Fråga 1: Flertalet växter har blommor. Blommans byggnad tjänar på många sätt växtens fortplantning.

Transkript

1 Biologi Fråga 1: Flertalet växter har blommor. Blommans byggnad tjänar på många sätt växtens fortplantning. a) Rita en schematisk bild av en blomma och ge namnen på dess delar. Delarna är pistill, ståndare och kronblad. b) Formulera en biologiskt förnuftig mening där begreppen befruktning, insekt, pistill, pollen, pollinering, ståndare ingår. Insekten utför pollineringen genom att transportera pollen från ståndarna till pistillerna och då sker befruktningen inne i pistillen. c) Vilka egenskaper hos en blomma underlättar förökningen? - insektpollinerade: Färgen, doften, nektar, smaken, form - vindpollinerade: pollen som lätt flyger iväg med vinden, stora mängder pollen. Fråga 2: Förklara hur tidvis förekommande torka inverkar på en enskild växtcell, en växtindivid och på populationerna av stora växtätande däggdjur i Afrikas savannekosystem. Växtcell: - Vätskespänningen minskar - Koncentrationen i cellvätskan ökar, suger lättare upp mera vatten - Vätskespänningen sjunker i läppcellerna, klyvöppningarna sluter sig Växtindivid: - Växten vissnar/ slokar - Fotosyntesen blir långsammare, växten växer långsammare - Transporten av näring genom ledningsstängerna försvåras Däggdjur: - Djuren vandrar med regnen, samlas kring vattenhål - Torkan gör dem svaga och de blir lätta byten för rovdjur, vilket inverkan på evolutionen - Bristen på vatten ökar konkurrensen inom flocken

2 Fråga 3: Hur djur och växter fungerar i mörker och i ljus (Se bifogat prov). a) Provrören i det första experimentet hålls i mörker 6 timmar. Rör 1: CO2+ O2- daggmasken andas Rör 2: CO2+ O2- maskrosen andas i mörkret Rör 3: CO2 ökar mera och O2 sjunker mera än i 1 och 2. Båda andas. Summan av förändringarna i rör 1 och rör 2. Rör 4: Inga förändringar. Kontrollprov! b) Likadana provrör i det andra experimentet hålls i ljus i 6 timmar. Rör 1: samma som i A Rör 2: maskrosen assimilerar, CO2 - O2+ Rör 3: maskrosen assimilerar (O2+), masken andas (CO2+). förändringen samma som skillnaden mellan rör 1 och rör 2. Rör 4: ingen förändring i kontrollröret. Fråga 4: Färgblindhet till följd av tyfon (Se bifogat prov). a) Vilken förändring i ögats byggnad är orsak till felet? Tapparna fattas helt, fel i deras funktion - ett kodningsfel i bastripletterna, som gör att uppkomsten av protein försvåras. b) Vilka evolutionära krafter har inverkat på populationens ovanliga genetiska arv? Grundareffekten/ flaskhalsfenomen. En stor del av de överlevande råkade ha den rätt sällsynta defekten/ färgblindheten. Slumpen c) Ge en möjlig orsak till att den skadliga egenskapen inte har gallrats ut ur populationen. - allelen är (sannolikt) recessiv, finns gömd hos heterozygoterna - inget urval MOT färgblindhet förekommer - kort tid för evolutionen att verka d) Vilken mutation har skett på gennivå och hur inverkar det på uppkomsten av proteinet? En genmutation, punktmutation: uppkommer då en bas avviker från det normala, vilket leder till att fel aminosyra placeras in i proteinet som får en felaktig struktur (sekundäreller tertiärstrukturen) och inte fungerar rätt. Fråga 5: Vilka egenskaper hos en art kan göra att den är hotad?

