Livets kjennetegn og biologiens arbeidsmåter – oppgaver med fasit

Del A: Grunnleggende begreper (1.1–1.20)

1.1 Ta kontakt med en person som arbeider med biologi – på en skole eller et universitet, eller som hobby. Intervju vedkommende og legg fram en muntlig eller skriftlig rapport om det du fikk vite.

1.2 Gi et eksempel på en undersøkelse der det passer å bruke den naturvitenskapelige arbeidsmetoden, og et eksempel der det passer å bruke den induktive metoden.

1.3 Hva menes med at biologer arbeider tverrfaglig? Gi et eksempel der biologi, kjemi og matematikk samarbeider om å løse et problem.

1.4 Skriv et kort essay (300–400 ord) om Charles Darwins liv og bidrag til biologien. Fokuser på den naturlige seleksjonsteorien og dens betydning for moderne biologi.

1.5 a) Aristoteles, Linné, Darwin, Mendel og Bonnevie har alle hatt stor betydning for biologifaget. På hvilke måter?
b) James Watson og Francis Crick har også vært viktige. Finn ut mer om hva de har bidratt med.
c) Watson og Crick samarbeidet med Rosalind Franklin. Finn ut mer om henne.

1.6 Definer begrepet «biologi» med egne ord, og gi tre eksempler på biologiske yrker. Hvilke av disse yrkene interesserer deg mest, og hvorfor?

1.7 Hva er forskjellen mellom prokaryote og eukaryote celler? Gi ett eksempel på hvert. Tegn en enkel skisse av begge.

1.8 Forklar hva det vil si at et levende vesen driver med metabolisme. Gi et konkret eksempel fra hverdagen som viser metabolisme i praksis.

1.9 List opp de sju livsprosessene og forklar kort hva hver av dem innebærer. Gi ett eksempel fra et dyr og ett fra en plante for hver prosess.

1.10 Hva menes med «naturvitenskapelig arbeidsmetode»? Sett opp trinnene i riktig rekkefølge og forklar hvert trinn med ett setning.

1.11 Beskriv forskjellen mellom en hypotese og en teori i naturvitenskapelig sammenheng. Gi ett eksempel på en hypotese og én teori fra biologihistorien.

1.12 Hva er en kontrollgruppe, og hvorfor er den nødvendig i biologiske forsøk? Beskriv et forsøk der mangel på kontrollgruppe ville gjøre resultatene ugyldige.

1.13 Forklar begrepet «binomial nomenklatur». Finn tre eksempler på latinske artsnavn og skriv dem korrekt. Hva betyr hvert navneledd?

1.14 Hva er biologisk hierarki? Sett opp hierarkiet fra celle til biosfære med eksempler fra norsk natur for hvert nivå.

1.15 Hva er homeostase? Beskriv ett eksempel fra menneskekroppen og forklar hvilken sensor, kontrollsenter og effektorer som er involvert.

1.16 Hva er epigenetikk, og hvordan skiller det seg fra klassisk genetikk? Gi ett eksempel på en epigenetisk mekanisme og dens mulige konsekvenser.

1.17 Forklar hva CRISPR-Cas9 er og gi ett medisinsk eksempel på bruken av metoden. Hva er guide-RNAs rolle i systemet?

1.18 Hva er en feilkilde i et forsøk? Nevn tre mulige feilkilder i et planteeksperiment der du undersøker lysintensitetens effekt på vekst, og forklar hvordan de kan minimeres.

1.19 Forklar hva som menes med «induktiv metode» i biologi. Gi et eksempel der den induktive metoden er mer passende enn den hypotetisk-deduktive.

1.20 Hva skiller bioinformatikk fra tradisjonell biologisk forskning? Nevn ett konkret verktøy eller prosjekt innen bioinformatikk og beskriv hva det brukes til.

Del B: Forståelsesoppgaver (1.21–1.40)

1.21 Hva er naturrestaurering, og hva er formålet med EUs Nature Restoration Law? Nevn ett norsk eksempel på et naturrestaureringsprosjekt.

1.22 Forklar hva en p-verdi er og hva p < 0,05 betyr i et biologisk forsøk. Hva betyr det dersom p = 0,3?

1.23 Hva er fagfellevurdering (peer review), og hvorfor er det viktig for vitenskapelig kunnskap? Beskriv prosessen trinn for trinn.

1.24 Nevn tre biologiske laboratorieteknikker og beskriv kort prinsippet bak hver. Hvilken teknikk ville du bruke for å identifisere en ukjent art fra en vannprøve?

1.25 Hva er eDNA-analyse? Beskriv en situasjon der eDNA-analyse er mer praktisk enn tradisjonell artskartlegging.

1.26 Les følgende situasjon og svar: En biolog observerer at trær nær en vei har færre fugler enn trær i en skog.
a) Formuler en hypotese.
b) Beskriv et forsøk for å teste den.
c) Hva er en mulig alternativ hypotese?

1.27 Gregor Mendel gjennomførte kryssningsforsøk med erter og fant et 3:1-forhold i F₂-generasjonen. Forklar hva dette betyr og beskriv Mendels to arvelover.

1.28 Beskriv hvordan negativ tilbakekobling fungerer ved regulering av blodsukker. Hvem er «sensor», hvem er «effektor», og hva er «normaltilstanden»?

