Läsanvisningar och exempelfrågor del 1: grunder, organismvärlden, ekologi Sidhänvisningarna avser den officiella kursboken, Karlsson, Krigsman, Molander, Wickman: Biologi A med Naturkunskap A, upplaga 2005. Hänvisningar till den äldre upplagan från 2000 står därefter ospecificerat inom parentes. Generellt gäller att material från föreläsningarna är viktigast. Texterna från föreläsningarna ligger på hemsidan/it s learning. Observera även att alla kurskrav inte kan besvaras med hjälp av boken. Den terminologi du skall behärska framgår av föreläsningarna. Studera gärna begreppskartorna i slutet av varje kapitel (sidan är ofta ej angiven i sidhänvisningarna). Det som nedan är markerat med kursiv stil är särskilt viktigt! Introduktion grunder S V-VII, 13-14, 140-142, (5-12, 136-139). Vad utmärker liv? Den levande världens organisationsnivåer. Termerna är viktiga, särskilt ekosystembegreppet. Vad är ekologi? Cellens grunduppbyggnad. Livets fyra kemiska grundbeståndsdelar. Hur celler skaffar sig energi och material: Autotrofer, heterotrofer; fotosyntesen, kemosyntes, cellandning och jäsning. Se OH-texter till föreläsningar. Organismvärlden S 209-210, 271-300, (217, 268-302). Läs även dokumentet Biologisk systematik, som finns på hemsidan och på It s learning. Du skall behärska den binära nomenklaturen och den systematiska hierarkin, s 209-210, (217). Du ska alltså känna till hierarkin för de olika nivåerna: domän, rike, klass, ordning, familj, släkte, art. Du får särskilt inte blanda ihop de tre senare, som man ofta ser i massmedia. Vad som menas med art är centralt (återkommer i evolutionsavsnittet). Du skall känna till och kunna karakterisera (se nedan) de nya domänerna samt de gamla eukaryota rikena efter femrikessystemet (i lite moderniserad form enligt föreläsningar). Du skall dessutom känna till några viktiga stammar och klasser enligt uppställning nedan. Det är viktigare att du känner till namnen/begreppen, vad de står för, och deras hierarki än att du i alla lägen håller isär den gamla och nya systematiken. Det finns en hel del namnförbistring du inte alltid behöver känna till annat än att den finns, t ex att begreppet rike ibland är lite knepigt numera. Observera att ordet växt kan betyda olika saker i olika sammanhang (se t ex Biologisk systematik ). Systematiska översikter hittar du på sidorna 274 (270-271), en allmän översikt 287 (286), växter ; lite diskutabel då kärlväxter även skall inkludera fröväxterna, och grönalgernas släktskap med stamväxterna inte kommer fram 291 (291), ett urval och systematisering av djurrikets stammar 294 (295), stam leddjur med klasser ( grupp, röd färg) och ordningar/familjer ( undergrupp ) UN/JNS,091030 1(9)
Mer utförliga kommentarer till dessa översikter finns på s 4 i dokumentet Biologisk systematik Karaktärsdrag du skall känna till Celltyp (prokaryot, eukaryot; domänen ger detta) Form (encellig, flercellig, kolonibildare mm) Reproduktion (könlig, könlös) Energi- och materialkälla (fotautotrof, kemoautotrof, heterotrof) Ekologisk roll (t ex producenter, nedbrytare.) Ev övrigt: levnadssätt, ekonomisk betydelse Något konkret exempel från varje grupp Du skall känna till följande Arkebakterier (domän) Karaktärsdrag (Tidigare till rike bakterier ) Eubakterier (domän) Karaktärsdrag (Tidigare till rike bakterier ) Blågröna bakterier Karaktärsdrag (Tidigare kallade blågröna alger ) Eukaryoter (domän) Protister Karaktärsdrag (gammalt rike ) alger Karaktärsdrag urdjur Karaktärsdrag Svampar Karaktärsdrag (rike) Lavar Karaktärsdrag Växter ( gröna organismer ) Karaktärsdrag Grönalger Något särdrag, exempel Mossor Något särdrag, exempel Ormbunksväxter Något särdrag, exempel (ormbunksväxter och fröväxter bildar