Beskrivningar av goda svar: SV – Biologi
24.9.2024
Slutgiltiga beskrivningar av goda svar 14.11.2024
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. Flervalsuppgifter ur olika ämnesområden inom biologin 20 p.
1.1 Hos vilket av följande djur är hermafroditism den huvudsakliga fortplantningsmetoden? 2 p.
- daggmask (2 p.)
1.2 Virus klassificeras inte som organismer eftersom 2 p.
- de inte har en egen ämnesomsättning. (2 p.)
1.3 Vilket av följande påståenden gällande typiska drag hos olika organismer är felaktigt? 2 p.
- Blötdjuren har ett inre skelett. (2 p.)
1.4 Med endemisk art menas 2 p.
- en art som endast lever på ett begränsat område. (2 p.)
1.5 Vilket av följande påståenden gällande gasutbytet hos växter är rätt? 2 p.
- I ljus tar gröna blad upp koldioxid genom klyvöppningarna. (2 p.)
1.6 Kännetecknande för växternas vakuol, det vill säga cellsaftrum, är 2 p.
- lagring av salter. (2 p.)
1.7 Det är viktigt för mitokondriernas funktion att 2 p.
- glykolysen i cytoplasman fungerar och producerar pyrodruvsyra som mitokondrien kan använda. (2 p.)
1.8 Vilket av följande påståenden om ögats struktur och synsinnet hos människan är felaktigt? 2 p.
- Ciliarmuskeln sammandras då blicken fokuseras långt bort. (2 p.)
1.9 Vilket av följande påståenden gällande människans matsmältningssystem är felaktigt? 2 p.
- Största delen av näringsämnena i maten tas upp i tjocktarmen. (2 p.)
1.10 Vilket av följande påståenden gällande förädling är felaktigt? 2 p.
- Vid urvalsförädling krävs alltid flera hundra år av arbete för att ta fram nya varianter. (2 p.)
Del 2: 15-poängsuppgifter
2. Svampar 15 p.
2.1 Förklara hur svamparna skaffar sin näring. 6 p.
Sammanlagt 6 poäng till exempel av följande:
Svampar är heterotrofa organismer. (1 p.) De fotosyntetiserar alltså inte utan får sin näring från andra organismer. (1 p.)
Många svampar är nedbrytare (1 p.), det vill säga de får sin näring från döda organismer (1 p.).
Många svampar lever i symbios med växter (1 p.) som lavar med en algpartner eller genom att bilda svamprötter, det vill säga mykorrhiza (1 p.). Växterna (hos lavar algerna) överlåter i symbiosen fotosyntesprodukter (socker) till svamparna (1 p.).
Vissa svampar parasiterar på andra organismer. (1 p.) Vissa svampar fångar även till exempel rundmaskar, bakterier eller småringmaskar med fångsthyfer. (1 p.)
2.2
Antalet svamparter ökade kraftigt under jura- och kritperioderna för ungefär 65–200 miljoner år sedan. Endast få svamparter dog ut under massutdöendet som utrotade dinosaurierna.
Diskutera varför svamparnas mångfald ökade under jura- och kritperioderna och varför svamparna överlevde massutdöendet bättre än andra organismgrupper.
5 p.
Sammanlagt 5 poäng till exempel av följande:
Varför ökade svamparnas mångfald under jura- och kritperioderna:
Svamparnas artantal ökade samtidigt som fröväxterna utvecklades (1 p.), vilket gjorde att speciellt antalet symbiotiska svamparter ökade (1 p.). Det var alltså frågan om samevolution (1 p.) vilket främjade adaptiv radiering (1 p.). Växtligheten erbjöd också rikligt med näring för de nedbrytande svamparna. (1 p.)
Varför överlevde svamparna massutdöendet bättre än övriga organismgrupper:
Många svampar lever i marken (1 p.), och därför var de inte så känsliga för temperaturväxlingarna som ledde till massutdöendet som avslutade kritperioden (1 p.). De nedbrytande svamparna utnyttjade organismer som dött i samband med massutdöendet. (1 p.) I motsats till växterna behövde svamparna inte solljus, som det inte fanns mycket av efter meteoritnedslaget. (1 p.) De mångsidiga sätten att få näring har säkrat svamparnas överlevnad bättre än hos andra organismgrupper. (1 p.) Svamparnas överlevnad kan också ha främjats av att svampar producerar stora mängder tåliga (1 p.) och lättspridda (1 p.) sporer.
För fulla poäng krävs att både ökningen av svamparnas mångfald och överlevnaden under massutdöendet behandlas i svaret.
2.3
Människan använder många hattsvampar som föda, men det finns också dödligt giftiga arter bland svamparna. Därför är det mycket viktigt att kunna identifiera arter. Identifiera svamparterna i deluppgifterna 2.3.1–2.3.4 och välj rätt alternativ i rullgardinsmenyn. Rätt svar 1 p., fel svar –1 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.
