Kapitel 4

Question 1

Ge exempel på tre äldre material och tre nyare

Answer 1

Tre äldre material:

Trä
Sten
Metaller (som järn och koppar)
Tre nyare material:

Plast
Goretex
Kolfiberkomposit
Keramik med avancerade egenskaper

Question 2

Nämn några skäl till att det satsas så mycket på materialforskning

Answer 2

Materialforskning är avgörande av flera skäl:

Teknologisk utveckling: Materialforskning möjliggör utvecklingen av nya material med unika egenskaper som kan användas i olika tekniska tillämpningar, såsom elektronik, medicinteknik och energiproduktion.
Hållbarhet: Forskning kring material bidrar till att utveckla mer hållbara och miljövänliga alternativ som minskar beroendet av icke förnybara resurser och minimerar negativa miljöpåverkan.
Ekonomiska fördelar: Genom att förbättra befintliga material eller skapa nya material kan man öka produktivitet, minska kostnader och stimulera tillväxten inom olika industrisektorer.
Innovation: Materialforskning är en drivkraft för innovation och nya produkter. Genom att förstå materialens egenskaper och hur de kan manipuleras kan man skapa banbrytande teknologier och lösningar för samhällets utmaningar.
Anpassning till nya behov: Materialforskning möjliggör utvecklingen av material som kan anpassas efter specifika krav och behov inom olika branscher, vilket ökar produktens funktionalitet och prestanda.

Question 3

Vad är skillnaden mellan oorganiska och organiska föreningar?

Answer 3

Oorganiska föreningar innehåller vanligtvis inte kolatomer och är ofta enkla föreningar som bildas mellan icke-metaller och metaller. Dessa föreningar kan ha enkla strukturer och vanliga bindningar inkluderar jonbindningar och kovalenta bindningar. Exempel på oorganiska föreningar är natriumklorid (bordsalt), kalciumkarbonat (kalksten) och vatten (H2O).

Organiska ämnen är uppbyggda av kolatomer som vanligen binder till väte, syre, kväve, fosfor och svavel. Dessa ämnen utgör basen för organiska föreningar och kan bilda komplexa molekyler såsom kolhydrater, lipider, proteiner och nukleinsyror. Dessa ämnen utgör basen för organiska föreningar och kan bilda komplexa molekyler såsom kolhydrater, lipider, proteiner och nukleinsyror. De bindningar som är vanligast förekommande i organiska föreningar är kovalenta bindningar. Exempel på organiska föreningar är metan (CH4), etanol (C2H5OH) och glukos (C6H12O6)

Question 4

Vatten är den viktigaste oorganiska föreningen, varför?

Answer 4

Vatten är den viktigaste oorganiska föreningen eftersom det är en universell lösningsmedel, vilket innebär att det kan lösa många olika ämnen. Dessutom är vatten avgörande för livet på jorden, då det är en central komponent i biokemiska processer, såsom metabolism och fotosyntes.

Question 5

Vad menas med keramiska material?

Answer 5

Keramiska material är icke-metalliska, kristallina föreningar som vanligtvis tillverkas genom att bränna råmaterial vid höga temperaturer. Dessa material karakteriseras av deras hårdhet, höga smältpunkt och motståndskraft mot korrosion och elektricitet. Några exempel på keramiska material och deras användningsområden är:
* Porslin: Används för tillverkning av tallrikar, koppar, skålar och andra köksredskap på grund av dess höga temperaturbeständighet och estetiska utseende.
* Alumina (aluminiumoxid): Används för tillverkning av slipmedel, gnisttändare, keramiska kullager och elektriska isolatorer på grund av dess hårdhet och termiska isoleringsegenskaper.

Fördelar med keramiska material:
* Hållbarhet: Keramiska material är vanligtvis mycket tåliga och har hög motståndskraft mot kemikalier, värme och slitage, vilket gör dem långlivade och motståndskraftiga mot skador.
* Temperaturbeständighet: De flesta keramiska material kan tåla höga temperaturer utan att deformeras eller förlora sina egenskaper, vilket gör dem lämpliga för applikationer där värmebeständighet är viktigt.
* Kemisk stabilitet: Keramiska material är ofta inert mot många kemikalier och korrosion, vilket gör dem lämpliga för användning i miljöer där de utsätts för aggressiva substanser.
* Elektriska och termiska egenskaper: Vissa keramiska material har utmärkta elektriska och termiska isoleringsegenskaper, vilket gör dem användbara för tillverkning av isolatorer, katalysatorer och andra applikationer inom elektronik och termodynamik.
Nackdelar med keramiska material:
* Sprödhet: Keramiska material är vanligtvis spröda och kan brytas sönder om de utsätts för stötar eller tryckbelastningar, vilket begränsar deras användning i vissa tillämpningar där flexibilitet eller slagmotstånd krävs.
* Svårighet att bearbeta: Keramiska material kan vara svåra att forma och bearbeta på grund av deras hårdhet och sprödhet, vilket kan göra tillverkningsprocessen mer komplex och dyr.

Kostnad: Vissa keramiska material kan vara dyra att tillverka och bearbeta jämfört med andra material, vilket kan påverka deras användning i vissa applikationer där kostnaden är en viktig faktor.

Question 6

Hur framställs glas?

Answer 6

Glas framställs genom att smälta en blandning av kvarts (sand), kalksten och soda (natriumkarbonat) vid höga temperaturer (över 1500 °C). Denna smälta kyls sedan snabbt för att undvika kristallisering och bilda det fasta glaset. Beroende på önskade egenskaper och användningsområden kan olika tillsatser och behandlingar användas under tillverkningsprocessen.

Question 7

Vad är optiska fibrer och till vad kan de användas?

