1

2

3

4

<http://katastro.fi/~gnu/biologia_lukio_lehdenpoikki.gif >. Luettu 27.1.2014.

<http://www.cartinafinland.fi/fi/picture/6262/Tamma+ja+varsa.html><http://www.luontokuvateskonen.com/gallery/main.php?g2_itemId=1372><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.

1 YLIOPPILASTUTKINTO- BIOLOGIAN KOE LAUTAKUNTA 11.3.2015

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 ala-kohtien enimmäispistemäärät.

A. Hevoseläimet

1. Alla olevassa taulukossa kuvataan evoluutioon liittyvät geologiset maailmankaudet. Kuvat A–E esittävät eliöryhmiä, joiden ilmaantuminen maapallolla voidaan ajoittaa tiettyyn ajan-kohtaan.

a) Taulukkoon on merkitty numeroin 1–5 viisi ajanjaksoa. Mikä kuvissa A–E esitetyistä eliö-ryhmistä runsastui kunakin taulukossa numeroituna ajanjaksona? Vastaukseksi riittää eliö-ryhmän ja vastaavan aikakauden yhdistäminen. (2 p.)

b) Mitä ominaisuuksia kasveilta ja eläimiltä vaadittiin, jotta ne selviytyisivät elämään maalla? (4 p.)

2. Nimeä putkilokasvin lehden osat 1–4 ja selitä niiden tehtävät.

B. Sammalet C. Hirmuliskot D. Syanobakteerit E. Trilobiitit

Elämän alkuaika

Prek

ambr

i

Kam

bri

Ord

oviik

ki

Silu

uri

Devo

ni

Hiili

Perm

i

Tria

s

Jura

Liitu

Terti

aari

Kvar

täär

i

1 2 3 4 5

Livets begyn- nelse

Prek

ambr

ium

Kam

briu

m

Ord

ovic

ium

Silu

r

Devo

n

Karb

on

Perm

Tria

s

Jura

Krita

Terti

är

Kvar

tär

1 2 3 4 5

Paleotsooinen maailmankausi, elämän vanha aika (600–250 milj. vuotta sitten)

Mesotsooinen maailman-kausi, elämän keskiaika (250–65

milj. vuotta sitten)

Kenotsooinen maailmankausi, elämän uusi aika

(65 milj. vuotta sitten →)

Paleozoikum, livets forntid (600–250 milj. år sedan)

Mesozoikum, livets medeltid

(250–65 milj. år sedan)

Kenozoikum, livets nya tid

(65 milj. år sedan →)

Elämän alkuaika

Prek

ambr

i

Kam

bri

Ord

oviik

ki

Silu

uri

Devo

ni

Hiili

Perm

i

Tria

s

Jura

Liitu

Terti

aari

Kvar

täär

i

1 2 3 4 5

Livets begyn- nelse

Prek

ambr

ium

Kam

briu

m

Ord

ovic

ium

Silu

r

Devo

n

Karb

on

Perm

Tria

s

Jura

Krita

Terti

är

Kvar

tär

1 2 3 4 5

Paleotsooinen maailmankausi, elämän vanha aika (600–250 milj. vuotta sitten)

Mesotsooinen maailman-kausi, elämän keskiaika (250–65

milj. vuotta sitten)

Kenotsooinen maailmankausi, elämän uusi aika

(65 milj. vuotta sitten →)

Paleozoikum, livets forntid (600–250 milj. år sedan)

Mesozoikum, livets medeltid

(250–65 milj. år sedan)

Kenozoikum, livets nya tid

(65 milj. år sedan →)

2

3. a) Mikä tai mitkä alla olevan kuvasarjan kohdista a–g esittävät seuraavia rakenteita: 1. kromosomi 2. kromatiinirihma 3. kromatidi (sisarkromatidi) 4. vastinkromosomipari (2 p.) b) Kuvaa rakenteiden 1–4 ominaispiirteet. (4 p.)

4. Erään Kaliforniassa kasvavan hernekasvin (Acmispon wrangelianus) siementen väri, joka on määräytynyt perinnöllisesti, vaihtelee huomattavasti eri kasvupaikoilla esiintyvien populaa-tioiden välillä. Kussakin populaatiossa kasviyksilöiden tuottamien siementen väri muistuttaa kasvupaikan maaperän väriä (kuva alla). Tiedetään, että mm. linnut käyttävät tämän hernekas-vin 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.

Kuva: YTL

3

5. a) Nimeä kuvaan merkityt munuaisen rakenteet 1–6. (2 p.)

b) Selitä rakenteiden 1 ja 2 tärkeimmät tehtävät. (4 p.)

6. a) Alla olevat sukupuut kuvaavat kolmen perinnöllisen sairauden esiintymistä eri suvuis-sa A–C. Missä sukupuussa sairaus näyttäisi periytyvän mitokondriaalisesti, missä auto-somaalisesti dominoivasti ja missä X-kromosomaalisesti dominoivasti? Valitse kuhunkin vaihtoehtoon yksi sukupuu ja perustele vastauksesi. (3 p.)

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

Kuva: YTL

Kuva mukaeltu lähteestä: http://www.turbosquid.com/3d-models/3d-cross-sectional-human-kidney-model/598392. Luettu 24.1.2014.

1

= = = =

= = = =

1

= = = =

= = = =

4

+11.

+12.

10.

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 vuosikas-vaimet, ja pallokuusen tavoin sen kasvutapa on pallomainen.

a) Selitä, miten punahilkkakuusi on voitu saada aikaan perinteisin kasvinjalostusmenetelmin. (2 p.) b) Miten  punahilkkakuusia  voidaan  lisätä  suvuttomasti?  Esitä  kaksi  suvuttoman  lisäämisen menetelmää,  joiden  avulla  voidaan  tuottaa  suuri  määrä  taimia  myytäväksi  koristepuina. (4 p.)

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 mutu-alistisesta 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 pohjaeliöi-

den käyttöön. e) Ulkoisella kuormituksella tarkoitetaan ravinteiden vapautumista liukoiseen muotoon poh-

jan 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

Millä eri keinoin ihmisen elimistö suojautuu elinympäristön bakteereja ja viruksia vastaan?

<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.

Purppurakuusi Pallokuusi Punahilkkakuusi