2.3.1 Vilken svampart visas på bilden? 1 p.
- stensopp (karljohanssvamp) (-1 p.)
- tegelkremla (-1 p.)
- stenmurkla (-1 p.)
- vit flugsvamp (1 p.)
2.3.2 Vilken svampart visas på bilden? 1 p.
- stensopp (karljohanssvamp) (1 p.)
- tegelkremla (-1 p.)
- stenmurkla (-1 p.)
- vit flugsvamp (-1 p.)
2.3.3 Vilken svampart visas på bilden? 1 p.
- stensopp (karljohanssvamp) (-1 p.)
- tegelkremla (1 p.)
- stenmurkla (-1 p.)
- vit flugsvamp (-1 p.)
2.3.4 Vilken svampart visas på bilden? 1 p.
- stensopp (karljohanssvamp) (-1 p.)
- tegelkremla (-1 p.)
- stenmurkla (1 p.)
- vit flugsvamp (-1 p.)
3. Djur- och växtvärlden på vägkanterna 15 p.
3.1 Vägkanterna är numera viktiga miljöer för upprätthållandet av mångfalden i den finländska naturen. Diskutera vilka miljöfaktorer som kan förklara vägkanternas betydelse för att upprätthålla mångfalden. Du kan utnyttja material i ditt svar. 7 p.
Sammanlagt 7 poäng till exempel av följande:
Traditionella ängar och torrängar har uppkommit främst till följd av att husdjur, särskilt nötkreatur, har betat. Eftersom antalet husdjur och därmed också betet har minskat har också antalet ängar och torrängar minskat. (1 p.)
Många av ängarnas och torrängarnas växt- och djurarter har lyckats anpassa sig till att leva längs vägkanterna eftersom förhållandena där är lämpliga för ängsarter. (1 p.) Kanteffekten kan öka mångfalden på vägkanterna. (1 p.)
Vägkanterna liknar ängar bland annat för att de slås regelbundet (1 p.) för att växtligheten inte ska bli så hög att den skymmer sikten. Slåtter skapar liknande förhållande som nötkreatursbete. (1 p.)
Vägkanterna får mycket solljus (1 p.) och på soliga ställen smälter snön tidigt på våren (1 p.). Detta kan främja växternas tillväxt.
På grund av ljuset är temperaturen på vägkanterna hög (1 p.) vilket gynnar fjärilar och många andra insektsarter (1 p.).
Det finns ofta lite näringsämnen i marken på vägkanterna, och därför klarar sig arter som lever på näringsfattiga ställen bra på vägkanterna. (1 p.) Dikena vid vägkanten kan öka mångfalden då de erbjuder lämpliga förhållanden för arter som lever i fuktigare miljö. (1 p.)
Växternas frön och små djur kan sprida sig till nya ställen med hjälp av fordonen. (1 p.)
Vägnätet i Finland är mycket enhetligt och geografiskt täckande vilket gör att arter som lever på vägkanterna kan sprida sig över ett stort område. (1 p.)
De tre olika nivåerna av naturens mångfald (1 p.) kan också behandlas i svaret, och den genetiska mångfalden och ekosystemens mångfald kan behandlas närmare (1+1 p.).
3.2 Diskutera vilka faktorer som kan vara utmaningar för växt- och djurarterna som lever på vägkanter. 8 p.
Sammanlagt 8 poäng till exempel av följande:
Trafiken är farlig för djuren eftersom de kan bli överkörda av bilar. (1 p.)
Vägar splittrar djurens livsområden. (1 p.)
Breda vägar kan utgöra spridningshinder (1 p.) till exempel för djur som rör sig längs marken och som inte kan flyga (1 p.).
Utsläppen från trafiken eller nedskräpning (1 p.), damm (1 p.) och vägsalt (1 p.) kan vara skadliga för växter och djur. Damm kan till exempel hindra växternas klyvöppningar från att sluta sig och därigenom störa växternas gasutbyte och fotosyntes. (1 p. för förklaring) Mikroplaster kan orsaka hälsoproblem hos djur. (1 p.)
Trafikbullret kan störa djuren (1 p.) till exempel genom att fåglar inte kan höra sina artfränders sång (1 p.).
Invasiva arter (1 p.) som trivs på vägkanterna, till exempel lupiner, vresros och jättebalsamin (1 p. för exempel) tar utrymme från ursprungliga växtarter (1 p.). Då de ursprungliga växtarterna minskar leder det i sin tur till att de insekter som använder dem som föda eller pollinerar dem minskar i antal. (1 p.)
Det förekommer ofta reparations- och byggarbeten samt annan mänsklig aktivitet på och längs med vägarna, vilket kan störa djuren. (1 p.)
