Hyvän vastauksen piirteet: FI – Biologia

(Kuvissa olevat lajit ovat hauki, tunturimittari, tupasvilla, tunturipöllö ja ahma.)

Yhteensä 5 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Telomeeri on kromosomin päässä oleva alue. (1 p.) Sen DNA sisältää toistojaksoja (on geenitön). (1 p.) Solun valmistautuessa jakautumaan DNA-polymeraasi ei kykene kopioimaan juostetta päähän asti. (1 p.) Jokainen solunjakautuminen lyhentää telomeeria. (1 p.)

Telomeeri suojaa koodaavia osia, jotka kopioidaan kokonaan. (1 p.) Jos telomeeri on lyhentynyt liikaa, koodaavan alueen kopioituminen voi häiriintyä. (1 p.) Solun jakaantuminen voi häiriintyä, ja eliö voi lopulta kuolla. (1 p.) Telomeerien lyheneminen voi johtaa solun apoptoosiin. (1 p.) Telomeerien lyheneminen on liitetty myös eräisiin sairauksiin. (1 p.)

Soluissa toimiva telomeraasientsyymi voi pidentää telomeereja (useimmilla monisoluisilla aktiivinen vain sukusolulinjassa). (1 p.) Telomeraasientsyymi toimii myös syöpäsoluissa. (1 p.) Siksi syöpäsolut kykenevät lisääntymään kontrolloimattomasti. (1 p.)

Vaikka telomeerin pituus lyhenee iän myötä, maksimaaliseen elinikään vaikuttavat monet tekijät. (1 p.)

Kuvan 3.A numeroidut rakenteet ovat:

1. ulompi ja sisempi kalvo (ulko- ja sisäkalvo)/2 yksikkökalvoa (1 p.)
2. yhteyttämiskalvostoa (tylakoideja/tylakoidikalvoja) (1 p.)
3. (nestemäinen) välitila (strooma) (1 p.)

Yhteensä 7 pistettä seuraavista:

ATP:n muodostuminen (3–4 pistettä):

ATP:tä muodostuu yhteyttämiskalvostolla (1 p.) fotosynteesin valoreaktioissa (1 p.). Valoenergian osuessa yhteyttämiskalvostossa oleviin klorofyllimolekyyleihin ne virittyvät. (1 p.) Viritystilan purkautuessa osa energiasta käytetään ATP-molekyylien rakentamiseen. (1 p.) ATP muodostuu ATPaasi-proteiinirakenteessa (1 p.), joka käyttää katalyysissä hyväkseen protonigradienttia (1 p.), joka muodostuu yhteyttämiskalvon sisäpuolen ja nestemäisen välitilan välille (1 p.). ATP muodostuu, kun ADP:hen (adenosiinidifosfaatti) liittyy fosfaattiosa (Pi). (1 p.) ATPaasi on tylakoidikalvossa (1 p.) ja ATP vapaana välitilassa (1 p.).

Hiilidioksidin sitominen (3–4 pistettä):

Hiilidioksidin sitominen tapahtuu viherhiukkasen nestemäisessä välitilassa (1 p.), jossa pimeäreaktioiden (Calvinin kierron) (1 p.) entsyymi (RuBisCo) (1 p.) sitoo CO₂:n orgaaniseen yhdisteeseen (1 p.). Sitomisen jälkeen muodostuu glukoosia. (1 p.) Tähän tarvitaan ATP:tä (1 p.) ja vedynsiirtäjiä (NADPH) (1 p.).

Yhteensä 5 pistettä seuraavista:

Rehevöityneen järven sameassa vedessä voi olla fotosynteesiin tarvittavaa valoa vain vähän (1 p.), mutta vesirutto kasvaa pinnan lähellä, jossa valoa on riittävästi. (1 p.) Rehevöityneen järven vedessä on runsaasti hiilidioksidia (1 p.), joka edistää fotosynteesiä ja kasvua.

Rehevöityneeseen järveen tulee lisäravinteita järven ulkopuolelta huuhtoutuvista lannoitteista (ulkoisesta kuormituksesta) tai sisäisestä kuormituksesta. (1 p.). Pääravinteet (makroravinteet) (1 p.), ja erityisesti typpi ja fosfori ovat tärkeitä (1 p.). Näiden avulla vesirutto voi valmistaa tarvitsemansa proteiinit, hiilihydraatit, väriaineet, rasva-aineet ja nukleiinihapot (esimerkistä 1 p.) fotosynteesin ja kasvun ylläpitämiseksi.

