Beskrivningar av goda svar: SV – Biologi
13.9.2023
Slutgiltiga beskrivningar av goda svar 9.11.2023
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. Flerval och påståenden 20 p.
1.1 Alleler överförs från en population till en annan då individer flyttar mellan populationer. 1 p.
- genflöde (1 p.)
1.2 Två individer kan inte producera avkomma tillsammans eftersom deras könsceller inte är kompatibla. 1 p.
- förökningsbarriär (1 p.)
1.3 Arter inverkar ömsesidigt på varandras evolution. 1 p.
- koevolution (samevolution) (1 p.)
1.4 På ett geografiskt isolerat område utvecklas en art som påträffas endast på detta område. 1 p.
- endemisk art (1 p.)
1.5 Antalet individer i en population minskar till följd av en plötslig händelse. 1 p.
- flaskhalsfenomenet (1 p.)
1.6 Honliga hjuldjur, som lever som plankton, kan producera avkomma som utvecklas ur äggceller utan könsceller producerade av hanar. 1 p.
- könlig förökning (1 p.)
- partenogenes (jungfrulig förökning) (1 p.)
1.7 Hanarnas könsceller befruktar de honliga hjuldjurens äggceller, och honorna kan producera tåliga viloformer (viloägg) som överlever vintern eller krävande miljöförhållanden i bottensedimentet. 1 p.
- könlig förökning (1 p.)
1.8 En abborrhona producerar tusentals ägg (rom), och hanen släpper ut mjölke över dem. Ynglen kläcks efter några veckor. 1 p.
- könlig förökning (1 p.)
1.9 Bandtång (ålgräs), som är en kärlväxt som lever på sandbotten i Östersjön, kan föröka sig genom bitar som brutits av från moderplantan, vilket gör att alla individer i detta fall har samma genom. 1 p.
- klonbildning (1 p.)
1.10 Pollen från bandtångens blommor sprider sig i vattnet från hanblomman till honblomman, varefter befruktningen sker. 1 p.
- könlig förökning (1 p.)
Avgör om påståendena 1.11–1.15 gällande nedärvningen av Pearsons sjukdom är rätt eller fel. Rätt svar 1 p., fel svar –1 p., inget svar 0 p.
1.11 Barnen 7, 8 och 9 har insjuknat eftersom deras far (5) är bärare av sjukdomen och har fått den defekta genen av sin far (1). 1 p.
- Rätt (-1 p.)
- Fel (1 p.)
1.12 Barnen 7, 8 och 9 har insjuknat eftersom de får alla sina mitokondrier från sin mor (6). 1 p.
- Rätt (1 p.)
- Fel (-1 p.)
1.13 Barnen 3, 4 och 5 är friska fastän deras far (1) har Pearsons sjukdom, eftersom sjukdomen inte nedärvs på fädernet. 1 p.
- Rätt (1 p.)
- Fel (-1 p.)
1.14 Om kvinna 4 skulle få barn med en frisk man skulle barnen kunna vara sjuka, eftersom de kunde ha ärvt den recessiva sjukdomsallelen av sin morfar (1). 1 p.
- Rätt (-1 p.)
- Fel (1 p.)
1.15 Eftersom familjens far (5) är frisk och han har en sjuk dotter (8) kan sjukdomen inte nedärvas recessivt i X-kromosomen. 1 p.
- Rätt (1 p.)
- Fel (-1 p.)
Hos en art av viol kan blommorna vara mångfärgade, eftersom blommornas färg påverkas av flera alleler samtidigt. Allelen Y leder till gul färg på blomman, B till blå färg och W till vit färg. Dessa alleler inverkar på hur färgämnen bildas i olika delar av blomman. Allelerna påverkas av regulatorgener som aktiverar eller stänger av gener som inverkar på färgen i olika delar av blomman. De blåa färgerna i blomman är antocyaner och de gula karotenoider. Blåa blommor är illasmakande för växtätare medan vita blommor har en mild smak.
Genotypen YY har helt gula blommor, YB blågula blommor, YW gulvita blommor, BB helt blåa blommor, BW blåvita blommor och WW helt vita blommor. Alla blomfärger förekommer i populationen, men individer med helvita blommor är sällsynta. Individer med helgula blommor producerar lite frön och växer dåligt.
Är påståendena 1.16–1.20 rätt eller fel? Rätt svar 1 p., fel svar –1 p., inget svar 0 p.
1.16 Att allelen W är sällsynt i populationen kan bero på att allelparet som homozygot är letalt redan i små plantor. 1 p.
- Rätt (-1 p.)
- Fel (1 p.)
1.17 Den låga fröproduktionen hos de gulblommiga individerna kan bero på att dessa individer konkurrerar om pollinerande insekter med andra gulblommiga växtarter som blommar på våren. 1 p.
