Biologi 1 Flashcards
1
Q
Fråga 1: Vad är det biologiska artbegreppet?
A
Svar:
Det biologiska artbegreppet definieras av att individer inom samma art kan få fertil avkomma under naturliga förhållanden. Det fokuserar på reproduktiv isolering mellan arter för att bevara genetisk integritet.
Exempel på begränsningar:
Asexuell reproduktion: Organismer som bakterier förökar sig utan sexuell reproduktion och passar därför inte in i definitionen.
Fossila arter: Det går inte att testa om utdöda arter kunde få fertil avkomma.
Hybridisering: Vissa arter kan producera fertila hybrider, vilket suddar ut artgränser (t.ex. växthybrider och vissa fågelarter).
Ringarter: Gradvisa genetiska förändringar inom en population kan leda till reproduktiv isolering mellan avlägsna grupper, men inte mellan närliggande.
2
Q
Fråga 2: Vad kallas läran om:
a. Djur?
b. Cellen?
c. Djurens beteenden?
d. Samspelet mellan organismer och deras miljö?
e. Hur organismer och organsystem fungerar?
f. Läkemedel?
g. Gifter och förgiftningar?
A
Svar:
a. Zoologi
b. Cellbiologi
c. Etologi
d. Ekologi
e. Fysiologi
f. Farmakologi
g. Toxikologi
3
Q
Fråga 3: Vad menas med pseudovetenskap? Ge två exempel.
A
Svar:
Pseudovetenskap är idéer eller teorier som påstår sig vara vetenskapliga men inte följer vetenskapliga metoder, som prövning, falsifierbarhet och evidensbasering.
Exempel:
Astrologi: Påstår att människors liv och personlighet påverkas av stjärnornas positioner. Det saknar empiriska bevis och upprepbara resultat.
Homeopati: Hävdar att extremt utspädda ämnen kan bota sjukdomar, men resultaten stöds inte av vetenskapliga studier eller molekylära mekanismer.
4
Q
Fråga 4: Vad är skillnaden mellan en hypotes och en teori?
A
Hypotes: En kvalificerad gissning eller förklaring som kan testas genom experiment. Exempel: “Växter växer snabbare med mer ljus.”
Teori: En omfattande och välgrundad förklaring baserad på upprepade tester och mycket evidens. Exempel: Evolutionsteorin.
5
Q
Fråga 5: Vad är den biologiska definitionen på liv?
A
Biologiskt liv kännetecknas av förmågan att:
Bestå av celler (grundläggande byggstenar).
Reproducera sig.
Växa och utvecklas.
Metabolisera energi (ämnesomsättning).
Reagera på stimuli.
Upprätthålla homeostas (inre balans).
Anpassa sig till omgivningen genom evolution.
6
Q
Fråga 6: Vilka tre skillnader finns mellan en djurcell och en växtcell?
A
Cellvägg: Växtceller har en styv cellvägg av cellulosa, medan djurceller saknar detta.
Kloroplaster: Växtceller innehåller kloroplaster för fotosyntes; djurceller har inte detta.
Vakuol: Växtceller har en stor central vakuol som lagrar vatten och näringsämnen, medan djurceller har små eller inga vakuoler.
7
Q
Fråga 7: Hur är cellmembranet uppbyggt?
A
Cellmembranet består av ett dubbelt lager av fosfolipider med hydrofila (vattenälskande) huvuden och hydrofoba (vattenavstötande) svansar. Det innehåller även proteiner som transporterar ämnen och kolesterol som ger membranet flexibilitet.
8
Q
Fråga 8: Varför sväller en djurcell om den placeras i avjonat vatten?
A
Avjonat vatten har en lägre koncentration av lösta ämnen än insidan av cellen. På grund av osmos flödar vatten in i cellen för att utjämna koncentrationen, vilket får cellen att svälla och riskera att sprängas (lyseras).
9
Q
Fråga 9: Vad är fotosyntesen och vilken betydelse har den för livet på jorden?
A
Svar:
Fotosyntesen är processen där växter, alger och vissa bakterier omvandlar koldioxid, vatten och ljusenergi till glukos och syre:
6 CO₂ + 6 H₂O + ljusenergi → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
Fotosyntesen är grunden för nästan alla ekosystem och livsmedelskedjor.
Den producerar syret vi andas och binder koldioxid, vilket reglerar klimatet.
10
Q
Fråga 10: Varför behöver växter cellandning trots att de kan utvinna ljusenergi?
A
Cellandning behövs för att frigöra den energi som lagras i glukosen som produceras vid fotosyntesen. Energin omvandlas till ATP (cellens energivaluta), vilket används för alla livsnödvändiga processer, som tillväxt, reparation och transport av ämnen.
11
Q
Förklara skillnaden mellan etologi och beteendeekologi.
A
- Etologi: Är studier om djursbeteende, både naturliga alltså medfödda och inlärda som sker under kontrollerande förhållanden. Etologi undersöker de underliggande strukturer som nervsystemets funktioner, hormonell påverkan och genetiska faktorer som styr hur djuren beter sig i olika förhållanden.
- Beteendeekologi: Är studier om hur djurens beteende påverkar deras överlevnadsförmåga och fortplantning. Det fokuserar på hur djurens sätt att agera har förändrats och anpassats genom tiden för att öka chanserna att föra sina gener vidare till nästa generation
12
Q
Utgå från ett exempel och förklara begreppen instinkthandling och nyckelrening.
