Beskrivningar av goda svar: SV – Biologi

24.3.2023

Slutgiltiga beskrivningar av goda svar 16.5.2023

Grunderna enligt vilka bedömningen gjorts framkommer i de slutgiltiga beskrivningarna av goda svar. Uppgiften om hur bedömningsgrunderna tillämpats på examinandens provprestation utgörs av de poäng som examinanden fått för sin provprestation, de slutgiltiga beskrivningarna av goda svar och de föreskrifter gällande bedömningen som nämnden gett i sina föreskrifter och anvisningar. De slutgiltiga beskrivningarna av goda svar innehåller och beskriver inte nödvändigtvis alla godkända svarsalternativ eller alla godkända detaljer i ett godkänt svar. Eventuella bedömningsmarkeringar i provprestationerna anses vara jämställbara med anteckningar och sålunda ger de, eller avsaknaden av markeringar, inte direkta uppgifter om hur bedömningsgrunderna tillämpats på provprestationen.

Biologin är en naturvetenskap som undersöker strukturen, funktionerna och interaktionsförhållandena inom den levande naturen i biosfären, och den sträcker sig ända till cell‐ och molekylnivån. Insikt i frågor och fenomen som rör människans biologi spelar också en central roll. Typiskt för biologin som vetenskap är insamling av information genom observationer och experiment. Biovetenskaperna är snabbt växande vetenskapsgrenar vars tillämpningar utnyttjas på många sätt i samhället. Biologin för fram ny information om mångfalden i den levande naturen och uppmärksammar inverkan av mänsklig aktivitet på miljön, i säkerställandet av naturens mångfald samt i främjandet av en hållbar utveckling.

I studentexamensprovet i biologi bedöms hur utvecklade examinandens biologiska tänkesätt och kunskap är, samt examinandens förmåga att presentera de saker som krävs i rätt sammanhang och på ett strukturerat sätt. I provet bedöms examinandens förmåga att beakta växelverkan mellan företeelser och förhållandet mellan orsak och verkan. Förutom behärskandet av grundläggande begrepp och företeelser bedöms också examinandens förmåga att tolka bilder, figurer, statistik och aktuell information samt att motivera sitt svar. Ett gott svar behandlar företeelser mångsidigt och belyser dem med exempel. Ett gott svar är baserat på fakta och inte på ogrundade åsikter. I ett gott svar presenteras tabeller, övrig data och illustrationer på ett överskådligt sätt.

Del 1: 20-poängsuppgift

1. Flervalsuppgift ur olika ämnesområden inom biologin 20 p.

Välj i varje deluppgift 1.1–1.10 det alternativ som passar bäst. Rätt svar 2 p., fel svar 0 p., inget svar 0 p.

1.1 Vilket av följande är ett exempel på anpassningsutbredning? 2 p.

  • En ny växtart sprider sig till en ö som ligger i en ocean och har många olika livsmiljöer. Ur den inkomna arten utvecklas nya arter som anpassat sig till dessa livsmiljöer.  (2 p.)

1.2 Vilket av följande påståenden beskriver bäst energispillflödet som sker i näringskedjan? 2 p.

  • Av den energi som följande steg får av det föregående steget används en stor del till t.ex. ämnesomsättning och produktion av värme.  (2 p.)

1.3 Vilket av följande påståenden gällande kvävecykeln är felaktigt? 2 p.

  • Det finns bara lite kväve i atmosfären, och därför är kväve ofta en miniminäringsfaktor.  (2 p.)

1.4 Vilket av följande påståenden gällande enzymer är felaktigt? 2 p.

  • Enzymer är oftast ospecifika, d.v.s. ett enzym påverkar många olika reaktioner.  (2 p.)

1.5 Vilket av följande påståenden gällande fotosyntesen är felaktigt? 2 p.

  • ATP bildas då ADP-molekylen absorberar ljusenergi.  (2 p.)

1.6 Vilket av följande påståenden gällande mitokondrier är felaktigt? 2 p.

  • Glykolysen, som är en del av cellandningen, sker i mitokondrien och kräver syre.  (2 p.)

1.7 Färgen på blomman hos underblomman nedärvs intermediärt. Man korsar en rödblommig växt som är homozygot gällande blomfärgen med en homozygot vitblommig växt. Vilka talförhållanden uppvisar F1-generationen av avkomman? 2 p.

  • Alla individer har ljusröda blommor.  (2 p.)

1.8 Vilket av följande påståenden gällande strålning är felaktigt? 2 p.

  • De mutationer som orsakats av strålning nedärvs till avkomman om de sker i somatiska celler.  (2 p.)

1.9 Vilket av följande påståenden gällande blodomloppet är felaktigt? 2 p.

  • Under hjärtats sammandragningsfas flödar blod från båda kamrarna till förmaken.  (2 p.)

