Tehtävien vastaukset

Ohjeet opettajalle

  • Tehtävien vastaukset on tuotu kirjaan: Opettaja: muuta Julkisuus-asetusta "Julkisuus on määritelty erikseen vain tälle sivulle" -tasolle, jos haluat pitää vastaukset kurssin alussa piilossa!

Luku 1

B2
a) Mikrobi
b) Mikroskooppi
c) Fossiili
d) Solu
e) Geeni
f) Biosfääri

B3
a) Perinnöllisyystiede (genetiikka) / solubiologia
b) Ekologia
c) Taksonomia / systematiikka
d) Paleontologia / evoluutiobiologia
e) Fysiologia

B4
a) Esimerkiksi jokin eliömaantieteellinen tutkimus.
b) Esimerkiksi jokin biokemiallinen tutkimus, jossa tutkitaan pH:n vaikutusta solun toimintaan.
c) Esimerkiksi jokin hermosoluihin liittyvä tutkimus.
d) Esimerkiksi jokin aivojen toimintaan tai eläinten käyttäytymiseen liittyvä tutkimus.

B5
Seuraavat lauseet ovat esimerkiksi oikein:
a) 1600-luvulla kehitetty mikroskooppi mahdollisti paljaalle silmälle näkymättömien mikrobien tutkimisen.
b) Carl von Linnétä pidetään taksonomian isänä, sillä hän kehitti suku- ja lajinimeen perustuvan eliöiden luokittelujärjestelmän.
c) Fossiilit olivat osoitus siitä, että eliöt eivät ole muuttumattomia, mistä Charles Darwin sai idean evoluutioteoriaansa.
d) Geenit eli perintötekijät ovat DNA-jaksoja, jotka ohjaavat solujen toimintaa.
e) Biologian on kokeellinen luonnontiede, joten kokeellisen tutkimuksen tekeminen on tapa saada uutta biologista tietoa.

C6
a) Mikrobeja ei nähnyt paljain silmin, joten niiden merkitystä taudinaiheuttajana oli vaikeaa havaita.
b) Mikrobeja on opittu tuhoamaan eri tavoin, esimerkiksi desinfioimalla kädet sairaalassa.
c) Pasteur on kuuluisin pastöroinnista, jossa tuhotaan elintarvikkeessa olevat taudinaiheuttajat kuumentamalla sitä nopeasti korkeaan lämpötilaan.

C7
a) Aerodynaaminen eli virtaviivainen muotoilu mahdollistaa ilmavirran kulun mahdollisimman sulavasti. Tällöin ilmavirtaan ei synny pyörteitä, jotka hidastavat autoa.
b) Mercedes Benzin tuotekehittelyssä oivallettiin, että kalan mallia jäljittelemällä saadaan niukalla materiaalilla tilava ja turvallinen runko, joka on samalla aerodynaaminen. Auton aerodynaamiset ominaisuudet vähentävät puolestaaan energian kulutusta.
Aiheesta enemmän New Atlas sivuston artikkelissa The Bionic Car project.
c) Esimerkiksi delfiinin ja sukellusveneen muodot muistuttavat toisiaan, sillä ne molemmat vähentävät veden vastusta tehokkaasti.

C8
a) Hämähäkin seitti on vetolujuudeltaan viisi kertaa vahvempaa kuin teräs ja parhaaseen ihmisen tekemään synteettiseen kuituun verrattuna kolminkertainen.
b) Esimerkiksi valmistamalla ohuita esineitä ja vaatteita, joilla on suuri vetolujuus ja sitkeys. 