Aurinko lämmittää erityisesti pintavettä fotosynteesiin/kasvuun sopivaksi. (1 p.) Järvissä virtaus on vähäistä ja kasvuolosuhteet tasaiset (1 p.), ja sopiva pH (1 p.) edistävät nopeaa fotosynteesiä.

Yhteensä 10 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Havaijinpeippojen tapauksessa on kyse sopeutumislevittäytymisestä eli adaptiivisesta radiaatiosta (1 p.), eli peipot ovat levinneet saariston eri osiin ja lajiutuneet nopeasti uusiksi lajeiksi (1 p.). Peippojen kantamuoto levisi uuteen ympäristöön (1 p.), jossa oli ennestään vain vähän kilpailijoita (1 p.). Näin ollen peipot saattoivat sopeutua hyödyntämään Havaijisaarilla myös sellaisia ravintokohteita ja elinympäristöjä, joita niiden mantereilla elävät sukulaiset eivät juuri hyödynnä. (2 p.) Eri elinympäristöissä kelpoisimmilla yksilöillä oli erilaisia ominaisuuksia. (1 p.)

Mantereilla peipot ovat pääasiassa siemensyöjiä, ja myös havaijinpeippojen kantamuodolla oli todennäköisesti siemensyöjän nokka. (1 p.) Joistain havaijinpeippolajeista on kuitenkin kehittynyt hyönteissyöjiä, joilla on ohut, hento nokka (1 p.), ja joistain medensyöjiä, joilla on pitkä ja usein käyrä nokka, joka ulottuu kukkien sisäosiin (1 p.). Mettä syövien havaijinpeippojen ja Havaijisaarten kukkakasvien välillä on tapahtunut koevoluutiota (1 p.): eri kasveilla on erimuotoiset kukat ja eri havaijinpeippojen nokat ovat sopeutuneet hyödyntämään eri kukkia (1 p.).

Erikoistumisen seurauksena eri havaijinpeippojen välinen kilpailu ravinnosta väheni. (1 p.) Erot saarten elinympäristöissä ovat vaikuttaneet myös peippolajien höyhenpeitteen väritykseen tai suojaväritykseen (1–2 p.) ja ruuansulatukseen tai aistien kehittymiseen (1–2 p.). Populaatioiden erikoistuminen johti niiden välisen geenivirran heikentymiseen (1 p.), mikroevoluutioon (1 p.) ja lopulta lajiutumiseen (1 p.).

Saaret ovat erikokoisia ja eri saarilla vallitsevat hieman erilaiset olosuhteet. Siksi toisilla saarilla voi siis tietynlaisista ominaisuuksista olla enemmän etua kuin toisilla. (2 p.)

Yhteensä 5 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Monet saarien lajit ovat endeemisiä, ja siksi häviäminen yhdeltä saarelta voi johtaa koko lajin sukupuuttoon. (1 p.) Koska saaret ovat yleensä pinta-alaltaan pieniä (1 p.), sopivia elinympäristöjä on niillä vähemmän (1 p.). Pienillä saarilla myös populaatioita on vähemmän. (1 p.) Saarilla elävien eläinten populaatiot ovat yleensä pienempiä kuin mantereilla elävien sukulaistensa. (1 p.) Pienissä populaatioissa geenivaraston suppeus lisää sukupuuton riskiä. (1 p.) Koska saarten pinta-ala on rajallinen, niillä elävien eliöiden on myös vaikea siirtyä uusille alueille ihmisen vainoa pakoon. (1 p.)