1.10 Vilket av följande påståenden gällande operoner är felaktigt? 2 p.

  • På grund av operoner påverkas inte genexpressionen i cellen av miljöfaktorer.  (2 p.)

Del 2: 15-poängsuppgifter

2. Cellens struktur och celldelningen 15 p.

2.1 Namnge de numrerade cellstrukturerna 1–6 på bild 2.A. 6 p.

  1. cellmembran (1 p.)
  2. mitokondrie (1 p.)
  3. kärnmembran/kärnhölje (1 p.)
  4. nukleol (1 p.)
  5. (grovt) endoplasmatiskt nätverk (1 p.)
  6. golgiapparat (1 p.)

2.2 Då cellen delar sig mitotiskt under cellcykeln bildas två dotterceller. Båda cellerna innehåller likadana strukturer. Förklara kort på vilket sätt strukturerna 1–3 på bild 2.A uppkommer i dottercellerna. 9 p.

Poängsättning: högst 3 p./struktur t.ex. av följande:

Struktur 1 (cellmembranet):

Efter att cellkärnan har delat sig (under telofasen) (1 p.) börjar cellmembranet dras ihop (1 p.) och nytt cellmembran bildas (1 p.). Till slut bildas två separata dotterceller som vardera har ett eget cellmembran. (1 p.)

Struktur 2 (mitokondrie):

Mitokondrierna i cellen delar sig innan själva cellen delar sig. (1 p.) Detta sker självständigt (1 p.) i cellcykelns interfas. (1 p.) Mitokondrierna distribueras jämnt i cytoplasman före cellen delar sig (1 p.) , och sålunda hamnar mitokondrier i båda de dotterceller som bildas. (1 p.)

Struktur 3 (kärnmembranet):

Under mitosens profas (1 p.) börjar kärnmembranet falla sönder (1 p.). Då dotterkromosomerna har separerats börjar kärnmembranet byggas upp på nytt (1 p.) i slutskedet/telofasen (1 p.). Kärnmembranet byggs upp av delar ur det endoplasmatiska nätverket eller av membranblåsor som finns i cellen. (1 p.)

Typiskt fel: Mitosens olika skeden beskrivs detaljerat i svaret, men beskrivningen av uppkomsten av strukturerna 1–3 är bristfällig.

3. Växtblindhet 15 p.

’Växtblindhet’, på engelska ’plant blindness’, innebär att människans synsinne och hjärna under evolutionens lopp har utvecklats för att upptäcka eventuella hotfulla djur och rörelser, och därför fäster vi inte uppmärksamhet vid växterna. Detta är den bakomliggande orsaken till varför människan ofta inte förstår växternas betydelse och ringaktar dem.

3.1 Förklara på vilka olika sätt människor har nytta av växter. 7 p.

Sammanlagt högst 7 poäng t.ex. grupperat enligt följande:

  • Syret i atmosfären har huvudsakligen producerats av växterna. (1 p.)
  • Till följd av syret som växterna producerats har ett ozonlager som skyddar mot UV-strålning bildats i den övre delen av atmosfären. (1 p.)
  • Växterna avlägsnar koldioxid ur atmosfären (1 p.)
  • Fotosyntesen har varit en förutsättning för att de fossila bränslena har kunnat bildas. (1 p.)
  • Växterna producerar näring åt människan (1 p.), t.ex. frukter, spannmål eller stärkelse (1 p.).
  • Av biomassan som växterna producerar får man även foder, fiber, ved eller byggnadsmaterial. (1 p.)
  • Växterna ger biomaterial som används som råvara inom industrin. (1 p.)
  • Av växter tillverkas njutnings- och läkemedel samt andra kemikalier (t.ex. tobak, kaffe, te, öl, vin, antioxidanter, vitaminer, smärtstillande läkemedel, malariamediciner). (1 p.)
  • Växter renar luften från damm och kemikalier (t.ex. formaldehyd). (1 p.)
  • Växter producerar immateriell nytta: upplevelser, estetik (naturen och parker), beskuggning. (Högst 2 p.)
  • Växternas rötter förhindrar markerosion. (1 p.)

3.2 Frukter utvecklas ur blommor. Namnge blommans delar 1–4 på bild 3.A. Ur vilken av delarna på bilden utvecklas frukten? 5 p.

  1. ståndare (ståndarblad / ståndarsträng och ståndarknapp) (1 p.)
  2. pistill (pistillblad / märke, stift och fruktämne) (1 p.)
  3. kronblad (1 p.)
  4. foderblad (1 p.)

Frukten utvecklas ur pistillen/pistillbladet/fruktämnet/struktur 2 i blomman. (1 p.)