C9
a) Palkinnot liittyvät seuraaviin aloihin:
2019 Solubiologia / biokemia
2018 Solubiologia / fysiologia
2017 Solubiologia / biokemia
2016 Solubiologia
2015 Fysiologia
2014 Fysiologia / neurobiologia
2013 Solubiologia / biokemia
2012 Solubiologia / biotekniikka
2011 Fysiologia / solubiologia
2010 Fysiologia / solubiologia
b) Täydellinen lista löytyy Wikipediasta: Luettelo Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon saaneista
c) Esimerkkejä käytännön sovelluksista:
2019 Lääkkeitä anemian ja syövän hoitoon,
2018 Uusia syöpähoitomenetelmiä,
2017 Hoitoja aikaeroväsymykseen ja unirytmin ongelmiin,
2016 Hoitoja esim. Alzheimerin ja Parkinsonin tautiin sekä ikääntymisen ehkäisemiseen,
2015 Hoitoja malariaan ja sukkulamatosairauksiin,
2014 Hoitoja Alzheimerin tautiin,
2013 Esimerkiksi masennuslääkkeiden kehittäminen ja hormonieritystä säätelevien lääkkeiden kehittäminen,
2012 Monenlaiset kantasoluhoidot, jolla pyritään korvaamaan vioittunut kudos,
2011 Syöpien ja tulehdussairauksien ehkäiseminen,
2010 Koeputkihedelmöityksestä on tullut yleinen menetelmä pariskunnille, jotka eivät jostain syystä pysty saamaan omaa lasta luonnollisin keinoin.

Luku 2

B2
Esimerkkejä korjatuista virkkeistä:
a) Omavaraiset eli autotrofiset eliöt pystyvät valmistamaan itse tarvitsemansa ravinnon.
b) Kaikki eliöt koostuvat ainakin yhdestä solusta, jota ympäröi solukalvo.
c) Kaikki eliöt pystyvät aistimaan ympäristöään, mukaan lukien bakteerit.
d) Kaikki eliöt voivat lisääntyä suvullisesti ja/tai suvuttomasti.
e) Evoluutiota tapahtuu kaikilla lajeilla.

B3
a) Kemiallinen rakenne
b) Evoluutio
c) Lisääntyminen
d) Itsesäätelykyky / ärtyvyys
e) Elinkaari / lisääntyminen
f) Yksilöllisyys

B4
a) Pieni paine, kylmyys, korkea säteilyn määrä, vähän happea
b) Suolaisuus (vettä suhteellisesti vähemmän)
c) Alhaiset lämpötilat, tuulisuus, pimeys / vähän säteilyä
d) Happamuus, hapettomuus, ei säteilyä
e) Pimeys / energianlähteen puute, paine, lämpötila (joissain tapauksissa)
f) Kylmyys, pieni paine, runsas säteily, ei happea tai muitakaan kaasuja

B5
a) Ravinnonlähteen (esim. glukoosi), vettä
b) Hiilidioksidia, vettä, joskus etanolia
c) Soluhengityksessä ja/tai etanolikäymisessä

B6
Elämää rajoittavat tekijät muuttuvat: Kohti napa-alueita mentäessä on pienempi lämpötila, vähemmän säteilyä ja olosuhteet vaihtelevat enemmän (vuodenajat).

B7
a) Solun kemiallinen rakenne muuttuu, biomolekyylien (esim. entsyymien) toiminta häiriintyy, tapahtuu ei-toivottuja kemiallisia reaktioita.
b) Jotkin bakteerit ja arkeonit.
c) Kuumassa entsyymien toiminta heikkenee ja nestetasapaino häiriintyy. 
d) Solujen toiminta hidastuu ja kemialliset reaktiot hidastuvat. Samalla verenkierto hidastuu. Nämä seikat vähentävät vaurioiden syntymistä.
e) Muilla planeetoilla ei ole nestemäistä vettä (pois lukien Jupiterin ja Saturnuksen kuut), mutta Marsissa on saattanut aikaisemmin olla nestelmäistä vettä. Säteilyn määrä on Maata kauempana olevilla planeetoilla pienempi, mutta Venuksessa ja Merkuriuksessa liian suuri. Venuksen ja Merkuriuksen lämpötila on liian korkea, Marsin ja jättiläisplaneettojen liian matala (pois lukien Jupiterin ja Saturnuksen kuiden sisäosat). Jättiläisplaneettojen sisäosissa paine on liian korkea elämälle.