Koska eliöillä on ollut saarilla vähemmän kilpailua (1 p.) ja vähemmän saalistajia (1 p.), monille niistä on evoluution kuluessa kehittynyt ominaisuuksia, jotka tekevät ne alttiimmaksi ihmisen ja hänen mukanaan tuomien vieraslajien haitallisille vaikutuksille (1 p.). Eräät linnut ovat esimerkiksi menettäneet saarilla lentokykynsä, kun saalistajia ei ole ollut. (1 p.) Monet saarilajit saavat lisäksi vähemmän poikasia kuin mantereella elävät sukulaisensa. (1 p.) Saarilajien vastustuskyky muualta tulleita tauteja vastaan saattaa olla heikompi. (1 p.) Saarilajit voivat myös olla helppoja saaliita, koska ne eivät ole tottuneet saalistajiin ja ovat siksi pelottomia. (1 p.) Saarilla lajit ovat myös alttiita ilmaston lämpenemisestä johtuvalle merenpinnan nousulle. (1 p.)

Yhteensä 11 pistettä seuraavista:

Miten verenpaine muodostuu (enintään 7 p.)

Verenpaine tarkoittaa ihmisen verisuonistossa olevaa painetta. (1 p.) Verenpaine on monen tekijän summa: siihen vaikuttavat sydämen pumppaustoiminta (1 p.), verenkierrossa oleva nestemäärä (1 p.), verenkierron vastus (1 p.) ja veren takaisinvirtausta estävät läpät (1 p.). Myös verisuonten pinnan sileän lihaskudoksen toiminta vaikuttaa verenpaineeseen. (1 p.) Verenpaine vaihtelee kuormituksen mukaan: ihmisen liikkuessa verenpaine kohoaa ja levossa verenpaine on alhainen. (1 p.) Verenpainetta säätelevät myös hermostoperäiset mekanismit (1 p.). Kun ihminen jännittää tai hermostuu, verenpaine kohoaa. (1 p.) Verenpaineeseen vaikuttaa myös hormonaalinen säätelyjärjestelmä (ADH ja RAA-järjestelmä). (1 p.)

Systolinen ja diastolinen verenpaine (enintään 4 p.)

Verenpaineen arvo vaihtelee sydämen pumppauksen tahdissa. (1 p.) Verenpaine on suurimmillaan sydämen supistuessa (1 p.) ja pumpatessa verta valtimoihin (1 p.). Tätä nimitetään yläpaineeksi (1 p.) eli systoliseksi paineeksi. Alimmillaan paine on supistusten välissä (1 p.), jolloin sydän lepää (1 p.), ja verta virtaa kammioihin (1 p.). Tätä kutsutaan alapaineeksi (1 p.) eli diastoliseksi paineeksi.

Miksi kohonnut verenpaine voi olla vaaraksi (enintään 2 p.)

Kohonnut verenpaine kuormittaa sydäntä (1 p.) ja koko verenkiertoelimistöä (1 p.), koska sydämen täytyy tehdä enemmän työtä verenpainetta vastaan (1 p.). Koska vasen kammio pumppaa verta koko elimistöön, kohonnut verenpaine voi johtaa kammion laajentumiseen ja paksuuntumiseen. (1 p.) Pitkään jatkunut kohonnut verenpaine aiheuttaa esimerkiksi valtimonkovettumatautia (1 p.), sepelvaltimotautia (1 p.) ja aivoverenkiertohäiriöitä (1 p.) sekä sydämen vajaatoimintaa (1 p.).

Korkean verenpaineen aiheuttajat (enintään 2 p.)

Verenpaineeseen vaikuttavat useat elämäntapatekijät, kuten ravinnon sisältämä liiallinen suola (1 p.), tupakointi tai alkoholin käyttö (1 p.), hormonien (esimerkiksi ehkäisypillerien) tai tulehduskipulääkkeiden käyttö (1 p.) ja ylipaino tai vähäinen liikunta (1 p.). Ravinnon sisältämät rasvat voivat edistää kolesterolin kertymistä verisuoniin. (1 p.) Myös stressi nostaa verenpainetta. (1 p.). Geneettinen alttius voi lisätä korkean verenpaineen riskiä. (1 p.)

Yhteensä 10 pistettä seuraavista:

Synapsi on hermosolujen tai hermosolun ja kohdesolun välinen liitos, jonka avulla hermoimpulssit välittyvät eteenpäin. (1 p.) Kemiallisessa viestinvälityksessä sähköinen ärsyke muutetaan kemialliseksi ärsykkeeksi. (1 p.) Aktiopotentiaalin saapuminen synapsipäätteeseen (päätelevyyn/päätenappulaan) (1 p.) saa aikaan kalsiumionien siirtymisen hermopäätteen sisälle (1 p.), mikä laukaisee välittäjäainetta sisältävän rakkulan erityksen. (1 p.) Tämä tapahtuu eksosytoosin avulla. (1 p.)

