Umeå universitet
EMG
Barbara Giles
Kod nummer:
Tentamensformalia
Kursens namn: 5BI110 Genetik och evolution 15 hp, moment evolution HT12
Datum: 2012-12-21
Tid: 09.00-14.00
Tillåtna hjälpmedel: miniräknare
*****************************************************************
Namn:
__________________________________________________________________
Personnummer:
__________________________________________________________________
*******************************************************************
Denna tentamen kodas i syfte att möjliggöra anonym rättning. Kodningen sker som följer:
•
På försättsbladet skriver studenten sitt namn
•
På varje blad i den skriftliga examen skriver studenten den kod som är given på försättsbladet
•
När den skriftliga examen lämnas in separerar skrivningsvakten försättsbladet från studentens svar.
•
Studenten får behålla den nedre remsan som kvitto på sin kod.
********************************************************************
Kod nummer:
Kodnummer:
TENTAMEN, Evolution inom kursen Genetik och evolution 2012-12-21
EMG, Umeå universitet
Del 1
/20
Del 2
/20
Betyg alla
delar
/40
Denna tentamen består av två delar som var och ett kopplade till kursens förväntade
studieresultat.
Del 1. Analys av allel- och genotypfrekvenser inom populationer; grundläggande processer i
populationer; Analys av variation på gen- och fenotypnivå inom och mellan individer och
populationer
Del 2. Analys av variation på gen-, genom- och fenotypnivå inom och mellan individer, populationer
och arter; artbildningsprocesser; kopplingen mellan molekylär och fenotypisk evolution
Varje del består av ett antal delfrågor. I början av varje del anges vilket/vilka förväntade studieresultat
som frågorna examinerar, maximala poängen för delmomentet samt gränsen för godkänt (60 %) och
väl godkänt (80%).
Varje del (1-2) bedöms var för sig. För godkänt krävs att du nått upp till 60 % rätt på var och ett av
delmomenten. För att komma upp i de poäng som krävs för väl godkänd på varje del (80 % rätt) ska
du på ett tillfredsställande sätt besvara de frågor som är av mer problemlösande karaktär (VG
kriterier; analysera och lösa problem, samt tillämpa kunskaper på nya frågeställningar). För väl
godkänt på hela tentamen ska du ha uppnått väl godkänt på både delar.
Kom ihåg!
Börjar med att läsa igenom hela tentan. Svara först på frågorna som ni tycker är lättaste för dig, beta
av frågorna därefter en efter en. Slappna av – ta ett steg i tagit.
En formelsamling finns längst bak I denna tentamen..
Skriv dina svar på lösa svarspapper, OBS! olika blad för olika lärare.
Glöm inte att skriva din personliga kod på varje svarspapper!
Lycka till!
Barbara och Pelle
Umeå universitet 901 87 Umeå. Telefon: 090-786 55 21. Telefax: 090-786 67 05.
2
Kodnummer:
Del 1. Frågor för följande förväntat studieresultat max 20p, G = 12p, VG = 16p
•
•
Analysera allel- och genotypfrekvenser inom populationer utifrån Hardy-Weinbergs lag och förstå dess relation till
Mendelsk genetik,
analysera de grundläggande processerna i populationsgenetik; mutation, migration, naturligt urval, och genetisk
drift och hur dessa processer påverkar genetisk diversitet inom en art
(ansvarig Barbara Giles)
Läs noggrant igenom följande exempel och svara på frågorna. Alla beräkningar och slutsatser
skall redovisas. Svara med fyra decimalers noggrannhet.
En formelsamling finns på sista sidan av denna tentamen.
Var inte räd att gissa dig fram – skriv ned hur du tänka!
1. A population of monkeyflowers (Mimulus guttatus) has 2 alleles (C1 and C2) for the locus CAX1, which
confers tolerance to heavy metals like Cd and Zn. The table below provides the number of genotypes
observed in seeds and seedlings collected from a strip mine (highly contaminated soils) near Nitro, West
Virginia. (11p)
Genotype Number
of Seeds
C1 C1
C1 C2
C2 C2
250
500
250
Number
of
Seedlings
225
450
10
a. Is there any evidence for departures of this locus from Hardy-Weinberg Equilibrium in the seeds? (2p)
b. Is there any evidence for departures of this locus from Hardy-Weinberg Equilibrium in the seedlings?