Fröväxter Något särdrag, exempel tillsammans kärlväxter (s 285, (287)) (rike, numera tillsammans med grönalgerna) Djur Karaktärsdrag (rike) Det står 10 stammar av djur i boken. Lär dig 5 av dessa (med karaktärsdrag enl. ovan), inklusive leddjur och ryggsträngsdjur, som du skall känna till lite bättre. För de klasser som nämns nedan skall du kunna exempel och något särdrag. För ryggradsdjuren gäller även att ev. anpassningar till landliv är viktiga Leddjur (stam) Kräftdjur (klass) Mångfotingar Insekter Spindeldjur Ryggsträngsdjur (stam) Ryggradsdjur (understam) o Broskfiskar (klass) o Benfiskar o Amfibier UN/JNS,091030 2(9)
o Reptiler o Fåglar o Däggdjur Ekologi Ekosystemekologi: Energi och råvaror i ekosystemet, näringskedjor och kretslopp S 3-6, 13-22,113-114, (11-12, 18-26, 111-112) Mycket centralt och grundläggande avsnitt. Se föreläsningsunderlag för detaljer. Du ska kunna Hur näringskedjor fungerar, deras verkningsgrad mellan de trofiska nivåerna, och rollerna hos producenter, konsumenter och nedbrytare. Hur ämnens kretslopp och energins flöde genom ekosystemet är integrerat med näringsväven, och hur allt detta fungerar i ett helt slutet system. Kolets och kvävets kretslopp. Organismers miljökrav (individnivån) S 7-8, (12-14). Abiotiska och biotiska faktorer, optimumkurvan, ekologisk nisch, habitat och biotop 1 (ni kan till nöds få lov att blanda ihop de två senare), samt indikatororganismer (jfr s 98, och avsnittet om biologisk mångfald i slutet av kursen). Några olika typer av ekosystem Biom, s 34-36, 128-129, (37-39, 124). Du skall känna till jordens biom, och kort karakterisera dem, samt relatera till de svenska vegetationsregionerna. Tropisk regnskog skall du kunna ordentligt (se även biologisk mångfald senare i kursen). Skogen, s 23-37, (27-32). Jordmåner (podsol och brunjord) hör till det viktigaste. Läs även lite om jordens struktur och näringsbalans, samt försurningens effekter på s 97-98, (94-95; Bi1 84-87). Sjöar som ekosystem, s 38-45, 100, (40-46, 97). Förändringarna i sjön under olika årstider är särskilt viktigt. Du skall även känna till sjöns zonering, vad som utmärker oligotrofa (klarvattens- och humösa) och eutrofa sjöar, samt effekterna av försurning på sjöns liv. Pelagial (och pelagisk), plankton och kompensationspunkt/djup ) är viktiga termer. För den senare, se s 5 (11), och se upp med förklaringen på s 38-39 (42). Myrar, s 46-49, (46-48). Detta måste vi ta lite lättare på, men du skall svara på: Vad är skillnaden mellan kärr och mosse? Varför bildas det torv i myrmarker? Hur bildas en myrmark? Myrar som koldioxidfälla och syreproducent (se kretsloppen). Havet, s 49-55, 106-108, (49-54, 104-105). Skillnad mellan saltvatten, sötvatten och brackvatten (siffror krävs ej). Vad är haloklin och vilken betydelse har den? Vad karakteriserar Östersjön? Tänk på biologisk mångfald och abiotiska faktorer. Miljöproblem i Östersjön. Orsak och verkan. Läs gärna lite om övergödning på s 107 (104-105). Populations- och samhällsekologi (viktigt avsnitt) 1 Den mycket vanliga termen biotop (ung. naturtyp) saknas i kursboken! Se föreläsningar. UN/JNS,091030 3(9)
Populationsekologi: S 56-63; bra avsnitt, (55-61). Samhällsekologi: S 64-68; mycket bra, (62-67). Till dessa avsnitt kan fogas följande anvisningar; Du skall känna till Faktorer som bestämmer en populations storlek. Täthetsberoende och täthetsoberoende faktorer. Hur dessa faktorer kan medverka i en populations reglering genom feedback (återkoppling), både nerifrån och uppifrån i näringskedjan, och abiotiskt. Begreppen: Konkurrens (2 slag) Predation (Obs! Vidsträckt och inskränkt betydelse) Mutualism Symbios (obs! Kan betyda två olika saker) Parasitism Bärförmåga/miljöns bärkraft