B8
a) Korkea lämpötila tuhoaa mikrobien biomolekyylit, esimerkiksi entsyymit.
b) Mikrobien solutoiminta hidastuu alhaisessa lämpötilassa. Solurakenne voi rikkoutua pakastettaessa.
c) Mikrobien solutoiminta hidastuu alhaisessa lämpötilassa.
d) Veden poistaminen estää mikrobien kasvua. (Sokeri ja suola poistavat kosteutta.)
e) Veden poistaminen estää mikrobien kasvua.

C9
a) Kemiallinen rakenne samankaltainen kuin elävillä eliöillä, yksilöllisyys, elämänkaari ja kasvu, lisääntyminen ja perinnöllisyys, evoluutio
b) Niiltä puuttuvat osa eliöille yhteisistä piirteistä: itsenäinen lisääntymiskyky, oma aineenvaihdunta ja solurakenne.
c) Virussairauksia on listattu esimerkiksi tänne: https://fi.wikipedia.org/wiki/Luokka:Virustaudit

C10
a) Vesi on vedyn ja hapen muodostama kemiallinen yhdiste. Veden ominaislämpökapasiteetti on suuri, jonka ansiosta vesi pystyy sitomaan ja vapauttamaan lämpöä (tasaa lämpöoloja). Vesi on hyvä liuotin ja kuljetin. Veden eri olomuodot esiintyvät kaikki maapallon olosuhteissa. Veden pintajännitys tekee veden rajapinnalle erityisiä ominaisuuksia. Vesi on tiheimmillään +4 celsiusasteessa ja se laajenee jäätyessään.
b) Nestemäisellä vedellä on monia elämälle tärkeitä ominaisuuksia, sillä elämä syntyi meressä. Jokainen eliö tarvitsee vettä elääkseen: kaikki eliöt (solut) rakentuvat vedestä. Solujen elintoiminnot ja kemialliset reaktiot perustuvat veteen liuenneiden aineiden välisiin reaktioihin. Vesi on myös monien reaktiosarjojen lähtöaine, esimerkiksi fotosynteesissä.

C11
Tehtävässä voi verrata esimerkiksi sademetsävyöhykettä ja tundraa tai muita vastaavalla tavalla eroavia kasvillisuusvyöhykkeitä.

Elämän edellytykset Sademetsä Tundra
Säteilyn määrä Korkea, tosin pilvet vähentävät säteilyä Vähäinen, vaihtelee runsaasti vuodenaikojen mukaan
Lämpötila Korkea, lämpötila aina plussalla Matala, lämpötila nousee plussan yläpuolelle vain kesäisin, talvella aina lunta ja pakkasta
Veden määrä Runsas, runsaasti myös sateita Vesi pääosin jäänä ja lumena, jolloin se ei ole eliöiden saatavissa
Paine Normaali ilmanpaine Tundran kaltaista vuoristokasvillisuutta myös vuoristoissa, jossa on pienempi ilmanpaine

C12
a) Hypoteesi esimerkiksi: koeläimet hakeutuvat toisaalta kosteaan ja toisaalta pimeään elinympäristöön.
b) Maasiirat ja kastemadot suosivat kosteita ja varjoisia elinympäristöjä. Vaikka maasiirat elävät maalla, ne hengittävät kiduksilla ja välttävät siksi kuivia ympäristöjä. Niitä löytyy kivien ja oksien alta ja ne liikkuvat mieluiten öiseen aikaan jolloin ilmankosteus on suurempi kuin päivällä. Kastemadot ottavat happea ihon läpi, joten kastemadon pinnan tulee pysyä kosteana ja limaisena. 
c) Opiskelijan tulosten mukaisesti
d) Opiskelijan tulosten mukaisesti


C13
a) Riittävä kosteus ja riittävä lämpötila.
b) Kuivattamalla / suolaamalla / sokeroimalla niitä, pitämällä suljettuina matalassa lämpötilassa – myös muut säilöntämenetelmät käyvät.
c) Homeet tuottavat itiöitä, jotka pienen kokonsa vuoksi liikkuvat helposti ilmassa. Ilmasta niitä laskeutuu elintarvikkeisiin.

