Fag

Oppgåve

Interaktivt innhald

Film

Oppgåver om naturleg seleksjon

Desse oppgåvene hjelper deg å setje deg inn i og forstå stoffet om naturleg seleksjon.

Denne artikkelen er i eit fag som følgjer ein kommande læreplan. Innhaldet er under utvikling og kan vere ufullstendig.

Oppgåve 1. Vel rett alternativ

Oppgåve 2. Nokre sentrale omgrep

Oppgåve 3. Beskriv kva figuren viser

Figuren viser eit døme på naturleg seleksjon i ein musepopulasjon. Før seleksjon består populasjonen av 20 mus: to lyse mus med genotype stor A, stor A, åtte lyse mus med genotype stor A, liten a, og ti brune mus med genotype liten a, liten a. Ei pil og ei ugle illustrerer seleksjon der 60 % av dei brune musene blir etne. Etter seleksjon er alle lyse musene igjen, men berre 4 brune mus. I neste trinn reproduserer dei overlevande slik at neste generasjon består av 14 lyse mus, derav fire med genotype stor A, stor A og ti med genotype stor A, liten a, og 6 brune mus med genotype liten a, liten a. Figuren viser korleis predasjon endrar fenotypiske frekvensar og allelfrekvensar i populasjonen over tid.

Studer illustrasjonen.
Gjer deretter den interaktive øvinga. Dra rett ord til rett stad slik at teksten gir ei god beskriving av det figuren viser.
Obs! Nokre av alternativa skal bli til overs.

Oppgåve 4. Tilpassing hos steinlommemus

Sjå filmen The Making of the Fittest (lengde 10:29). Han handlar om naturleg seleksjon og tilpassing.

Film: HHMI Biointeractive / Avgrensa gjenbruk

Svar på spørsmåla til filmen.

Oppgåve 5. Tilpassingar

Ta utgangspunkt i ein art frå feltarbeidet ditt eller ein annan art du kjenner godt, og beskriv ei tilpassing hos denne arten.

Ei tilpassing er ein eigenskap som har blitt vanleg gjennom naturleg seleksjon fordi han aukar overlevinga eller reproduksjonen til individa i eit bestemt miljø. Beskrivinga di bør derfor gi svar på følgande spørsmål:

Kva er eigenskapen?
Kva miljøfaktor eller utfordring gjer at eigenskapen har noko å seie?
Kva fordel har individ med eigenskapen, samanlikna med individ som manglar eigenskapen?
Kvifor fører denne fordelen til at individ med eigenskapen får fleire overlevande avkom?

Eit døme: Soldogg

Ein raudleg plantevekst med tynne armar som stikk ut frå ei samling av gule og brunlege små greiner og blad. Foto.

Kva er eigenskapen?

Soldogg har klistrete blad som fangar insekt og produserer enzym som bryt dei ned.

Kva miljøfaktor eller utfordring gjer at eigenskapen har noko å seie?

Soldogg veks på myr der tilgangen på plantenæring, særleg nitrogen (nitrat), er svært avgrensa.

Kva fordel har individ med eigenskapen, samanlikna med individ som manglar eigenskapen?

Individ som fangar og fordøyar insekt, får tilgang på nitrogen frå insektprotein.

Kvifor fører denne fordelen til at individ med eigenskapen får fleire overlevande avkom?

Auka tilgang på nitrogen gjer at planta kan vekse betre og produsere fleire frø.

Oppgåve 6. Vurder utsegner

Du får no presentert nokre feilaktige utsegner. Forklar kva som er feil i kvar enkelt utsegn, og skriv deretter ei forklaring som er i tråd med korleis naturleg seleksjon verkar.

Gaseller har utvikla seg til å bli raske fordi dei treng denne eigenskapen for å overleve.
I eit miljø med antibiotika vil bakteriar prøve å utvikle resistens.
Naturleg seleksjon gjer at individ tilpassar seg miljøet dei lever i.
Naturleg seleksjon gjer at organismar alltid er godt tilpassa miljøet.
Mange fugleartar migrerer mellom sommar- og vinterområde for at arten skal overleve.
Når klimaet blir varmare, utviklar dyr tynnare pels, og denne eigenskapen går i arv.
Fisk som lever i mørke grotter, mistar synet fordi dei ikkje bruker auga.

Oppgåve 7. Naturleg og kunstig seleksjon

For å forstå korleis naturleg seleksjon verkar, kan det vere nyttig å samanlikne han med kunstig seleksjon (avl).

Gi døme på artar som har blitt endra gjennom kunstig seleksjon.
Beskriv to likskapar og to forskjellar mellom naturleg seleksjon og kunstig seleksjon.

Oppgåve 8. Pelsfarge hos ein museart

Musearten Peromyscus polionotus er utbreidd i dei søraustlege delane av USA. Arten finst hovudsakleg i to fargevariantar: mørk og lys. På fastlandet er den mørke varianten vanlegast. På ei sandøy utanfor kysten er den lyse varianten vanlegast. Populasjonen på øya blei grunnlagd av mørke mus frå fastlandet.

Ei lys mus på lys sand sit framfor ein stein halvvegs gøymd bak nokre strå. Foto.