- Rätt (1 p.)
- Fel (-1 p.)
1.18 Eftersom blommorna hos de blåblommiga individerna är illasmakande blir allelen B sällsyntare i populationen. 1 p.
- Rätt (-1 p.)
- Fel (1 p.)
1.19 Eftersom växtätarna helst äter vitblommiga individer är allelen W sällsynt i populationen. 1 p.
- Rätt (1 p.)
- Fel (-1 p.)
1.20 Den dåliga tillväxten hos helt gulblommiga individer kan bero på att allelen Y är kopplad till andra egenskaper som försämrar växtens duglighet. 1 p.
- Rätt (1 p.)
- Fel (-1 p.)
Del 2: 15-poängsuppgifter
2. Växters blad 15 p.
2.1 Diskutera varför bladen ofta strävar efter att vända sig mot den riktning ljuset kommer från. Förklara vad ljus behövs till i bladen. 7 p.
Sammanlagt högst 7 poäng t.ex. av följande:
Varför bladen vänder sig mot den riktning ljuset kommer ifrån:
- För att så mycket ljus som möjligt ska falla på bladets yta (1 p.) bör bladet ligga vinkelrätt mot riktningen till ljuskällan (1 p.).
- Fotosyntesens effektivitet ökar då mängden ljus ökar. (1 p.)
Vad behövs ljus till i bladen:
- Det finns mycket kloroplaster i bladets celler (1 p.). Klorofyllet (1 p.) i kloroplasterna fångar ljusenergi för att fotosyntesen ska kunna fungera (1 p.).
- Ljusenergi behövs för att vatten ska kunna spjälkas (1 p.) till vätejoner (protoner), elektroner och syre (1 p.) i fotosyntesen. En protongradient (1 p.) bildas i elektrontransportkedjan med hjälp av ljusenergin, och till sist hamnar energin i ATP och vätetransportörer (NADPH) (1 p.) som används i de reaktioner som binder koldioxid (1 p.).
2.2 Det finns ofta rikligt med klyvöppningar på bladen. Beskriv hur klyvöppningarnas funktion inverkar på fotosyntesen. 3 p.
Sammanlagt högst 3 poäng t.ex. av följande:
- Genom klyvöppningarna kommer koldioxiden, det ena av fotosyntesens två utgångsämnen, in i bladet (1 p.) och fotosyntesens slutprodukt syre kan lämna bladet (1 p.).
- Avdunstningen från bladet regleras också med hjälp av klyvöppningarna. (1 p.)
- Om växten lider av torka stängs klyvöppningarna för att minska avdunstningen. (1 p.) Samtidigt minskar dock mängden koldioxid som kommer in i bladet, vilket gör att fotosyntesen blir långsammare. (1 p.)
2.3 På bladens yta finns ett vaxlager, kutikulan. Lingonets blad har ett tjockare vaxlager än blåbärets. Diskutera hur skillnaden i vaxlagret inverkar på avdunstningen från lingonets och blåbärets blad på arternas växtplatser under olika årstider. Utnyttja material i ditt svar. 5 p.
Sammanlagt högst 5 poäng t.ex. av följande:
- Bladen är täckta av en kutikula, som består av olika vaxer. Gaser och vatten (1 p.) tränger dåligt igenom kutikulan.
- Kutikulans uppgift är att minska vattnets avdunstning så att avdunstningen sker genom klyvöppningarna och därigenom är reglerad. (2 p.)
- Lingon växer på torrare platser än blåbär, och därför behöver den ett tjockt vaxlager på sina blad. (1 p.)
- Lingonets blad är städsegröna. En tjock kutikula skyddar dem från torka i kölden under vintern (2 p.)
- Blåbär växer på skyddade och fuktiga platser i skogens bottenskikt och därför räcker ett tunt vaxlager till för att begränsa vattenavdunstningen. (1 p.)
- Blåbär fäller sina blad på hösten, och därför behöver de inte tåla köldtorka. (2 p.)
3. Strukturer och funktioner i cellen 15 p.
Förklara kort vad följande fem begrepp inom cellbiologin betyder och kombinera vart och ett av begreppen med den struktur det hör samman med. Du kan kombinera var och en av strukturerna med endast ett begrepp.
Begrepp:
- exocytos
- glykolys
- kolfixeringsreaktionerna
- histon
- citronsyracykeln
Strukturer:
- mitokondrien
- cellmembranet
- cytoplasman
- kärnan
- kloroplasten
Rätt kombination av begrepp och struktur 1 poäng/punkt:
- exocytos – cellmembranet
- glykolys – cytoplasman
- kolfixeringsreaktionerna – kloroplasten
- histon – kärnan
- citronsyracykeln – mitokondrien
Kort förklaring av begreppet, högst 2 poäng/punkt:
I exocytosen avgår ämnen ur cellen (t.ex. slaggämnen eller ämnen som ska utsöndras) med hjälp av en membranblåsa (1 p.) då membranblåsan som finns inuti cellen förenas med cellmembranet (1 p.). Exocytos är aktiv transport. (1 p.)