Answer 7

Optiska fibrer är tunna, flexibla fibrer tillverkade av glas eller plast som används för att överföra ljus över långa avstånd. De kan användas för att överföra data i form av ljussignaler i fiberoptiska kommunikationssystem, såsom telekommunikationsnätverk och internetinfrastruktur. Optiska fibrer används också inom medicinsk bildbehandling, sensorer och olika vetenskapliga applikationer.

Question 8

Beskriv i ord den kemiska reaktion som sker vid fotosyntesen.

Answer 8

Vid fotosyntesen omvandlas koldioxid och vatten med hjälp av ljusenergi till glukos och syre. Formeln för fotosyntesen är:
6CO2 + 6H2O + ljusenergi -> C6H12O6 + 6O2
Där koldioxid (CO2) och vatten (H2O) reagerar under inverkan av ljusenergi och klorofyll (i växternas kloroplaster) för att producera glukos (C6H12O6) och syre (O2).

Question 9

Vilka är de viktigaste komponenterna i födan?

Answer 9

De viktigaste komponenterna i födan är kolhydrater, proteiner och fetter + mineraler + vitaminer. Dessa näringsämnen ger energi och är avgörande för kroppens funktioner och hälsa

Question 10

Hur kan man indela kolhydraterna? Ge exempel på ämnen ur varje grupp.

Answer 10

Kolhydrater kan delas in i tre huvudgrupper: monosackarider, disackarider och polysackarider.
1. Monosackarider: Detta är enkla sockerarter som består av en enda sockermolekyl. Exempel inkluderar glukos, fruktos och galaktos och ribos.
2. Disackarider: Disackarider består av två monosackarider som är bundna samman. Exempel på disackarider är sackaros (bordssocker), laktos (mjölksocker) och maltos (maltsocker).
3. Polysackarider: Polysackarider består av många monosackarider som är sammanlänkade. Exempel inkluderar stärkelse, cellulosa och glykogen.

Question 11

Beskriv några sötningsmedel.

Answer 11

1. Sackarin: Ett syntetiskt sötningsmedel som är många gånger sötare än socker. Det används ofta i läskedrycker, tuggummin och lightprodukter.
2. Aspartam: Ett annat syntetiskt sötningsmedel som är vanligt förekommande i lightläsk, tuggummin och livsmedel utan tillsatt socker. Det är ungefär 200 gånger sötare än socker.
3. Stevia: Ett naturligt sötningsmedel som utvinns från växten Stevia rebaudiana. Stevia är sött utan att innehålla kalorier och används ofta som ett sockeralternativ i drycker, bakverk och livsmedel.
4. Sukralos: Ett syntetiskt sötningsmedel som är tillverkat från sackaros (socker), men det metaboliseras inte av kroppen och ger därför inga kalorier. Det är cirka 600 gånger sötare än socker och används i många livsmedel och drycker.

Question 12

Beskriv några olika sätt att dela in fetter.

Answer 12

Fetter kan delas in på olika sätt beroende på deras kemiska struktur och egenskaper. Här är några vanliga sätt att dela in fetter:

1. Mättade fetter: Dessa fetter har inga dubbelbindningar i sin kemiska struktur och är oftast fasta vid rumstemperatur. De finns främst i animaliska produkter som kött, mejeriprodukter och smör.
2. Omättad. Enkelomättade fetter: Dessa fetter har en dubbelbindning i sin kemiska struktur och är oftast flytande vid rumstemperatur men kan stelna vid kylskåpstempertur. De finns i livsmedel som olivolja, avokado och nötter.
3. Fleromättade fetter: Dessa fetter har flera dubbelbindningar i sin kemiska struktur och är oftast flytande vid rumstemperatur. De finns i livsmedel som fisk, linfröolja och solrosfrön.
4. Transfetter: Dessa fetter bildas genom en process som kallas partiell härdning och finns främst i processade livsmedel som margarin, bakverk och snabbmat. De är kända för att vara skadliga för hälsan i överdriven mängd och bör undvikas i kosten så mycket som möjligt.

Question 13

Vilka grundämnen ingår i proteiner?

Answer 13

Aminosyrorna är de enheter som bygger upp proteiner och är bundna till varandra med peptidbindning. Det finns totalt 20 aminosyror i levande organismer. Alla aminosyror består av en aminogrupp (NH2), en karboxylgrupp (COOH), en metylgrupp (CH) och en kolvätekedja som brukar kallas R och som är specifik för varje aminosyra. Proteinerna innehåller förutom grundämnena kol, väte och syre även t. ex. kväve svavel och fosfor.

Question 14

Jämför kolhydrater, fetter och proteiner med avseende på energiinnehåll.

Answer 14

Kolhydrater och proteiner ger båda ungefär 4 kilokalorier per gram, medan fett ger ungefär 9 kilokalorier per gram. Det innebär att fett innehåller mer än dubbelt så mycket energi per gram jämfört med kolhydrater och proteiner. Därför kan fetter vara ett effektivt energilager i kroppen eftersom de ger mer energi per enhet vikt.

Question 15

Varför är det så viktigt att födan innehåller tillräckligt med proteiner?

Answer 15

Proteiner är avgörande för kroppens funktioner eftersom de är byggstenar för vävnader, enzymer, hormoner och andra viktiga molekyler i kroppen. De behövs för att reparera och bygga upp celler, stärka immunförsvaret och för att utföra kemiska reaktioner i kroppen. Proteiner är också viktiga för att bibehålla muskelmassa och för att kroppen ska fungera optimalt. Därför är det viktigt att födan innehåller tillräckligt med proteiner för att upprätthålla hälsa och välbefinnande.

Question 16

Vad bildas vid nedbrytning av döda organismer om nedbrytningen sker:
a) aerobt
b) anaerobt? -

Answer 16

Vid nedbrytning av döda organismer under aeroba (syre) förhållanden, bryts organiskt material ned till koldioxid, vatten och andra enkla föreningar av mikroorganismer genom en process som kallas aerob nedbrytning.
Under anaeroba (utan syre) förhållanden, bryts organiskt material ned till metan, koldioxid, ammoniak och andra enkla föreningar genom en process som kallas anaerob nedbrytning.