1.29 Virus oppfyller ikke alle de sju livsprosessene. Skriv et kort argument for og et kort argument mot at virus er levende. Hva er den rådende vitenskapelige oppfatningen?

1.30 Hva er en prion? Forklar hva som gjør prioner farlige, og nevn en sykdom de forårsaker. Hva er det unike med prioner som «smittestoff»?

1.31 Hva er «de tre R-ene» innen forsøksdyrsetikk, og hvilken betydning har de for moderne biologisk forskning? Gi ett konkret eksempel for hvert R.

1.32 Beskriv forskjellen mellom antroposentrisme og biosentrisme som etiske posisjoner i naturvern. Hvilket grunnsyn er nedfelt i den norske naturmangfoldloven?

1.33 Charles Darwin og Alfred Russel Wallace kom uavhengig av hverandre frem til naturlig seleksjon. Hva sier dette om den naturvitenskapelige prosessen?

1.34 Hva betyr det at et forsøk er «reproduserbart»? Hva er «reproduksjonskrise» i biologifaget, og hvilke tiltak kan motvirke den?

1.35 Sammenlign ruteanalyse (kvadratmetoden) og transektundersøkelse som metoder for artskartlegging. Beskriv en situasjon der hver metode er mest egnet.

1.36 Beskriv CRISPR-Cas9 trinn for trinn. Hva er guide-RNAs funksjon, og hva gjør Cas9-enzymet? Hva skjer med DNA etter klippet?

1.37 Hva er eDNA og gi to konkrete eksempler på biologiske problemstillinger der eDNA-analyse er nyttig i norsk natur.

1.38 Hva er forskjellen mellom en kji-kvadrattest og en t-test? Beskriv en biologisk situasjon der hver av dem er passende å bruke.

1.39 Hva er PCR, og hvilken rolle spiller det i moderne biologi? Beskriv prinsippet og gi to konkrete bruksområder i norsk sammenheng.

1.40 Sammenlign de biologiske fagfeltene mikrobiologi og marinbiologi: Hva studerer de, hvilke metoder bruker de, og hvor overlapper de?

Del C: Analyse og drøfting (1.41–1.55)

1.41 «Biologisk kunnskap er aldri endelig.» Drøft denne påstanden med utgangspunkt i eksempler fra biologihistorien (f.eks. Mendels gjenoppdagelse, DNA-strukturen, CRISPR).

1.42 En forsker oppdager at en ny planteart i norsk fjellnatur produserer et stoff som kan drepe multiresistente bakterier. Beskriv stegene fra funn til godkjent legemiddel og de etiske spørsmålene som kan oppstå.

1.43 Drøft fordelene og ulempene ved CRISPR-Cas9 i medisinsk behandling. Skille mellom somatisk celleredigering og kimcelleredigering.

1.44 I 2018 redigerte en kinesisk forsker kimceller hos menneskebabyer. Diskuter: Var dette etisk forsvarlig? Bruk begrepene antroposentrisme, biosentrisme og føre-var-prinsippet.

1.45 Naturmangfoldloven (2009) sier at «naturen har egenverdi». Hva betyr dette i praksis for en biologistudent som planlegger feltarbeid i en verneverdig myr? Beskriv minst tre hensyn.

1.46 Forklar begrepet «p-hacking» og diskuter hvilke konsekvenser dette har for vitenskapelig troverdighet. Hva kan forskere og tidsskrifter gjøre for å motvirke det?

1.47 Drøft: Er det grunnlag for å si at IPBES-rapporten om artsmangfold er et eksempel på hypotetisk-deduktiv metode i stor skala? Begrunn svaret.

1.48 Epigenetiske merker kan i noen tilfeller overføres til neste generasjon. Diskuter de etiske implikasjonene for kosthold og livsstil hos gravide, og for helse- og forsikringspolitikk.

1.49 En bedrift ønsker å patentere et gen fra en sjelden norsk fjordplante. Drøft dette fra perspektivene til (a) bedriften, (b) norske myndigheter, (c) en biosentrist og (d) en antroposentrist.

1.50 Beskriv en tenkt langtidsstudie (20 år) på klimaendringers effekt på fjellvegetasjon i Jotunheimen. Hvilke fagfelter ville samarbeide? Hvilke metoder ville brukes? Hva er de viktigste feilkildene?

1.51 «Den naturvitenskapelige arbeidsmetoden er den eneste gyldige måten å skaffe kunnskap om naturen på.» Drøft denne påstanden. Er det noen typer biologisk kunnskap som ikke er oppnådd gjennom denne metoden?

1.52 Hva kan biologer lære av Rosalind Franklin og Kristine Bonnevies karrierer i dag, spesielt med tanke på mangfold og inkludering i biologifaget?

1.53 Sammenlign Mendels forsøksdesign med kravene til moderne biologisk forskning (kontrollgruppe, replikasjon, statistisk analyse). Oppfylte Mendel disse kravene? Begrunn svaret.

1.54 Drøft i hvilken grad homeostase er et universelt prinsipp – finner vi tilsvarende reguleringsmekanismer i teknologi og samfunn? Gi minst to eksempler. …