För essäsvaren 1 och 2 kan den sökande få högst 5 poäng/fråga. Vid poängsättningen beaktas de exakta sakuppgifter som den sökande gett i sitt svar. För dessa kan den sökande få högst 4 poäng. Dessutom får den sökande högst en poäng om svaret är klart och logiskt. Svaret får inte innehålla felaktiga eller irrelevanta uppgifter. Svaret skall rymmas inom den markerade rutan. Text utanför denna ruta beaktas inte vid poängsättningen. 1. Fosforns och kvävets kretslopp i naturen hur fungerar kretsloppet och varför är det så markant olika hos dessa ämnen? Fosforns kretslopp Fosfor förekommer inte i atmosfären; därför skiljer sig dess kretslopp från kvävets. I den abiotiska delen av naturen förekommer huvudreserverna av fosfor i form av fosfater i berggrunden. Ur berggrunden frigörs fosfor genom vittring. Även den fosfor som används i konstgödsel utvinns ur marken. I cellerna förekommer fosfor framförallt i form av ATP, nukleinsyror och cellmembraner. I vävnaderna förekommer fosfor framförallt i benstommen och i tänderna. I naturliga ekosystem är det ofta brist på fosfor, eftersom fosforns löslighet är låg och eftersom ämnet lätt binds i olöslig form. Fosforns kretslopp i terrestriska ekosystem är ganska lokalt. Fosfater i jordmånen tas upp av växternas rötter, och övergår i organisk form från växter till djur. Den organiska fosforn återgår genom nedbrytning till inorganiska fosfater. Fosforns kretslopp i akvatiska ekosystem liknar dess kretslopp till lands; i sjöar och hav kan fosfor också sedimenteras utom räckhåll för organismerna. Under syrefria förhållanden kan fosfor frigöras från sedimenten till vattnet och därmed åter bli tillgängligt för organismerna. Fosfor som lagrats i sedimenten kan återvända till kretsloppet genom bergveckning. Då sedimenten eroderas börjar kretsloppet ånyo genom vittring. (2 p.)
Kvävets kretslopp Atmosfären innehåller väldiga mängder (78 %) kväve, men få organismer kan binda gasformigt kväve. Därför är kväve ofta en begränsande faktor i naturliga ekosystem. Det kväve som används i konstgödsel binds ur luften. I cellerna förekommer kväve framförallt i form av proteiner, ATP och nukleinsyror. Cyanobakterier som lever i vatten och vissa bakterier i marken kan binda kväve i en form som kan användas av andra organismer (s.k. biologisk kvävefixering). De bakterier som lever i rotknölar på baljväxter är viktiga kvävebindare. Vid åskväder kan blixtrandet binda kväve i form av kväveoxider, som senare bildar nitrater (abiotisk kvävefixering). Djuren utsöndrar kväve genom sin avföring och urin, och avger kväve när de själva dör och bryts ner. Under syrehaltiga förhållanden kvarstår kvävet i en form som kan användas av växter och nitrifikationsbakterier. Speciellt under syrefria förhållanden avges kväve till atmosfären genom denitrifikation. (2 p.) Att svaret är klart, logiskt och saknar fel ger 1 p. 2
För essäsvaren 1 och 2 kan den sökande få högst 5 poäng/fråga. Vid poängsättningen beaktas de exakta sakuppgifter som den sökande gett i sitt svar. För dessa kan den sökande få högst 4 poäng. Dessutom får den sökande högst en poäng om svaret är klart och logiskt. Svaret får inte innehålla felaktiga eller irrelevanta uppgifter. Svaret skall rymmas inom den markerade rutan. Text utanför denna ruta beaktas inte vid poängsättningen. 2. Mutationer och deras betydelse för evolutionen hos växter och djur. Mutationer är förändringar i organismernas arvsmassa. Dylika förändringar kan uppträda antingen i somatiska celler (syn. kroppsplasma) eller i germinalceller (syn. groddplasma, groddbanan, könscellinjen). Endast mutationer i germinalceller har någon betydelse för evolutionen, eftersom somatiska mutationer inte nedärvs till avkomman. Mutationer kan inträffa på olika nivåer: i DNA-molekylerna, i kromosomerna eller i kromosomuppsättningen. De s.k. genmutationer som inträffar i en DNA-molekyl är ofta förändringar i fråga om en enda bas, varvid en bas ersätts av en annan. Vid kromosommutationer förändras en kromosoms struktur så att ett visst avsnitt av kromosomen försvinner, ändrar riktning, förflyttas eller fördubblas. Vid mutationer i kromosomuppsättningen (dvs. kromosomtalsmutationer) förändras antalet kromosomer, varvid t.ex. en kromosom kan saknas (monosomi) eller uppträda i ett extra exemplar (trisomi). Vid polyploidier uppträder hela kromosomuppsättningen i extra kopior. Eftersom mutationer skapar genetisk variation kan de bidra till att organismerna anpassar sig till förändringar i sin livsmiljö. Mutationerna är viktigare för sådana organismer som förlitar sig på könlös förökning än för sådana som förökar sig könligt, eftersom könlös förökning inte omfattar sådan genetisk variation som uppstår då arvsmassan i könsceller förenas i slumpmässiga kombinationer. De flesta mutationer är neutrala eller skadliga för organismens livsduglighet, och få mutationer främjar anpassningar. Speciellt bland växterna tycks sådana förändringar som omfattar hela kromosomuppsättningen vara viktiga, eftersom många växtarter tydligen uppstått genom polyploidi. Bland djuren är polyploidier sällsynta (4 p.). Att svaret är klart, logiskt och saknar fel ger 1 p.
