insecta Hmyz 45

46 VII. Arthropoda Článkonožce VIII. Crustacea Kôrovce IX. Gastropoda Lastúrniky Druh Miesto Sekvencie P A G T T C Q C G A T C R C G T A T S A G A A T X. Arachnida Pavúkovce XI. Lumbricus Dážďovka XII. Hirudo Pijavica XIII. Gryllus Svrček XIV. Unio Korýtko XV. Euscorpias (scorpion) Škorpión XVI. Daphnia (water flea) Dafnia Taxón T3 T2a T1a T2b T1b T2c T1c Možnosť VII VIII alebo X alebo VI XVI alebo XV alebo XIII VIII alebo X alebo VI XVI alebo XV alebo XIII VIII alebo X alebo VI XVI alebo XV alebo XIII 41. Sekvencia pentanukleotidu DNA segmentu 4 druhov P, Q, R a S je uvedená nižšie. 46

47 Najviac parsinomická fylogenetická klasifikácia (princíp maximálnej úspornosti pri porovnávaní znakov rôznych druhov, v našom prípade čísel) týchto druhov by bola: a. P 1 R b. P R Q S Q S c. P Q d. P Q R 1 S S R Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. c. d. 47

48 42. Klasifikačný diagram založený na určitých charakteristikách bezstavovcov je znázornený nižšie: Žiabre Obehová sústava Uzavtv orená Bez žiaber bezstavovce Otvore ná Článkova né telo Nečlánko vané telo Bilaterálna symetria Žiadna symetria Len aquatic vodné ústa anus Bez anusu Žiadna obehová sústava Bez úst Fill in Vodné aj suchozemské anus Bez anusu Príslušné skupiny sú v tabuľke nižšie: Skupina Číslo Skupina Číslo Obrúčkavce 2 Mäkkýše (suchozemské slimáky) 5 Článkonožce 3 Mäkkýše (Sépie) 1 Pŕhlivce 7 Hlístovce (Škrkavky) 9 Ostnatokožce 6 Ploskavce (Pásomnice) 10 Mäkkýše (Lastúrniky) 4 Hubky 8 48

49 43. Genetické vzdialenosti medzi štyrmi druhmi sú znázornené v matici nižšie. Čísla predstavujú percentuálne rozdiely medzi jednotlivými pármi druhov. A B C D A B C D (A) Ktorá z nasledujúcich troch štruktúr predstavuje vyššie uvedenú maticu dát najvhodnejšie? (štvorce na obrázkoch predstavujú druhy a čiary predstavujú druhy medzi nimi navzájom). a. b. c. d. Umiestni do adekvátnej komôrky v tabuľke odškrtávaciu značku () pre správne tvrdenie. a. b. c. d. 49

50 (B) Na základe vybraných odpovedí v predchádzajúcej otázke a použitím údajov poskytnutých v matici vytvorte fylogenetický strom, ktorý správne znázorňuje genetickú súvislosť štyroch druhov, kde čísla na čiarach by sa mali približovať genetickým vzdialenostiam medzi nimi. A B C D 50