Slåtter på vägkanterna vid fel tid på året kan förstöra fågelbon och döda fågelungar eller minska ängsväxternas fröproduktion. (1 p.)
Den stora mängden solljus på vägkanterna kan torka ut marken så att växter som kräver fuktiga förhållanden inte klarar sig. (1 p.)
4. Organellernas betydelse för cellens funktion 15 p.
Cellens organeller är strukturer inuti cellen som behövs för att upprätthålla cellens olika funktioner. Till exempel producerar cellerna i bukspottkörteln amylas som behövs vid matspjälkningen.
Förklara varför följande organeller eller cellstrukturer är nödvändiga för att en cell i bukspottkörteln ska kunna framställa och utsöndra amylas som verkar i tunntarmen: kärnan, en ribosom, golgiapparaten, en vesikel (membranblåsa) och en mitokondrie.
För varje organell eller struktur kan högst 3 poäng erhållas.
Kärnan: Amylas är ett protein som syntetiseras i cellerna i bukspottkörteln. Kärnan innehåller den genetiska information som behövs vid proteinsyntesen då amylas bildas. (1 p.) I kärnan sker transkriptionen (1 p.) där det bildas budbärar-RNA-molekyler (1 p.) som kodar för amylas (1 p.).
En ribosom: Om proteinet utsöndras ur cellen sitter ribosomen fäst på det grova endoplasmatiskan nätverket. (1 p.) På ribosomens yta sker translationen (1 p.) där budbärar-RNA:ts genetiska kod avläses (1 p.) och bildar aminosyraordningen i den polypeptid som bildas (1 p.).
Golgiapparaten: Proteinet som bildats vid translationen bearbetas i golgiapparaten (1 p.) där proteinet får sin slutliga form (1 p.) och en sockerdel (kolhydratdel) fogas till det (1 p.). Amylasenzymet packas i vesikler (membranblåsor) så att det sedan kan utsöndras ur cellen. (1 p.)
En vesikel: Enzymet transporteras i vesikler (membranblåsor) från det endoplasmatiska nätverket till Golgiapparaten (1 p.) och därifrån till cellmembranet (1 p.). Vid exocytosen (1 p.) förenas vesiklerna med cellmembranet (1 p.), varvid enzymet frigörs utanför cellen (1 p.).
En mitokondrie: Mitokondrierna producerar ATP-molekyler (1 p.) i citronsyracykeln och elektrontransportkedjan (1 p.). ATP behövs som energikälla vid flera skeden i syntesen av amylasproteinet. (1 p.) Skeden som använder ATP är transkriptionen, translationen, bearbetningen av proteinet, förpackningen i vesikler, transporten av vesikler till cellmembranet och exocytosen. (1 p. för omnämnande av en process som kräver energi, sammanlagt högst 2 p.)
5. Bananflugan 15 p.
En forskare upptäckte individer med violetta ögon bland sina rödögda bananflugor. Hen valde ut en hona med violetta ögon och korsade den med en rödögd hane. Avkomman som bildades i F1-generationen utgjordes av 484 honor och 482 hanar. Alla avkommorna var rödögda.
5.1 Resonera dig fram till om anlagen för violetta ögon nedärvs i autosomen eller i könskromosomen och om violetta ögon är en dominant eller recessiv egenskap. Motivera ditt svar (korsningsschema behövs inte). 4 p.
Om avkomman skulle ärva anlagen för violetta ögon av honan genom X-kromosomen skulle åtminstone en del av hanarna ha violetta ögon. (1 p.)
Därmed måste anlagen för violetta ögon nedärvas i autosomen. (1 p.)
Om anlagen för violetta ögon skulle nedärvas dominant skulle violetta ögon uttryckas i F1-generationen. (1 p.)
Därmed måste violetta ögon vara en recessiv egenskap. (1 p.)
5.2 Den rödögda hanen i P-generationen som forskaren parade är homozygot. Visa med hjälp av ett korsningsschema vilka de möjliga genotyperna och fenotyperna i F1-generationen är. 7 p.
Notationen för dominant och recessiv allel: V = allel för röda ögon, v = allel för violetta ögon. (1 p.)
Hanen med röda ögon är enligt uppgiftsbeskrivningen homozygot. Honan med violetta ögon måste också vara homozygot, eftersom allelen i fråga är recessiv. Föräldrarnas genotyper är sålunda: honan vv och hanen VV. (1 + 1 p.)
Könscellerna: honan v, v och hanen V, V (kan framgå ur korsningsschemat). (1 p.)
Vi korsar den recessivt homozygota honan med den dominant homozygota hanen.