Välittäjäaine vapautuu solun ulkopuolelle synapsirakoon (1 p.), jossa se voi kiinnittyä kohdesolun solukalvon reseptoriin (1 p.) ja aktivoida reseptorin (1 p.). Samalla entsyymit hajottavat välittäjäainetta synapsiraossa (1 p.) ja sitä kerätään takaisin välittäjäainetta erittävään soluun (1 p.), jolloin ärsytyssignaali päättyy (1 p.).

Kun reseptori toimii ionikanavana, se vaikuttaa kohdesolun sähköiseen säätelyyn (1 p.) päästämällä lävitseen ioneja, kuten natriumia (1 p.).

Yhteensä 5 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Hermoimpulssi voi kulkea vain yhteen suuntaan, sillä välittäjäainerakkuloita ei ole dendriiteissä. (1 p.) Osa synapseista (tai niiden välittäjäaineista tai reseptoreista) on impulssin kulkua stimuloivia (1 p.) ja osa estäviä (1 p.). Niiden yhteisvaikutus määrittää solun aktiivisuuden (1 p.), mikä puolestaan määrittää, syntyykö soluun toimintajännite (1 p.).

Hermosolut muodostavat usein synapseja monen kohdesolun kanssa (1 p.), ja useat hermosolut säätelevät kohdesolun aktiivisuutta (1 p.). Hermosolut muodostavat siten toiminnallisia kokonaisuuksia (hermoverkkoja) muiden solujen kanssa. (1 p.) Synapsien tiedonkulkua estävät välittäjäaineet suodattavat informaatiota. (1 p.)

Säätelygeeni on geeni, joka vaikuttaa toisen geenin toimintaan. (1 p.) Säätelygeeni voi joko aktivoida tai vaimentaa toista geeniä. (1 p.) Säätelyyn voi vaikuttaa joko geenin tuottama proteiini tai RNA. (1 p.)

Geenin sammuttamisella (hiljentämisellä) tarkoitetaan sitä, että geeni tehdään toimimattomaksi. (1 p.) Tämä voidaan tehdä esimerkiksi siirtämällä ylimääräistä DNA:ta geenin keskelle (1 p.) tai poistamalla geenistä osia. (1 p.) Geenin sammuttamisen avulla voidaan tutkia, mikä merkitys tietyllä geenillä on yksilön aineenvaihdunnassa. (1 p.) Tässä tutkimuksessa geenin sammuttamisen avulla osoitettiin, että kyseinen säätelygeeni edistää voimakkaasti riisin kasvua. (1 p.)

Täysiin pisteisiin vaaditaan, että vastauksessa sekä selitetään, mitä geenin sammuttamisella tarkoitetaan, että selitään sammuttamisen merkitys kyseisessä tutkimuksessa.

Kyseinen säätelygeeni vaikuttaa riisin kykyyn ottaa typpeä maaperästä. (1 p.) Typpi on usein kasvua rajoittava ravinne (minimiravinne). (1 p.) Ylimääräinen säätelygeeni edisti typen ottamista (1 p.) ja fotosynteesiä (1 p.). Tämä puolestaan edisti riisin kasvua ja kukkimista (1 p.) ja sitä kautta myös riisin siementen tuotantoa (1 p.).

Polyploidiajalostuksessa koko kromosomisto moninkertaistetaan (1 p.) esimerkiksi kolkisiinikäsittelyn avulla. (1 p.) Tässä tutkimuksessa ainoastaan yksittäisestä geenistä lisättiin kopio. (1 p.) Siksi ei ole kyseessä polyploidiajalostus. (1 p.)

Riisiin ei ole lisätty sille vierasta geeniä, vaan olemassa olevasta geenistä on lisätty perimään toinen kopio. (1 p.) Satoisan riisin perimää on kuitenkin muokattu geenitekniikan työkaluilla (1 p.), joten riisiä voi pitää muuntogeenisenä. (1 p.)

