Oefentoets Biologie: Dna-rna - eiwitsynthese | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 13

Deze oefentoets bevat 20 vragen en is te gebruiken in een toetsplatform dat QTI 3.0 ondersteunt. De opgaven zijn gemaakt door een vakdocent Biologie van de NVON. Ideaal om leerlingen gericht te laten oefenen en hun kennis te toetsen.

Aantal vragen

20

Vak(ken)

Biologie

Kerndoel(en)

VO Kerndoel 31: Processen in de natuur

Leerniveau(s)

VWO 4, VWO 5, VWO 6

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

DNA-RNA-eiwitsynthese

3/3 Het fragiele X-syndroom.
Zie figuur A 1143 van de bijlage.

Personen met het fragiele X-syndroom hebben een verlaagde intelligentie.
Het "normale" gen codeert voor een eiwit dat een functie heeft in de neuronen van het centrale zenuwstelsel. Dit eiwit is noodzakelijk voor de synaps-ontwikkeling en voor de regulering van het aantal synapsen. Bij personen met het syndroom wordt geen werkzaam eiwit gevormd.
In de afbeelding hiernaast zie je de vorming van een deel van het eiwit.

- Leg met behulp van deze afbeelding uit welk effect het heeft voor de aminozuursamenstelling van het eiwit dat er extra herhalingen zijn van het triplet CGG.

- Waardoor ontstaat er dan geen werkzaam eiwit?

- En waardoor wordt de verlaagde intelligentie dan veroorzaakt?

afbeeldingafbeelding

DNA-RNA-eiwitsynthese

1/4 Jurassic Park.

De volgende tekst is een fragment uit de Nederlandse vertaling van ‘Jurassic Park’ van Michael Crichton. In dit boek worden dinosauriërs tot leven gewekt uit fossiele DNA-fragmenten.

‘Hier zien jullie de feitelijke structuur van een klein stukje dinosauriër-DNA’ zei Wu.
afbeeldingafbeelding
….Zo’n stukje DNA bevat waarschijnlijk instructies om één enkel proteïne te maken. ….. Als we acht uur per dag één scherm per seconde zagen, zou het meer dan twee jaar duren voor we informatie van de hele DNA-streng bekeken hadden. Zo groot is die.’
Hij wees naar het beeld: ‘Dit is een typisch voorbeeld, want jullie zien dat er in het DNA een foutje zit, hier op regel 1201. Veel van het DNA dat we verkrijgen is gefragmenteerd of onvolledig. Allereerst moeten we het dus repareren…of liever, de computer moet dat doen. Hij knipt het DNA met gebruikmaking van zogenoemde restrictie-enzymen. De computer selecteert het soort enzym dat dat werk zou kunnen klaren.’

Zie volgende scherm


-

DNA-RNA-eiwitsynthese

2/4 Jurassic Park.

Het afgebeelde DNA-fragment codeert niet vanaf het begin voor een eiwit.

afbeeldingafbeelding
Noteer de nummers van de drie basen van het stuk DNA waarbij het eerste gen, dat wel voor een eiwit codeert, begint.

DNA-RNA-eiwitsynthese

3/4 Jurassic Park.

afbeeldingafbeelding

Noteer de eerste vier aminozuren die vanaf base 1141 zouden kunnen worden gecodeerd.

DNA-RNA-eiwitsynthese

4/4 Jurassic Park.

Wu heeft het in de tekst over ‘de hele DNA-streng’.

Hoeveel basen zullen in het volledige DNA-molecuul in de kern van een cel van de voorbeeld-dinosauriër van Wu waarschijnlijk aanwezig zijn?

DNA-RNA-eiwitsynthese

1/4 DNA-test traceert sjoemelende slager.

Lees de onderstaande tekst uit De Volkskrant van 18 oktober 1997.