C14
a) Karhukaiset ovat toisenvaraisia eli ne saavat energiansa ympäristössään olevista biomolekyyleistä. (Ravintonaan ne käyttävät kuollutta kasvimateriaalia ja bakteereja.)
b) Jäätyvä vesi muodostaa kiteitä, jotka rikkovat solut.
c) Karhukaiset voivat muodostaa lepomuotoja, joissa veden määrä on vähäinen.
d) Esimerkiksi monet muut mikrobit.

Luku 3

B3
a) Hiiltä sisältäviä yhdisteitä.
b) Biomolekyyli on elävissä eliöissä esiintyvä orgaaninen yhdiste.
c) DNA, glukoosi, tärkkelys, proteiini ja aminohappo

B4
a) Esimerkiksi mitokondriot, ribosomit, solukalvo, solulimakalvosto. (Lisäksi molemmissa on tuma.)
b) Esimerkiksi viherhiukkanen ja vakuoli.
c) Vain pieniä soluelimiä, esim. ribosomi. Lisäksi myös solukalvo ja usein myös soluseinä.

B5
a) DNA
b) Kromosomi on rakenne, jossa on perimää (DNA:ta), joka on kiertynyt proteiinien ympärille.
c) Aitotumaisilla tumassa (lisäksi mitokondriossa ja viherhiukkasessa) ja esitumaisilla solulimassa.

B6
a) Eliöissä kemiallisia reaktioita nopeuttavia biomolekyylejä, useimmiten proteiineja. Entsyymit ovat biologisia katalyyttejä.
b) Proteiinit valmistetaan ribosomeilla.
c) Entsyymejä tarvitaan monenlaisten kemiallisten reaktioiden nopeuttamiseen (esim. aineenvaihduntareaktiot).

B7
a) Mitokondriossa.
b) Soluhengitys (sitruunahappokierto ja elektroninsiirtoketju).
c) Viherhiukkanen (esitumaisilla yhteyttämiskalvostot).
d) Fotosynteesi (valoreaktiot ja hiilen sitomisreaktiot).

B8
a) Auringonvalosta (säteilyenergia).
b) Glukoosiin ja muihin orgaanisiin yhdisteisiin kemialliseksi energiaksi.
c) Myös kasvisolujen pitää pystyä vapauttamaa energiaa orgaanisista yhdisteistä.

C9
a) Tuottajiin
b) Esim. rikkivety, ammoniumionit, rauta(II)ionit.
c) Usein hapettomissa ympäristöissä. Myös esim. kuumissa olosuhteissa.

C10
a) Putkessa, jossa on keittämätöntä hiivaliuosta.
b) Hiivan aineenvaihdunta kulutti putkesta hapen, jolloin metyleenisinen väri katosi.

C11
Opiskelijoiden tulosten mukaan.

C12
a)
'
b) Vesi on soluissa erilaisten molekyylien liuottimena. Lisäksi vettä tarvitaan moniin reaktioihin (mm. fotosynteesi).
c) Soluhengityksen.
d) Proteiineja.
e) Esim. glukoosi tai tärkkelys.
f) Aitotumaisilla tumassa (myös viherhiukkasessa ja mitokondriossa).

C13
a)

b) 35 °C
c) Erilaisten kemiallisten reaktioiden nopeuttamiseen mm. aineenvaihdunnassa.

Luku 4

B5
a) Jonkun toisen tutkijan tai tutkimusryhmän pitää kyetä suorittamaan tutkimus samalla tavalla ja saada samankaltaisia tuloksia.
b) Tutkimuksen tulee olla riippumatonta tutkijasta ja hänen mielipiteistään.
c) Tutkimustulokset pitää saattaa muiden tutkijoiden tietoon esim. jossain tieteellisessä julkaisussa.
d) Toiset tutkijat arvioivat tutkimuksen, jotta julkaistava tutkimus täyttäisi laadukkaan ja luotettavan tutkimuksen kriteerit.

B6
a) Kasvatusalustalla kasvanut home tappoi bakteereja.
b) Mistä johtuu, että bakteerit tuhoutuvat homeiden ympärillä?
c) Home erittää ympäristöön kemiallista ainetta, joka tappaa bakteerit.
d) Hän hyväksyi hypoteesinsa, sillä tutkimuksen lopputuloksena pystyttiin osoittamaan kyseinen kemiallinen aine (penisilliini).