Question 17

Vad menar man med ett syntetiskt material?

Answer 17

Ett syntetiskt material är ett material som framställs av människan genom kemiska processer, snarare än att det förekommer naturligt i naturen. Dessa material skapas vanligtvis genom att kombinera olika kemikalier för att producera önskade egenskaper, såsom styrka, hållbarhet eller flexibilitet. Exempel på syntetiska material inkluderar plaster som polyeten och polypropen, syntetiska fibrer som polyester och nylon, samt syntetiska gummin.

Question 18

Hur kan man dela in plasterna efter deras egenskaper? Vilka egenskaper har varje grupp?

Answer 18

Plaster kan delas in i olika grupper baserat på deras egenskaper och hur de reagerar på värme, ljus och kemikalier. De vanligaste plastgrupperna är:
1. Termoplaster: Dessa plasttyper blir mjuka och formbara när de värms upp och stelnar när de kyls ned. De kan smältas och omformas flera gånger utan att förlora sina egenskaper. Exempel inkluderar polyeten (PE), polypropen (PP) och polyvinylklorid (PVC).
2. Härdplaster: Dessa plasttyper är hårda och stabila vid rumstemperatur men kan inte smältas och omformas genom uppvärmning. De härdar genom en kemisk reaktion och blir permanenta. Exempel inkluderar epoxi och polyester.
3. Elastomerer: Dessa plasttyper är elastiska och återgår till sin ursprungliga form efter att ha blivit sträckta eller komprimerade. De används ofta för att tillverka gummiartiklar och tätningar. Exempel inkluderar naturgummi och syntetiskt gummi som neopren och silikon.
4. Termohärdande plaster: Dessa plaster är mjuka och formbara vid uppvärmning, men när de har härdats genom en kemisk reaktion blir de hårda och stabila. De kan inte smältas eller omformas efter härdning. Exempel inkluderar fenolhartser och melaminhartser.

Question 19

Vad är GoreTex®?

Answer 19

GoreTex® är ett varumärke för en typ av membran som används i kläder och skor för att göra dem vind- och vattentäta samtidigt som de är andningsbara. Membranet är tillverkat av en mikroperforerad polytetrafluoreten (PTFE) film och är känt för sin höga prestanda och hållbarhet i olika väderförhållanden. Det används ofta i utomhuskläder, skor och andra produkter som behöver skydda mot regn och vind samtidigt som de tillåter fukt att avdunsta från kroppen för att hålla användaren torr och bekväm.

Question 20

Nämn några olika produkter som framställs ur trä.

Answer 20

Några produkter som framställs ur trä inkluderar:
1. Byggnadsmaterial: Till exempel träplankor, trästolpar och plywood.
2. Möbler: Sängar, stolar, bord och skåp tillverkas ofta av trä.
3. Pappersprodukter: Pappersmassa från trä används för att tillverka papper, kartong och pappersprodukter som tidningar och böcker.
4. Snickerivaror: Trä används för att tillverka olika snickerivaror som leksaker, köksredskap och konstverk.
5. Träkol: Trä kan brännas för att producera träkol, som används som bränsle eller för att göra ritkol för konstnärliga ändamål.
6. Bioteknik: Trä används även som råmaterial för att producera biobränslen och andra biobaserade produkter.

Question 21

Nämn några viktiga fibrer som vi får från djur- respektive växtriket.

Answer 21

Några viktiga fibrer från djur- och växtriket inkluderar:
Från djurriket:
1. Ull: Fårull är en vanlig källa till ullfiber, som används för tillverkning av textilier och kläder.
2. Silke: Silkestrådar produceras av silkesmaskar och används för att tillverka mjuka och glansiga tyger.
Från växtriket:
1. Bomull: Bomullsfibrer kommer från bomullsplantan och är en av de mest använda fibrerna för tillverkning av textilier, inklusive kläder och sängkläder.
2. Lin: Linfiber produceras från linväxten och används för tillverkning av linneväv, som är stark och absorberande.
4. Hamp: Hampfiber kommer från hampväxten och används för tillverkning av rep, tyger och pappersprodukter.

Question 22

Av vad består:
a) ull
b) bomull
c) silke? -

Answer 22

Ull: Ull är ett naturligt proteinfiber som främst kommer från får. Den består av keratin, som är ett protein som också finns i människors hår. Ullen är de mjuka täckhåren som växer på fårets kropp och används för att tillverka olika textilier, som exempelvis kläder, filtar och mattor.

b) Bomull: Bomull är en växtfiber som kommer från fröna i bomullsplantan. Den består huvudsakligen av cellulosa, vilket är en polymer av glukos. Bomullsfibrer är mjuka, luftiga och absorberande, vilket gör dem till en populär råvara för tillverkning av textilier som kläder, lakan och handdukar.

c) Silke: Silke är en naturlig proteinfiber som produceras av silkeslarver, särskilt silkesfjärilen Bombyx mori. Silke består huvudsakligen av ett protein kallat fibroin, som utgör de långa trådarna som silkesmasken spinner för att bygga sitt kokong. Silke är känt för sin mjukhet, glans och förmåga att hålla värme, och används främst för att tillverka lyxiga textilier som kläder, sängkläder och dekorationer.

Question 23

Vad är kompositmaterial?