A
- Insiktshandling är ett medfött beteende som triggas av en specifik retning. Det sker automatiskt och utan att djuret behöver lära sig det först. Insikthandlingar har en genetisk utgångspunkt och är oberoende av djurets erfarenheter.
- Nyckelretning: Är det stimulus som startar instinkthandlingen.
13
Q
Ibland kan ett reflexmässigt beteende vara mer ändamålsenligt än en medveten handling.
Utgå från ett exempel och förklara varför
A
Ett reflexmässigt beteende är en handling som utförs snabbt och är i många situationer effektivare än en medveten handling för djur. Det sker per automatik utan att hjärnan behöver bearbeta informationen, som vid medvetna handlingar, och är ofta avgörande i farliga situationer.
14
Q
Ge exempel på och förklara vad man inom etologin menar meda. tomgångshandlingb. felprestationc. supernormal retningd. överslagshandling
A
- tomgångshandling uppstår spontant utan att triggas, tvärtemot en instinkthandling. Det beror främst på om det finns ett driv, alltså en motivation för handlingen som är så hög att det då sker en tomgångshandling.
- Felprestation är när ett beteende utlöses mot fel mål i brist på rätt retning eller att en viss retning triggar fel beteende.
- Supernormal retning innebär att en förhöjd retning också triggar ett förhöjt beteende än vad en vanlig retning hade gjort.
- Överslagshandling inträffar när ett djur ställs inför ett dilemma. Två retningar som är lika starka kan trigga ett orelaterat beteende. Alltså ett överslagsbeteende där djuret inte kan fullfölja något av de två retningarna.
15
Q
Ge exempel på hur inlärning hos djur kan ske genom
a. att nyckelretningar sorteras bort
b. försök-och felmetoden
c. latent inlärningd. präglinge. imitation
A
- Nyckelretningar sorteras bort: djur har förmågan att ignorera retningar som inte är relevanta för de. Detta sker genom erfarenhet och är en process som med tiden lärs in.
- Försök-och- fel-metoden: genom att testa sig fram med olika beteenden försöker djuret att hitta lösningar eller sätt att uppnå ett mål. Denna process innebär att djuret lär sig vilken handling som belönas och vilken som inte belönas.
- Latent inlärning: Djuret tar in information som inte visar sig i beteendet förens den ställs inför en situation där informationen är användningsbar.
- Prägling sker under en specifik period i djurets liv där beteendet påverkas och stannar med djuret under lång sikt.
- Imitation: Djuret observerar och härmar ett beteende för överlevnad och välbefinnande.
16
Q
Beskriv hur ett bi kan informera andrabin om riktningen till ett bra näringsställe
A
När bina har hittat en matkälla dansar de, viftdansen. Genom dansen kan de kommunicera åt vilken riktning maten finns vilket alltid sker i förhållande till solens position, och beroende på hur lång dansen är visar de avståndet till maten.
17
Q
Varför försvarar en lövsångare sitt revir mot andra lövsångare men inte mot talgoxar?
A
Revir beteende uppstår vid konkurrens om samma resurser, så som mat och boende. Genom ljud och dominant kroppsspråk kan de markera sitt revir och skrämma i väg konkurrensen.
18
Q
I djurens värld är det ofta honan som är mest kritisk i valet av partner. Varför är det så?
A
Honornas uppgift är fortplantningen och söker därför en partner som har kvalitativa egenskaper för överlevnad av familjen och fortplantning.
19
Q
Ge exempel på och förklara begreppet
a. aposematisk färgteckning
b. mimikry
A
- Aposematisk färgteckning; För att kunna undvika att bli uppäten av rovdjur använder sig andra djur av aposematisk färgteckning, alltså skarpa färger som kan varna och signalera att de är giftiga eller farliga för att avskräcka.
- Mimikry: Mimikry är en försvarsmekanism som ofarliga djur antar sig. De imiterar utseendet eller beteenden som farligare och giftigare djur har som skydd mot rovdjur
20
Q
Ge exempel på altruism och föreslå hur detta beteende kan ha utvecklats
A
Släktskapsselektion och ömsesidig altruism
- Släktskapsselektion: Djuren hjälper sina egna släktningar för att vidare kunna reproducera inom dessa gener. Meningen är att fortsätta reproduktionen inom ett släktskap och för att kunna göra det kan de offra sig för varandra om det innebär att fortplantningen fortfarande är bestående.
- Ömsesidig altruism: Tjänst för tjänst. Djuren hjälper varandra för att tjänsten kommer vid ett senare tillfälle att återgäldas. Detta bygger på förtroende och relationer.
21
Q
Vad menas med biosfär?
A
Biosfären är det område på jorden där liv existerar, vilket inkluderar atmosfären, hydrosfären (vatten) och litosfären (jord och berg) där organismer lever.
22
Q
Vad är ett ekosystem?
A
Ett ekosystem består av alla levande organismer (biotiska faktorer) och deras omgivande icke-levande miljö (abiotiska faktorer) som samverkar på en viss plats. Exempel: en skog, en sjö eller en öken.
23
Q
Vad menas med abiotiska faktorer?
