Biologia - Oppiminen

1
BIOLOGIAN KOE
11.3.2015
YLIOPPILASTUTKINTOLAUTAKUNTA
Enintään 8 tehtävään saa vastata. Tehtävät arvostellaan pistein 0–6, paitsi muita
vaativammat, +:lla merkityt jokeritehtävät, jotka arvostellaan pistein 0–9. Moniosaisissa,
esimerkiksi a-, b- ja c-kohdan sisältävissä tehtävissä voidaan erikseen ilmoittaa eri alakohtien enimmäispistemäärät.
1. Alla olevassa taulukossa kuvataan evoluutioon liittyvät geologiset maailmankaudet. Kuvat
A–E esittävät eliöryhmiä, joiden ilmaantuminen maapallolla voidaan ajoittaa tiettyyn ajankohtaan.
a) Taulukkoon on merkitty numeroin 1–5 viisi ajanjaksoa. Mikä kuvissa A–E esitetyistä eliöryhmistä runsastui kunakin taulukossa numeroituna ajanjaksona? Vastaukseksi riittää eliöryhmän ja vastaavan aikakauden yhdistäminen. (2 p.)
b) Mitä ominaisuuksia kasveilta ja eläimiltä vaadittiin, jotta ne selviytyisivät elämään maalla?
(4 p.)
Kvartääri
Kvartääri
LiituLiitu
Tertiaari
Tertiaari
5
5
(65 milj. år sedan →)
<http://www.cartinafinland.fi/fi/picture/6262/Tamma+ja+varsa.html>
1
2
3
4
<http://www.luontokuvateskonen.com/gallery/main.php?g2_itemId=1372>
1
2
3
4
<http://pinkka.helsinki.fi/virtuaalikasvio/viewimage.php?plaimg=true&id=16547&imgres=hres>
<http://markenhage.org/jackveraart/ 3epagina.html>
<http://www.fossilmuseum.net/Fossil_Galleries/TrilobitesOklahoma/ Kainops_raymondi/BCM051G.jpg;>
Luettu 31.1.2014.
2. Nimeä putkilokasvin lehden osat 1–4 ja selitä niiden tehtävät.
1
2
4
3
<http://katastro.fi/~gnu/biologia_lukio_lehdenpoikki.gif >. Luettu 27.1.2014.
Kvartär
Kvartär
(250–65 milj. år sedan)
Tertiär
Tertiär
E. Trilobiitit
Kenozoikum,
livets nya tid
Kenozoikum,
(65
milj. årnya
sedan
livets
tid→)
KritaKrita
D. Syanobakteerit
Mesozoikum,
livets
medeltid
Mesozoikum,
(250–65
år sedan)
livets milj.
medeltid
TriasTrias
Perm
Perm
Karbon
Karbon
(600–250 milj. år sedan)
Devon
Devon
JuraJura
TriasTrias
C. Hirmuliskot
Paleozoikum, livets forntid
(600–250 milj.
år sedan)
Paleozoikum,
livets
forntid
Kenotsooinen
maailmankausi,
Kenotsooinen
elämän
uusi aika
maailmankausi,
(65
milj. vuotta
→)
elämän
uusisitten
aika
(65 milj. vuotta sitten →)
4
4
JuraJura
B. Sammalet
milj. vuotta sitten)
Permi
Permi
HiiliHiili
Devoni
Devoni
Siluuri
Siluuri
3
3
SilurSilur
Kambrium
Kambrium
Prekambrium
Prekambrium
A. Hevoseläimet
Livets
begynLivets
nelse
begynnelse
Ordoviikki
Ordoviikki
2
2
Ordovicium
Ordovicium
1
1
Kambri
Kambri
Prekambri
Prekambri
Elämän
alkuaika
Elämän
alkuaika
Mesotsooinen maailmankausi,
elämän keskiaika
(250–65
Mesotsooinen
maailmanmilj. vuotta
sitten) (250–65
kausi, elämän
keskiaika
Paleotsooinen maailmankausi,
elämän
vanha aika (600–250
milj. vuotta sitten)
Paleotsooinen
maailmankausi,
elämän vanha aika (600–250 milj. vuotta sitten)
5
5
2
3. a)
b)
Mikä tai mitkä alla olevan kuvasarjan kohdista a–g esittävät seuraavia rakenteita: 1. kromosomi
2. kromatiinirihma
3. kromatidi (sisarkromatidi)
4. vastinkromosomipari (2 p.)
Kuvaa rakenteiden 1–4 ominaispiirteet. (4 p.)
Kuva: YTL
4. Erään Kaliforniassa kasvavan hernekasvin (Acmispon wrangelianus) siementen väri, joka on
määräytynyt perinnöllisesti, vaihtelee huomattavasti eri kasvupaikoilla esiintyvien populaatioiden välillä. Kussakin populaatiossa kasviyksilöiden tuottamien siementen väri muistuttaa
kasvupaikan maaperän väriä (kuva alla). Tiedetään, että mm. linnut käyttävät tämän hernekasvin siemeniä ravintonaan.