B7
a) Jonkin havaitun ilmiön mahdollinen selitys (tieteellinen oletus). Hypoteesi pyritään testaamaan lisähavainnoilla tai kokeilla.
b) Korrelaatio kuvaa kahden muuttujan välistä riippuvuutta.
c) Kokeellisessa tutkimuksessa käytetään aina verrokkiryhmää, jolle tutkittavaa muuttujaa ei vaihdella.
d) Elävissä eliöissä tehtyä tutkimusta.
e) Tutkimusta, joka tehdään koeputkessa, toisin sanoen elävien eliöiden ulkopuolella. In vitro -tutkimuksessa voidaan kuitenkin käyttää eliöiden osia, esimerkiksi soluja tai niiden osia.
f) Tietokoneella tehtyä tutkimusta, esimerkiksi matemaattiset mallinnukset ilmiöstä.

B8
a) Biologiseen tutkimukseen kuuluu yleensä seuraavia vaiheita:
1. Pohjautuu aiempiin havaintoihin tai tutkimuksiin
2. Tutkimuskysymyksen pohtiminen
3. Aiempaan tutkimukseen tutustuminen
4. Hypoteesin laatiminen
5. Tutkimuksen suunnittelu
6. Hypoteesin testaaminen / koejärjestelyn toteuttaminen
7. Tulosten käsittely ja tulkinta
8. Johtopäätösten tekeminen
9. Hypoteesin hyväksyminen tai hylkääminen
10. Tutkimuksen julkaiseminen
b) Opiskelija voi pohtia vastauksessaan esim. Flemingin tutkimuksen vaiheita.

C09
a) Syntyykö elottomasta aineksesta itsekseen eliöitä?
b) Eliöt eivät synny itsestään, vaan ne vaativat lisäntyäkseen toisen samanlaisen eliön.
c) Laittamalla purkkeihin mätänevää lihaa ja peittämällä osan purkeista.
d) Redi hyväksyi hypoteesinsa (osittain), sillä peitettyihin purkkeihin ei tullut kärpäsen toukkia.
e) Redin tutkimuksen tulokset kumosivat alkusyntyteorian.
f) Tutkimuksen objektiivisuus.

C10
a) Esim. "Auttaako käsien desinfiointi infektioiden vähentämisessä?"
b) Esim. "Käsien desinfioinnilla voidaan välttää infektioista aiheutuvia kuumetapauksia".
c) Esim. testataan kahdella eri osastolla, miten käsien peseminen vaikuttaa infektioiden määrään (kontrolliryhmänä toinen osasto). HUOM! Nykyään tällainen tutkimus olisi epäeettinen.
d) Havainnot ovat vaikuttaneet suuresti sairaalahygienian kehittymiseen.

C11
a) Ympäristötiede ja ekologia
b) Dosentti on arvonimi, joka voidaan antaa tietyllä alalla merkittävästi tutkimusta tehneelle tutkijalle.
c) Esim. väitöskirjatutkimus (moduulieläinten evoluutio) ja nykyään suomalaisten laktoositoleranssin evoluutio.
d) Esim. väitöskirjatutkimus (moduulieläinten evoluutio), ympäristöhistoria ja kaupunkiekologia.
e) Esim. kaupunkiekologian tutkimusta voidaan soveltaa kaupunkisuunnittelussa.

Luku 5

B3
a) Suvuttoman lisääntymisen etuna on se, että lisääntymiseen tarvitaan vain yksi yksilö. Lisäksi sen avulla saadaan paljon jälkeläisiä nopeasti. Suvuttomassa lisääntymisessä ei tarvita sukusoluja ja energiaa ei kulu sukusolujen valmistamiseen.
b) Esimerkiksi: bakteerit (jakautuminen) / leivinhiiva (kuroutuminen) / malarialoisio (monistuminen)
c) Kasvien suvuton lisääntyminen esim. rönsyjen avulla.
d) Suvuttomassa lisääntymisessä jälkeläiset ovat kaikki perimältään samanlaisia (identtisiä). Jos ympäristö muuttuu, voi koko populaatio (tai laji) voi hävitä.