A
Abiotiska faktorer är de icke-levande delarna av ett ekosystem, såsom temperatur, ljus, pH, vatten och näringsämnen, som påverkar levande organismer.
24
Q
Vad är en population?
A
En population är en grupp individer av samma art som lever inom ett specifikt område och kan fortplanta sig med varandra. Exempel: alla vargar i en skog.
25
Vad är ett växtsamhälle?
Ett växtsamhälle är en samling av olika växtarter som lever i samma område och påverkar varandra genom konkurrens om ljus, vatten och näringsämnen.
26
Ge exempel på biotiska faktorer som kan påverka en organism i ett ekosystem.
Rovdjur, t.ex. en varg som jagar en hjort.
Konkurrens om resurser, t.ex. två växtarter som tävlar om ljus.
Symbios, t.ex. mykorrhiza (svamp och växt som samarbetar).
Parasiter, t.ex. en fästing som suger blod från ett däggdjur.
Föda, t.ex. en hare som äter gräs.
27
Rita en näringskedja med minst fyra trofiska nivåer
Växtplankton (producent, autotrof)
Djursplankton (primärkonsument, herbivor, heterotrof)
Fisk (sekundärkonsument, heterotrof)
Säl (toppkonsument, heterotrof)
28
Klassificera varje organism i näringskedjan.
Växtplankton: Producent, autotrof
Djursplankton: Primärkonsument, herbivor, heterotrof
Fisk: Sekundärkonsument, heterotrof
Säl: Toppkonsument, heterotrof
29
Varför är näringskedjor med fler än fem trofiska nivåer sällsynta?
Vid varje trofisk nivå förloras cirka 90 % av energin som värme eller genom organismens egna processer (cellandning, rörelse). Det innebär att det blir allt mindre energi kvar för högre nivåer, vilket begränsar antalet möjliga trofiska nivåer.
30
Varför ökar risken för sänkt pH i haven vid förbränning av fossila bränslen?
Förbränning av fossila bränslen frigör koldioxid (CO₂) som löser sig i havsvatten och bildar kolsyra (H₂CO₃). Detta leder till försurning, vilket sänker havets pH och påverkar organismer som koraller och musslor som behöver kalciumkarbonat för sina skal.
31
Vad menas med kvävefixering?
Kvävefixering är processen där atmosfäriskt kväve (N₂) omvandlas till en form som växter kan ta upp, som ammoniak (NH₃) eller nitrat (NO₃⁻). Detta sker via kvävefixerande bakterier, t.ex. de som lever i symbios med ärtväxter.
32
Hur påverkar människan kvävets naturliga kretslopp?
Konstgödsel: Människan tillför stora mängder kväve genom konstgödsel, vilket kan orsaka övergödning i sjöar och hav.
Förbränning: Förbränning av fossila bränslen bidrar till kväveoxider i luften, som leder till försurning och bildning av marknära ozon.
33
Vad menas med "miljöns bärförmåga"?
Miljöns bärförmåga är det maximala antal individer av en art som ett ekosystem kan stödja utan att resurserna överutnyttjas eller ekosystemet skadas. Om populationen överstiger bärförmågan leder det till konkurrens och eventuell kollaps.
34
Vad är skillnaden mellan ekologisk nisch och habitat?
Ekologisk nisch: En arts "roll" i ekosystemet, inklusive hur den använder resurser och interagerar med andra arter.
Habitat: Det fysiska område där en art lever, t.ex. en skog eller en sjö
35
Hur kan kvalster som orsakar rävskabb gynna grävlingspopulationen i ett ekosystem?
Rävskabb minskar rävpopulationen, vilket kan leda till mindre konkurrens om föda mellan rävar och grävlingar. Detta kan gynna grävlingar genom att ge dem bättre tillgång till mat och resurser i ekosystemet.
36
Vad menas med ekologisk succession? Ge ett exempel.
Ekologisk succession är den gradvisa förändringen i artsammansättningen i ett ekosystem över tid. Denna process sker när ett område går från ett tidigare tillstånd av lite eller inget liv till ett stabilt och moget ekosystem (klimaxstadium). Succession kan delas in i två typer:
Primär succession: Startar på platser utan någon tidigare mark eller livsmiljö, till exempel efter ett vulkanutbrott, glaciärsmältning eller på nybildad sandstrand. Pionjärarter som lavar och mossor är de första organismerna som koloniserar området och bryter ner det oorganiska materialet. Detta leder till att jordbildning sker, vilket möjliggör etablering av gräs och senare buskar och träd.
Sekundär succession: Sker i områden där ekosystemet har störts men marken, med dess näringsämnen och frön, finns kvar. Exempel är skogsbränder, jordbruk som övergetts eller översvämningar. Här går återhämtningen snabbare eftersom organismer redan finns tillgängliga för att återkolonisera.
Exempel: Efter en skogsbrand kan växter som snabbväxande björk och hallonsnår snabbt etablera sig. Dessa ersätts gradvis av tallar och granar, tills en mogen skog återigen har utvecklats.
37
Hur kan störningar av ekosystem gynna biologisk mångfald?