Korsningsschema (1 p.):
spermiecellen | |||
äggcellen | V | V | |
v | Vv | Vv | |
v | Vv | Vv |
Eftersom hanen är homozygot har all avkomma genotypen Vv. (1 p.) Alla individer i avkomman är därmed till fenotypen rödögda. (1 p.)
röda ögon | violetta ögon | |
hona | 363 | 119 |
hane | 374 | 120 |
5.3 Resonera dig med hjälp av ett korsningsschema fram till om resultatet av korsningsförsöket motsvarar ett sådant talförhållande för fenotyperna hos individerna i F2-generationen som grundar sig på dina tidigare resonemang gällande nedärvningssättet för allelen för violetta ögon och genotypen hos föräldrarna som hör till F1-generationen. 4 p.
Alla individer i F1-generationen är heterozygoter det vill säga man korsar en heterozygot hona med en heterozygot hane.
Korsningsschema (1 p.):
spermiecellen | |||
äggcellen | V | v | |
V | VV | Vv | |
v | Vv | vv |
Det föds avkomma med röda och violetta ögon i talförhållandet 3:1. (1 p.)
I uppgiftsbeskrivningen föddes 363 + 374 = 737 individer med röda ögon och 119 + 120 = 239 individer med violetta ögon. (numerisk behandling, 1 p.) Detta motsvarar talförhållandet 3:1 i korsningsschemat. (1 p.)
Det godkänns även om fenotypernas talförhållanden har räknats separat för könen eller om talförhållandet anges som procentandelar.
6. Nedbrytningen i levern 15 p.
6.1 Människans lever behandlar och oskadliggör många olika föreningar. Förklara hur behandlingen av alkohol (etylalkohol, det vill säga etanol) och behandlingen av tungmetaller (till exempel kadmium) i levern skiljer sig från varandra. 6 p.
Sammanlagt 6 poäng till exempel av följande:
Alkohol är en organisk kolförening som leverns celler tar upp ur blodet och bryter ned. (1 p.) Nedbrytningen sker enzymatiskt. (1 p.) Tungmetallerna är däremot grundämnen som levern inte kan brytas ned. (1 p.)
Vid nedbrytningen av alkoholen i levern bildas först acetaldehyd (1 p.) och sedan ättiksyra (acetatjoner) (1 p.) som kan användas i kroppen för energiproduktion i mitokondrierna (1 p.) i cellerna. Då bildas koldioxid och vatten. (1 p.) På detta sätt kan detta skadliga ämne avlägsnas ur kroppen. (1 p.)
Levern kan inte behandla tungmetallerna så att de blir mindre skadliga. (1 p.) Tungmetallerna lagras därför i levern (1 p.) och avlägsnas inte ur kroppen (1 p.).
6.2 Gamla röda blodkroppar avlägsnas ur blodomloppet och bryts ned i mjälten och lymfvävnaden. Vid nedbrytningen frigörs globinproteinkedjor och hemgrupper ur de röda blodkropparnas hemoglobin. Förklara hur kroppen behandlar dessa föreningar som frigörs. 7 p.
Sammanlagt 7 poäng till exempel av följande:
Hemoglobinets globin är ett protein som bryts ned till aminosyror (1 p.). Dessa kan användas på nytt (1 p.) i proteinsyntesen i cellerna (1 p.) eller som kolskelett vid nyuppbyggnaden av socker (1 p.). Järnet som frigörs ur hemgruppen tas till vara (1 p.) och används vid produktionen av nytt hemoglobin för de röda blodkropparna (1 p.). Hemgruppen omvandlas till bilirubin (1 p.) som utsöndras i blodet (1 p.). Bilirubinet modifieras av levercellerna (bilirubin förenas med glukuronsyra) (1 p.) och utsöndras i gallan (1 p.). Med gallan förs bilirubinet från gallblåsan (1 p.) till tunntarmen och vidare ut ur kroppen (1 p.). En del av ämnet avgår med urinen. (1 p.)
6.3 Proteiner kan även brytas ned för att producera energi, vilket gör att det bildas ammoniak. Förklara hur levern deltar i behandlingen av ammoniak. 2 p.
Sammanlagt 2 poäng av följande:
Då proteiner bryts ned i levern bildas aminosyror, som bryts ned. (1 p.) Ammoniak, som bildas som biprodukt vid nedbrytningen, är giftig. (1 p.) Därför bildas urea (1 p.), det vill säga urinämne, som avlägsnas genom njurarna tillsammans med urinen (1 p.).
7. Allergier och autoimmuna sjukdomar 15 p.
7.1 Allergiska reaktioner 10 p.
Högst 10 poäng till exempel av följande:
Vid en allergisk reaktion reagerar kroppen kraftigt (1 p.) på ett ämne som normalt är ofarligt (1 p.). Ämnen som orsakar en allergisk reaktion kallas allergener. (1 p.) Allergener kan finnas till exempel i pollen, mjäll från djur eller i gift från insekter (1 p. för exempel).