Mitkä tekijät voivat selittää tällaisen värivaihtelun populaatioiden välillä? Mikä on kyseisen
ilmiön evolutiivinen merkitys?
Siemen
Maaperä
Kuva: Porter S. S. 2013. New Phytologist 197:1311–1320.
3
5. a) Nimeä kuvaan merkityt munuaisen rakenteet 1–6. (2 p.)
b) Selitä rakenteiden 1 ja 2 tärkeimmät tehtävät. (4 p.)
Kuva mukaeltu lähteestä: http://www.turbosquid.com/3d-models/3d-cross-sectional-human-kidney-model/598392.
Luettu 24.1.2014.
6. a) Alla olevat sukupuut kuvaavat kolmen perinnöllisen sairauden esiintymistä eri suvuissa A–C. Missä sukupuussa sairaus näyttäisi periytyvän mitokondriaalisesti, missä autosomaalisesti dominoivasti ja missä X-kromosomaalisesti dominoivasti? Valitse kuhunkin
vaihtoehtoon yksi sukupuu ja perustele vastauksesi. (3 p.)
1
1
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Kuva: YTL
=
=
=
=
b) =DNA-mikrosirutekniikan
avulla voidaan kartoittaa perinnöllisiä sairauksia aiheuttavi=
=
en mutaatioiden esiintymistä ihmisyksilössä. Kuvaa lyhyesti DNA-mikrosirutekniikan
(DNA-sirutekniikan) periaate ja menetelmän edut. (3 p.)
7. Miten ravintoaineet ja kuona-aineet kuljetetaan valtimoiden, hiusverisuonten ja laskimoiden
kautta soluihin ja soluista pois?
8.
Selitä, miten ihmisen perimä ja toisaalta ympäristö vaikuttavat seuraaviin:
a) pituuskasvu
b) hiusten väri ja määrä
c) keuhkosyöpään sairastuminen
4
9. Purppurakuusi ja pallokuusi ovat metsäkuusen (Picea abies) eri muotoja. Punahilkkakuusi on
saatu aikaan perinteisin kasvinjalostusmenetelmin pallokuusen ja purppurakuusen risteymänä.
Punahilkkakuusella on purppurakuusen tavoin aluksi keväällä purppuranpunaiset vuosikasvaimet, ja pallokuusen tavoin sen kasvutapa on pallomainen.
Purppurakuusi
Pallokuusi
Punahilkkakuusi
<http://www.hs.fi/kotimaa/a1387766430014>; <http://www.metla.fi/julkaisut/mt/670/pa-globo.htm>; <http://piha.vuodatus.
net/lue/2010/07/2-pihapiirin-kehitys>. Luettu 3.1.2014.
a)
b)
Selitä, miten punahilkkakuusi on voitu saada aikaan perinteisin kasvinjalostusmenetelmin.
(2 p.)
Miten punahilkkakuusia voidaan lisätä suvuttomasti? Esitä kaksi suvuttoman lisäämisen
menetelmää, joiden avulla voidaan tuottaa suuri määrä taimia myytäväksi koristepuina.
(4 p.)
10.
Seuraavissa kuudessa aineiden kiertoon liittyvässä väittämässä (a–f) on kussakin virhe tai
virheitä. Mitkä nämä virheet ovat? Perustele vastauksesi.
a) Hernekasvien juurinystyröissä tapahtuvassa biologisessa typensidonnassa on kyse mutualistisesta suhteesta, jossa typensitojabakteerit käyttävät energian lähteenään ilmakehän
typpikaasua ja kasvi saa käyttöönsä typpeä.
b) Nitrifikaatiobakteerit tuottavat proteiineja, jotka ovat kasvien tärkein typen lähde.
c) Lannoitteiden valmistuksessa sidotaan teollisesti ilmakehästä fosforia ja typpeä kasveille
käyttökelpoiseen muotoon.
d) Rehevöityneessä järvessä pohjaan vajoava eloperäinen aines vapauttaa happea pohjaeliöiden käyttöön.
e) Ulkoisella kuormituksella tarkoitetaan ravinteiden vapautumista liukoiseen muotoon pohjan hapettomissa oloissa, mikä edistää vesistön rehevöitymistä.
f) Järvessä tapahtuu syksyllä täyskierto, kun +1 °C lämpötilaan jäähtynyt, happipitoinen ja
runsaasti ravinteita sisältävä vesi painuu pohjaan.
Biopolttoaineet – vaihtoehto fossiilisille polttoaineille
+11.
+12.
Millä eri keinoin ihmisen elimistö suojautuu elinympäristön bakteereja ja viruksia vastaan?