Answer 23

Kompositmaterial är material som består av två eller flera olika substanser med olika egenskaper, som kombineras för att bilda ett nytt material med förbättrade egenskaper. Dessa material är oftast uppbyggda av en basmatris som förstärks av förstärkande material, såsom fibrer, partiklar eller skikt. Genom att kombinera olika material kan man skapa kompositer som är starkare, lättare, mer slitstarka eller har andra önskade egenskaper jämfört med enskilda material. Exempel på kompositmaterial inkluderar kolfiberförstärkt plast (CFRP), glasfiberförstärkt plast (GFRP), och betong med armering av stål.

Question 24

Vad är gemensamt för allt liv?

Answer 24

Har en ämnesomsättning, består av celler, kan föröka sig, har DNA

Question 25

Vad är kreationism?

Answer 25

Kreationism är en tro eller övertygelse som hävdar att universum, jorden och allt liv på den är resultatet av en gudomlig skapelse, snarare än naturliga processer såsom evolution. Kreationismen innebär vanligtvis en bokstavlig tolkning av religiösa skrifter, som Bibeln, där det förespråkas att Gud skapade världen på ett bestämt sätt och att detta skedde på ett relativt kort tidsintervall, vanligtvis inom ramen för några tusen år.

Question 26

Hur förklarar man Darwins teori om “överlevnad genom naturligt urval” i enkla ordalag?

Answer 26

Darwins teori om “överlevnad genom naturligt urval” innebär att i naturen överlever de organismer som bäst anpassar sig till sin miljö och föränderliga omständigheter. Individer som har egenskaper som gör dem bättre lämpade för att överleva och reproducera sig tenderar att sprida dessa egenskaper vidare till nästa generation. Med tiden leder detta till förändringar i populationen, vilket är grunden för evolutionen.

Question 27

Vad betyder det när man säger att det råder “en kamp för tillvaron”?

Answer 27

När man säger att det råder “en kamp för tillvaron” syftar man på konkurrensen och utmaningarna som organismer möter när de försöker överleva i sin miljö. Det handlar om den ständiga strävan efter resurser som föda, vatten och skydd, samt att undvika faror och hot från rovdjur eller andra organismer. Endast de individer som är bäst anpassade till sina omgivningar och som kan övervinna dessa utmaningar har störst chans att överleva och föröka sig, vilket är en central idé i Darwins teori om naturligt urval.

Question 28

Hur trodde man, före 1600-talet, att t.ex. flugor och maskar bildades?

Answer 28

Före 1600-talet trodde många människor på den så kallade spontanuppkomstteorin. Enligt denna tro trodde man att levande organismer, som flugor och maskar, kunde uppstå spontant från icke-liv, såsom från smuts, ruttnande material eller förmultnande organiskt material. Detta fenomen troddes ske utan behov av föräldrarnas reproduktion. Till exempel ansågs det att flugor kunde uppstå ur ruttnande kött eller frukt, medan maskar ansågs komma från förmultnande växtmaterial eller jord. Spontanuppkomstteorin var en del av det medeltida vetenskapliga tänkandet och betraktades som sanning av många fram till 1600-talet då vetenskapliga upptäckter och experiment började ifrågasätta denna idé.

Question 29

Vilka ämnen är det troligt att atmosfären innehöll innan livet uppstod på Jorden?

Answer 29

Innan livet uppstod på jorden, tros atmosfären ha innehållit huvudsakligen icke-syreförbrukande gaser såsom vattenånga, koldioxid, kväve, metan och ammoniak. Denna sammansättning av gaser bildades genom vulkanisk aktivitet och utsläpp från meteoritnedslag.

Question 30

Hur fick det första livet troligtvis energi?

Answer 30

Det första livet tros ha fått sin energi från kemiska reaktioner vid hydrotermiska källor på havsbotten eller i varma källor på land.

Question 31

Vilka organismer tror man var startpunkten för livets utveckling? Vad var utmärkande för dem?

Answer 31

För cirka 3,5 miljarder år sedan uppträdde de första avancerade cellerna, cyanobakterier. Dessa celler hade förmågan till fotosyntes, en unik egenskap som tillät dem att omvandla koldioxid och vatten till socker och syrgas med hjälp av solenergi. Efter detta skedde en långsam utveckling av livet hos cellerna, med små förändringar i taget. Det berodde på att cyanobakterierna bara förökade sig genom delning.

Question 32

Beskriv några olika teorier om var livet uppstod.

Answer 32

Charles Darwin föreslog att livet kanske uppstod i små vattensamlingar. Men denna teori förkastades på grund av behovet av långvariga stabila förhållanden för att skapa den komplexa materia som levande varelser består av. Dessutom krävs hög koncentration av självkopierande molekyler, vilket inte skulle uppnås i små vattensamlingar. Black smokers anses också vara en teori för en möjlig plats där livet först kan ha uppstått på jorden. Dessa hydrotermiska källor på havsbotten har föreslagits som platser där de första livsformerna kan ha bildats på grund av den heta och mineralrika miljön som de erbjuder. Även om denna miljö har haft mer tid för utveckling, har inget ännu bevisats. En annan teori är att livet uppstod i atmosfären. Experiment har visat att livsnödvändiga molekyler, såsom aminosyror, kan skapas i förhållanden som liknar de i den unga jorden. Andra teorier inkluderar att livet kom med kometer eller att det uppstod i kisel eller lermineral i marken.

Question 33

hur stor procent av de djur och växter som levt på jorden är utdöda idag?

Answer 33

Uppskattningsvis har cirka 99% av alla arter som någonsin har levt på jorden blivit utdöda. Det finns en enorm mångfald av livsformer som har funnits genom tiderna, men bara en bråkdel av dem finns kvar idag.

Question 34

Vilka var de första levande organismerna?

Answer 34

Enkla encelliga organismer. De levde i have

Question 35

På vilket sätt bidrog utvecklingen av sexuell förökning till snabba på evolutionen?