En allergisk reaktion kan vara antingen direkt (1 p.) eller fördröjd (1 p.). Vid en direkt allergisk reaktion har kroppen kommit i kontakt med allergenet tidigare (1 p.) och plasmacellerna har utvecklat antikroppar mot det. (1 p.) Dessa aktiveras då kroppen på nytt utsätts för allergenet. (1 p.) Antikropparna fäster sig på receptorer (1 p.) som finns på mastcellernas (1 p.) yta. Då kroppen på nytt utsätts för samma allergen fäster sig allergenet på antikropparna (1 p.) som finns på mastcellens yta, varvid mastcellen börjar utsöndra histamin (1 p.). Histaminet ger upphov till en inflammationsreaktion. (1 p.) En allergisk reaktion kan synas som till exempel klåda, rodnad, nässelutslag, rinnande ögon eller näsa eller förträngning av andningsvägarna. (sammanlagt 1 p. för två exempel) Allergiska reaktioner kan lindras genom allergen immunterapi eller med hjälp av antihistaminer. (1 p.)
Vid en fördröjd allergisk reaktion identifierar T-lymfocyter (1 p.) allergenet och aktiverar inflammationsreaktionen (1 p.). Reaktionen kan uppkomma först efter en längre tid. (1 p.)
En kraftig allergisk reaktion kan utlösa en anafylaktisk chock (1 p.).
7.2 Autoimmuna sjukdomar 5 p.
Högst 5 poäng till exempel av följande:
Vid autoimmuna sjukdomar känner kroppens immunsystem inte igen kroppens egna celler (1 p.) och angriper därför dem (1 p.). I vissa fall påminner ytproteinerna i kroppens cellmembran om antigener hos sjukdomsalstrare och immunsystemet angriper därför dem båda. (1 p.) Det finns flera tiotals olika autoimmuna sjukdomar, och i många fall ligger arvsanlagen bakom sjukdomarna. (1 p.) Kvinnor insjuknar oftare än män (1 p.), men oftast inverkar även miljöfaktorer (1 p.) och åldern (1 p.) på insjuknandet. Den slutliga orsaken till att man insjuknar är okänd för många autoimmunsjukdomar. (1 p.)
Man antar att dagens alltför sterila miljö, där man inte i tillräcklig grad kommer i kontakt med miljömikrober (förändringar i mikrobiomet), ligger bakom ökningen av antalet fall av autoimmuna sjukdomar. (1 p.) Autoimmuna sjukdomar är till exempel ledreumatism, gikt, diabetes typ 1, celiaki, inflammatoriska tarmsjukdomar, MS, psoriasis, nedsatt sköldkörtelfunktion, klaffel i hjärtat, narkolepsi och schizofreni. (för två exempel högst 2 x 1 p.)
I båda deluppgifterna 7.1 och 7.2 krävs både förklaring av begreppet samt förklaring av hur begreppet hänger samman med immunsystemets funktion för fulla poäng.
8. Förökningen hos virus 15 p.
8.1 Text är en beskrivning av förökningen hos virus, skriven med hjälp av artificiell intelligens. I texten finns fem fel. Identifiera dessa fel och rätta dem. 10 p.
Poängsättning för varje punkt: felet har identifierats (1 p.) och rättats korrekt (1 p.).
-
Enligt texten som skrivits av en artificiell intelligens kommer viruset in i celllen då infektionen sker. Då det gäller bakteriofager stämmer detta inte.
-
Enligt texten som skrivits av en artificiell intelligens kommer virus in i cellen genom exocytos. Exocytos innebär avlägsnande av ämnen ur cellen. Rätt term är endocytos, som innebär aktiv transport av ämnen in i cellerna.
-
Enligt texten som skrivits av en artificiell intelligens kan ett virus sprida sig till en dator. Den artificiella intelligensen har här blandat ihop termen ”virus” inom biologin med motsvarande term inom datatekniken.
-
Enligt texten som skrivits av en artificiell intelligens använder virusgenomet värdcellens proteiner för att kopiera och mångfaldiga sitt genom. RNA-virus har med sig ett eget enzymprotein kodat i sitt genom för kopiering av genomet.
-
Enligt den artificiella intelligensen integreras ett DNA-virus genom i värdcellens genom. Det är dock bara vissa DNA-virus vars genom integreras i värdcellens DNA. (Vissa DNA-virus kan mångfaldiga sitt genom till exempel med hjälp av egna DNA-polymeraser.)
-
Enligt texten som skrivits av en artificiell intelligens använder viruset DNA-polymeras för att kopiera sitt eget RNA. DNA-polymeras deltar inte i kopieringen av RNA, utan kopierar DNA. Rätt enzym är i detta fall RNA-polymeras.
-
Enligt texten skriven av en artificiell intelligens produceras virusets cellmembran i värdcellens proteinsyntes. Virus omges av ett proteinskal (kapsid) i stället för ett cellmembran.