Med glykolysen menas den nedbrytning av glukos som sker i cytoplasman (1 p.) och som producerar ATP (1 p.). Vid glykolysen produceras pyruvat (1 p.) som behövs för cellandningens reaktioner i mitokondrien (1 p.).
Vid fotosyntesens kolfixeringsreaktioner (de sk. mörkerreaktionerna) binds koldioxid (1 p.) och som slutprodukt bildas kolhydrater (glukos) (1 p.). I kolfixeringsreaktionerna behövs ATP- och vätetransportörmolekyler som bildats i ljusreaktionerna. (1 p.)
Histonerna är proteiner i kärnan (1 p.) runt vilka DNA lindas upp (1 p.). På detta sätt bildas nukleosomer. (1 p.) Med hjälp av histoner kan DNA packas så att det upptar mindre utrymme. (1 p.)
Citronsyracykeln är en process som sker i mitokondrierna, vid vilken kolatomerna i kolhydraterna oxideras till koldioxid. (1 p.) I processen bildas reducerade vätetransportörer (1 p.) och energi överförs till ATP för användning av cellen. (1 p.)
4. Thiomargarita magnifica – en speciell bakterie 15 p.
Sammanlagt högst 15 poäng t.ex. av följande:
Cellens struktur
Bakterier är kärnlösa (prokaryota) organismer (1 p.) vilket betyder att deras arvsmassa befinner sig fritt i cellen (1 p.). Hos Thiomargarita magnifica omges däremot arvsmassan av biomembran som hos kärnförsedda (eukaryota) organismer. (1 p.) I motsats till kärnförsedda (eukaryota) organismer finns förutom arvsmassan även ribosomerna hos T. magnifica innanför dessa membran. (1 p.)
Vakuolen hos T. magnifica liknar vakuolen hos växter (1 p.). Vakuoler används för lagring av vatten och avfall (1 p.) samt hos växter för att upprätthålla turgortrycket (1 p.).
Cellstrukturen hos T. magnifica påminner både om bakterier och om kärnförsedda (eukaryota) organismer. (1 p.)
Cellens storlek
Vanligtvis är storleken på bakterier 0,001–0,01 mm. (1 p.) T. magnifica är tusentals gånger större än andra bakterier. (1 p.) I stora celler är avstånden inuti cellen större, vilket gör att transporten av ämnen inuti cellen blir svårare. (1 p.) Det är kännetecknande för stora celler att cellens funktioner delats upp i olika cellorganeller (kärnan, mitokondrier o.s.v.). (1 p.) Cellstorleken hos T. magnifica är stor till och med jämfört med många kärnförsedda (eukaryota) celler och organismer (t.ex. bananflugan). (1 p.)
Cellen hos T. magnifica är smal och lång, och avståndet mellan cellfunktionerna och bakteriens yta är inte stort. (1 p.)
Genomet
Kromosomen hos en typisk bakterie innehåller 500–5000 gener. (1 p.) I genomet hos T. magnifica finns flera gener än vanligt. (1 p.) Genomet hos T. magnifica är lika stort som hos vissa kärnförsedda (eukaryota) organismer (t.ex. bakjäst) (1 p.), men betydligt större än hos de flesta bakterier (1 p.).
Sätt att anskaffa energi
T. magnifica använder kemosyntes (1 p.) som många marklevande bakterier eller bakterier som lever i djuphavsgravar (1 p.). Andra organismgrupper kan inte använda kemosyntes. (1 p.) T. magnifica är självförsörjande (autotrof) på samma sätt som vissa andra bakterier och fotosyntetiserande kärnförsedda (eukaryota) organismer. (1 p.)
I ett gott svar jämförs Thiomargarita magnifica med både andra bakterier och med kärnförsedda (eukaryota) organismer.
5. Markanvändningens miljöpåverkan 15 p.
Bedöm hur följande markanvändningsåtgärder påverkar miljöns tillstånd och naturens mångfald:
- En motorväg byggs genom ett enhetligt skogsområde.
- En myr som dikats för skogsbruk återställs till naturtillstånd. Denna s.k. restaurering av myren kan göras genom att täppa till diken på myren och leda ut vatten på myren från närliggande diken.
- En markremsa, där det växer fleråriga växter som t.ex. gräs och buskar, lämnas orörd mellan ett odlat område och en intilliggande bäck.