Ekosystemstörningar som skogsbränder, stormar, översvämningar eller mänsklig aktivitet kan öka biologisk mångfald genom att skapa nya habitat och möjligheter för olika arter att etablera sig. Störningar bryter monokulturer eller dominanta arter, vilket kan gynna konkurrenssvagare arter och öka ekosystemets variation.
Exempel:
Skogsbränder: En brand öppnar upp skogens täta kronlager och skapar livsutrymme för solälskande växter som inte kunde konkurrera i skugga. Detta gynnar insekter, fåglar och andra djur som är beroende av dessa växter.
Översvämningar: Dessa kan skapa tillfälliga våtmarker, där vattenlevande organismer och växter får nya livsmiljöer.
Betande djur: Människor som använder betesdjur på ängsmarker kan förhindra igenväxning, vilket gynnar artrika ängsmiljöer.
Störningar som sker med måttlig frekvens och intensitet leder till högre mångfald, eftersom de skapar en mosaik av olika mikrohabitat.
38
Vad menas med förna?
Förna är det översta lagret av organiskt material i marken, där löv, barr, döda växtdelar, döda djur och annat biologiskt material ansamlas. Det är första steget i nedbrytningsprocessen och innehåller material som ännu inte brutits ner till jord.
Relevans: Förnan spelar en viktig roll i att återföra näringsämnen till jorden och fungerar som föda och livsmiljö för nedbrytare, som daggmaskar, insekter och svampar
39
Vad är humus?
Jordmån är det översta jordskiktet som påverkas av organismer, klimat och markens mineraler. Jordmånstypen avgörs av faktorer som vegetation, klimat och tid.
Exempel:
Podsol: Vanlig i barrskog, näringsfattig, med tydliga lager av organiskt material, blekjord och rostjord.
Brunjord: Vanlig i lövskog, näringsrik och med hög biologisk aktivitet, där markorganismer blandar jorden.
Jordmånen är avgörande för växternas tillväxt och påverkar jordbrukets produktivitet.
40
Hur kan försurning medverka till att växter får brist på närsalter?
Försurning sänker markens pH-värde, vilket har följande effekter på närsalter:
Näringsämnen lakas ur: Sura regn löser upp näringsämnen som kalcium, magnesium och kalium från marken, vilket gör att de försvinner ur rotzonen.
Toxiska metaller frigörs: Metaller som aluminium och kadmium frigörs från markens mineraler och kan bli giftiga för växtrötterna.
Minskad mikrobiell aktivitet: Mikroorganismer som bryter ner organiskt material påverkas av lågt pH, vilket leder till långsammare frisättning av näringsämnen från organiskt material.
Detta gör det svårare för växterna att få tillgång till nödvändiga närsalter, vilket påverkar deras tillväxt och hälsa.
41
Hur varierar växtplankton i en sjö över årstiderna?
Växtplanktonets mängd varierar med årstiderna beroende på ljus, temperatur och näringstillgång:
Vår: Under vårcirkulationen blandas närsalter upp från botten till ytan. Kombinerat med längre dagar och ökat ljus sker en blomning av växtplankton.
Sommar: Värmen skapar ett temperaturskikt (termoklin), som hindrar cirkulation av näringsämnen till ytan. Växtplankton minskar eftersom närsalterna i ytvattnet tar slut.
Höst: Höstvindar bryter termoklinens skikt och blandar näringsämnen från botten till ytan. En mindre planktonblomning sker.
Vinter: Växtplankton minskar eftersom ljus och temperatur är låga, vilket förhindrar fotosyntes.
42
Hur kan övergödning göra att Östersjön göder sig självt?
Övergödning tillför näringsämnen som kväve och fosfor till Östersjön, vilket leder till:
Algblomning: Ökad tillförsel av näringsämnen gynnar snabb tillväxt av alger och plankton.
Syrebrist: När algerna dör och sjunker till botten förbrukar nedbrytningen stora mängder syre. Detta skapar syrefria zoner på botten.
Frisättning av fosfor: Syrebristen frigör fosfor från bottensedimenten, vilket driver nya algblomningar.
Denna cykel, där näringsämnen frigörs och återanvänds, gör att Östersjön kan fortsätta övergödas även utan ytterligare näringstillförsel från land.
43
Vilka åtgärder krävs för att minska övergödningen av Östersjön?
För att minska övergödningen krävs:
Jordbruksåtgärder:
Minska användningen av gödsel och optimera tidpunkten för spridning.
Plantera skyddszoner med vegetation vid vattendrag för att fånga upp näringsämnen.
Använda fånggrödor som binder kväve och fosfor.
Avloppsrening:
Förbättra reningsverk för att avlägsna kväve och fosfor.
Förhindra utsläpp från industrier och småskalig avloppshantering.
Interna åtgärder:
Syresätta syrefria bottnar för att minska frisättningen av fosfor.
Uppsamla sediment som innehåller fosfor.
Internationellt samarbete:
Länder runt Östersjön måste samarbeta via HELCOM för att minska utsläppen och förbättra vattenkvaliteten.
44
Förklara begreppet växthuseffekt
Växthuseffekten är en naturlig process som gör att jordens medeltemperatur hålls tillräckligt hög för att möjliggöra liv. Solens energi når jordytan och reflekteras som värmestrålning tillbaka mot atmosfären. Växthusgaser som koldioxid (CO₂), metan (CH₄) och vattenånga (H₂O) absorberar denna värmestrålning och skickar tillbaka en del av den mot jordytan, vilket leder till en uppvärmningseffekt.