Answer 35

Utvecklingen av sexuell förökning bidrog till snabbare evolution genom att öka den genetiska variationen inom populationer. Genom sexuell reproduktion blandas gener från två föräldrar, vilket skapar avkomma med unika genuppsättningar. Denna variation ökar möjligheten till anpassning till förändrade miljöförhållanden och ökar därmed chansen för överlevnad och reproduktion av nya arter.

Question 36

Vad var den största skillnaden mellan fiskarna och de djur som levt tidigare?

Answer 36

Den största skillnaden mellan fiskar och tidigare livsformer var utvecklingen av ryggraden eller notochorden. Denna anatomiska struktur, som finns hos alla fiskar, möjliggjorde en mer effektiv rörelse och stöd för kroppen och bidrog till en ökad överlevnad och mångfald bland vattenlevande organismer.

Question 37

Hur är växter anpassade för att klara ett liv på land?

Answer 37

Växters överlevnad på land möjliggörs av stödjevävnader för upprättstående, yttre skydd mot uttorkning och vattentransportvävnader för vattenupptag och överlevnad.

Question 38

Vilka var de första djuren på land?

Answer 38

Leddjur såsom spindlar och skalbaggar, samt ryggradslösa djur som maskar och snäckor.

Question 39

Varför är kräldjuren bättre anpassade till ett liv på land än groddjuren?

Answer 39

Kräldjuren är bättre anpassade till ett liv på land än groddjuren på grund av flera anpassningar. Kräldjuren har bland annat en effektivare hud med tjockare och vattentätare yttre lager som minskar vattenförlusten och skyddar mot uttorkning. Dessutom andas de genom lungor istället för huden, vilket minskar risken för uttorkning. Deras ägg har också en skyddande hinna som gör dem mindre känsliga för uttorkning än groddjursägg som läggs i vatten. Slutligen har kräldjuren en mer effektiv muskeluppbyggnad och kan röra sig snabbare och mer smidigt på land.

Question 40

Vilka skillnader finns mellan kräldjur och fåglar?

Answer 40

Kräldjur och fåglar skiljer sig åt på flera sätt:

Reproduktion: Kräldjur lägger ägg med hård skal medan fåglar lägger ägg med mjukt skal.
Andningssystem: Fåglar har ett effektivt andningssystem med luftsäckar och lungor som tillåter en kontinuerlig luftström, medan kräldjur har vanliga lungor.
Kroppstemperaturreglering: Fåglar är vanligtvis varmblodiga och kan reglera sin kroppstemperatur, medan kräldjur är oftast kallblodiga och deras kroppstemperatur påverkas av omgivningens temperatur.
Förmåga att flyga: Fåglar har vingar och kan flyga, medan kräldjur inte har denna förmåga.
Fjädrar: Fåglar har fjädrar som hjälper dem att flyga och isolera kroppen, medan kräldjur saknar fjädrar.
Näringsintag: Kräldjur har vanligtvis ett bredare kostintag, inklusive kött, insekter och växtdelar, medan fåglar oftast är köttätare eller växtätare.

Question 41

Vad var den troliga orsaken till att dinosaurierna försvann?

Answer 41

Den troliga orsaken till dinosauriernas utdöende för cirka 65 miljoner år sedan tros vara en kombination av flera faktorer, där den mest framträdande är en massiv asteroidkollision. Denna kollision ledde till omfattande miljöförändringar, inklusive en global mörkläggning från damm och aska som kastades upp i atmosfären, vilket resulterade i kraftig avkylning och förlust av solljus. Detta hade en förödande effekt på den globala ekosystemet och ledde till massutrotningen av många arter, inklusive dinosaurierna. Andra faktorer som klimatförändringar och vulkanisk aktivitet kan också ha bidragit till deras utdöende.

Question 42

Hur tror man att människan är släkt med aporna?
32. På vilka sätt skiljer sig sydapan från nutidsmänniskan?
33. Vad utmärkte Homo habilis?
34. Vad utmärkte Homo erectus?
35. Vad utmärkte Homo neanderthalensis?
36. Vad utmärker Homo sapiens?

Answer 42

Människan och aporna delar en gemensam förfader, vilket tyder på att de är släkt med varandra. Detta baseras på anatomiska, genetiska och arkeologiska bevis. Människans och apornas gemensamma förfader tros ha levt för cirka 5-7 miljoner år sedan och från den tiden har människan och aporna utvecklats åtskilda vägar.

Sydapan skiljer sig från nutidsmänniskan på flera sätt. Till exempel har sydapan en annan kroppsbyggnad och beteende jämfört med människan. Deras sätt att röra sig, använda verktyg och kommunicera skiljer sig också.

Homo habilis utmärktes av sin förmåga att tillverka och använda enkla stenverktyg. De anses vara en tidig medlem av släktet Homo och levde för cirka 2-2,4 miljoner år sedan.

Homo erectus utmärktes av att de var de första människoarterna som spred sig utanför Afrika. De tillverkade mer avancerade verktyg än Homo habilis och levde för cirka 1,8 miljoner år sedan.

Homo neanderthalensis, eller neandertalmänniskan, utmärktes av sin robusta kroppsbyggnad och kulturella anpassningar för att leva i kalla klimat. De levde i Eurasien för cirka 400 000 till 40 000 år sedan.

Homo sapiens, eller den moderna människan, utmärks av sin höga grad av intellektuell och kulturell utveckling, inklusive förmågan att skapa avancerade verktyg, konst och språk. Vi är den enda överlevande arten av släktet Homo och har funnits i cirka 300 000 år.

Question 43

På vilka observationer grundade Charles Darwin sin teori om det naturliga urvalet och vilka var slutsatserna han drog av dem?