B4
a) Mitoosi
b) Monet suvuttomasti lisääntyvät eliöt lisääntymät jakautumalla. Solut lisääntyvät tällöin mitoosin avulla. Mitoosia tarvitaan myös solujen kahdentumiseen eliön kasvaessa. Monisoluisessa eliössä somaattiset solut jakautuvat mitoosin välityksellä.

B5
a) Jakautumalla kahtia.
b) Kasvattamalla rönsyjä (kasvullinen lisääntyminen).
c) Silmikoitumalla (kuroutumalla).
d) Sipuleiden avulla.

B6
a) Diploidinen tarkoittaa sitä, että soluissa on kaksi kappaletta kaikkia kromosomeja (paitsi sukupuolikromosomeja). Haploidisissa soluissa on vain yksi kappale kutakin kromosomia.
b) Meioosissa.
c) Siittiön ja munasolujen tumat (perimät) yhtyvät ja syntyy hedelmöittynyt munasolu, tsygootti. Tsygootti on perimältään ainutlaatuinen yksilö.
d) Sisäinen siitos, sillä hedelmöittyminen tapahtuu ruumiin sisäpuolella.
e) Tsygootin solut jakautuvat mitoosin avulla. (Sukusolujen muodostus käynnistyy vasta myöhemmin.)

C7
a) Kantasolut ovat erilaistumiskykyisiä soluja.
b) Erilaistuneet solut eivät enää kykene muuttumaan toiseksi solutyypiksi.
c) Totipotentit kantasolut voivat erikoistua kaikiksi solutyypeiksi. Pluripotentit voivat erilaistua kaikiksi muiksi soluiksi paitsi istukan soluiksi. Lisäksi aikuisella on kudoksessa kudoskohtaisia kantasoluja (esim. verisolujen kantasolut).
d) Kantasoluja voidaan hyödyntää esimerkiksi kantasoluhoidoissa, verensiirroissa, luuydinsiirroissa sekä uusien kudosten kasvattamisessa.

C8
Opiskelijan tulosten mukaan. Kohdassa c voi pohtia yleisesti suvullisen ja suvuttoman lisääntymisen hyötyjä.

C9
Kts. YTL:n hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 5)

C11
Opiskelijan omien tulosten mukaan.

Luku 6

B3
a) Fenotyyppi
b) Genotyyppi
c) Mutaatio
d) Alleeli
e) Muovautumismuuntelu (tai akklimaatio)
f) Kelpoisuus (fitness)

B4
a) Eroja yksilöiden välillä saavat aikaan mutaatiot ja suvullinen lisääntyminen rekombinaation kautta.
b) Lajin kannalta on hyötyä siitä, että erilaiset ominaisuudet ovat hyödyllisiä eri ympäristöolosuhteissa. Jos ympäristöolosuhteet muuttuvat, erilaiset ominaisuudet mahdollistavat lajin säilymisen.

B5
a) Perinnöllinen muuntelu (erilaiset alleelit).
b) Kyseessä on sopeuma erilaisiin ympäristöolosuhteisiin: musta väritys on hyvä naamiokeino hämärässä sademetsässä, kun taas vaalean kellertävät ja täplikkäät värimuunnokset ovat hyvä suojaväritys savannimaisessa elinympäristössä.
c) Värityksen ero johtuu yhdestä geenistä, jossa on aikoinaan tapahtunut mutaatio. Samassakin leopardipentueessa voi olla eri värimuotoja.