Utan den naturliga växthuseffekten skulle jordens medeltemperatur vara ungefär -18 °C i stället för de cirka 15 °C som råder idag. Människans aktiviteter, särskilt förbränning av fossila bränslen och avskogning, förstärker dock växthuseffekten, vilket bidrar till global uppvärmning.
45
Vilken gas i atmosfären har störst betydelse för växthuseffekten?
Vattenånga (H₂O) är den växthusgas som bidrar mest till den naturliga växthuseffekten. Den förstärks dock indirekt av mänskliga utsläpp av koldioxid (CO₂), som är den gas med störst betydelse för den antropogena (människoskapade) växthuseffekten. CO₂ står för cirka 75 % av de globala utsläppen av växthusgaser.
46
Nämn två orsaker till varför havsytan höjs när jordens klimat blir varmare.
Termisk expansion: När havsvatten värms upp av global uppvärmning expanderar det och tar mer plats, vilket höjer havsytan.
Smältning av glaciärer och polarisar: Stora ismassor på land, som Grönlands och Antarktis isar, smälter och tillför sötvatten till haven.
Mindre bidrag kommer även från smältning av små glaciärer och förändringar i markvattenlagring. Den kombinerade effekten av dessa faktorer förväntas leda till stigande havsnivåer med förödande konsekvenser för lågt liggande kustområden.
47
Beskriv ekonomiska styrmedel som används för att stimulera till minskad spridning av växthusgaser.
Koldioxidskatt: Företag och individer betalar skatt baserat på sina utsläpp av CO₂, vilket skapar ekonomiska incitament att minska utsläppen.
Handel med utsläppsrätter: Företag köper och säljer rätten att släppa ut växthusgaser inom ett förutbestämt tak. Om de minskar sina utsläpp kan de sälja överskottet.
Subventioner för förnybar energi: Ekonomiskt stöd ges för att främja utveckling och användning av förnybara energikällor, som sol och vind.
Beteendepåverkande åtgärder: Till exempel avgifter för plastpåsar eller skattelättnader för miljövänliga investeringar.
48
Varför är det bra att det finns ozon i atmosfären?
Ozon i stratosfären, även kallat ozonlagret, skyddar jorden genom att absorbera skadlig UV-strålning från solen. Utan detta lager skulle människor och djur utsättas för högre risk för hudcancer, ögonskador och skador på växter och ekosystem.
49
Ge exempel på när ozon kan vara farligt och på vilket sätt.
Ozon vid marknivå är en skadlig luftförorening som bildas när solljus reagerar med utsläpp från fordon och industrier. Det kan orsaka andningsbesvär, försämra lungfunktionen och skada växter genom att hämma fotosyntesen.
50
Varför drabbas oftast rovdjur värst av miljögifter?
Rovdjur drabbas värst av miljögifter på grund av bioackumulering och biomagnifikation:
Bioackumulering: Miljögifter lagras i fettvävnaden hos organismer och bryts inte ner effektivt.
Biomagnifikation: Koncentrationen av miljögifter ökar för varje trofisk nivå i näringskedjan. Rovdjur, som befinner sig högst upp, får i sig högst mängd gifter.
Exempel: DDT och PCB påverkar rovdjur som fiskgjusar och sälar negativt, genom att orsaka reproduktionsproblem och försvagat immunförsvar.
51
Nämn några skäl till att bevara biologisk mångfald.
Ekosystemtjänster: Mångfald av arter är avgörande för tjänster som pollinering, vattenrening och markens bördighet.
Resiliens: Ett varierat ekosystem är mer motståndskraftigt mot störningar och kan återhämta sig snabbare.
Kulturella värden: Många arter och ekosystem har estetiska, kulturella och rekreationsvärden.
Medicinsk och ekonomisk potential: Biologisk mångfald är källan till många läkemedel och nya upptäckter.
Förlust av biologisk mångfald hotar livsmedelsförsörjning, klimatreglering och andra funktioner som är nödvändiga för mänskligt liv.
52
Vad menas med att en art är rödlistad?
En rödlistad art är en art som bedöms vara hotad enligt internationella eller nationella kriterier. Den delas in i kategorier som "nära hotad", "sårbar", "starkt hotad" eller "akut hotad". Syftet med rödlistning är att identifiera arter som behöver skyddsåtgärder.
53
Vad menas med ekologiskt fotavtryck?
Ekologiskt fotavtryck är ett mått på hur mycket resurser (som mark, vatten och energi) en individ, organisation eller nation använder jämfört med vad jorden kan återskapa. Det beräknas i globala hektar och inkluderar utsläpp, konsumtion och avfall.
54
Beskriv DNA-molekylens byggnad.
DNA (deoxiribonukleinsyra) är en dubbelhelixstruktur, liknad vid en spiraltrappa. Varje "sida" av trappan består av en kedja av socker (deoxiribos) och fosfatgrupper. Trappstegen består av baspar av kvävebaser: adenin (A) binder till tymin (T) och guanin (G) binder till cytosin (C), hållna ihop av vätebindningar. Dessa baspar sitter fast på sockret i kedjan. DNA-strängarna är antiparallella, vilket innebär att de löper i motsatta riktningar.