3 Definiera hot (nivåer). I frågan syftas det både på orsaker som beror på artens egenskaper och på sådant som orsakas av människan, ofta förändringar i artens livsmiljö. Exempel: - endemiskhet (begränsat till ett visst område, t.ex. populationerna på Galapagos öarna) - liten population - långsam förökning - svag konkurrens - smal ekologisk nisch - behovet av en specifik näring - att arten befinner sig i toppen av näringskedjan, vilket leder till att den t.ex. lätt påverkas av miljögifter - handel som människorna utövar, t.ex. pälsar, fjädrar och horn - nykomlingsarter inom artens normala utbredningsområde Fråga 6: Vid framställning av öl använder jästcellerna kornmaltens glukos först i aeroba och sedan i anaeroba förhållanden. a) Definiera begreppen anaerob och aerob. Vad kallas sätten att frigöra energi i dessa förhållanden? - Aerob: syre finns, cellandning förekommer - Anaerob: syre förekommer inte, energi frigörs genom jäsning. b) Jämför slutprodukterna och mängderna frigjord energi i dessa reaktioner. - Aerob: fullständig oxidation av glukosmolekyler, 38 ATP-molekyler bildas per glukosmolekyl. - Anaerob: bara 2 ATP, resten av energin finns i CO2 och etanol. Beskriv cellandningen i stora drag och hur mycket energi den producerar. c) Vilketdera sättet att frigöra energi är evolutionärt äldst? Motivera ditt svar. Det anaeroba är äldre. Bakterier i haven utnyttjade denna metod redan innan det fanns syre i atmosfären.

4 Fråga 7: Identifiera cellerna och redogör för hur de är anpassade till sina uppgifter. (Se bifogat prov). A. En spermie - Spermien har en svans som hjälper den att ta sig fram (ATP i mitokondrierna). - Med hjälp av sin främre dels enzymer tränger den in i äggcellen. - Den är väldigt liten, en av kroppens minsta celler. B. En äggcell - Äggcellen är stor och innehåller mycket reservnäring. - Den är omgiven av en hinna, som hindrar andra spermier att tränga in i äggcellen. - Runt den finns folliklarnas celler, som gör att äggcellen växer snabbt. C. Hjärtmuskelceller - Cellernas aktin- och myosinprotein finns bakom hjärtmuskelcellerna som sammandrar sig - Förgreningarna gör det lättare för nervimpulserna att sprida sig. - Cellerna är små/ kortare än de tvärstrimmiga D. De röda blodkropparna - Innehåller rikligt med hemoglobin och binder därmed syre. - Saknar cellkärnor och är platta, vilket effektiverar diffusionen av syre. - Plattheten och böjligheten gör det möjligt att ta sig igenom de smala kapillärerna. Fråga 8: Laktosintolerans a) Vilken är den fysiologiska orsaken till laktosintolerans och hur yttrar den sig? Enzymet laktas (som nedbryter laktosen) saknas eller finns i små mängder i tunntarmen. Bakterierna i tarmen utnyttjar laktosen och det leder till gasbildning, kramper, diarré m.m. b) Gör ett nedärvningsschema över familjens genotyper. Tonåringen antingen 1) l(a)l(a) eller 2) l(a)l(a) Föräldrarna är antingen 1) Ll(A) och Ll(A) eller 2) Ll(A) och Ll(a). 1) Ll(A) x Ll(A) gameter: L och l(a) L och l(a) barn: LL Ll(A) Ll(A) l(a)l(a) fenotyp: 3st symtomfria 1 intolerant