Byggandet av en motorväg, högst 6 poäng t.ex. av följande:
Byggandet av motorvägen splittrar livsmiljöerna (1 p.) och gör det svårare för djuren att röra sig (1 p.). Det blir svårare för individer att förflytta sig från en population till en annan (immigration och emigration i populationen försvåras) (1 p.) och genflödet mellan populationerna minskar (1 p.). Detta minskar populationernas genetiska mångfald. (1 p.)
Skadliga föreningar släpps ut från trafiken (1 p.), t.ex. kväveoksider och flyktiga organiska ämnen (för exempel högst 1 p.). Buller och ljusförorening kan störa djur (1 p.) och djur kan bli överkörda av fordon (1 p.).
Restaurering av en myr, högst 6 poäng t.ex. av följande:
Restaureringen av myren återställer livsmiljöer som är typiska för myrarter (1 p.) vilket ökar naturens diversitet (1 p.). Restaureringen kan inverka på diversiteten på flera plan, både arternas mångfald och ekosystemmångfalden kan öka. (1 p.) Då vattennivån höjs minskar trädens tillväxt (1 p.) och vitmossans och andra myrväxters tillväxt ökar (1 p.). Då det blir fuktigare blir nedbrytningen långsammare (1 p.) och metanproduktionen ökar (1 p.). Detta främjar ansamlingen av torv (1 p.) och stärker myrekosystemets roll som en långvarig kolsänka (1 p.). Tilltäppningen av diken kan minska mängden humusämnen och näringsämen som från myren rinner ut i vattendrag. (1 p.) Bärskörden (t.ex. hjortron och tranbär) från myren ökar. (1 p.)
Lämnandet av en markremsa mellan ett odlat område och en bäck, högst 6 poäng t.ex. av följande:
Markremsan fungerar som en skyddszon (1 p.) vars fleråriga vegetation minskar erosionen. (1 p.) Den minskar mängden näringsämnen (1 p.) och bekämpningsmedel (1 p.) som rinner ut i vattendraget. Näringsämnen binds i biomassan hos de växter som växer på markremsan. (1 p.) Vattendragets yttre belastning minskar (1 p.) vilket minskar eutrofieringen (1 p.) och gör att vattnet är klarare (1 p.). Skyddszonen erbjuder en livsmiljö för t.ex. fåglar, insekter och ängsväxter (1 p.) vilket ökar naturens mångfald (diversitet) (1 p.).
6. Gödsel 15 p.
6.1 Förklara hur vete tar upp kväve (N) och fosfor (P) ur den gödslade jorden genom rötterna. 6 p.
Högst 6 poäng t.ex. av följande:
- Både kväve och fosfor finns i gödselmedlet i en form som är användbar för växterna. (1 p.)
- Växter tar upp kväve som ammonium \mathrm{\left(NH_4^+\right)} (1 p.) och som nitrat \mathrm{\left(NO_3^-\right)} (1 p.).
- Växterna tar upp fosfor som fosfat \mathrm{\left(PO_4^{3-}\right)}. (1 p.)
- Det finns även fosfor som inte är vattenlösligt och som växterna inte direkt kan ta upp i gödselmedlet. (1 p.)
- Förutom näringsämnena som finns i gödselmedlet får växterna kväve och fosfor även tack vare aktiviteten hos mikroberna i marken. (1 p.)
- Nedbrytare omvandlar organiska kväveföreningar i marken till ammoniumjoner (ammoniak). (1 p.) I marken kan även finnas kvävebindande bakterier som kan ta upp kväve (N2) ur luften och omvandla det till en form som är användbar för växterna. (1 p.)
- Nedbrytarna omvandlar även organiska fosforföreningar till fosfat. (1 p.)
- Växterna tar upp kväve och fosfor löst i vatten. (1 p.)
- Växter tar upp näringsämnesjoner genom cellmembranet i rotceller med hjälp av pumpar och kanaler. (1 p.)
6.2 Förklara vilka biomolekyler växtcellen bygger upp med kväve. Vilka biomolekyler bygger växtcellen upp med fosfor? 5 p.
Biomolekyler som innehåller kväve (högst 3 poäng):
- Kväve är en viktig del i strukturen speciellt hos proteiner. (1 p.)
- Det finns kväve i varje aminosyra (1 p.)
- Det finns kväve i klorofyllmolekylerna (1 p.)
- Små mängder kväve finns även i strukturen hos nukleinsyrorna (1 p.), i ATP-molekyler (1 p.) och i vätetransportörer (1 p.).
Biomolekyler som innehåller fosfor (högst 3 poäng):
- Fosfor finns i strukturen hos nukleinsyrorna (DNA:t eller RNA:t). (1 p.)
- Det finns fosfor i ATP-molekylerna (och i ADP, AMP) (1 p.), i vätetransportörer (1 p.) och i fosfolipiderna i membranstrukturerna. (1 p.)