B6
Ahven
  • Sukusolujen määrä: suuri
  • Jälkeläisten määrä: suuri
  • Jälkeläisten kuolleisuus: suurta
  • Jälkeläisten keskimääräinen elinikä: suhteellisen lyhyt, suurin osa kuolee jo poikasena
  • Jälkeläisten hoitaminen: ei hoida juurikaan poikasiaan

Karhu
  • Sukusolujen määrä: naaraat tuottavat vain vähän sukusoluja (munasoluja), urokset tuottavat kuitenkin runsaasti siittiöitä 
  • Jälkeläisten määrä: vain yksi tai muutamia kerrallaan
  • Jälkeläisten kuolleisuus: suhteellisen pientä
  • Jälkeläisten keskimääräinen elinikä: korkeampi, suuri osa selviää täysikasvuiseksi
  • Jälkeläisten hoitaminen: hoitaa jälkeläisiään pitkään (vuoden ajan)

C7
a) Turkkien eri värit ja kuviot toimivat suojavärityksenä erilaisissa elinympäristöissä. Näin saalistava ilves ei tule nähdyksi niin helposti, sillä ilves saalistaa väijymällä.
b) Muuntelu on seurausta geneettisistä ja ympäristön aiheuttamista eroista. Muuntelua ilmenee yhden populaation yksilöiden välillä  ja saman lajin eri populaatioiden välillä. Perinnöllinen muuntelu on evoluution edellytys.
c) Toiset yksilöt ovat arempia kuin toiset.
d) Yksilön käyttäytymiseen vaikuttavat perintötekijät ja ympäristö (kokemukset ja oppiminen).

C8
a) Muovautumismuuntelu on erityisen tärkeää eliöillä, jotka eivät pysty liikkumaan ja siten etsimään parempaa kasvuympäristöä.
b) Mitä elintärkeämpi tai lisääntymisen kannalta tärkeä piirre on, sitä varmemmin kaikki yksilöt ovat samankaltaisia. 
c) Tehtävässä voi pohtia esim. sopeutumista erilaisiin lämpötiloihin (talveen).
d) Ulkonäössä eroa voi olla asioissa, joihin on helppo vaikuttaa, esimerkiksi kampaus. Toisaalta opituissa tiedoissa ja taidoissa voi eroa olla paljonkin.

C9
a) Albinismi on pigmenttihäiriö, joka johtaa yleensä lähes kaiken pigmentin puuttumiseen (turkista tai ihosta). Albiinoyksilöiden turkin tai höyhenpeitteen väri on valkoinen ja silmät usein punaisia.
b) Albinismi johtuu mutaatiosta väripigmenttien kehittymistä koodaavassa geenissä.
c) Lisääntyminen voi olla vaikeaa, jos pariutumisen edellytyksenä on korea ja näyttävä väritys, kuten useilla linnuilla ja kaloilla. Lisäksi albiinoyksilö tulee helposti nähdyksi ja siten saalistetuksi. UV-säteilyltä suojaavan pigmentin puuttuessa eläin altistuu enemmän UV-säteilylle.

C10
Voikukan juuri voidaan jakaa samankokoisiin osiin, ja kasvattaa niistä aikuisia yksilöitä eri olosuhteissa. Koejärjestelyssä pitää olla mukana kontrolliryhmä, jossa vastaavia muutoksia ympäristöolosuhteisiin ei tehdä. Lisäksi voikukkia kannattaa kasvattaa monta kappaletta, jotta satunnaisvaihtelun merkitys voidaan minimoida.
(Myös solukkoviljelyn avulla voidaan tuottaa perimältään samanlaisia yksilöitä.)

C11
Kts. YTL:n hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 2)

Luku 7

B2
a) Vasenkierteisiä kotiloita on jäänyt henkiin ja ne ovat lisääntyneen oikeakierteisiä kotiloita enemmän. Vasenkierteisyydestä on tullut luonnonvalinnan suosima ominaisuus ja samalla lisääntymisetu.
b) Suuntaavasta valinnasta: käärmeet ovat sopeutuneet syömään kierteistä kotiloa tehokkaasti.