55
Varför behövs DNA-replikation? Beskriv hur replikationen går till
DNA-replikation är nödvändig för att säkerställa att varje ny cell får en kopia av organismens genetiska material vid celldelning.
Replikationsprocessen:
Separation av strängar: Enzymet helikas bryter vätebindningarna mellan basparen och "öppnar upp" DNA-strängen.
Primerbildning: Enzymet primas lägger en kort RNA-primer som startpunkt.
Komplementär basparning: Enzymet DNA-polymeras bygger en ny DNA-sträng genom att fästa fria nukleotider som matchar de gamla strängarnas baser (A till T, G till C).
Sammanfogning: På den ledande strängen sker syntesen kontinuerligt, medan på den släpande strängen bildas Okazaki-fragment, som sätts ihop av enzymet ligas.
Slutresultat: Två identiska dubbelhelixar, var och en med en ursprunglig sträng och en nybildad (semikonservativ replikation).
56
56
Förklara transkription
Transkription: Processen där informationen i en DNA-gen kopieras till en mRNA-molekyl. RNA-polymeras binder till en promotorregion och skapar en RNA-sträng som är komplementär till DNA-templatet.
57
Förklara RNA och Intron
RNA-polymeras: Ett enzym som ansvarar för att läsa av DNA och syntetisera en mRNA-sträng under transkriptionen.
Intron: Sekvenser av DNA som inte kodar för proteiner. Dessa klipps bort från mRNA under en process som kallas splitsning, så att endast exoner (kodande sekvenser) återstår.
58
Hur kan cellerna i din kropp vara olika trots att de har samma uppsättning gener?
Celler specialiseras genom genreglering. Olika celltyper aktiverar eller stänger av olika gener beroende på deras funktion. Detta styrs av signalmolekyler och transkriptionsfaktorer. Till exempel uttrycker muskelceller proteiner för kontraktion medan nervceller producerar signalsubstanser.
Epigenetik spelar också en roll: kemiska modifieringar som metylering kan stänga av gener utan att förändra DNA-sekvensen.
59
Beskriv kortfattat vad som skiljer reduktionsdelning (meios) från vanlig celldelning.
Meios:
Sker i könsceller.
Resulterar i fyra haploida (n) dotterceller, var och en med halva antalet kromosomer jämfört med ursprungscellen.
Involverar två delningar: homologer separeras i första delningen, systerkromatider i den andra.
Mitos:
Sker i somatiska (kropps-) celler.
Resulterar i två diploida (2n) dotterceller med samma genetiska material som modercellen.
Involverar en enda delning.
60
Varför behövs reduktionsdelning?
Meios är nödvändig för att upprätthålla artens kromosomantal vid könlig förökning. När en haploid könscell (n) från vardera förälder sammansmälter vid befruktning bildas en diploid zygot (2n). Detta ger också genetisk variation genom överkorsning och slumpmässig fördelning av kromosomer.
61
Nämn en fördel med könlös fortplantning.
Snabb och effektiv: Könlös fortplantning kräver ingen partner och producerar genetiskt identiska avkommor snabbt, vilket är fördelaktigt i stabila miljöer.
62
Nämn en fördel med könlig fortplantning.
Genetisk variation: Genblandning från två föräldrar skapar genetisk diversitet, vilket ökar artens anpassningsförmåga och överlevnad vid förändringar i miljön.
63
Hur förklarade Mendel att en viss egenskap (t.ex. vit blomfärg hos ärtväxter) kan gå i arv utan att framträda i alla generationer?
Mendel föreslog att egenskaper ärvs genom dominanta och recessiva anlag.
Ett dominant anlag (t.ex. lila blomfärg) uttrycks alltid om det finns i genotypen.
Ett recessivt anlag (t.ex. vit blomfärg) uttrycks endast om individen har två kopior av det recessiva anlaget (homozygot recessiv).
I en korsning mellan heterozygoter kan det recessiva anlaget framträda i nästa generation med en sannolikhet på 25 %.
64
Etiska frågor om genteknik: Diskussion
Exempel 1: Ska arbetsgivare ha rätt att kräva genundersökningar för att bedöma sjukdomsrisker?
Argument för: Företag kan minska risker för arbetsrelaterade sjukdomar och erbjuda förebyggande åtgärder.
Argument emot: Detta kränker individens integritet och kan leda till diskriminering baserat på genetiska faktorer, vilket strider mot principen om lika rättigheter.
Exempel 2: Ska människan styra utvecklingen av växter och djur till egen fördel?
Argument för: Genteknik kan förbättra livsmedelssäkerhet genom att skapa tåligare grödor och minska behovet av bekämpningsmedel.
Argument emot: Det kan leda till förlust av naturlig mångfald och oavsiktliga ekologiska konsekvenser, t.ex. spridning av genmodifierade organismer till vilda populationer.
Exempel 3: Ska överblivna embryon vid provrörsbefruktning användas för medicinskt syfte?
Argument för: Användning av embryon för stamcellsforskning kan bidra till behandling av svåra sjukdomar, som diabetes och Parkinsons.
Argument emot: Kritiker menar att embryon har ett potentiellt liv och att deras användning kan urholka synen på mänskligt liv.