Answer 43

Charles Darwins teori om det naturliga urvalet grundades på flera observationer och slutsatser:

Variation inom populationer: Darwin observerade att individer inom en population varierar i sina egenskaper, till exempel i storlek, form och beteende.
Överproduktion av avkommor: Han insåg att många fler individer föds än vad som kan överleva till vuxen ålder och föröka sig.
Strid för tillvaron: Det råder en konkurrens om resurser som är nödvändiga för överlevnad och reproduktion, såsom mat och boplatser. Endast de individer som är bäst anpassade till miljön överlever och för vidare sina gener.
Ärftlighet: Darwin förstod att egenskaper som ärftas från föräldrar till avkomman kan påverka individens förmåga att överleva och reproducera sig.
Med utgångspunkt från dessa observationer och slutsatser drog Darwin slutsatsen att individer som är bäst anpassade till sin miljö tenderar att överleva och för vidare sina gener till nästa generation, medan mindre väl anpassade individer har mindre chans att överleva och för vidare sina gener. Detta naturliga urval leder gradvis till förändringar i populationen över tid och kan resultera i evolution av nya arter.

Question 44

Nämn några viktiga bevis för evolutionen.

Answer 44

Fossil: Fossil ger oss en unik inblick i livets historia och hur organismer har förändrats över tid. Genom att studera fossila lämningar av växter och djur från olika geologiska tidsperioder kan vi se tydliga bevis på evolutionära förändringar. Till exempel har man funnit fossil av utdöda arter som visar övergångsformer mellan olika grupper, vilket stöder idén om att arter förändras över tid.
Anpassning till miljön: En av huvudpunkterna i evolutionsteorin är att organismer anpassar sig till sina miljöer över tid genom det naturliga urvalet. Genom att observera hur arter reagerar och anpassar sig till förändrade miljöförhållanden, som klimatförändringar eller introduktion av nya predatorer eller bytesdjur, kan vi se bevis på evolution i realtid.
Fosterutveckling: Djurens fosterutveckling kan också ge oss viktiga ledtrådar om deras evolutionära historia. Många organismer, inklusive människan, genomgår liknande utvecklingsstadier under fosterutvecklingen, vilket indikerar en gemensam evolutionär historia. Hos människor har vi till exempel kvar strukturer som gälspringor och svans under tidig fosterutveckling, vilket visar på vårt evolutionära ursprung från mer primitiva organismer.
Genetiska likheter: Med den moderna DNA-tekniken kan vi analysera och jämföra arvsmassan hos olika organismer. Genom att studera genernas struktur och sekvenser har forskare funnit många gemensamma gener mellan olika arter. Till exempel delar människor och schimpanser över 98 % av sitt DNA, vilket ger starkt stöd för att vi har en gemensam evolutionär förfader.

Question 45

Hur kan man bestämma åldern på fossil?

Answer 45

Radiometrisk datering: Detta är en av de mest tillförlitliga metoderna för att bestämma åldern på fossil. Radiometrisk datering bygger på att isotoper av vissa grundämnen sönderfaller med en känd hastighet över tid. Genom att mäta mängden av en radioaktiv isotop och dess sönderfallsprodukter i ett fossil kan forskare beräkna hur lång tid det har tagit för isotopen att sönderfalla och därmed fossilens ålder. Vanliga isotoper som används för radiometrisk datering inkluderar kol-14, kalium-argon och uran-bly.
Stratigrafi: Denna metod bygger på principen om superposition, vilket innebär att äldre lager av sediment vanligtvis ligger under yngre lager. Genom att undersöka sedimentära lager där fossil hittats kan forskare få en uppfattning om fossilens relativa ålder i förhållande till de omgivande lagren. Även om stratigrafi inte ger exakta åldrar, kan den ge en indikation på fossilens ungefärliga ålder i förhållande till andra fossila fynd och geologiska händelser.
Fossiljämförelse: Ibland kan åldern på ett fossil bestämmas genom att jämföra det med andra fossil av känd ålder. Om ett fossil har liknande egenskaper och hittas i samma geologiska lager som ett fossil av känd ålder, kan man dra slutsatsen att det är ungefär lika gammalt.

Question 46

Vad kan man se för likhet mellan människans hand och fladdermusens vinge?

Answer 46

Både människans hand och fladdermusens vinge består av en benstruktur som ger stöd och form. Trots variationer i benens antal och form, har de liknande arrangemang och förhållanden till varandra. Dessutom har båda strukturerna förlängda “fingrar” som ger dem flexibilitet och möjliggör olika rörelser.

Där likheterna blir särskilt tydliga är i de fingerliknande strukturerna och lederna. Människans hand har, som bekant, fingrar och tummar som möjliggör gripande och förflyttning av föremål, medan fladdermusens vinge har förlängda fingrar täckta av tunn hud som ger dem förmågan att flyga.

Question 47

Ge några exempel på rudimentära organ.

Answer 47

Rudimentära organ är anatomiska strukturer som har förlorat sin tidigare funktion hos en organism genom evolutionen. Trots att de inte längre utför sin ursprungliga funktion, kan de fortfarande vara närvarande i organismens kropp i en reducerad eller rudimentär form. Några exempel på rudimentära organ hos människor inkluderar:

Människans appendix: En liten, säckliknande struktur i blindtarmen som antas vara ett rudimentärt organ från en tidigare punkt i människans evolution, då det kan ha haft en funktion i matsmältningssystemet hos våra förfäder.
Svanskotor: De små, rudimentära benbitarna vid slutet av ryggraden kallas svanskotor. Hos människor har de förlorat sin tidigare funktion för att fungera som svans och är kvar som en del av ryggraden.
Människans visdomständer: Visdomständerna är de tredje molarna som oftast inte får plats i munnen och kan orsaka problem vid tandutveckling. De anses vara rudimentära organ eftersom de inte längre behövs för att tugga maten, som våra förfäder möjligen använde dem till.
Människans kroppshår: Mänskligt kroppshår anses vara rudimentärt eftersom det inte längre fyller samma funktion som det gjorde hos våra håriga förfäder. Idag har det mestadels estetisk betydelse och erbjuder lite skydd mot kyla.