3.3 Förklara vilken nytta växterna haft av att frukten utvecklats under evolutionen. 3 p.

Hos växterna fungerar frukterna som spridningsorgan. (1 p.) Ju bättre fröna sprids desto större är växtens utbredning. (1 p.) Frukten skyddar fröna som utvecklas. (1 p.) Olika frukter möjliggör olika spridningssätt (t.ex. vindspridning, vattenspridning eller spridning med djur). (1 p.) Färgglada frukter lockar djur som sprider fröna som finns i frukten. (1 p.)

4. Kromosomer, DNA och kodoner 15 p.

Kromosomerna och det DNA som finns i dem är grunden för ärftligheten. Molekylstrukturen hos DNA:t möjliggör dess informationsinnehåll.

4.1 Proteinernas aminosyraordning finns kodad i DNA:t som kodtripletter, d.v.s. kodoner. Förklara vad som menas med en kodtriplett. 2 p.

Ett kodon är en grupp bestående av tre på varandra följande baser och på vilken avläsandet av budbärar-RNA:t bygger på. (1 p.) Vid translationen motsvaras varje aminosyra av en sådan grupp på tre baser. (1 p.) Ett kodon i budbärar-RNA:t motsvarar antikodonet i transport-RNA:t. (1 p.)

4.2 Det finns bara 20 aminosyror som ingår i proteiner, men det finns 64 möjliga kodtripletter. Förklara vad detta beror på. 6 p.

Sammanlagt högst 6 poäng t.ex. av följande:

Eftersom det finns fyra baser finns det 43=64 olika kodoner (1 p.). Eftersom det finns fyra baser krävs det ett kodon på minst tre baser för att kunna koda för 20 olika aminosyror. (1 p.) En aminosyra kan kodas av flera kodon. (1 p.)

I de flesta fallen är de två första baserna i bastripletterna som kodar för samma aminosyra desamma medan den tredje varierar. (1 p.) Om en bas ändras till följd av en mutation ändras inte aminosyran nödvändigtvis. (1 p.)

Tre olika kodon fungerar som stoppkodon vid translationen: TAA, TAG, TGA. (1 p.) De kodar inte för någon aminosyra. (1 p.)

Tilläggsinformation: Det kan finnas skillnader i vilka kodon som kodar för vilken aminosyra mellan olika organismer. (1 p.)

4.3 Redogör för vilken aminosyrakedja som motsvaras av basparsordningen AUGAAAGACCCAUAG i budbärar-RNA:t. Utnyttja tabell 4.A i ditt svar. 4 p.

Sammanlagt högst 4 poäng av följande:

Basparsordningen i budbärar-RNA:t bildas utifrån mallsträngen enligt basparsprincipen. Sålunda kan tabellen för kodande DNA användas om tymin byts mot uracil. (1 p.)

  • AUG = metionin eller startkodon (1 p.)

Sammanlagt 2 p. för de tre följande kodonerna, rätt avlästa (1 p. för två kodoner):

  • AAA = lysin
  • GAC = asparaginsyra
  • CCA = prolin
  • UAG = stoppkodon (avslutar translationen) (1 p.)

Typiskt fel: Budbärar-RNA:ts basparsordning som gavs i uppgiften har först skrivits om till basparsordningen för modellsträngen, och sedan har basparsordningen lästs av enligt tabellen för den kodande strängen som fanns i materialet.

4.4 I kromosomerna hos eukaryota organismer finns förutom DNA-kedjorna även histoner. Diskutera vilken betydelse histonerna har för kromosomernas struktur. 3 p.

Sammanlagt högst 3 poäng av följande:

Histonerna är proteiner / Histonerna är uppbyggda av flera olika proteiner. (1 p.)

DNA-kedjan lindas runt histonerna (1 p.) varvid nukleosomer bildas. (1 p.)

Med hjälp av histonerna kan DNA-kedjan göras kortare och komprimeras till täta kromosomer. (1 p.)

Komprimeringen är nödvändig för att kärndelningen ska kunna ske. (1 p.)

Histonerna skyddar DNA.t mot mutationer (1 p.)

Histonerna deltar i (den epigenetiska) regleringen av transkriptionen (acetylering och deacetylering/metylering och demetylering). (1 p.)

5. Elefanter utan betar 15 p.

Studera material 5.A som handlar om elefanter som saknar betar.

5.1 Förklara ur en evolutionär synvinkel hur avsaknaden av betar blivit vanligare i elefantpopulationen på grund av tjuvjakt. 6 p.