Een Utrechtse promovendus heeft een DNA-test ontwikkeld waarmee zelfs de oorsprong van bewerkte en verhitte vleeswaren valt te achterhalen. Alleen corned beef blijft buiten schot.
"In de Verenigde Staten bevat ruim vijftien procent van de voedingsmiddelen met vlees - zoals een blikje luncheon meat - materiaal van dieren dat er niet in hoort te zitten", vertelt J. Buntjer van de faculteit diergeneeskunde in Utrecht. "De Nederlandse Keuringsdienst van Waren vroeg ons om een methode waarmee fraude met vlees is op te sporen." Aanstaande donderdag promoveert Buntjer in Utrecht op tests die hiervoor geschikt zijn. Tot nu toe bepaalden controleurs de eiwitsamenstelling van het product; die verschilt van diersoort tot diersoort. Probleem is dat eiwitten niet tegen de bewerkingen kunnen die nodig zijn voor de bereiding van de vleesproducten. De chemische en fysische eigenschappen van eiwitten veranderen daardoor. Testen met DNA is een beter alternatief omdat de volgorde van de bouwstenen behouden blijft. DNA ketens breken pas in stukjes bij hoge en langdurige verhitting. De promovendus heeft inmiddels een test geleverd die aangeeft of vlees van een bepaald dier in een product aanwezig is, bijvoorbeeld paardenvlees in luncheon meat. Bij deze test wordt DNA uit de te controleren vleeswaren gehaald, de dubbele strengen worden gescheiden en het enkelstrengs DNA wordt op een nylon membraan aangebracht. Vervolgens wordt het blootgesteld aan een DNA-probe (een enkelstrengs DNA-fragment) van een bekende diersoort.

Zie volgende scherm

DNA-RNA-eiwitsynthese

2/4 DNA-test traceert sjoemelende slager.

Waarom wordt enkelstrengs DNA op het nylonmembraan aangebracht?

DNA-RNA-eiwitsynthese

3/4 DNA-test traceert sjoemelende slager.

Buntjer heeft vervolgens voor zes diersoorten (rund, paard, hert, varken, kip en kalkoen) DNA-probes gemaakt.

Aan welke eis of welke eisen moet een goede DNA-probe voldoen?

1. De probe moet een karakteristiek stukje DNA zijn van een bepaalde diersoort.
2. De probe moet een bekende basenvolgorde hebben.
3. De probe moet gelabeld zijn (met een radioactieve of fluorescerende stof).
4. De probe moet een bekend stukje eiwit van een bepaalde diersoort coderen.

DNA-RNA-eiwitsynthese

4/4 DNA-test traceert sjoemelende slager.

De methode blijkt prima te werken, behalve bij corned beef.

Wat is hiervoor de meest aannemelijke verklaring?

DNA-RNA-eiwitsynthese

Beschadiging van DNA.

Ten gevolge van verhitting kan DNA beschadigd raken. De twee complementaire strengen van een DNA-molecuul zullen in dat geval van elkaar los raken. De snelheid waarmee dit gebeurt is afhankelijk van de samenstelling van het betreffende DNA-molecuul.
Twee DNA-fragmenten van gelijke lengte worden enige tijd blootgesteld aan een temperatuur van 70ºC. Van de samenstelling van deze DNA-fragmenten is onder meer het volgende bekend:

- fragment I. GC : AT = 0,66 : 0,34
- fragment II. GC : AT = 0,53 : 0,47

Bij de temperatuur van 70ºC zal DNA van de fragmenten beschadigd raken, zoals hierboven is vermeld. Hierover worden de volgende beweringen gedaan:

1. Fragment II is meer hittebestendig dan fragment I, doordat AT in fragment II in verhouding meer voorkomt dan in fragment I.
2. Fragment II is meer hittebestendig dan fragment I, doordat GC : AT in fragment I is 66 : 34 = 1,94 en in fragment II is die 53 : 47 = 1,13.
3. Fragment II is meer hittebestendig dan fragment I, doordat de koppeling tussen A en T sterker is dan tussen G en C.
4. Fragment II is minder hittebestendiger dan fragment I, doordat de koppeling tussen G en C sterker is dan die tussen A en T.
5. Fragment II is minder hittebestendig dan fragment I, doordat GC in fragment II in verhouding minder voorkomt dan in fragment I.

Welk van deze beweringen is of welke zijn juist?


-

DNA-RNA-eiwitsynthese

MutS-eiwit.

Door onderzoekers van het Nederlands Kanker Instituut in Amsterdam is de structuur en daarmee de werking opgehelderd van het MutS-eiwit. Dit eiwit speelt een belangrijke rol bij het voorkómen van kanker.