Ein hypotese er at populasjonen av lyse mus blei utvikla ved naturleg seleksjon frå ein populasjon av mørke mus.

Beskriv kva for føresetnader som må vere oppfylte for at hypotesen skal vere rett.
Foreslå òg korleis kvar av desse føresetnadene kan testast ved hjelp av observasjonar eller eksperiment.

Oppgåve 9. Bjørkelurvemålarar

Bjørkelurvemålarar er sommerfuglar som kviler på trestammar. Fargen til eit individ avgjer kor godt kamuflert det er, og dermed overlevinga.

Figuren nedanfor skal illustrere evolusjon ved naturleg seleksjon i ein populasjon av bjørkelurvemålarar. Vi tenker oss at forureining på eit tidspunkt førte til at trestammane blei mørkare.

Ein lys og ein mørk bjørkelurvemålar på lys bork. Foto. — Lys og mørk bjørkelurvemålar

Vel fire av figurane og plasser dei i rett rekkefølge slik at dei viser stadia i utviklinga.
Skriv ein forklarande tekst til figuren. Bruk mellom anna desse omgrepa: naturleg seleksjon, fitness, miljøendring, populasjon, overleving, arveleg variasjon, kamuflasje, generasjonar, tilfeldig mutasjon, allel.

Slutt på ikkje-tilgjengeleg innhald.

Oppgåve 10. Vurder påstandar

Oppgåva tek utgangspunkt i ei oppgåve frå eksamen våren 2017.

Tenk deg at nokre individ av ein firfisleart grunnlegg ein ny populasjon på ei stor øy. Arten har ingen konkurrentar eller predatorar.

Nokre av individa kan fordøye planter betre enn andre, og denne eigenskapen er arveleg. Individa med den mest effektive fordøyinga får i gjennomsnitt flest avkom.

Populasjonen er langt under bereevna. Derfor veks alle avkomma i populasjonen opp og formeirar seg.

Du skal no vurdere desse fire påstandane om kva som kan skje i populasjonen:

Det skjer ingen evolusjon ved naturleg seleksjon fordi alle avkomma veks opp.
Andelen individ i populasjonen som har ei effektiv fordøying, vil auke.
Den genetiske variasjonen er for liten til at populasjonen kan tilpasse seg miljøet.
Fordi populasjonen er liten, kan berre slump endre den genetiske samansetninga.

Kva påstand beskriv best det som kan skje i populasjonen? Grunngi valet ditt.
Forklar kvifor dei andre påstandane ikkje beskriv det som kan skje, på ein like god måte.

Oppgåve 11. Ulike former for seleksjon

Kva form for seleksjon sorterer døma i denne oppgåva under? Dra tekst eller bilete til rett boks.

Oppgåve 12. Naturleg seleksjon og eggfarge

Oppgåva er henta frå eksamen våren 2017.

Eit reir i ei kløft i ein bjørkestamme. Reirskåla er fora med kvite reinhår og fjør og inneheld 5 grøne egg. Eitt av egga er litt større enn resten. Foto. — I dette bjørkefinkreiret har gauken lagt eit egg. Ser du det?

Gaukarten Cuculus canorus legg egga sine i reiret til andre artar, til dømes bjørkefinken (Fringilla montifringilla). Når eit gaukegg er klekt, kastar gaukungen ungane til bjørkefinken ut av reiret slik at desse døyr. Gaukungen veks altså opp hos ein annan art.

Fargen på eggeskalet er ein arveleg eigenskap hos både bjørkefinken og gauken. Kvart individ legg egg med ein bestemd farge, og fargen varierer innan populasjonen. Dersom gaukegget har ein annan farge enn egga til bjørkefinken, aukar sjansane for at bjørkefinken oppdagar gaukegget og fjernar det frå reiret.

Studer figuren nedanfor. Forklar utviklinga i eggfarge hos populasjonen av gauk frå tidspunkt A til tidspunkt B.
Korleis vil eggfargen hos populasjonen av bjørkefink mest sannsynleg utvikle seg frå tidspunkt A til tidspunkt B? Grunngi svaret ditt.

Figur som viser førekomsten av ulike eggfargar i ein populasjon av gauk og ein populasjon av bjørkefink, på to tidspunkt. På tidspunkt A har dei fleste bjørkefinkane grøne egg, mens eggfargane hos gauk er jamt fordelte mellom raudbrun, grøn og blå farge. Ei pil med påskrift "mange generasjonar" peiker til ein ny figur som viser førekomsten av eggfargar hos gauk ved tidspunkt B. No er det berre gauk som legg grøne egg. Fordelinga er smalare enn fordelinga av eggfargar hos bjørkefink på tidspunkt A.

Oppgåve 13. Dominante og recessive allel

I denne oppgåva skal vi sjå nærmare på kva det har å seie for naturleg seleksjon om eit allel er recessivt eller dominant.

Tenk deg ein populasjon med mus som er utsett for naturleg seleksjon:

Kvite mus har dårlegare kamuflasje enn brune mus.
På grunn av dårlegare kamuflasje blir 40 % av dei kvite musene etne, mens alle brune musene overlever.
Musene som overlever, formeirar seg tilfeldig.