Sammanlagt högst 6 poäng t.ex. av följande:

I populationen förekommer allelvariation. (1 p.) Allelen för avsaknad av betar har redan funnits i populationen, vilket har gjort det möjligt för allelen att snabbt bli allmännare. (1 p.) Till följd av tjuvjakten har det skett ett riktat urval (1 p.) som har främjat avsaknaden av betar (1 p.) i populationen. Urval styrt av människan har inträffat. (1 p.) Detta syns som en förändring i andelarna av olika fenotyper. (1 p.) Allelpoolen i populationen har förändrats, d.v.s. det har skett en förändring i frekvensförhållandet mellan de olika allelerna. (1 p.) Avsaknaden av betar har inverkat positivt på dugligheten hos honindividerna. (1 p.) Det har skett mikroevolution. (1 p.) Mikroevolution går oftast långsamt, och elefanterna förökar sig långsamt, men avsaknaden av betar har dock blivit allmänt ovanligt snabbt. (1 p.)

5.2 Vilket av de tre elefantsläktträden (A–C) i material 5.B visar nedärvningen av avsaknad av betar om man utgår från att hona nummer 1 i släktträdet är heterozygot för allelen som orsakar avsaknad av betar? Motivera varför de två andra släktträden inte är möjliga. 5 p.

Släktträd B visar nedärvningen av avsaknad av betar. (1 p.)

Släktträd A är inte möjligt eftersom allelen för avsaknad av betar enligt uppgiftsbeskrivningen är letal hos hanar redan före födseln. (1 p.) På grund av detta skulle inte hane nr 7 kunna existera om det var frågan om allelen för avsaknad av betar. (1 p.)

Släktträd C är inte möjligt eftersom allelen för avsaknad av betar är dominant. Hona nr 1 är enligt uppgiftsbeskrivningen heterozygot, och borde därför sakna betar. / Hona nr 5 kan inte sakna betar om båda dess föräldrar har betar. (2 p.)

5.3 Diskutera hur det kan ha påverkat könsfördelningen i populationen samt individernas duglighet att avsaknaden av betar blivit vanligare på grund av tjuvjakt (material 5.A). 4 p.

Sammanlagt högst 4 poäng t.ex. av följande:

Inverkan på könsfördelningen:

På grund av urvalstrycket som tjuvjakten ger upphov till föds det flera honor än hanar, eftersom en större andel av hanarna än tidigare dör redan innan födseln. (1 p.)

Inverkan på individernas duglighet, sammanlagt högst 3 poäng av följande:

Eftersom det föds färre hanar minskade också det totala antalet avkomma (1 p.) och därmed minskade också de födande honornas duglighet (1 p.). De hanar med betar som fanns kvar i populationen har haft tillgång till flera partners att para sig med, vilket har ökad deras duglighet. (1 p.) Eftersom elefanterna behöver sina betar då de skaffar föda och för att försvara sig (1 p.) har de honor som saknar betar haft en lägre duglighet. (1 p.) Ett motsatt urvalstryck (trade off) inverkade således på populationen. (1 p.)

Avsaknaden av betar inverkade positivt på honornas duglighet under inbördeskriget (tjuvjakten) (1 p.), men efter att jakten tagit slut är inte avsaknaden av betar längre till någon nytta. (1 p.)

6. Klimatet och ekosystemen 15 p.

6.1 Kombinera fotografierna 1 och 2 i material 6.A med det klimatdiagram A och B i material 6.B som motsvarar dem. Motivera i båda fallen varför bilden och klimatdiagrammet hör ihop. 5 p.

Rätt kombination av fotografierna med klimatdiagrammen ger tillsammans en poäng:

  • 1 – B
  • 2 – A

Kombinationen kan motiveras genom att identifiera ekosystemet på bilden eller arterna på bilden samt förklara aspekter ur klimatdiagrammet som berör ekosystemet i fråga t.ex. enligt följande:

  • På bild 1 visas kalfjäll/renar. Till detta passar klimatdiagram B, där den årliga medeltemperaturen är låg / där vintern är lång. (2 p.)
  • På bild 2 visas ett rådjur / ädla lövträd / lundskog (sydlig lövskog). Till detta passar klimatdiagram A, där växtsäsongen är lång / där vintern är kort och mild / där den årliga medeltemperaturen är hög. (2 p.)

6.2 Bedöm i vilket av de två ekosystemen i material 6.A nedbrytningsaktiviteten är snabbare samt hur miljöfaktorer påverkar nedbrytningens aktivitet i marken. 10 p.