-
Enligt texten skriven av en artificiell intelligens produceras virusets cellmembran i värdcellens proteinsyntes. En stor del av RNA-virusen har ett lipidhölje, som består av en del av cellemembranet som viruset tagit av värdcellen, utanför sin kapsid. Vid proteinsyntesen kan proteiner som ingår i höljet bildas.
-
Enligt texten som skrivits av en artificiell intelligens skadas värdcellen inte då virusen som producerats i cellen frigörs. Virusen kan spräcka cellmembranet, vilket leder till att värdcellen förstörs.
Om fler än fem fel som påträffats i text 8.A behandlas i svaret beaktas endast de fem först nämnda felen vid bedömningen.
8.2 I text om förökning hos virus som skrivits med hjälp av artificiell intelligens nämns rekombination inte alls. Förklara vad som menas med rekombination hos virus. 5 p.
Sammanlagt 5 poäng av följande:
-
Rekombination sker då virusen förökar sig i värdcellen. (1 p.)
-
Cellen kan samtidigt infekteras av flera olika virus. (1 p.) Då kan virusens arvsmassa blandas, det vill säga rekombination (1 p.) ske i samband med att delar av olika virus tillverkas (1 p.) i värdcellen och slumpmässigt sammanfogas till nya virus (1 p.).
-
Då detta sker bildas virus som kan ha egenskaper från flera olika virus (1 p.) eller egenskaper från olika stammar av samma virus (1 p.).
-
Delar av värdorganismens genom kan också komma med i virusets genom. (1 p.)
Del 3: 20-poängsuppgifter
9. Livets förutsättningar 20 p.
9.1 Beskriv vilka kännetecken för livet dessa organismer, som hittats under glaciärerna, har gemensamt med alla övriga organismer som man känner till på jorden. 13 p.
Poängsättning: omnämnande av kännetecken för livet 1 p. och förklaring av det 1–2 p.
Sammanlagt 13 poäng till exempel av följande:
Organisation. (1 p.) Organismerna är organiserade på olika nivåer från atom- till molekylnivå och vidare till organell-, cell- och vävnadsnivå (2 nivåer nämnda, sammanlagt 1 p.).
Kemisk konsistens (liknande kemiska egenskaper). (1 p.) Alla organismer innehåller samma grundämnen (1 p.) och kemiska föreningar (till exempel lipiderna i cellmembranen eller DNA:t i genomet) (1 p.).
Cellstruktur. (1 p.) Organismerna kan vara en- eller flercelliga. (1 p.) Det finns drag som liknar varandra i olika organismer. (1 p.) Cellerna tar upp ämnen ur sin omgivning och avger ämnen i omgivningen. (1 p.)
Genetisk information. (1 p.) Alla organismer/celler innehåller information lagrad i gener. (1 p.) Med denna information kan cellerna producera de proteiner och andra ämnen de behöver. (1 p.)
Förökning. (1 p.) Då organismerna förökar sig överförs informationen i deras gener till följande generationer. (1 p.) Förökning kan ske könligt eller könlöst. (1 p.)
Livscykel (1 p.) Alla organismer har sin egen livscykel som inbegriper födseln, tillväxten och döden. (1 p.)
Ämnesomsättning. (1 p.) Det sker kemiska reaktioner i organismerna (1 p.) samt kataboliska och anaboliska reaktioner (1 p.). Dessa kräver energi. (1 p.)
Homeostas. (1 p.) Med homeostas menas organismens inre balansläge. (1 p.)
Förmåga till självreglering. (1 p.) Organismerna har förmåga att reglera sina livsfunktioner (1 p.) som till exempel kroppstemperaturen (1 p. för exempel).
Reaktionsförmåga. (1 p.) Organismerna kan förnimma sin omgivning (1 p.) och kan reagera och ändra sitt beteende, till exempel rörelse, i enlighet med omgivningen (1 p.).
Evolution eller artutveckling. (1 p.) Det sker förändringar i organismernas gener. (1 p.) De individer som är bäst anpassade till sin omgivning får mera avkomma (1 p.) och så småningom sker artbildning (1 p.).
9.2 Diskutera hurdana krävande omständigheter dessa organismer, som länge levt djupt under isen, har anpassat sig till i sin livsmiljö. Behandla både abiotiska och biotiska miljöfaktorer i ditt svar. 7 p.
Sammanlagt 7 poäng till exempel av följande:
Abiotiska faktorer är inorganiska faktorer som inverkar på organismerna, till exempel ljus, näringsämnen, temperatur, tryck och salthalt (definition 1 p.).
Biotiska faktorer är organiska miljöfaktorer som inverkar på organismerna, till exempel tillgången på näring eller interaktioner med andra individer (definition 1 p.).