Question 48

Vad är fitness

Answer 48

en organisms förmåga att överleva och reproducera sig i sin miljö.

Question 49

Vad betyder begreppet ”den själviska genen”. Nämn några exempel på beteenden hos djur som kan tyckas vara osjälviska.

Answer 49

Begreppet “den själviska genen” hänvisar till idén att gener tenderar att maximera sin egen överlevnad och reproduktion, även om det kan innebära att de måste “manipulera” organismens beteende på ett sätt som kanske inte är direkt fördelaktigt för organismen som helhet. Exempel på beteenden som kan tyckas vara osjälviska inkluderar altruistiskt beteende, där en organism offrar sin egen överlevnad eller reproduktion för att gynna en annan, och samarbete mellan individer för att uppnå gemensamma mål.

Question 50

Vad är ett revir? Ge exempel på revirhållande djur.

Answer 50

Ett revir är ett område som en individ eller en grupp av individer markerar och försvarar mot inkräktare. Det används för att säkra tillgång till resurser som mat, boplats eller partner och för att minska konkurrensen med andra individer av samma art. Exempel på revirhållande djur inkluderar lejon, vargar, och många fågelarter såsom falkar och hackspettar.

Question 51

Vad är ett harem? Ge exempel på ett djur som håller harem.

Answer 51

Ett harem är en social struktur där en dominant individ, vanligtvis hanen, kontrollerar tillgången till en grupp honor för reproduktion. Exempel på ett djur som håller harem är sjölejon, där en alfahane har tillgång till en grupp honor som han försvarar från andra hanar.

Question 52

Ge exempel på och namnge de fyra så kallade roller som finns representerade i det sexuella spelet mellan hanar och honor.

Answer 52

De fyra vanliga rollerna i det sexuella spelet mellan hanar och honor är:

Aggressor: Den som initierar eller driver på den sexuella aktiviteten.
Mottagare: Den som tar emot den sexuella aktiviteten.
Förmedlare: Den som underlättar och reglerar den sexuella aktiviteten.
Tredje part: En individ som inte är direkt involverad i den sexuella aktiviteten men kan påverka eller observera den.

Question 53

Vad innebär olika sexuella strategier?

Answer 53

Olika sexuella strategier refererar till de olika sätten som organismer anpassar sig för att öka sina reproduktiva framgångar. Dessa strategier kan variera beroende på organismens kön, konkurrensen om partners, tillgången på resurser och andra faktorer. Exempel på olika sexuella strategier inkluderar monogami, polygami, promiskuitet, och strategier för att locka partners genom utställande av fysiska attribut eller beteenden.

Question 54

Hur kan könsdimorfism ha uppkommit hos djur?

Answer 54

Könsdimorfism, skillnader i utseende eller beteende mellan hanar och honor av en art, kan ha uppkommit genom olika evolutionära mekanismer. Ett vanligt sätt är sexuell selektion, där vissa egenskaper hos ena könet gynnas av det andra könet under parningsspelet. Det kan också vara resultatet av konkurrens mellan hanar om tillgång till honor eller resurser.

Question 55

Ge exempel på omvända strategier då det är hanen som står för omvårdnaden och honan som skyltar

Answer 55

Ett exempel på en omvänd strategi där hanen tar hand om avkomman är hos emus, där hanen ruvar äggen och tar hand om ungarna efter kläckningen. Ett annat exempel är hos sjölejon, där hannarna vaktar ungarna och tar hand om dem medan honorna jagar föda.

Question 56

User
You
Vad är skillnaden mellan naturligt och sexuellt urval

Answer 56

Naturligt urval är processen där egenskaper som är fördelaktiga för överlevnad och reproduktion tenderar att bli vanligare i en population över tiden, medan sexuellt urval handlar om urvalet av egenskaper genom valet av partner för reproduktion, där vissa egenskaper kan vara mer attraktiva för en partner än andra. Naturligt urval fokuserar på överlevnad, medan sexuellt urval fokuserar på reproduktiv framgång.

Question 57

Giraff:

Answer 57

Giraffens utveckling av en lång hals är ett exempel på evolution genom naturligt urval. Giraffens evolutionära anpassning av en lång hals illustrerar tydligt koncepten naturligt urval, mutation, genetisk variation, fitness, överpopulation, konkurrens och miljöanpassning. Inledningsvis var girafferna sannolikt liknande andra djur i sin miljö, med kortare halsar som var anpassade för att nå lägre vegetation. Mutationer, slumpmässiga förändringar i generna, kan ha lett till att vissa giraffer föddes med något längre halsar än sina artfränder. I en miljö där det fanns överpopulation av giraffer och konkurrensen om mat var hög, blev den längre halsen ett fördelaktigt drag. Giraffer med längre halsar hade större chans att överleva och reproducera sig eftersom de kunde nå högre löv och därmed fick tillgång till en rikare matkälla. Denna överlevnad och reproduktion av individer med längre halsar ökade gradvis genomsnittslängden på halsen inom populationen genom generationsövergripande selektion, vilket bidrog till att göra långa halsar till normen för giraffer. Därigenom visar giraffens evolution tydligt hur variation, mutation, överlevnad och reproduktion i en specifik miljö leder till en ökning av fitness hos vissa egenskaper och därmed till deras dominerande förekomst inom populationen över tid.

Ett exempel med leoparder och gaseller. I en miljö där leoparder jagar gaseller, skulle det naturliga urvalet påverka både rovdjuren och bytena.

Gasellerna som har snabbare reflexer och är mer smidiga har en högre chans att undkomma leopardernas attacker. Dessa gaseller skulle ha en högre fitness eftersom de har bättre överlevnadschanser och därmed också en större möjlighet att reproducera sig och föra sina gener vidare till nästa generation.