Yhteensä 10 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Perimän vertailun ansiosta on voitu selvittää eri ihmislajien keskinäisiä sukulaissuhteita. On saatu selville, että siirtyessään uusille alueille eri ihmislajit kohtasivat ja risteytyivät keskenään (1 p.) ja että näiden risteytymisten seurauksena syntyneet jälkeläiset olivat lisääntymiskykyisiä (1 p.).

Eri ihmislajien risteytymisen myötä moniin eri nykyihmispopulaatioihin on päätynyt neandertalin- ja denisovanihmisten geenejä. (1 p.) Denisovan- ja neandertalinihmisillä on ollut yhteinen kantamuoto. (1 p.) Denisovanihmisten geenejä löytyy nykyään sellaisilta nykyihmisryhmiltä, jotka elävät Aasian ja Tyynenmeren alueella (1 p.), ja neandertalinihmisten geenejä on nykyisillä eurooppalaisilla (1 p.). Nykyisillä Saharan eteläpuoleisilla afrikkalaisilla ei ole neandertalin- eikä denisovanihmisten geenejä (1 p.), mikä viittaa siihen, että nämä ihmisryhmät eivät ole joutuneet muinaisuudessa kosketuksiin toistensa kanssa. (1 p.) Aineistossa mainittujen muinaisihmisten lisäksi on useita muita varhaisempia sukupuuttoon kuolleita ihmislajeja, joista ei toistaiseksi ole löydetty säilynyttä muinais-DNA:ta. (1 p.)

Muinais-DNA:n perusteella on saatu selville, että on ollut olemassa sukupuuttoon kuolleita ihmislajeja, joista ei toistaiseksi ole löydetty fossiileja (1 p.), mutta joiden olemassaolo voidaan päätellä sen perusteella, että niiden geenejä on toisten ihmislajien perimässä (1 p.).

Koska on löytynyt todisteita risteytymisestä, on mahdollista arvioida biologisen lajimääritelmän kannalta (1 p.), olivatko nykyihminen, neandertalinihminen ja denisovanihminen kaikki samaa lajia vai eri lajeja (1 p.).

Yhteensä 4 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Fossiilisten luiden tutkimus kertoo sukupuuttoon kuolleiden eliöiden ruumiinrakenteesta, ravinnosta tai liikkumistavasta (1 p.), kun taas muinais-DNA:n tutkimus voi paljastaa tietoa niiden pehmytkudoksista (1 p.) ja ulkonäöstä, aivojen kehityksestä tai elintoiminnoista (1 p.).

Muinais-DNA voi paljastaa tietoja myös käyttäytymisestä. (1 p.) Neandertalinihmisten tapauksessa on esimerkiksi voitu päätellä, että niillä oli kyky kommunikoida äänen avulla, koska niiden perimästä on löydetty ”puhegeeni” FOXP2. (1 p.)

Vertailemalla samaan lajiin kuuluvien yksilöiden fossiileista eristettyä muinais-DNA:ta on mahdollista tutkia myös sukupuuttoon kuolleiden lajien populaatiogenetiikkaa. (1 p.)

Neandertalinihmisten perimästä on löydetty geenejä, jotka nykyihmisillä liittyvät silmien, hiusten ja ihon väriin. (Esimerkistä enintään 1 p.) Muinaisilla ihmislajeilla on ollut vastustuskykyä tauteja vastaan tai kyky sopeutua vähähappiseen vuoristoon, mikä on edelleen säilynyt nykyihmisellä. (1 p.) Muinais-DNA:n tutkiminen on antanut tietoa perinnöllisistä sairauksista. (1 p.)

Yhteensä 6 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Haasteena on sopivien fossiilien löytäminen (1 p.), eli sellaisten fossiilien, joissa DNA on säilynyt tarpeeksi hyvin (1 p.). Koska DNA-molekyylin rakenne tuhoutuu ajan myötä, DNA:ta ei ole enää tarpeeksi jäljellä erittäin vanhoissa fossiileissa. (1 p.) DNA-näytteen ottaminen vaurioittaa fossiilia (1 p.), joten arvokkaiden fossiilien tapauksessa tutkijat eivät välttämättä saa lupaa näytteiden ottamiseen (1 p.).