3. Definiera kortfattat vad som avses med följande termer (för varje delfråga kan den sökande få högst 0,5 poäng): a) Golgiapparat I eukaryota celler en cellorganell där proteinerna bearbetas och packas. Bildas av platta membransäckar och blåsor. b) Totipotenta stamceller Totipotenta stamceller är celler som kan differentieras till att bli delar av vilken vävnad som helst. En befruktad äggcell och cellerna i ett människoembryo upp till en ålder på 2 3 dygn (16-cellstadiet) är totipotenta. c) Omvänt transkriptas Ett enzym med vars hjälp en ensträngad RNA-molekyl kan översättas till en DNA-molekyl med en komplementär sekvens. d) Bakteriofag Ett virus som förökar sig i en bakterie, alltså en bakterieparasit. Det finns både sådana bakteriofager som innehåller RNA och sådana som innehåller DNA, i både enkel- och dubbelsträngad form. e) Genetiskt modifierad organism En organism vars arvsmassa har manipulerats. Denna manipulering kan bestå av att gener tillförts (vilket resulterar i en s.k. transgen organism) eller av att gener slagits ut (vilket resulterar i en s.k. geninaktiverad organism eller knockoutorganism).
f) Genkartering Att utreda var valda gener eller genmarkörer är belägna inom kromosomerna. Kan också hänvisa till att utreda genernas bassekvens. g) Urvalsförädling En metod som används inom växt- och djurförädling, varvid föräldrarna till nästa generation väljs på basis av mått på deras kvantitativa egenskaper. Motsvarar det riktade urval som kan ingå i naturlig evolution. h) Heteros Med heteros avses att heterozygota genotyper överglänser sina (homozygota) föräldrar i fråga om någon egenskap. Detta fenomen utnyttjas ofta vid förädlingen av växter och husdjur. i) Cellandning En i cellerna uppträdande reaktionsserie, genom vilken näringsämnen oxideras till koldioxid och vatten. Samtidigt binds energin ur näringsämnenas kemiska bindningar i form av adenosintrifosfat, dvs. ATP-molekyler. j) Transposon Transposoner eller hoppande gener är DNA-segment med förmågan att förflytta sig till nya platser inom arvsmassan antingen till ett nytt läge inom samma kromosom eller till en ny kromosom. 2
För essäsvaren 4-6 kan den sökande få högst 5 poäng/fråga. Svaret skall rymmas inom den markerade rutan. Text utanför denna ruta beaktas inte vid poängsättningen. 4. Berätta om de bärarter som odlas i Finland. Vilka är fördelarna med att producera dem i plasttunnlar eller växthus? (5 p.) (s. 96-99) - jordgubbar (¼ p.), (dessutom 1/4 p om något av det som anges nedan nämns): - viktigast ELLER ca hälften av (bär)odlingsarealen - odlingstekniken har finslipats - hektarskördarna har blivit större - preciserad gödsling - droppbevattning - vinbär (1/4 p.), (dessutom 1/4 p om något av det som anges nedan nämns): - svarta vinbär är viktigast - lämpar sig väl för vårt klimat - flavonoider i svarta vinbär - råvara för vidareförädlingsindustrin - används till vin - hallon (1/4 p.), (dessutom 1/4 p om något av det som anges nedan nämns): - används färska - vinterskadorna ett problem - sommarhallon och hösthallon - buskblåbär/amerikanskt blåbär (1/4 p.), (dessutom 1/4 p om något av det som anges nedan nämns): - ny kulturväxt - hälsoeffekter, flavonoider - stora kostnader för att etablera/anlägga odlingen - havtorn (1/4 p.) - bäraronia (1/4 p.)