- Fosfor används även vid reglering av proteiner (fosforylering). (1 p.)
6.3 Motivera varför växten behöver kalium (K) och svavel (S) som finns i gödslet. 4 p.
Kalium (2 poäng t.ex. av följande):
- Kalium är ett av makronäringsämnena som behövs för tillväxten. (1 p.)
- Kalium finns i jonform (1 p.) löst i cytoplasman (1 p.).
- Kalium upprätthåller det osmotiska trycket i cellen (1 p.) och reglerar den elektriska laddningen i cellmembranet (1 p.)
Svavel (2 poäng t.ex. av följande):
- Det finns små mängder svavel i proteiner (1 p.) som en del av vissa aminosyror (1 p.).
- De aminosyror som innehåller svavel är cystein och metionin (1 p.)
- Svavel behövs för svavelbryggorna (1 p.) i proteiner för att stärka molekylens struktur (1 p.)
- Svavel används vid tillverkningen av lipider (1 p.) och vid regleringen av biokemiska reaktioner (1 p.).
7. Människans andning 15 p.
7.1 Förklara på vilket sätt syret i utomhusluften blir tillgängligt för cellerna i människokroppen. 11 p.
Högst 11 poäng t.ex. av följande:
- Inandningen sker med hjälp av andningsmuskulaturen. (1 p.) Vid inandning dras diafragman (1 p.) och de yttre interkostala muskelrna (1 p.) ihop, varvid brösthålan vidgas. Undertrycket som bildas leder till att luft dras in i lungorna. (1 p.)
- Syre transporteras genom munnen eller näshålan till luftstrupen. (1 p.)
- Från luftstrupen transporteras syret genom bronkerna (1 p.) till lungorna (1 p.) där det finns alveoler (lungblåsor) (1 p.).
- I alveolerna förflyttar sig syret till blodomloppet genom diffusion (1 p.) från högre partialtryck till lägre (1 p.). Från kapillärerna förs blodet först till lungvenen (1 p.) och sedan via hjärtat vidare till den övriga kroppen.
- I blodet transporteras syret i huvudsak bundet till hemoglobinet i de röda blodkropparna (1 p.)
- Syre förs in i målcellerna genom diffusion (1 p.) och används vid cellandningen (1 p.).
Skeden och strukturer som hör till utandningen ger inte poäng.
7.2 På hög höjd i bergen är förhållandena för andning annorlunda än vid havsytan ( ). Diskutera hur de annorlunda förhållandena inverkar på en bergsbestigares andning högt uppe i bergen. 4 p.
Högst 4 poäng t.ex. av följande:
- På hög höjd i bergen är lufttrycket lägre än vid havsytan, d.v.s. luften är ”tunn”. (1 p.) Ju högre upp man kommer, desto lägre är syrets partiella tryck i utomhusluften. (1 p.)
- På hög höjd är skillnaden i det partiella trycket mellan alveolen och blodet i venerna märkbart mindre än på havsnivå. (1 p.)
- På grund av detta är det allt svårare för kroppen att få tillräckligt med syre i lungorna och blodomloppet ju högre upp man kommer. (1 p.)
- Kroppen försöker kompensera den otillräckliga syreupptagningen genom att öka andningsfrekvensen. (1 p.)
- Syre-koldioxidbalansen i blodet kan rubbas. (1 p.)
- Hos en person som vistas länge i bergstrakter kan antalet röda blodkroppar i blodet (blodets hemoglobinvärde) öka, vilket underlättar för kroppen att få tillräckligt med syre. (1 p.)
8. Olika RNA-molekyler 15 p.
8.1 Vid proteinsyntesen behövs olika typer av RNA-molekyler, t.ex. budbärar-RNA (mRNA) och transport-RNA (tRNA). Förklara kort vilken uppgift dessa har i cellen. 6 p.
Högst 6 poäng t.ex. av följande:
Budbärar-RNA (pre-mRNA) bildas vid transkriptionen (1 p.) som sker i kärnan utifrån basparsordningen i DNA:t (modellsträngen) (1 p.). Genom splitsning bildas det slutliga budbärar-RNA:t ur pre-mRNA:t. (1 p.) Informationen som finns i genen förs med budbärar-RNA:t ut i cytoplasman. (1 p.)
I translationen (1 p.), som sker på ribosomens yta, avläses informationen som basparstripletter (kodoner) (1 p.). De aminosyror som behövs för proteinerna sitter fästa vid transport-RNA:t. (1 p.) Antikodonet på transport-RNA:t känner igen kodonet på budbärar-RNA:t (1 p.) och aminosyran fogas till den aminosyrekedja som bildas i translationen (1 p.).