65
Det naturliga urvalet sker på individnivå, medan evolutionen verkar på populationsnivå. Förklara detta påstående.
Naturligt urval på individnivå: Naturligt urval handlar om att vissa individer i en population har egenskaper som gör att de bättre överlever och förökar sig i en viss miljö. Detta urval sker utifrån individens unika egenskaper, t.ex. snabbhet eller kamouflage.
Evolution på populationsnivå: Evolution är förändringar i genfrekvenser inom en population över tid. Även om naturligt urval påverkar enskilda individer, leder det till en kumulativ effekt på populationens genpool, vilket driver evolutionen.
Exempel: Om en population av kaniner utsätts för predation, kan de snabbaste individerna överleva och sprida sina gener. Med tiden kommer populationens genomsnittliga snabbhet att öka.
66
Beskriv ett exempel på selektion genom Anpassning till miljön
Exempel: Fjärilen björkmätare under industriella revolutionen i England. Ljusa fjärilar var tidigare bättre kamouflerade på ljusa björkstammar, men när trädstammarna mörknade av sot, blev mörka fjärilar bättre anpassade och ökade i antal.
67
Beskriv ett exempel på selektion genom Samevolution:
Exempel: Geparder och gaseller. Gepardens snabbhet och gasellens smidighet har utvecklats i ett "kapprustningsförhållande", där båda arterna har gynnats av egenskaper som förbättrar deras respektive jakt- och undvikningsförmåga.
68
Beskriv ett exempel på selektion genom Könsurval:
Exempel: Påfågelhanens stora och färgstarka stjärt är ett resultat av honornas preferens för hanar med iögonfallande fjäderdräkt. Detta gynnar hanar med större fjädrar, trots att dessa kan vara en nackdel för att undvika rovdjur.
69
Utgå från ett exempel och förklara begreppet genetisk drift.
Genetisk drift: En slumpmässig förändring i genfrekvenser i en population, som är mest märkbar i små populationer.
Exempel:
En skogsbrand som dödar en majoritet av en liten grodpopulation. De individer som överlever har inte nödvändigtvis de bästa anpassningarna, men deras gener kommer att dominera nästa generation. Detta kan leda till att vissa alleler helt försvinner från populationen.
69
Vad är en endemisk art?
En art som endast finns inom ett specifikt geografiskt område och inte någon annanstans i världen.
70
Ge exempel på endemiska arter:
Galápagossköldpaddan (Chelonoidis nigra), som bara lever på Galápagosöarna.
Kungsängsliljan (Fritillaria meleagris), som i Sverige endast finns naturligt i Uppland.
71
Varför minskade den biologiska mångfalden då Pangea bildades?
När kontinenterna sammansmälte till Pangea minskade mängden kustlinje och livsmiljöer, vilket reducerade olika ekosystem. Det ledde till att många arter konkurrerade om samma resurser, vilket orsakade utdöenden.
72
Varför ökade den biologiska mångfalden då Pangea splittrades?
När Pangea splittrades uppstod isolerade geografiska områden, vilket gynnade artbildning. Organismer utvecklade unika anpassningar till sina lokala miljöer, vilket ökade den globala mångfalden.
73
Ge exempel på och förklara:
Homologa organ:
Strukturer som har samma ursprung men olika funktion.
Exempel: En människas arm och en fladdermus vinge har samma grundstruktur men används för olika ändamål (gripning respektive flygning).
74
Ge exempel på och förklara: Analoga organ:
Strukturer med samma funktion men olika ursprung.
Exempel: Fåglars och insekters vingar används för flygning men har olika evolutionära rötter.
75
Ge exempel på och förklara: Konvergent utveckling:
När obesläktade arter utvecklar liknande egenskaper på grund av likartade miljökrav.
Exempel: Hajens och delfinens strömlinjeformade kropp är resultat av anpassningar till ett liv i vatten, trots att de inte är nära släkt.
76
Ge exempel på hur bakterier som lever djupt nere i berggrunden får energi samt kol till uppbyggnad av organiska beståndsdelar.
Bakterier i djup berggrund kan använda kemolitotrof metabolism, där de utvinner energi från oorganiska ämnen som järn, svavel eller väte. Kolkällan kan vara koldioxid, som de fixerar genom kemiska processer, liknande fotosyntesen men utan ljus (kemoautotrofi).
77
ur uppstod mitokondrier och kloroplaster enligt endosymbiosteorin?
Enligt endosymbiosteorin uppstod mitokondrier och kloroplaster genom att urceller (eukaryoter) slukade bakterier som kunde utföra cellandning respektive fotosyntes. Istället för att brytas ned bildades en symbios, där de "intagna" bakterierna blev organeller och gav värdcellen energi.
Bevis:
Mitokondrier och kloroplaster har eget DNA, likt bakterier.
De har dubbla membran och delar sig självständigt inom cellen.
78
På vilket sätt är kräldjur bättre anpassade till ett liv på land än amfibier?
Kräldjur har fjäll som minskar vattenförlust.
De lägger ägg med skalbunden fosterhinna, vilket skyddar mot uttorkning.
Deras lungor är mer effektiva än amfibiers, vilket gör dem mindre beroende av vatten.
79
Vad gör ormbunksväxterna bättre anpassade till landsmiljön än mossorna?