Kontaminaatio nykyalkuperää olevan DNA:n kanssa voi tehdä muinais-DNA-näytteestä hyödyttömän. (1 p.) Sukupuuttoon kuolleiden lajien perimän tutkimuksessa voi olla vaikea löytää sopivia referenssigenomeja DNA:n vertailua varten. (1 p.)

Muinais-DNA-tutkimukseen tarvitaan erikoistunutta laitteistoa ja laboratoriotiloja, jollaisia ei ole kaikkien tutkijoiden käytettävissä. (1 p.) Muinais-DNA-tutkimus on kallista, ja rahoituksen saaminen voi olla vaikeaa. (1 p.)

Yhteensä 10 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Saman lajin yksilöt, joiden on mahdollista kohdata toisensa ja lisääntyä keskenään, muodostavat populaation. (1 p.) Laikuttaisissa elinympäristöissä elävät lajit muodostavat paikallispopulaatioita. (1 p.) Mikäli yksilöt voivat siirtyä paikallispopulaatioiden välillä, ne muodostavat metapopulaation. (1 p.) Paikallispopulaatioiden välillä on siten geenivirtaa. (1 p.) Metapopulaation muodostumista edistää, jos alueella esiintyvä sopiva habitaatti on pirstoutunut luontaisesti tai/ja ihmisen toimesta epäsopivan elinympäristön sekaan. (1 p.) Varsinkin pienet osapopulaatiot ovat alttiita paikallisille sukupuutoille. (1 p.)

Rupiliskoyksilöt voivat siirtyä lampien välillä, mikäli lammet sijaitsevat riittävän lähellä toisiaan (1 p.), ja mikäli niiden välillä on sopivia reittejä (ekologinen käytävä) (1 p.). Aineiston 10.A kartassa osa lisääntymislammista sijaitsee lähellä toisiaan, eli eläimet pystyvät liikkumaan niiden välillä. (1 p.) Hidasliikkeisenä rupilisko ei kuitenkaan pysty liikkumaan kaikkien esiintymispaikkojensa välillä. (1 p.) Siirtymistä rajoittaa myös sammakkoeläinten hengityksen kannalta välttämätön kostea iho (1 p.), ja rupiliskoihin maalla kohdistuva saalistus (1 p.). Siirtymistä haittaavat Järvi-Suomen suuret vesistöt (esimerkiksi Saimaa) (1 p.), metsien hakkuut (1 p.), asutuksen ja teiden lisääntyminen (1 p.) ja ojitukset (1 p.).

Yhteensä 10 pistettä esimerkiksi seuraavista:

Ilmaston lämmetessä monen lajin levinneisyysalueiden rajat siirtyvät pohjoiseen. (1 p.) Tämä voi tuoda tulokaslajeja rupiliskon elinalueelle kilpailemaan samaan ekolokeroon, mikä voi vähentää rupiliskon populaatioiden elinvoimaisuutta. (1 p.) Laji elää nykyisin levinneisyysalueensa pohjoisreunalla Suomessa, joten ilmaston lämpeneminen voi lisätä populaatioiden elinvoimaisuutta. (1 p.)

Vesien lämpeneminen voi lisätä hyönteisiä ja sitä kautta ravintoa. (1 p.) Ilmaston lämpeneminen lisää veden haihtumista (1 p.), jolloin lisääntymislammet voivat kuivua (1 p.), ja poikaset tuhoutuvat tämän seurauksena erityisesti kuivina kesinä (1 p.). Toisaalta ilmaston lämpeneminen lisää talven sademäärää (1 p.), ja sulamisvedet ylläpitävät lisääntymislampia. (1 p.) Sulamisvesien mukana voi tulla myös ravinteita, jotka rehevöittävät lisääntymislampia. (1 p.) Koska ilmaston lämpeneminen voi epäsuorasti lisätä auringon UV-säteilyä, se voi myös vahingoittaa poikasten kehitystä. (1 p.) Ilmaston lämpeneminen kohottaa veden lämpötilaa, mikä voi vaikuttaa rupiliskon poikasten kehittymisnopeuteen. (1 p.)

Koska rupilisko on vaihtolämpöinen, ilmaston lämpeneminen voi vaikuttaa sen aktiivisuuteen. (1 p.) Ilmaston lämpeneminen ja sen myötä suojaavan lumikerroksen ohentuminen voi vaikuttaa rupiliskojen talvehtimiseen (1 p.), sillä ne talvehtivat aikuisina kuivalla maalla (1 p.). Siten leudot talvet heikentävät horroksen laatua. (1 p.). Rupiliskon taudit tai loiset voivat hyötyä lämpenemisestä. (1 p.)