8.2 Förutom de RNA-molekyler som nämns i deluppgift 8.1 finns även t.ex. mikro-RNA-molekyler i cellen, och hos RNA-virus består genomet av RNA. Diskutera på vilka sätt basparsordningen i mikro-RNA-molekylen och basparsordningen i RNA-molekylen i RNA-virusets genom påverkar proteinsyntesen. 9 p.
Högst 9 poäng t.ex. av följande:
Mikro-RNA är korta (ca 20–22 nukleotider långa) RNA-molekyler (1 p.) som kodas av gener som finns i kärnan (1 p.). Mikro-RNA fungerar som regleringsfaktorer vid proteinsyntesen. (1 p.) Mikro-RNA binds vid en specifik budbärar-RNA-molekyl (1 p.) om molekylernas basparsordning motsvarar varandra (1 p.). Då hindras budbärar-RNA från att binda sig vid ribosomen (eller så bryts budbärar-RNA:t ned). (1 p.) Detta leder till att proteinsyntesen inhiberas (1 p.) eller blir långsammare (1 p.).
Hos RNA-virus kodar RNA-molekylens basparsordning för proteiner (1 p.) som syntetiseras i värdcellen (1 p.). Om viruset är ensträngat kan RNA:t fungera direkt som budbärar-RNA. (1 p.) Hos negativa ensträngade RNA-virus måste virusgenomet först översättas till budbärar-RNA. (1 p.) Hos retrovirus omvandlar enzymet omvänt transkriptas virusets genom till DNA (1 p.) som fogas till värdcellens genom (1 p.). Viruset kapar värdcellens proteinsyntes som börjar producera proteiner som kodas av virusets RNA. (1 p.) Värdcellens egen proteinsyntes kan störas av att virusets genom infogas i värdcellens genom. (1 p.)
Del 3: 20-poängsuppgifter
9. Insekter 20 p.
9.1
Identifiera insekterna i deluppgifterna 9.1.1–9.1.5 och välj rätt alternativ i rullgardinsmenyn. 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.
5 p.
9.1.1 Insekten på bilden är 1 p.
- ett påfågelöga (1 p.)
9.1.2 Insekten på bilden är 1 p.
- en humla (1 p.)
9.1.3 Insekten på bilden är 1 p.
- en kackerlacka (1 p.)
9.1.4 Insekten på bilden är 1 p.
- en bananfluga (1 p.)
9.1.5 Insekten på bilden är 1 p.
- en gräshoppa (1 p.)
9.2
Välj rätt alternativ i rullgardinsmenyn för påståendena 9.2.1–9.2.4 om insekter. 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.
4 p.
9.2.1 Vuxna insekter har sammanlagt 1 p.
- 6 extremiteter (1 p.)
9.2.2 Insekternas närmaste släktingar är 1 p.
- spindeldjuren (1 p.)
9.2.3 Insekter finns i de flesta livsmiljöerna, förutom i 1 p.
- oceanernas djup (1 p.)
9.2.4 Typiskt för insekterna är 1 p.
- antenner (känselspröt) (1 p.)
9.3 Diskutera vilken betydelse insekterna har i näringsvävarna, samt hur insekterna är till nytta och skada för människan. 11 p.
Insekternas betydelse i näringsvävarna, högst 6 poäng t.ex. av följande:
- Insekterna inverkar på näringsväven på flera olika (trofi)nivåer. (1 p.)
- Insekter fungerar som pollinerare (1 p.) och hjälper därigenom växter att föröka sig (1 p.).
- Insekter äter växtmaterial (är herbivorer). (1 p.)
- Insekter äter även trä (1 p.) och djurkadaver och exkrementer (1 p.), och främjar därmed nedbrytarnas funktion (1 p.).
- Rovinsekter äter små djur, t.ex. andra insekter. (1 p.)
- Insekter och deras larver utgör föda för många andra organismer. (1 p.)
- Insekter kan även vara parasiter. (1 p.)
Insekternas betydelse ur människans synvinkel, högst 6 poäng t.ex. av följande:
Nytta:
- Insekterna pollinerar odlingsväxter (1 p.) och producerar samtidigt ekosystemtjänster (1 p.).
- Insekter används vid biologisk bekämpning. (1 p.)
- Insekter är en god proteinkälla och kan ha en stor betydelse som människoföda i framtiden. (1 p.)
- Vissa insekter producerar speciella nyttoprodukter, t.ex. honung och bivax samt silkesfiber. (1 p. för exempel)
- Insekter, speciellt bananflugor, används i vetenskaplig forskning. (1 p.)
- Insekter som äter kadaver kan utnyttjas i brotts- och dödsorsaksundersökningar. (1 p.)
- Vissa insekter kan hållas som keldjur. (1 p.)