Om ljus saknas (1 p.) finns det inte fotosyntetiserande primärproducenter, till exempel växtplankton, som kan användas som föda (1 p.). Eftersom fotosyntetiserande organismer saknas är syrehalten troligen lägre än normalt. (1 p.) Organismer som utför kemosyntes kan fungera som primärproducenter. (1 p.)
En isgrotta är en karg miljö (1 p.) där det kan vara svårt att hitta näringskällor (1 p.) och därför kan konkurrensen om näring vara hård (1 p.).
Det kan vara krävande att hållas på plats i strömmande vatten. (1 p.)
Då populationen länge lever isolerad minskar den genetiska variationen (1 p.) och risken för inavel ökar (1 p.).
Organismerna kan ha varit tvungna att anpassa sig till att leva under vattnet i högt tryck (1 p.) eftersom stället där organismerna hittades ligger på över 500 meters djup (1 p.).
Organismerna har varit tvungna att anpassa sig till låg temperatur. (1 p.) En låg optimal temperatur hos enzymerna är till fördel för anpassningen. (1 p.)
Det kan vara svårt att upprätthålla kroppens inre balans, det vill säga homeostas (1 p.) i en miljö där det förekommer både salt (havsvatten) och eventuellt sötvatten (smältvatten från isen) (1 p.)
I ett gott svar behandlas både abiotiska och biotiska faktorer.
10. Eutrofiering och cyanobakterier 20 p.
10.1 Då en sjö eutrofieras sker synliga förändringar, som massförekomster av cyanobakterier. Diskutera vilka andra förändringar eutrofiering kan ge upphov till i sjöar. 8 p.
Sammanlagt 8 poäng till exempel av följande:
Med eutrofiering av ett vattendrag avses en ökning av primärproduktionen som orsakas av en ökning av mängden näringsämnen, främst kväve och fosfor. (1 p.)
Eutrofiering leder oftast också till att vattnet blir grumligare (1 p.), vilket i sin tur gör att vissa submersa växter (undervattensväxter) minskar i antal på grund av att tillgången till ljus minskar och fotosyntesen försvåras (1 p.). Eftersom det finns mera näringsämnen blir strandvegetationen rikligare. (1 p.) Även mängden nedbrytare ökar. (1 p.)
Eutrofiering kan leda till syrebrist (1 p.), eftersom nedbrytaraktiviteten ökar då mängden dött organiskt material ökar (1 p.). I syrefria förhållanden börjar fosfater frigöras från bottensedimentet i sjön. (1 p.) Syrebristen kan leda till fiskdöd (1 p.) och göra sjöns artsammansättning ensidigare (1 p.). Mörtfiskarnas antal ökar (1 p.) och laxfiskstammarna minskar (1 p.).
Eutrofieringen kan också synas genom att arter som tål grumligt vatten och näringsrika förhållanden blir allmännare. (1 p.)
För artexempel i samband med eutrofiering ges högst 2 poäng.
År 2017 behandlades Littois träsk i Egentliga Finland med en kemikalie för att få bukt med de årligen återkommande massförekomsterna av cyanobakterier, alltså så kallade blågröna alger, i sjön. Man spred ut polyaluminiumklorid i sjön för att få fosfor att sedimenteras ur vattnet. Kemikaliebehandling av en sjö är oftast det sista sättet att bekämpa massförekomster av cyanobakterier.
10.2 Diskutera på vilka andra sätt massförekomster av cyanobakterier i sjöar kan förebyggas. 8 p.
Sammanlagt 8 poäng till exempel av följande:
Näringsämnesbelastningen i en sjö kommer genom extern belastning (1 p.) som inbegriper punktbelastning (belastning från tätorter eller industri) (1 p.), diffus belastning (belastning från jordbruk och skogsbruk) (1 p.) och långväga spridning (1 p.). Genom att minska mängden näringsämnen som hamnar i sjön från dessa källor kan man påverka eutrofieringen av sjön.
Det är möjligt att förebygga massförekomst av blågröna alger genom att med hjälp av behandling av avfallsvatten (1 p.) minska mängden näringsämnen (1 p.) som kommer från avrinningsområdet (1 p.). Man kan också minska mängden näringsämnen som rinner ut i sjön med hjälp av skyddszoner (1 p.) kring åar och åkrar, där växtligheten binder näringsämnen (1 p.). Användning av en begränsad mängd gödsel samt spridning av gödsel vid rätt tidpunkt (då tillväxten sker) (1 p.) och nedvändning av gödslet i marken direkt efter spridningen (1 p.) minskar ytavrinningen från åkrarna. Spridning av gips eller kalk på åkrarna minskar avrinningen av fosfor som kommer ut i vattendragen. (1 p.)
Mängden näringsämnen som hamnat i sjön kan minskas genom att avlägsna vattenväxter (1 p.) och genom skötselfiske, då man avlägsnar fiskar som myllrar om bottensedimentet (1 p.). Näringsämnen som samlats på bottnet kan avlägsnas genom muddring. (1 p.)