5 2) Ll(A) x Ll(a) gameter: L och l(a) L och l(a) barn: LL Ll(a) Ll(A) l(a)l(a) fenotyp: 3 symtomfria 1 intolerant Fråga 9: Vilka metoder skulle du använda för att göra en utredning över biodiversiteten på din hemkommun och hur skulle du åskådliggöra resultaten? - Dela upp biodiversiteten i tre olika kategorier: 1. Ekosystemets nivå 2. Arterna enligt ekosystem 3. Diversiteten inom arten - Berätta om olika forskningsmetoder (terrängarbete, observation och om att föra anteckningar av observationerna), olika forskningsredskap (kartor, kamera, kikare osv.) och om tidigare forskning inom ämnet. Fältobservationer: - olika ekosystem (skogar av olika slag, myrar, ängar åkrar, vattenekosystem m.m.) - artsammansättning: växtarter, svampar, djur (insamling m.m.) - genetisk mångfald (skillnader mellan individer i utseende, beteende m.m.) Presentera resultaten: Ekosystem: namngivna och försedda med konturer/gränser på en karta Artbestånd: artmängden i ekosystemet t.ex. som stapeldiagram eller olika arters andelar i ekosystemet i ett cirkeldiagram. Mångfalden inom arten: beskrivningar med fotografier, teckningar, ord Fråga 10: Kloning av mammutar; vilka biotekniska metoder skulle användas och vilka svårigheter skulle man möta? - Överföring av cellkärna från en djupfryst mammuts vävnader/ celler till en äggcell från en elefant, embryot kan implanteras på en elefant. - Biotekniska specialkunskaper kunde ge mera detaljer och tilläggspoäng.

6 - Risk för att alla klonade mammutar är genetiskt identiska (=en klon), också av samma kön. - Svårt att hitta en livsmiljö för djuren. - Processen att producera tillräckligt många olika kloner och tillräckligt stora populationer en tidskrävande projekt. Fråga +11: Blod, vävnadsvätska och lymfa. Jämför dessa organvätskors sammansättning och betydelse samt förhållandet mellan dem i ämnesomsättningen. Av svaret ska framgå hur de olika system som transporterar kroppsvätskor står i förbindelse till varandra och vilken betydelse det har. Blod: celler 45% - röda, syretransport, koldioxid - vita, flera olika typer, bekämpning av sjukdomsalstrare, motgifter, immunitet m.m. - plattor, blodets koagulering plasma 55% - vatten 90%, proteiner 7%, salter, socker. - transportmedel, lösningsmedel, värmetransport Vävnadsvätska: plasma som filtrerats ut ur kapillärerna, hämtar syre, näring till cellerna inne i vävnaderna, slaggprodukter transporteras bort, återgår till blodet. Lymfa: den vätska som inte upptas i kapillärerna går i ett eget lymfkärlssystem, vita blodkroppar bekämpar bakterier här. Proteiner och fetter transporteras. Lymfvätskan samlas i lymfknutar och återgår till blodomloppet. Fråga +12: Jämför Charles Darwins och den nutida syntetiska evolutionsteorins uppfattningar om variation och urval som evolutionsfaktorer. Darwins teori: Darwins förklaringsmodell för evolutionen grundade sig på ett omfattande material insamlat i naturen, försöksarrangemang, observationer och slutsatser. Enligt Darwin var centrala evolutionsfaktorer:

7 - Variation /skillnader mellan individer inom arten - Begränsade resurser kamp om tillvaron - Naturligt urval: de dugligaste överlever - Darwin var den första som insåg variationen, men kände ännu inte till ärftlighetsregler eller gener. - De överlevandes/vinnarnas egenskaper går vidare till avkomlingarna och blir vanligare artutveckling. Den syntetiska evolutionsteorin: Den moderna synen baserar sig på Darwins teori (nydarwinism). Variation och urval är fortfarande centrala evolutionsfaktorer. Variationen har fått en förklaring från genetiken. Urvalet uppfattas mer som en konkurrens än en kamp. Teorin: - Evolutionens utgångspunkt är populationen och dess genetisk variation: rekombination av olika individers gener, mutationer och genflöde leder till individer som är olika till sitt genom, och som urvalet testar - I varje miljö klarar sig vissa individer i populationen bättre än de andra, vilket syns som en högre duglighet (fitness) = effektivare avkomlingsproduktion än hos de andra. De har en urvalsfördel. - Med tiden blir dessa mer lämpade (bäst anpassade till ifrågavarande miljöförhållanden) och individers allelkombinationer blir vanligare i populationen dvs. det sker en evolution som styrs av urvalet. - Beroende på omgivningsfaktorer leder evolutionen därmed till en förändringsprocess i populationens allelförhållanden.