Skada:
- Skadeinsekter kan orsaka stora skador på odlingar. (1 p.) Bland insekterna finns också sådana som förstör livsmedel (1 p.) och kläder (1 p.) samt sådana som angriper skogar och träd (1 p.).
- Blodsugande insekter kan fungera som mellanvärdar för parasiter (1 p.) och sprida sjukdomar till människor och husdjur (1 p.), t.ex. malaria, sömnsjuka och tyfus (1 p. för exempel).
- Insektstick (t.ex. av geting) kan orsakat allergiska reaktioner. (1 p.)
I ett gott svar behandlas både hur insekterna är till nytta och till skada för människan.
För belysande artexempel ges i deluppgift 9.3 högst 2 poäng (1 poäng/exempelart).
Typiskt fel: I svaret behandlas fästingar eller spindlar som inte är insekter.
10. Hormoner 20 p.
10.1 Bild visar några viktiga endokrina körtlar. Välj tre av körtlarna och namnge för var och en av dessa tre ett hormon som körteln i fråga utsöndrar. Beskriv kort hurdana metaboliska förändringar hormonerna du namngivit orsakar. 9 p.
Poängsättning:
- I svaret namnges tre hormoner som utsöndras av de tre endokrina körtlar som valts ur material 10.A. (3 x 1 p.)
- I svaret har kort beskrivits vilka metaboliska förändringar de namngivna hormonerna orsakar. (3 x 2 p.)
I svaret kan t.ex. följande hormoner behandlas:
- Hypofysen: antidiuretiskt hormon (ADH), follitropin (follikelstimulerande hormon), lutropin (luteiniserande hormon) och tillväxthormon.
- Sköldkörteln: sköldkörtelhormon (tyroxin) och kalcitonin.
- Binjuren: adrenalin, noradrenalin, kortisol, aldosteron.
- Bukspottskörteln: insulin och glukagon.
- Äggstockarna: östrogen och gulkroppshormon (progesteron).
Om fler än ett hormon behandlas i samband med en och samma endokrina körtel beaktas endast det första i bedömningen.
Om hormonet kombinerats med fel endokrina körtel ges inga poäng för beskrivning av dess inverkan.
10.2
Vissa hormoner är vattenlösliga och vissa är fettlösliga. Båda typerna av hormon transporteras i blodomloppet från det ställe de utsöndras till målcellerna där receptorerna för hormonerna sitter.
Förklara hur transporten av vattenlösliga och fettlösliga hormoner i blodomloppet skiljer sig från varandra. Jämför funktionsprinciperna hos receptorer för vattenlösliga hormoner och receptorer för fettlösliga hormoner i målcellerna.
8 p.
Transport av hormoner i blodomloppet, högst 3 poäng:
De fettlösliga hormonerna har transportproteiner (1 p.), t.ex. albumin (1 p.), som de är bundna vid då de transporteras i blodplasman (1 p.). Vattenlösliga hormoner transporteras lösta i plasman. (1 p.)
Receptorernas funktion, högst 6 poäng t.ex. av följande:
Fettlösliga hormoner kan tränga direkt genom cellmembranet (1 p.) genom diffusion (1 p.) och receptorerna för dem finns i cytoplasman (1 p.) eller i kärnan (1 p.). Vattenlösliga hormoner kan inte direkt tränga igenom cellmembranet. (1 p.) Receptorerna för vattenlösliga hormoner finns i cellmembranet. (1 p.) Då ett vattenlösligt hormon fäster sig vid receptorn startar en kedjereaktion i vilken en sekundär budbärare bildas. (1 p.). Signalen förs vidare inne i cellen av den sekundära budbäraren. (1 p.)
10.3 Hormonets funktion i målcellen bygger på att cellens ämnesomsättning förändras. Förklara hur hormonet orsakar denna förändring. 3 p.
Högst 3 poäng t.ex. av följande:
Hormoner reglerar genernas aktivitet (1 p.) genom att fungera som transkriptionsfaktorer på genens regleringsområde (1 p.). Hormoner kan både inhibera och stimulera uttrycket av genen (1 p.), vilket påverkar mängden protein (t.ex. ett enzym) som bildas i translationen (1 p.). Hormoner kan även direkt påverka funktionen hos enzymer som redan finns i cellen (1 p.) eller t.ex. ge upphov till öppning av jonkanaler i cellen. (1 p.)
11. Kloning av däggdjur 20 p.
11.1 Förklara vilka metoder som används för att klona däggdjur. 5 p.
Högst 5 poäng t.ex. av följande:
- I kärnöverföringstekniken, d.v.s vid kärnöverföringskloning (1 p.) avlägsnas kärnan (1 p.) ur en obefruktad (1 p.) äggcell hos en individ och ersätts med en kärna från en cell (1 p.) från en annan individ (1 p.).