I scenario 1 kjem av brun pels eit dominant allel (stor B), mens lys pels kjem av eit recessivt allel (liten b).

I scenario 2 er det motsett: Brun pels kjem av eit recessivt allel (liten b), mens lys pels kjem av eit dominant allel (stor B).

Figuren viser to scenarium side om side som illustrerer naturleg seleksjon i ein musepopulasjon. Over scenario 1 står teksten: «Scenario 1: Brun er dominant fenotype, B = allel for brun pels, b = allel for lys pels». I scenario 1 blir vist ein populasjon med totalt 20 mus: 15 brune og 5 lyse. Av dei brune musene har 10 genotype Bb og 5 genotype BB. Dei lyse musene har genotype bb. Over scenario 2 står teksten: «Scenario 2: Brun er recessiv fenotype, b = allel for brun pels, B = allel for lys pels». I scenario 2 blir viste ein populasjon med totalt 20 mus: 5 brune og 15 lyse. Dei brune musene har genotype bb. Av dei lyse musene har 10 genotype Bb og 5 genotype BB. I begge scenaria går ei pil med eit bilete av ei ugle og teksten «Seleksjon: 40 % av lyse mus blir spist», som viser at berre lyse mus blir utsette for seleksjon. Etter pila blir dei overlevande musene viste. Frå desse går ei ny pil med teksten «Overlevende reproduserer», som indikerer at dei overlevande individa formeirar seg og dannar neste generasjon.

Startfrekvensen til allelet for brun pels er den same i begge scenarioa: 0,5. Bruk figuren til å kontrollere at startfrekvensen til allelet for brun pels er 0,5 både i scenario 1 og i scenario 2.
Vi seier at naturleg seleksjon verkar på fenotypen, ikkje direkte på genotypen. Forklar dette med utgangspunkt i figuren.

Hint

Kan rovfuglane sjå forskjell på mus med genotype stor B, stor B og stor B, liten b?

Sjå på figuren for scenario 1.
1. Kor mange ulike genotypar gir brun pels?
2. Kva genotype / Kva genotypar er dette?
Sjå på figuren for scenario 2.
1. Kor mange ulike genotypar gir brun pels her?
2. Kva genotype / Kva genotypar er dette?
I kva scenario kan allelet som gir kvit pels, "vere skjult" hos brune mus?

Hugs at sjølv om andelen brune mus er ulik i startpopulasjonen, er seleksjonstrykket mot kvit pels det same i begge scenarioa. Alle brune musene overlever, men berre $60 %$ av dei kvite musene.

I kva scenario forventar du at allelet for kvit pels vil bli verande i genlageret lengst, og kvifor?

Løysing

Her ser du populasjonen etter 10 generasjonar med seleksjon:

Figuren viser to scenarioa som illustrerer populasjonane etter 10 generasjonar med naturleg seleksjon. I scenario 1 har vi ein populasjon med totalt 20 mus. Éi mus er lys, mens 19 er brune. Av dei brune musene har 13 genotype stor B, stor B og 6 genotype stor B, liten b. Den lyse musa har genotype liten b liten b. Det finst altså framleis heterozygote individ i populasjonen som har allelet for lys pels. I scenario 2 har vi ein populasjon med totalt 20 mus som alle er brune. Alle individa har genotype liten b, liten b. Det viser at allelet for brun pels har blitt fiksert i populasjonen etter 10 generasjonar.

Bruk figuren til å bestemme frekvensen til allelet for brun pels etter 10 generasjonar i begge scenarioa.
Forklar kvifor allelet for brun pels har fått høgare frekvens i scenario 2 enn i scenario 1 sjølv om brun pels gir like stor fordel samanlikna med kvit pels i begge scenarioa.
Bruk dette dømet til å forklare kvifor dominante skadelege allel vanlegvis blir fjerna raskare frå eit genlager enn recessive skadelege allel.

Oppgåve 14. Resistens mot insektmiddel

Oppgåva er henta frå eksamen hausten 2017.

Eit dominant allel, R (stor R), gjer insekt resistente mot eit insektmiddel, mens det recessive allelet, r (liten r), ikkje gir resistens.

I eit forsøk undersøkte forskarane effekten av å bruke insektmiddel på ein populasjon insekt gjennom fleire generasjonar. Kvar generasjon blei sprøyta med insektmiddelet. Det var berre dei resistente individa som overlevde og fekk formeire seg vidare. Figuren under viser korleis frekvensen til det recessive allelet liten r endra seg dei 10 første generasjonane.

Graf som viser utviklinga i frekvensen av allel liten r over 10 generasjonar. I generasjon 0 er frekvensen 0,9. Grafen minkar raskt til å begynne med. Etter 4 generasjonar er frekvensen ca. 0,2. Etter 10 generasjonar er frekvensen ca. 0,1.

Kva er frekvensane til allel liten r og allel stor R i generasjon 0?
Beskriv og forklar endringane i frekvensen av allelet liten r.
Korleis ville kurva ha sett ut dersom allelet som ikkje gir resistens, var det dominante allelet?