Ormbunkar har ledningsvävnad, vilket möjliggör transport av vatten och näring.
De har rötter, vilket ger bättre förankring och tillgång till djupare vattenreserver.
Ormbunkarnas blad är skyddade av ett vaxlager, vilket minskar vattenförlust.
80
81
Varför dröjde det så länge innan det förekom liv på land?
Syrenivåerna i atmosfären var länge för låga för att ozonskiktet skulle bildas. Utan detta var UV-strålningen för stark för att liv skulle kunna överleva på land.
Organismer behövde också utveckla anpassningar för att hantera vattenbrist och gravitation.
82
Varför dröjde det innan det utvecklades stora organismer som t.ex. flera meter långa fiskar?
Syrehalten i vattnet var låg under jordens tidiga historia, vilket begränsade organismernas storlek.
Det krävdes lång tid för att utveckla de genetiska och fysiologiska mekanismer som stöder komplexa och stora kroppar.
83
Vad krävs för att en grupp ska vara monofyletisk?
En grupp är monofyletisk om den inkluderar alla organismer som härstammar från en gemensam förfader, samt denna gemensamma förfader. Inga av gruppens medlemmar får exkluderas och inga organismer utanför gruppen får inkluderas.
Exempel: Fåglar är en monofyletisk grupp eftersom de delar en gemensam förfader med dinosaurier och alla moderna fåglar härstammar från denna förfader.
84
Vad är plankton?
Plankton är mikroskopiska organismer som flyter eller driver i vattenmassor. De kan vara växtplankton (autotrofa, som blågröna bakterier och alger) eller djurplankton (heterotrofa, som små kräftdjur).
85
Vad är vattenblomning?
Vattenblomning är en massiv tillväxt av plankton i vattnet, oftast orsakad av överflöd av näringsämnen som kväve och fosfor. Blågröna bakterier kan orsaka detta och skapa syrebrist när de dör och bryts ned, vilket påverkar andra vattenlevande organismer.
86
Ange om följande bakterier är fotoautotrofa, kemoautotrofa eller heterotrofa:
a. Vanliga tarmbakterier hos människan: Heterotrofa (de bryter ned organiskt material).
b. Blågröna bakterier: Fotoautotrofa (använder ljusenergi för att producera organiska ämnen).
c. Kvävefixerade bakterier hos ärtväxter: Heterotrofa (de samarbetar med växten och får kol från växten).
d. Nitrifikationsbakterier: Kemoautotrofa (utvinner energi genom att oxidera ammoniak eller nitrit).
e. Järnbakterier: Kemoautotrofa (utvinner energi genom att oxidera järn).
86
Förklara mutualism
En symbios där båda parter gynnas.
Exempel: Bina får nektar från blommor, och blommorna får hjälp med pollinering.
87
Förklara Saprofyt:
En organism som lever av dött organiskt material och bryter ned det för näring.
Exempel: Svampar och vissa bakterier som bryter ned döda växtdelar.
88
Rita en blomma och sätt namn på dess delar.
Pistill: Blommans honliga del, inklusive märke, stift och fruktämne.
Ståndare: Blommans hanliga del, inklusive knapp och sträng.
Krona: Blad som lockar pollinatörer.
Foderblad: Skyddar knoppen.
Blomskaft: Fäster blomman vid växten.
89
Förklara skillnaden på pollinering och befruktning.
Pollinering: Överföring av pollen från ståndare till pistillens märke. Kan ske med hjälp av vind, vatten eller djur.
Befruktning: Sker efter pollinering när pollenkornets spermie smälter samman med äggcellen i fruktämnet för att bilda ett frö.
90
Varför anses svampdjuren tillhöra de mest "primitiva" djuren?
Svampdjur saknar äkta vävnader, organ och nervsystem. De är uppbyggda av enkla cellager och har en kropp med porer för att filtrera näring från vattnet. Deras enkla struktur gör dem till en basal gren i djurrikets utveckling.
91
91
Gruppen insekter är både art- och individrik. Ge exempel på egenskaper hos insekter som kan ha gjort dem så framgångsrika.
Exoskelett: Ger skydd och minskar vattenförlust.
Flygförmåga: Möjliggör snabb förflyttning och kolonisering av nya miljöer.
Liten kroppsstorlek: Kräver mindre resurser och möjliggör överlevnad i olika miljöer.
Hög reproduktionstakt: Ger stor genetisk variation och snabb anpassning.
Specialiserade livsstadier: T.ex. larv och vuxen form har olika roller, vilket minskar konkurrens inom arten.
92
På vilket sätt är reptiler mer anpassade till ett liv på land än vad amfibier är?
Reptiler har fjäll som minskar vattenförlust, medan amfibier har fuktiga, genomsläppliga skinn.
Deras ägg har skalbunden fosterhinna, vilket skyddar embryot från uttorkning.
Reptiler har mer utvecklade lungor som gör dem oberoende av vattenandning.
93
Vilka tetrapoder är växelvarma respektive jämnvarma?
Växelvarma: Amfibier och reptiler.
Jämnvarma: Fåglar och däggdjur
93
94
Nämn en fördel med att vara jämnvarm.
Jämnvarma djur kan hålla en stabil kroppstemperatur oberoende av omgivningen, vilket gör att de kan vara aktiva i kalla miljöer.
95