- Efter kärnöverföringen aktiveras äggcellen t.ex. med hjälp av elektrisk ström så att den börjar delas (1 p.) och embryot transplanteras till en surrogatmoders livmoder (1 p.) för att växa. I surrogatmoderns livmoder fortsätter embryot sin utveckling ända till födseln på samma sätt som ett normalt embryo. (1 p.)
- Individen som föds är inte en perfekt klon eftersom mitokondrierna nedärvs av modern med äggcellen. (1 p.)
- Kloning kan också göras genom att använda celler som delar sig (t.ex. bindvävnadsceller, fettceller, hudceller). (1 p.) Cellerna programmeras att bli stamceller. (1 p.) Stamcellen överförs till en obefruktad äggcell vars cellkärna har avlägsnats. (1 p.) Embryoutvecklingen igångsätts med hjälp av kemikalier. (1 p.)
- Kloning kan också göras genom att i ett tidigt skede dela embryot. (1 p.)
11.2 Förklara varför kloning inte används i samma utsträckning vid förädling av däggdjur som vid förädling av växter. 6 p.
Högst 6 poäng t.ex. av följande:
- Det är i huvudsak lättare att klona växter (1 p.), eftersom många växter klonar sig i naturen genom könlös förökning (1 p.). Däggdjur förökar sig däremot inte könlöst i naturen. (1 p.)
- Växter kan lätt klonas genom vävnadsodling (1 p.), d.v.s. genom att odla kloner ur vävnadsbitar med hjälp av växthormoner (1 p.).
- Då individutvecklingen fortskrider hos däggdjuren förlorar stamcellerna ganska snart sin pluripotencitet, varefter de inte längre kan användas för kloning. (1 p.)
- Prägling av gener (1 p.) är ett epigenetiskt fenomen som förekommer hos däggdjur som innebär att uttrycket av genen beror på om genen har nedärvts från fadern eller modern (1 p.). Om det klonade däggdjurets embryo saknar genomet från den andra föräldern uttrycks kanske inte vissa gener, vilket leder till att embryot inte kan utvecklas normalt. (1 p.)
- Det tar oftast längre för däggdjur än för växter att uppnå produktiv ålder. (1 p.)
- Om individen som klonas är större än surrogatmodern i vars livmoder embryot implanteras kan en naturlig födsel vara besvärlig på grund av ungens stora storlek. (1 p.)
- Det är tekniskt krävande att klona däggdjur och det kräver laboratorieförhållanden. (1 p.)
- Kloning är dyrt och därmed inte ekonomiskt lönsamt med nuvarande metoder. (1 p.)
- Kloning av däggdjur medför större etiska problem än kloning av växter. (1 p.)
11.3 Diskutera vilken nytta kloning av däggdjur kunde ha. 5 p.
Högst 5 poäng t.ex. av följande:
- Genom att använda kloningstekniker kan man producera genetiskt identiska kopior av individer som har specifika önskade egenskaper. (1 p.) Exempel på sådana egenskaper är kött- och mjölkproduktionsförmåga, köldhärdighet och snabbhet då det gäller tävlingshästar. (För exempel högst 2 p.)
- Kloning kan användas för att skydda hotade husdjursraser (1 p.) och hotade vilda däggdjur (1 p.). Det är möjligt att man i framtiden genom kloning till och med kan komma att lyckas återuppliva utdöda döggdjursarter som t.ex. mammuten. (1 p.)
- Kloning av djur som används som sjukdomsmodeller görs inom vetenskaplig forskning. (1 p.)
- Man försöker använda kloning kommersiellt för att ”bibehålla” döda keldjur. (1 p.)
11.4 Bedöm vilka etiska problem som kan förekomma i samband med kloning av däggdjur. 4 p.
Högst 4 poäng t.ex. av följande:
- Det förekommer ofta utvecklingsstörningar och sjukdomar hos klonade däggdjur (1 p.) och deras livskvalitet kan därmed vara lägre (1 p.) och deras livslängd kortare (1 p.).
- Kloning berör ofödda individer och deras rättigheter. (1 p.)
- För kloning behövs äggcellsdonatorer och surrogatmödrar, vilka utsätts för onödig stress. (1 p.)
- Människor vill låta klona sina keldjur eftersom de hoppas att den klonade individen skulle vara likadan som det tidigare keldjuret. Önskan går dock inte i uppfyllelse eftersom keldjurets egenskaper inte enbart beror på generna. (1 p.) Det är inte möjligt att återskapa det tidigare keldjurets levnadsupplevelser och andra faktorer som byggde upp djurets ”personlighet” genom kloning. (1 p.)
- Kloning i stor skala skulle minska den genetiska mångfalden. (1 p.)
- Om det i framtiden skulle gå att klona människor kunde detta leda till ”rasförädling” d.v.s eugenik. (1 p.)