Nedbrytningen i ekosystem 2 är snabbare. Detta kan motiveras t.ex. med följande (2 p./väl motiverad aspekt):

  • En hög temperatur gynnar nedbrytningen, och medeltemperaturen i ekosystem 2 är högre.
  • På vintern kan nedbrytningen vara långsam, och vintern i ekosystem 1 är lång. Nedbrytningen kan dock fortgå i marken om den är täckt av isolerande snö.
  • Produktionen är högre i ekosystem 2 (träd och lummig vegetation) än i ekosystem 1 (trädlöst kalfjäll), och därför bildas mera nedbrytbart material.
  • Det finns mycket träd och örtartade växter i ekosystem 2. Materialet som dessa bildar är lättare att bryta ned än den förna som bildas av t.ex. risen (lingon, kråkbär) i ekosystem 1.
  • I den näringsrika marken i ekosystem 2 fungerar t.ex. daggmaskar som nedbrytare, och det finns också sannolikt flera nedbrytare, vilket gör nedbrytningen snabbare.
  • Eftersom den årliga medeltemperaturen i ekosystem 2 är högre hålls daggmaskar och övriga växelvarma nedbrytardjur aktiva under större delen av året.
  • Det behövs tillräckligt med fukt för nedbrytningen. Ingendera av platserna är torr enligt klimatdiagrammen, och därför begränsas nedbrytningen knappast av fuktförhållandena.
  • Det behövs syre för nedbrytningen. I motsats till t.ex. myrmark finns det tillräckligt med syre i marken i båda dessa ekosystem.

7. Mikroplaster i vattendragen 15 p.

Under de senaste årtiondena har forskare blivit medvetna om att mängden mikroplaster hela tiden ökar i vattenmiljöer.

7.1 Förklara vad mikroplaster är och hur de hamnar i våra vattendrag. 5 p.

Definition av mikroplaster:

Mikroplaster är små (mindre än 5 mm) plastpartiklar. (1 p.)

Hur mikroplaster hamnar i vattendragen, sammanlagt högst 4 poäng t.ex. av följande:

En del av mikroplasterna härstammar från de små plastpärlor som tillsatts i produkter som tandkräm, kosmetika och skrubbkräm. (1 p.) Mikroplaster lossnar också från konstfiberkläder och skosulor (1 p.). Mikroplaster kommer också från trafiken (bitumen i asfalt, vägmarkeringar, bildäck) (1 p.) och målarfärger (1 p.).

Mikroplaster kommer ut i vattendragen med dagvatten eller avrinning (1 p.) och från vattenreningsverk (1 p.). Mikroplast bildas också då plast bryts upp i mindre bitar i havet. (1 p.) UV-strålning försnabbar uppbrytningen av plasten. (1 p.)

7.2 En grupp östersjöforskare utredde hur mikroplaster hamnade i märlor, som är små kräftdjur (bild 7.A). Man gjorde ett experiment där man undersökte valet av föda bland märlor av olika storlek. I försöksbehållare som innehöll märlor sattes förutom märlornas naturliga föda även mikroplastpartiklar. Efter experimentet räknade man hur mycket mikroplast märlorna hade ätit (tabell 7.B). Rita ett punktdiagram utifrån resultaten i tabellen. Redogör för de viktigaste resultaten i experimentet. 6 p.

För ett ritat diagram ges 4 poäng (diagrammets typ är ett punktdiagram 1 p., rubrik 1 p., axlarna namngivna sammanlagt 2 p.):

De viktigaste resultaten i experimentet, sammanlagt 2 poäng:

Märlorna har ätit mikroplaster, dock i små mängder (<5 partiklar/individ). (1 p.) I de minsta märlorna förekommer inga mikroplaster (1 p.). Mängden mikroplaster per märlindivid ökar med storleken på märlan (1 p.). Storleken på urvalet i experimentet är liten, vilket gör att slumpen kan ha inverkat på resultaten. (1 p.)

Typiskt fel: Skalan på X-axeln (märlans längd) är inte kontinuerlig.

7.3 Diskutera vilka skadliga inverkningar mikroplaster kan ha för organismerna och organismsamhällena i vattendragen. 4 p.

Sammanlagt högst 4 poäng t.ex. av följande:

Mikroplaster kan störa matsmältningen / täppa till tarmkanalen (1 p.) och därigenom minska mängden energi som individen tar upp (1 p.).

Plast kan innehålla skadliga ämnen (1 p.), t.ex. mjukgörare eller hormonstörande ämnen (1 p.), och skadliga ämnen kan också fastna på plasten i vattenmiljön (1 p.). De skadliga ämnena kan inverka på förökningen eller ämnesomsättningen hos vattenorganismer. (1 p.)

Mikroplaster bioackumuleras i individerna (1 p.) och anrikas i näringsväven (1 p.) tillsammans med de skadliga ämnen de innehåller (1 p.). Därför kan mikroplaster inverka på hela näringsväven. (1 p.)

8. Hjärnan och sinnena 15 p.

8.1

Välj för strukturerna 8.1.1–8.1.6 det alternativ i rullgardinsmenyn som bäst beskriver ifrågavarande struktur. Kombinera vart och ett av alternativen med endast en struktur. Rätt svar 1 p., fel svar 0 p., inget svar 0 p.

Om du har börjat besvara uppgiften men kommer till att du ändå inte vill lämna in den för bedömning kan du radera ditt svar genom att välja den tomma raden i rullgardinsmenyn.