Främmande arter Sekundära skadedjur (ej i boken) Ekologisk succession Störningar och predation i relation till artrikedom. Genetik I huvudsak S 140-201. Detta är ett stort och detaljerat kapitel där vi måste sovra en hel del. Föreläsningarna ger en bättre indikation, men även där förleds vi kanske ibland att nämna lite mer än nödvändigt. Avvägningen är mycket svår Kemiska detaljer tar vi lätt på. Vi betraktar molekylerna ungefär som legobitar som passar ihop eller inte. Du skall kunna följande Molekylärbiologiska grunder OBS! Nivån som krävs för en hel del av det detta sätts av dokumentet Stödanteckningar DNA, proteinsyntes, genreglering och celldelning, som nås via kursens hemsida/it s learning. Grunduppbyggnaden och funktionen hos proteiner och nukleinsyror. S 140-141, 145-146 (136-137, 142-143). Att DNA tillsammans med proteiner packas till kromosomer. S 146-147 (146-147) Vad består den genetiska koden av, och i vilka steg översätts den till protein. Du skall känna till RNA-polymeras, mrna, promotor, stoppkod, exoner och introner och hur dessa processas, transkription och translation, ribosomer, trna. S 148-152 (148-152). Hur genernas uttryck regleras av olika ämnen, efter behov (principen mycket viktig, ej detaljerna). S 152-153 (152-153). Grundprincipen för hur DNA dupliceras (ej detaljer förutom DNA-polymeras). S 154-155 (153-154) UN/JNS,091030 4(9)
Mitos och meios. Process och funktion. Stadierna i mitosen skall karakteriseras. Vad händer med kromosomerna under mitosen och meiosen? S 156-158 (155-158). Vad är och hur fungerar ett virus? S 160-162 (160-162). Klassisk genetik S 168-184 (164-183) Här skall du behärska relevant terminologi, samt kunna rita korsningsscheman med dominant och intermediär nedärvning (det senare saknas i boken), monohybrid och dihybrid klyvning, analys med återkorsning. Klyvningstal s 171 (169). Kopplade egenskaper och överkorsningens betydelse vid meiosen s 175-177 (173-174). Du skall även känna till könskromosomerna och könsbundet arv, samt att ärftliga sjukdomar kan bero både på mutationer och kromosomtalsdefekter (ge exempel) s 179-183 (177-182). Arv och Miljö Inte arv eller miljö: exempel. S 185 (184). Genteknik S 189-206 (188-201) Här skall du kunna vissa grunder Vad är och hur använder man ett restriktionsenzym? Storleksseparering av fragmenten Idenitifikation med gensond (vad är det?) Uppförökning med PCR metoden (beskriv kort vad det innebär ej detaljer) Införing av gener i celler: Bakterier: Plasmider beskriv Problem med introner i bakterier Växter: en parasiterande bakterie, som normalt överför DNA används Djur: Mikroinjektion eller virus Praktisk användning: exempel Risker Kloning av djur samt de genreglertekniska problemen (föreläsning; f ö se s 203 (199)) Evolution Avsnittet som det tas upp i kursen innehåller mycket material som syftar till att ge perpektiv och kött på de viktiga ben ni verkligen ska kunna. Här listas vad som är viktigt och som ni ska fokusera på inför tentamen. Se även föreläsningstexterna för ytterligare sidhänvisningar till boken. En del av evolutionsbiologin som tas upp på föreläsningarna står under beteendeekologin i boken (sidhänvisningarna avser även dessa delar). Evolution avhandlas på nedanstående sidor: S 207-236, 239-241 (202-233, 235-237). Evolutionens grundmekanismer är mycket viktiga. Vad evolution är och vad som driver den. Villkoren för evolution (föreläsning, samt dokument på hemsidan). Exempel. S 226-229 (205-208, 235-236). Ni skall kunna använda evolutionsteorin som verktyg för analys och förklaringsmodell i ett biologiskt scenario (se även punkterna nedan, samt frågorna). Ett par frågor med svar nås från hemsidan eller It s learning. UN/JNS,091030 5(9)