(2p)
χ2 tabell
p = 0.5
p = 0.1
p = 0.05
p = 0.01
p = 0.005
df= 1
χ2 = 0,455
χ2 = 2,706
χ2 = 3,841
χ2 = 6,635
χ2 = 7,879
df=2
1,386
4,605
5,991
9,210
10,597
df=3
2,366
6,251
7,815
11,345
12,838
c. What is the relative fitness of each genotype in the mine environment? (4p)
d. What is the value of s? (1p)
e. Provide a reasonable biological hypothesis to explain the observed genotype frequencies? (2p)
Umeå universitet 901 87 Umeå. Telefon: 090-786 55 21. Telefax: 090-786 67 05.
3
Kodnummer:
2. Human beings typically carry many recessive lethal alleles in their genomes. How can you explain the
abundance of such alleles, given that they can cause such a drastic reduction in fitness? Be sure to use
principles that you have learned in this class in justifying your answer. (3p)
3. Hardy-Weinberg Equilibrium is almost invariably taught at the beginning of Population Genetics
classes. What is this law, and why is it fundamentally important in Population Genetics? (3p)
4. Vad är genetisk drift? Vilka naturliga situationer kan skapar förutsättningar för drift? Hur ändras alleloch genotypfrekvenser bland en grupp subpopulationer som en konsekvens av genetisk drift? Vad
bestämmer hur fort processen går? (3p)
Umeå universitet 901 87 Umeå. Telefon: 090-786 55 21. Telefax: 090-786 67 05.
2
Kodnummer:
Del 2. Frågor för följande förväntat studieresultat max 20p, G = 12p, VG = 16p
•
•
•
•
diskutera olika metoder för att detektera och analysera variation på gen-, genom- och fenotypnivå inom och mellan
individer, populationer och arter,
beskriva artbildningsprocesser,
redogöra och diskutera hur olika naturliga och evolutionära processer har gett upphov till livets diversitetet
redogöra för kopplingen mellan molekylär och fenotypisk evolution,
(ansvarig Pelle Ingvarsson)
1. Darwin formulerade fyra förutsättningar för evolution genom naturlig selektion. Ange dessa fyra
förutsättningar. (4p)
2. En hunduppfödare har bett dig om hjälp med ett experiment som hon vill utföra med de Alaskan
Huskies som hon föder upp för att använda som slädhundar. Hon har valt ut de tio snabbaste hundarna
för att avla på, och dessa hundar är 25% snabbare än genomsnittet i hennes flock.
a. Uppfödaren har kontaktat dig i din egenskap som expert på evolutionsbiologi och undrar nu om
hundarna i nästa generation, i genomsnitt, kommer att vara snabbare än i den nuvarande generationen.
Vad blir ditt svar till uppfödaren och hur motiverar du det för henne? (3p)
b. Vad skulle du behöva för information for att exakt kunna beräkna hur snabba hundarna i nästa
generation kommer att vara? (3p)
3. I en studie av de två närbesläktade arterna Gråkråka (Corvus corone) och Svartkråka (Corvus cornix) har
visat att utbredningsområdena för de två arterna överlappar delvis och att de två arterna i dessa områden
hybridiserar med varandra. Vilka utfall kan man förvänta sig att denna hybridisering kan leda till? (3p)
4. Haldanes regel brukar beskrivas som en av få evolutionsbiologiska "lagar". Vad säger Haldanes regel?
(2p)
5. Vad menas med pre-zygotisk isolering och ge några exempel på detta. (2p)
6. Förklara skillnaden mellan ortologa och paraloga gener. (2p)
7. Vad menas med C-värdesparadoxen? (1p)
Umeå universitet 901 87 Umeå. Telefon: 090-786 55 21. Telefax: 090-786 67 05.
3
Kodnummer:
Formelsamling för populationsgenetik
sp=tq
p2+2pq+q2=1
(H 0 ! H)
H0
q=
s
s+t
w=
frequency ! after ! selection
frequency ! before ! selection
F=
qn =
(obs # exp)2
! ="
exp
2
n=
q0
1 + nq 0
1 1
!
qn q
Survival ! efficiency =
H t = H 0 (1 "
observed ! freq
exp ected ! freq
1 t
)
2N
!
Umeå universitet 901 87 Umeå. Telefon: 090-786 55 21. Telefax: 090-786 67 05.
4