6 p.

Poängsättning: 1 p./struktur

8.1.1 Hypofysen 1 p.
  • fungerar som inresekretorisk körtel som utsöndrar flera olika hormoner  (1 p.)
8.1.2 Hjärnstammen 1 p.
  • kopplar hjärnan till ryggmärgen  (1 p.)
8.1.3 Hippocampus 1 p.
  • finns i storhjärnan och är viktig för att minnas nya saker  (1 p.)
8.1.4 Tinningloben 1 p.
  • finns i storhjärnan och tar emot nervimpulser som anknyter till hörselsinnet  (1 p.)
8.1.5 Lillhjärnan 1 p.
  • deltar i koordineringen och finjusteringen av rörelser tillsammans med den motoriska hjärnbarken  (1 p.)
8.1.6 Nackloben 1 p.
  • är viktig för synsinnet då bilden uppkommer i storhjärnan  (1 p.)

8.2 Människans smaksinne kan särskilja tusentals olika smaker. Diskutera varför smakupplevelser av olika slag uppkommer i hjärnan då man äter t.ex. en chokladglass jämfört med en hamburgare. 9 p.

Sammanlagt högst 9 poäng t.ex. av följande:

Att känna smaker bygger på fem grundsmaker. (1 p.) Grundsmaker är salt, sött, surt, beskt och umami. (Omnämnande av alla fem 1 p.) I hamburgaren smakas t.ex. salt och umami. (1 p.) Sockret i glassen ger en söt smak. (1 p.) Smaksinnets receptorceller reagerar på smakämnen i maten. Smakämnena kan vara molekyler eller joner. (1 p.) Det kan finnas skillnader mellan olika delar av tungan i hur känsliga de är för de olika grundsmakerna. (1 p.)

Receptorcellerna sitter i smaklökarna (1 p.) som finns i papillerna på tungan (1 p.). I receptorcellerna uppkommer en impuls som fortplantar sig genom nerverna (1 p.) till (stor)hjärnan (1 p.), där smakupplevelsen uppkommer. (1 p.) Smakupplevelsen påverkas också av ifall en doft (lukt) känns (1 p.), av matens temperatur (1 p.), matens utseende (t.ex. färg) (1 p.) och matens struktur, som känns i munnen med hjälp av känselsinnet (1 p.). Tidigare erfarenheter och det limbiska systemet modifierar smakupplevelsen. (1 p.)

Del 3: 20-poängsuppgifter

9. Massutdöenden 20 p.

I jordens historia har flera massutdöenden ägt rum. Ett av dessa ägde rum i slutet av kritaperioden för ungefär 66 miljoner år sedan. För närvarande pågår det s.k. sjätte massutdöendet.

9.1 Största delen av organismarterna på jorden försvann under det massutdöende som skedde i slutet av kritaperioden. Diskutera vilka miljöfaktorer och vilka egenskaper hos organismerna som kan ha inverkat på att vissa djurgrupper, t.ex. dinosaurierna, dog ut, medan andra, t.ex. stamformerna till dagens däggdjur, överlevde. Du kan utnyttja material 9.A, 9.B och 9.C i ditt svar. 10 p.

I ett gott svar kan t.ex. följande aspekter behandlas (sammanlagt högst 10 p.):

Stora (1 p.), landlevande djur (1 p.) som hade svårt att söka skydd (1 p.) och hade svårt att hitta tillräckligt med föda (1 p.) efter asteroidnedslaget var speciellt utsatta för risken att dö ut.

Individantalet är ofta lågt hos storvuxna djurarter (1 p.) och de förökar sig långsamt (1 p.), vilket gör att de har svårare att ersätta förluster än arter av mindre storlek (1 p.).

Slumpen (1 p.) inverkade också, eftersom alla arter vars utbredningsområde låg nära det område som direkt påverkades av asteroidnedslaget var speciellt utsatta för risken att dö ut (1 p.) oavsett storlek eller levnadssätt.

De däggdjur som levde under kritaperioden var småvuxna (1 p.) och därför kunde de ta sin tillflykt till t.ex. jordhålor (1 p.).

Däggdjuren var jämnvarma (1 p.) och klarade sig därför bättre då temperaturen plötsligt sjönk (1 p.)

Dött material som lämpade sig som föda fanns i stora mängder efter katastrofen. (1 p.) Därigenom hade de djur som kunde utnyttja kadaver och organiskt material som höll på att brytas ned som föda en fördel. (1 p.)

Den långsamma ämnesomsättningen hos vissa djur, t.ex. hos växelvarma kräldjur och groddjur, var dock också en fördelaktig egenskap. (1 p.) Dessa djur överlevde på en mindre mängd föda. (1 p.)

Vattenmiljöerna (1 p.) erbjöd ett bättre skydd mot effekterna av miljökatastrofen än habitaten på torra land (1 p.).