Tilläggsinformation:
Vattnet i Littois träsk blev på nytt grumligt efter behandlingen, och nu överväger man att upprepa behandlingen av sjön. (1 p.)
10.3 Massförekomster av cyanobakterier kallas också ”algblomningar”. Förklara varför termen algblomning är felaktig som biologisk term. 4 p.
Sammanlagt 4 poäng av följande:
De blågröna algerna, det vill säga cyanobakterierna, är inte alger (1 p.) utan prokaryota organismer (1 p.). Vid en ”algblomning” blommar inte cyanobakterierna (1 p.) eftersom blommor är förökningsorganen hos fröväxter (1 p.). Cyanobakterier förökar sig i huvudsak könlöst (1 p.) genom delning (1 p.).
11. Miljö-DNA 20 p.
11.1
Redogör för vilka arbetsskeden som ingår i undersökningen av ett prov av miljö-DNA. Använd följande begrepp i ditt svar:
- isolering av DNA
- gendatabas
- polymeraskedjereaktion
- sekvensering
12 p.
Följande arbetsskeden ingår i undersökningen av miljö-DNA (högst 12 poäng till exempel av följande):
-
DNA-prover insamlas från den miljö som ska undersökas (till exempel från marken, vatten eller luften). (1 p.) Det är viktigt att undvika kontamination (1 p.) och att transportera och uppbevara proven i rätta förhållanden (1 p.).
-
DNA:t i proverna isoleras i laboratorium. Beroende på provet kan söndrande av cellerna (1 p.), avlägsnande av kolhydrater och proteiner (1 p.) och utfällning av DNA med hjälp av alkohol (1 p.) ingå i isoleringsprocessen.
-
Det isolerade DNA:t kopieras (1 p.) med hjälp av polymeraskedjereaktionsmetoden (PCR). För detta behövs primrar (1 p.), DNA-polymerasenzym (1 p.) och fria nukleotider (1 p.). DNA:t kopieras då temperaturen ändras cykliskt i PCR-maskinen. (1 p.)
-
Basparsordningen hos det kopierade DNA:t avläses, det vill säga sekvenseras. Idag görs sekvensering oftast med automatiska maskiner och sekvenseringen kan kombineras med PCR. (1 p.) Sekvensering kan göras till exempel genom parallell sekvensering eller hagelgevärssekvensering (omnämnande av metod 1 p., beskrivning av metoden 1 p.). Tidigare användes den så kallade Sangers metod, där man med hjälp av modifierade nukleotider producerar slumpmässigt olika långa bitar DNA-kedja (1 p.) som separeras utgående från sin längd (1 p.). Identifieringen av baserna bygger på fluorescerande färger. (1 p.)
-
Arten identifieras med hjälp av sekvensen. (1 p.) Detta bygger på att man jämför basparsordningen med existerande gendatabaser (sekvensdatabaser). (1 p.)
För fulla poäng krävs att alla de fyra begreppen som nämns i uppgiftsbeskrivningen behandlas (isolering av DNA, gendatabas, polymeraskedjereaktion och sekvensering).
11.2 Miljö-DNA kan utnyttjas till exempel vid undersökning av naturens mångfald och vid uppföljning av miljöns tillstånd (biomonitorering). Diskutera vilka fördelar utnyttjandet av miljö-DNA medför för sådana här undersökningar som kräver identifiering av arter. 8 p.
Jämfört med tidigare metoder har analys av miljö-DNA flera fördelar (högst 8 poäng till exempel av följande):
-
Man kan identifiera sådana arter i livsmiljön som inte kan hittas visuellt. (1 p.) Man kan till exempel identifiera arter som rör sig på natten (1 p.) eller små arter som annars kräver mikroskop (1 p.).
-
För identifiering kan till exempel ett mjäll eller ett annat litet stycke vara tillräckligt, vilket inte med traditionella metoder räckt till för att identifiera arten. (1 p.)
-
Identifieringen av arter som är svåra att identifiera är säkrare med hjälp av DNA än med traditionella metoder som bygger på synliga kännetecken. (1 p.)
-
Nya arter (till exempel främmande eller invasiva arter) som kommer in i livsmiljön kan upptäckas tidigare än med visuella observationer. (1 p.)
-
Man kan identifiera arter som besökt området eller arter som redan försvunnit från området. (1 p.)
-
Artidentifieringsprocessen kan vara snabbare eller billigare. (1 p.)
-
Man kan snabbare se förändringar i artsammansättningen orsakade av till exempel klimatförändringen. (1 p.)
-
Metoden kan även ge information om artmångfalden (1 p.) och näringsvävarna eller interaktionerna mellan arter (1 p.).
-
Informationen kan även användas vid bedömning av den intraspecifika genetiska mångfalden. (1 p.)