Ilmaston lämpeneminen voi vaikuttaa myös rupiliskon metapopulaatioihin. Metapopulaatiot, joiden alueella on useita lisääntymislampia, ovat elinvoimaisia ilmaston lämmetessä. (1 p.) Pienet populaatiot Parikkalassa ja Nilsiässä katoavat todennäköisemmin kuin muut. (1 p.) Elinvoimaisessa populaatiossa on riittävästi yksilöitä, jotka ylläpitävät geneettistä vaihtelua. (1 p.). Tällainen populaatio selviytyy, kun elinympäristö muuttuu lämpenemisen seurauksena. (1 p.) Populaation säilyminen ilmaston lämmetessä edellyttää myös riittävää syntyvyyttä ja/tai tulomuuttoa (1 p.) ja riittävän alhaista kuolleisuutta ja/tai poismuuttoa (1 p.).

Elimistö saa energialähteeksi tarvittavaa glukoosia hiilihydraateista (1 p.), joita aineiston 11.A elintarvikkeessa on 13 grammaa 100 grammassa. Osa hiilihydraateista on sokereita, esimerkiksi maltoosia tai laktoosia (disakkarideja). (1 p.) Pääosa aineiston 11.A elintarvikkeen hiilihydraateista on pitkäketjuisia molekyylejä, esimerkiksi tärkkelystä. (1 p.) Tärkkelystä alkaa pilkkoa amylaasientsyymi (1 p.), jota on suussa syljessä (1 p.). Pilkkoutuminen jatkuu ohutsuolessa (1 p.), jonne haima erittää amylaasia (1 p.). Ohutsuolen erittämät entsyymit (1 p.), esimerkiksi maltaasi tai laktaasi (esimerkistä enintään 1 p.), pilkkovat näitä disakkarideja monosakkarideiksi (1 p.).

Aminohappoja saadaan proteiineista (1 p.), joita aineiston 11.A elintarvikkeessa on 23 grammaa 100 grammassa. Proteiinien pilkkominen alkaa mahalaukussa (1 p.) pepsiinientsyymin (1 p.) vaikutuksesta, kun epäaktiivinen pepsinogeeni muuttuu suolahapon vaikutuksesta aktiiviseksi pepsiiniksi (1 p.). Tässä syntyvät lyhyet peptidiketjut pilkotaan yksittäisiksi aminohapoiksi ohutsuolessa (1 p.) haiman erittämän (1 p.) trypsiinin (1 p.) ja kymotrypsiinin (1 p.) sekä ohutsuolen erittämien (1 p.) peptidaasien (1 p.) avulla.

Rautaa on veren punasolujen (1 p.) hemoglobiinimolekyylin rakenneosana (1 p.). Rautaa tarvitaan hapen sitomiseen (1 p.) soluhengitystä varten (1 p.). Rautaa tarvitaan mitokondrioissa (1 p.) elektroninsiirtoketjun rautaa sisältävissä molekyyleissä (1 p.). Veren lisäksi rautaa on paljon lihaksissa (1 p.) myoglobiinin rakenneosana (1 p.). Rauta toimii kofaktorina monissa entsyymeissä. (1 p.) Riittävä raudan saanti ravinnosta ehkäisee anemiaa. (1 p.)

Aineiston 11.B elintarvike edistää luuston terveyttä paremmin kuin aineiston 11.A elintarvike. (1 p.) Kyseisessä elintarvikkeessa on runsaasti kalsiumia (Ca) (1 p.), joka vahvistaa luustoa (1 p.). Elintarvikkeessa on myös D-vitamiinia (1 p.), josta muodostuu elimistössä kalsitriolia (1 p.). D-vitamiini edistää kalsiumin imeytymistä suolistossa (1 p.) ja osallistuu veren kalsiumpitoisuuden säätelyyn (1 p.). Riittävä D-vitamiinin ja kalsiumin saanti ehkäisee riisitaudin kehittymistä (1 p.) ja osteoporoosia (1 p.).