För fulla poäng krävs att både aspekter som berör arters utdöende och aspekter som berör arters överlevnad behandlas i svaret.

9.2 Bedöm vilka drag som kännetecknar det nuvarande, sjätte massutdöendet. Utnyttja material 9.D och 9.E i ditt svar. 10 p.

I ett gott svar kan t.ex. följande aspekter diskuteras (sammanlagt 10 p.):

Precis som i slutet av kritaperioden är storvuxna (1 p.) arter som förökar sig långsamt (1 p.) speciellt utsatta för risken att dö ut. Arter som till sin livsmiljö (1 p.) och sitt levnadssätt (t.ex. födan) (1 p.) är långt specialiserade (1 p.) eller vars utbredningsområde är litet (1 p.) löper också en större risk att dö ut. Utdöendehastigheten har ökat inom alla grupper av ryggradsdjur under de senaste seklen. (1 p.) Utdöendehastigheten hos däggdjuren och fåglarna är högre än hos fiskarna och kräldjuren. (1 p.)

I motsats till utdöendet i slutet av kritaperioden orsakas det nuvarande utdöendet inte av naturkrafterna utan av människan. (1 p.) Människans inverkan kan vara direkt, t.ex. förföljelse (jakt) (1 p.), överfiske (1 p.) och förstörelse av livsmiljöer (1 p.). Inverkan kan också vara indirekt och då bero på t.ex. klimatförändringen (1 p.) eller miljögifter (1 p.).

Livsmiljöerna splittras (1 p.) på grund av mänsklig aktivitet, vilket leder till att djuren inte på grund av bosättning, vägar och annan mänsklig aktivitet längre lika lätt kan sprida sig till nya, gynnsammare områden (1 p.). Främmande arter (1 p.) och sjukdomsalstrare (1 p.) som sprids med människan kan också leda till att ursprungliga arter dör ut.

Bäst klarar sig de arter som kan leva i närheten av människan eller i en miljö som modifierats av människan. (1 p.)

10. Muskelvävnad 20 p.

Muskelvävnader är nödvändiga t.ex. för att generera kroppsrörelser, för att upprätthålla blodcirkulationen och för att transportera halvspjälkt matmassa i tarmkanalen.

10.1 Beskriv de typiska dragen hos glatt muskelvävnad, tvärstrimmig skelettmuskelvävnad och hjärtmuskelvävnad. 9 p.

Sammanlagt högst 9 poäng t.ex. av följande (3 p./muskelvävnadstyp):

Cellerna i den glatta muskelvävnaden är korta och spolformade (1 p.) och har en kärna. (1 p.) De står inte under viljans inflytande (1 p.) och styrs av det autonoma nervsystemet och av hormoner (1 p.). Cellerna i den glatta muskelvävnaden arbetar outtröttligt och är ofta långsamma. (1 p.) Glatt muskelvävnad finns t.ex. i strukturerna i ögat, i blodkärlens väggar, matsmältningsorganen, kring urinblåsan, urinvägarna och könsorganen och i hårmusklerna i huden. (1 p. för exempel) Glatt muskelvävnad är inte fäst vid skelettet. (1 p.)

Cellerna i den tvärstrimmiga muskelvävnaden är stora, långa, cylinderformade (1 p.) och har flera kärnor. (1 p.) Deras organiserade sarkomerstruktur ger dem ett strimmigt utseende. (1 p.) De dras samman styrda av viljan (1 p.) och blir snabbt trötta (1 p.). De är oftast fästa vid skelettet. (1 p.)

Hjärtmuskelvävnad finns endast i hjärtat. (1 p.) Cellerna i hjärtmuskelvävnaden är tvärstrimmiga och förgrenade (1 p.) och har en kärna. (1 p.) Hjärtmuskelvävnadens funktion styrs inte av viljan (1 p.) utan av det autonoma nervsystemet och av hormoner (1 p.). Cellerna i hjärtmuskelvävnaden arbetar utan att bli trötta. (1 p.)

Det förekommer motstridiga uppgifter i olika läroböcker gällande antalet kärnor i hjärtmuskelvävnaden. Därför godkänns om det i svaret sägs att cellerna i hjärtmuskelvävnaden har ”en kärna”, ”en eller två kärnor” eller ”en eller flera kärnor”.

10.2 Förklara vad som sker i en cell i en tvärstrimmig skelettmuskel då den dras samman. Du kan utnyttja bild 10.A i ditt svar. 9 p.

Sammanlagt högst 9 poäng t.ex. av följande:

En nervimpuls anländer till ändplattan/den neuromuskulära synapsen (1 p.) i axonet (1 p.) hos en nervcell i det motoriska nervsystemet (1 p.). Acetylkolin fungerar som signalsubstans i den neuromuskulära synapsen. (1 p.)