Het MutS-eiwit controleert het DNA op 'mismatches' en zorgt er voor dat bij een verkeerde basenparing een ander eiwit, MutL, de reparatie uitvoert. Een stuk van de DNA-streng waarin de foutieve base zit, wordt uitgeknipt en dit stuk wordt vervangen door een nieuw stuk en nu met de juiste base.

Bij de replicatie van het DNA maakt het DNA-polymerase foutjes: ongeveer één keer per miljoen paren wordt een verkeerde base ingebouwd. Dat lijkt weinig, maar betekent bij de mens toch 3000 fouten per celdeling. Door de controle op de replicatie die het polymerase zelf uitvoert, wordt het aantal mutaties teruggebracht tot tien à honderd. Door MutS worden die ook nog hersteld.

Een voor de hand liggende vraag is hoe het MutS-eiwit kan ‘weten’ welke van de twee basen die bij de mismatch worden ontdekt, de foute base is en welke de goede.

Welk van de volgende beweringen is juist?


-

DNA-RNA-eiwitsynthese

1/3 Virusinfecties.

Virussen zijn niet in staat zichzelf te vermenigvuldigen. Ze gebruiken hiervoor een gastheercel. Een aantal delen van de gastheercel zijn:

1. DNA moleculen;
2. RNA-moleculen;
3. eiwitmoleculen.

Welk(e) van deze onderdelen van de gastheer is of zijn direct betrokken bij de vermenigvuldiging van het virus? Geef het juiste nummer of de juiste nummers aan.

DNA-RNA-eiwitsynthese

2/3 Virusinfecties.

Suzanne onderzoekt het cytomegalovirus, een dubbelstrengs-DNA virus. Zij heeft van een stukje DNA van vijftig nucleotiden de basenvolgorde bepaald. Door dit stukje DNA wordt een polypeptide gecodeerd. De basenvolgorde is (in blokjes van tien basen weergegeven):

3’ GCGCGCGCGC TATAAAGGAA TTACCCGAGG TAGTCCGACA CTTTTTTTAT 5’

Bij welke base begint de code? Bij nummer ....

[invulveld]

DNA-RNA-eiwitsynthese

3/3 Virusinfecties.

3’ GCGCGCGCGC TATAAAGGAA TTACCCGAGG TAGTCCGACA CTTTTTTTAT 5’

Bepaal de polypeptideketen die door dit stukje viraal DNA gecodeerd wordt. Schrijf alleen de afkortingen van de aminozuren in de juiste volgorde op.

DNA-RNA-eiwitsynthese

2/3 Ficoline 3.

Bereken het aantal heterozygote mensen ('gezonde dragers') in een groep van 10.000 Europeanen.

DNA-RNA-eiwitsynthese

3/3 Ficoline 3.
Zie figuur B 5119 van de bijlage.

De aanwezigheid van het ficoline 3-eiwit in het bloed werd bij verschillende personen bepaald met behulp van electroforese (zie afbeelding hiernaast).

1 = de ene zuster van de patiënt;
2 = de andere zuster van de patiënt;
3 = de moeder van de patiënt;
4 = de vader van de patiënt;
5 = de patiënt zelf;
6 = een gezonde controlepersoon.
kD is een maat voor de grootte van het eiwit.

Maak op de bijlage een stamboom van de 5 personen en geef aan welke allelen ieder bezit. Gebruik voor de allelvarianten F en f.
Zet in het antwoordvak: zie bijlage

afbeeldingafbeelding

DNA-RNA-eiwitsynthese

Tripletten in het DNA.

Hoeveel verschillende tripletten maximaal kunnen in het DNA van een kern in een cel van de mens voorkomen om alle 20 verschillende aminozuren te coderen?

Dat zijn er ....

[invulveld]

DNA-RNA-eiwitsynthese

Cartoon RNA's.
Zie figuur B 5120 van de bijlage.

In de afbeelding hiernaast zijn in een cartoon drie soorten RNA afgebeeld.

Wat is de naam van elke soort RNA?
1 = [invulveld];
2 = [invulveld];
3 = [invulveld].

afbeeldingafbeelding