- åkerbär (1/4 p.) - saskatoon ELLER bärhäggmispel (¼ p.) Fördelar med att producera i tunnlar och växthus: - högre skördenivå (½ p.) - bättre bärkvalitet (eftersom bären är skyddade mot regn) (½ p.) - växtförhållandena kan kontrolleras mer noggrant (½ p.) - skördesäsongen kan förlängas ELLER skörden kan förläggas till önskad tidpunkt eller skörd kan tas året om (½ p.) 2
För essäsvaren 4-6 kan den sökande få högst 5 poäng/fråga. Svaret skall rymmas inom den markerade rutan. Text utanför denna ruta beaktas inte vid poängsättningen. 5. Vad betyder det att för jordbruket viktiga växters och husdjurs genetiska resurser bevaras in situ respektive ex situ? Nämn målet för bevaringen och ange exempel på vardera bevaringsformen när det gäller både växter och husdjur. (5 p.) (s. 144-149). Målet är att trygga en pluralistisk (mångformig) tillgång till husdjur och odlingsväxter också i framtiden. (svar på frågan om målet) (1 p) Olika tillvägagångssätt för att bevaringen ska kunna garanteras och så att materialet kan göras tillgängligt för användarna (+) in situ = materialet bevaras på ställen där det ursprungligen dyker upp/förekommer, på odlingar, på lantgårdar osv. (1 p) - växter: bevaras i lokala miljöer, är utsatta för förändringar i miljöförhållandena (0,5 p) - husdjur: bevaring av genetiska resurser i samband med produktionen: värdefulla genetiska resurser i fråga om husdjur fördelas på många olika gårdar (0,5 p) ex situ = materialet bevaras utanför naturenliga miljöer (1 p: 0,5 växter (frön 0,25 och kloner 0,25), 0,5 djur) - genetiska resurser som bevaras i form av växtfrön lagras i ett nordiskt genresurscenter, kopior av fröna bevaras på Spetsbergen/Svalbard - många trädgårds- och prydnadsväxter bevaras i form av vegetativa samlingar - fruktträd och buskar bevaras vanligtvis i form av vegetativa fältsamlingar (kirjassa sekä fältsamlingar että samlingar av fält ) - knoppar, potatis t.ex. mikroförökning och bevaring som djupfryst - husdjur: nedfrysning av embryon eller sperma (0,5 p)
För essäsvaren 4-6 kan den sökande få högst 5 poäng/fråga. Svaret skall rymmas inom den markerade rutan. Text utanför denna ruta beaktas inte vid poängsättningen. 6. Baljväxtodlingens effekter i marken. Förklara också nyttan av dessa effekter (5 p) (s. 88-89) Följande ger sammanlagt högst 5 p: - ökar kvävemängden i marken, eller kvävefixering nämns över huvud taget (0,5 p) - beskrivning av rotsystemet: baljväxterna har ett vittförgrenat rotsystem, en kraftig huvudrot + kraftiga sidorötter eller en huvudrot som når djupt in i marken (någon av dessa beskrivningar 0,5 p) - rotsystemet förbättrar markens struktur (0,5 p), gör det lättare för vattnet att ta sig fram i marken (0,5 p), gör det lättare för andra växter att skicka sina rötter djupare (0,5 p) (sammanlagt högst 1 p) - rotsystemet utsöndrar ämnen som löser ut näringsämnen ur marken (0,5 p) - främjar nyttiga mikroorganismers tillväxt (0,5 p), hindrar skadliga mikroorganismers tillväxt (0,5 p) - tillhandahåller andra växter en ekologisk tjänst eller gagnar den följande grödan/andra växtarters tillväxt (1 p) - minskar behovet av eller kostnaderna för växtskyddsmedel (0,5 p) - bidrar till ökad mångfald i växtplatsens ekosystem (0,5 p) - blandade bestånd: växternas inbördes växelverkan i marken inverkar på hur ett blandat bestånd klarar sig (0,5 p), blandade bestånd ger en bättre skörd än den som rena bestånd ger (0,5 p), blandade bestånd tvingar baljväxterna till effektiv kvävefixering (0,5 p) (sammanlagt högst 1 p) - fleråriga baljväxter minskar behovet av markbearbetning (0,5 p)