Aktinet och myosinet i muskelcellerna är proteiner (1 p.) som bildar sarkomerer (1 p.). Då nervimpulsen anländer leder det till att kalciumjoner frigörs i muskelcellerna. (1 p.) Detta leder till att aktin- och myosinfilamenten som visas på bild 10.A dras in mellan varandra. (1 p.) Till detta används ATP-energi. (1 p.) Till följd av detta blir sarkomerstrukturen kortare. (1 p.) Detta leder i sin tur till att muskelcellen (de motoriska enheterna) dras samma. (1 p.) Då cellerna i muskeln blir kortare blir hela muskeln kortare. (1 p.)

10.3 En skelettmuskel kan sammandras helt eller delvis. Diskutera hur muskeln sammandras delvis. 2 p.

En enskild muskelcell sammandras enligt principen ”allt eller inget”. (1 p.) Hjärnan reglerar andelen muskelceller som dras samman. (1 p.) Detta inverkar i sin tur på hur mycket hela muskeln dras samman. (1 p.) Antagonistmuskeln begränsar muskelns sammandragning. (1 p.)

11. Förädling av den perfekta julgranen 20 p.

11.1

Är följande påståenden som berör material 11.A rätt eller fel? Rätt svar 1 p., fel svar 0 p., inget svar 0 p.

Om du har påbörjat ditt svar men ändå inte vill få uppgiften bedömd ska du markera varje påstående 11.1.1–11.1.4 med alternativet ”Jag svarar inte” och radera svaren i deluppgifterna 11.2–11.4.

4 p.

11.1.1 Förökning och odling av vackra, i naturen förekommande granexemplar till julgranar är ett exempel på urvalsförädling. 1 p.
  • Rätt  (1 p.)
11.1.2 Klippning av odlade julgranar för att åstadkomma tätvuxna och rikligt grenade träd är urvalsförädling. 1 p.
  • Fel  (1 p.)
11.1.3 Glest grenade granar som odlas för att få sågvirke av hög kvalitet är ett exempel på heteros. 1 p.
  • Fel  (1 p.)
11.1.4 Förökning av granar med hjälp av vävnadskultur som beskrivs i material 11.A är ett exempel på användning av genteknik vid förädlingen. 1 p.
  • Fel  (1 p.)

11.2 Diskutera varför forskarna förökade den tätt grenade granen som hittats i naturen med hjälp av vävnadskultur i stället för att odla nya träd ur frön från den tätt grenade moderplantan. 5 p.

Med hjälp av vävnadskultur produceras individer som är kloner (1 p.), d.v.s. de är genetiskt identiska (1 p.). Detta gör att de alla uttrycker den önskade egenskapen. (1 p.) Frön produceras genom (kors)pollinering (1 p.), och då kommer hälften av generna från en annan trädindivid (1 p.). Vindpollineringen gör korspollineringen hos granen mer effektiv. (1 p.) Individer som växer upp från frön som bildats genom korspollinering är inte nödvändigtvis tätt grenade (uttrycker inte den önskade egenskapen). (1 p.)

11.3 Forskarna lät cellodlingen växa på ett växtunderlag till vilket näringsämnen, glukos och växthormoner tillsatts. Förklara vilken betydelse dessa ämnen har vid vävnadskulturen. 3 p.

Poängsättning: 1 p./ämne

Näringsämnen behövs då cellerna i vävnadskulturen delar sig och ny biomassa produceras. (1 p.)

Glukos utgör energikälla för cellerna som delar sig / kolkälla vid syntesen av organiska molekyler (1 p.).

Cellerna i vävnadskulturen är odifferentierade. Med hjälp av hormoner kan de fås att differentieras, varvid rot, stam och blad (en hel växt) bildas. (1 p.)

11.4 Beskriv hur tätt grenade julgranar skulle kunna utvecklas med hjälp av haploidförädling. 8 p.

Sammanlagt högst 8 poäng av följande:

Om man skulle utveckla tätt grenade julgranar genom haploidförädling skulle man odla pollenkorn (1 p.) av gran på ett växtunderlag (1 p.). Pollenkornen är haploida. (1 p.)

Med hjälp av växthormoner (1 p.) får man cellerna att differentieras till embryon (1 p.). Ur embryona växer haploida plantor (1 p.). I detta fall uttrycks alla alleler hos individerna. (1 p.) Man väljer ut de individer som uttrycker den önskade egenskapen, d.v.s. är tätt grenade. (1 p.)

Kromosomuppsättningen kan fördubblas (1 p.) med hjälp av kolkicin (1 p.). Kolkicin hindrar kärnspolen från att bildas (1 p.), vilket gör att man får diploida individer (1 p.). Alla allelpar hos dessa individer är homozygota för tätgrenighet. (1 p.)