Å andra sidan, leoparderna som är snabbare, smidigare och mer dolda i sitt angrepp, skulle ha en större chans att fånga gasellerna. Dessa leoparder skulle också ha högre fitness eftersom de har bättre chanser att överleva och reproducera sig genom att få tillräckligt med mat.

Genom generationsövergripande tid skulle naturligt urval favorisera gaseller och leoparder med de mest gynnsamma egenskaperna för överlevnad och reproduktion. Detta leder till att gasellerna blir snabbare och mer smidiga i sin flykt, medan leoparderna blir mer skickliga jägare. Det är ett pågående “armböjnings”-kamp där både rovdjuren och bytena utvecklar sina egenskaper för att överleva och öka sin fitness i den ständigt föränderliga miljön.

För pingviner, vars huvudsakliga habitat är i vattnet, har fenorna utvecklats för att möjliggöra effektiv förflyttning genom vattnet. Fenorna ger dem förmågan att simma snabbt och smidigt, vilket är avgörande för att jaga byten och undvika rovdjur.

Genom naturligt urval gynnas pingviner med fenor som är optimala för simning. De individer som har de mest anpassade fenorna har en högre chans att överleva och reproducera sig. Dessa egenskaper ökar deras fitness i deras akvatiska miljö.

Under evolutionen har de pingviner vars fenor varit bäst anpassade för simning haft en större chans att överleva och föra sina gener vidare till nästa generation. Detta har resulterat i att fenornas struktur och form har förbättrats över tid för att möta de specifika kraven för att navigera och jaga i vattenmiljön.

Haren har genomgått en lång evolutionär resa för att anpassa sig till sitt livsmiljö. Genom årtusenden av naturligt urval har dess egenskaper utvecklats för att möta utmaningarna i dess ekosystem. I dess strävan att överleva och reproducera sig har haren genomgått flera förändringar.

Genom mutationer har det funnits variation inom haren populationen, vilket har möjliggjort olika anpassningar till olika miljöer. Harens snabba hastighet och smidiga förmåga att hoppa högt har utvecklats för att undvika rovdjur och snabbt fly undan faror. Dessa egenskaper har ökat dess fitness och överlevnadschanser.

Den genetiska variationen inom harepopulationen har också spelat en roll i dess evolutionära historia. Variationen har möjliggjort utvecklingen av olika färgmönster och kamouflagefärger för att bättre anpassa sig till olika miljöer och undvika upptäckt av rovdjur.

Konkurrensen om resurser som mat och boendeplatser har också påverkat harens evolution. De individer som har varit bäst anpassade för att konkurrera om dessa resurser har haft större chans att överleva och reproducera sig, vilket har lett till att deras genetiska egenskaper har förts vidare till nästa generation.

Question 58

Inre och yttre skal

Answer 58

Yttre skal:
Fördelar:

Skydd: Yttre skal, såsom det hos sniglar och skalbaggar, fungerar som ett effektivt skydd mot rovdjur och yttre miljöförhållanden.
Stöd: Skalen ger stöd och struktur åt kroppen, vilket är särskilt viktigt för ryggradslösa djur som saknar skelett.
Nackdelar:

Begränsad rörlighet: Yttre skal kan begränsa djurets rörelseförmåga och förmåga att växa.
Vikt: Skalen kan vara tunga och därmed minska djurets rörlighet och hastighet.
Inre skal (som hos ryggradsdjur):
Fördelar:

Flexibilitet: Inre skal, såsom skelettet hos ryggradsdjur, ger flexibilitet och möjliggör en bredare rörelseomfattning.
Styrka: Ryggraden och skelettet ger styrka och stöd åt kroppen, vilket är avgörande för större och mer aktiva organismer.
Nackdelar:

Skörhet: Inre skal kan vara mer sårbart för skador, särskilt hos mindre organismer eller om det utsätts för trauma.
Behov av underhåll: Inre skal kräver ofta underhåll och kan vara känsligt för brist på näringsämnen eller skador.

Question 59

Råolja

Answer 59

Råolja är en mångsidig råvara som genomgår en omfattande process av raffinering för att producera olika användbara produkter. Vid olika temperaturer under raffineringen separeras olika fraktioner av råoljan och omvandlas till olika produkter:

1. Gaser (20 grader Celsius): Vid låga temperaturer framställs gaser såsom metan, etan och propan, som används som bränsle eller som råmaterial för kemiska processer.
2. Bensin (170 grader Celsius): Vid något högre temperaturer framställs bensin, som är en viktig bränslekälla för fordon och maskiner.
3. Fotogen (220 grader Celsius): Vid ännu högre temperaturer framställs fotogen, som tidigare användes som belysning och uppvärmning men numera används främst för industriella ändamål.
4. Dieselolja och lätt eldningsolja (300 grader Celsius): Dieselolja är ett bränsle för dieselmotorer, medan lätt eldningsolja används för uppvärmning och industriella ändamål.
5. Tung eldningsolja och smörolja (350 grader Celsius): Vid ännu högre temperaturer framställs tung eldningsolja för storskalig uppvärmning och industriella processer, medan smörolja används inom smörjmedelsindustrin.
6. Asfalt och paraffin (400 grader Celsius): De tyngsta fraktionerna av råoljan omvandlas till asfalt för vägbeläggning och paraffin för användning inom kosmetika, läkemedel och andra industrier.
   För att möta efterfrågan på specifika produkter och för att öka utbytet av användbara fraktioner, kan även krackning användas. Denna process bryter ner större och mindre användbara molekyler och omvandlar dem till mer värdefulla produkter såsom läkemedel, kosmetika, syntetiska tyger, syntetiskt gummi, rengöringsmedel, plast, konstgödning och färger. Därmed är råolja en viktig källa för en mängd olika produkter som används i vår vardag och industri.