Dessutom är nedanstående termer och områden är väsentliga. Kursiverat är extra viktigt! Selektionstryck Riktat och stabiliserande urval s 229 (207) Stöd för evolution Individselektion, även via nära släktingar (=släktskapsselektion;står under beteendeekologin) s 240, 257 (236, 253) Missbruk av evolutionsteorin Mutationernas och den könliga omkombinationens roll i evolutionen Slumpens inverkan Artbegreppet (definition, isoleringsmekanismer) Artbildning (särskilt viktigt) s 230-232, (208-211). Av människan utövade selektionstryck och svaret på dessa Samevolution s 234 (212) Sexuell selektion (tas upp senare, under beteendeekologin) s 261 (256) Homologibegreppet, analogi och konvergens s 224 (218) Hur är det vetenskapliga namnet på en art uppbyggt? (se även organismvärlden i kursens början; s 208 (217)). Beskriv jordens miljö vid tiden för livets uppkomst. Hur påverkade livet jorden? S 214 (226) Hur uppkom syret i atmosfären, och vilka konsekvenser medförde syret? S 216 (227) Hur kan t ex aminosyrorna uppkommit. Vilken roll spelar de hos levande varelser? Beskriv hur den eukaryota cellen kan ha uppkommit s 217 (227) Massutdöenden. Ryggradsdjurens evolution mot bättre anpassning till landliv. Vad gäller människans evolution, räcker det att du känner till släktet Australopithecus samt arterna Homo (sapiens) neanderthalensis och H. sapiens. Beteende S 237-270 (234-267) Klassisk etologi systematiserar beteenden utifrån den fysiologiska bakgrunden. Den besvarar frågor som: Hur går det till? Vilka signaler utlöser ett visst beteende? Beteendeekologin arbetar med de ekologiska funktionerna hos beteendena, och varför beteendena har utvecklats. Beteendeekologin ger alltså en ekologisk och evolutionsbiologisk förklaring. (Andra termer och definitioner finns!!) Nedanstående termer och områden är väsentliga. Kursiverat är extra viktigt! Naturligt urval. Ett inledande, väsentligen evolutionärt avsnitt, s 238-242 (234-238). Här står en hel del som behandlats under evolutionsföreläsningarna. Individselektion är det allra viktigaste, men det är också viktigt hur arvet och selektionen ligger bakom beteenden, och att djur sällan förstår vad de gör. Klassisk etologi och kommunikation, s. 243-253 (238-249). Läs och besvara frågorna. Viktiga begrepp (prioritering är svår; de kursiverade allra viktigast): UN/JNS,091030 6(9)
Instinkt (även hur inlärning och instinkter samverkar) Nyckelretning Fixa rörelsemönster Tomgångshandling (överflödeshandling) Överslagshandling Supernormal retning Prägling Feromoner Kemiska, visuella och akustiska signaler med exempel. Beteendeekologin ansluter nära till evolutionsbiologin. S 254-270 (250-267). Viktiga begrepp och områden; tänk särskilt på varför/hur dessa egenskaper har evolverats? (prioritering är svår; allt är viktigt): Flockliv för- och nackdelar Revirbeteende: varför och hur. Rangordning Släktskapsselektion avhandlades under evolutionsföreläsningarna, men står här (s 258 (253)). Här ingår bl a altruism (t ex hjälpare), och varningssignaler. Partnerval i relation till investering i avkomman. Monogami och polygami Sexuell selektion Skräckfärger (aposematism) Kamouflage Mimikry Biologisk mångfald S 125-137 (121-134) Kompendiet (se hemsidan/its learning) innehåller även ett bra material. Avsnittet summerar och integrerar flera områden i kursen. Mycket har behandlats i andra avsnitt eller är en tillämpning av dessa. Frågorna är vägledande, men tar mest upp sådant som är speciellt för detta avsnitt. Viktigt är: Mångfaldens olika nivåer Vilka värden har biologisk mångfald? Nyckelarter (ej i boken) Faktorer som påverkar mångfalden Exempel på hot Risker med liten populationsstorlek. Jfr 61, 67, 136, 232 (66, 131, 210). UN/JNS,091030 7(9)