B3
a) Teollisuusmelanismi on mikroevoluution ilmiö, jossa esimerkiksi monien perhosten tummien muotojen on todettu yleistyneen teollisuuden aiheuttaman ympäristön saastumisen (tummumisen) takia.
b) Lajin yksilöiden välillä on luontaisia värisävyeroja eli geneettistä muuntelua.
c) Väriin vaikuttavaan alleeliin (geenin muoto) ja sitä kautta perhosyksilöiden väritykseen.
d) Jäkälät ovat erityisen herkkiä ilmansaasteille.
e) Tämä johtui siitä, että vaaleat perhosyksilöt erottuivat hyvin tummaa puunrunkoa vasten ja joutuivat siten helpommin saalistavan linnun syötäväksi. Täten tummien yksilöiden määrä kasvoi vaaleisiin yksilöihin nähden.
f) Tummat yksilöt jäivät henkiin ja lisääntyivät vaaleita yksilöitä enemmän, jolloin yhä suurempi osa jälkeläisistä oli sävyltään tummia.
g) Suuntaavasta valinnasta.
h) Kun ilmansaasteet vähenevät voi tapahtua päinvastainen muutos eli vaaleat perhoset alkavat yleistyä tummien värimuotojen sijaan.

B4
a) Värikäs pyrstö kiinnittää kutuaikana naaraskalojen huomion.
b) Liian paljon huomiota herättävä väritys houkuttelee saalistajat koiraskalojen kimppuun.
c) Väritykseen vaikuttavat vastakkaiset valintapaineet: toisaalta pedoilta suojautuminen ja toisaalta naaraiden huomion saaminen.

B5
a) Koiraat, joilla on kuuluva siritysääni, joka houkuttelee naaraita.
b) Loiskärpäsen ilmaantuminen saarelle, sillä ne löysivät loisimisen kohteiksi sirisiviä sirkkoja.
c) Kelpoisimpia olivat äänettömät koiraat, koska loiskärpäset eivät löytäneet niitä.
d) Sirittävät koiraat hävisivät saarelta. Luonnonvalinnan seuruksena äänettömät koiraat yleistyivät ja lisääntyessään siirsivät tätä ominaisuutta populaatioon.

C6
a) Reviirikäyttäytymisen merkitys evoluution kannalta on se, että vain ne yksilöt, joilla on reviiri pääsevät lisääntymään. Reviirin valtaaminen kertoo välillisesti koirasyksilön hyvistä ominaisuuksista ja vahvuuksista. Parhaan reviirin omaavat yksilöt houkuttelevat tehokkaimmin naaraita. On olemassa myös esimerkiksi yöpymis- ja ruokailureviirejä.
b) Muuttoliikkeen avulla yksilöt ja niiden geenit siirtyvät populaatiosta toiseen lisäten perinnöllisen muuntelun mahdollisuutta. Evoluutioon vaikuttaa geenivirta, jonka avulla eri alueilla elävien saman lajin populaatioiden välillä siirtyy geenejä esimerkiksi siitepölyn, siementen ja yksilöiden välityksellä.
c) Koska parittelua edeltävään soidinkäyttäytymiseen vaikuttaa yksilön perimä (synnynnäiset vaistot ja vietit), niin yleensä vain saman lajit yksilöt tunnistavat lajitoverinsa soidinkäyttäytymisen. Vastavuoroisiin vaistotoimintoihin (signaalit) perustuva soidin johtaa saman lajin yksilöiden paritteluun. Näin soidinkäyttäytyminen toimii lähisukuisten lajien kesken isolaatiotekijänä.
d) Kalat, sammakkoeläimet ja hyönteiset tuottavat valtavan määrän jälkeläisiä korvatakseen suuren poikaskuolleisuuden. Nämä eliöt panostavat jälkeläistuotannossaan määrään, jolloin ainakin osa jälkeläisistä selviää todennäköisesti lisääntymisikään asti jatkamaan sukua.
e) Eläimet vaeltavat paikasta toiseen löytääkseen ravintoa, parittelukumppaneita tai elintilaa. Vaelluksien ansiosta ylitiheä populaatiokoko pienenee ja toisaalta laji saattaa laajentaa levinneisyysaluettaan. Pitkien vaellusten aikana sairaat ja heikoimmat yksilöt saattavat karsiutua pois.

C7
a) Soidinvireen synnyttämä vaistotoimintojen ketju, joka eläimillä yleensä edeltää pariutumista ja johtaa paritteluun.
b) Koska parittelua edeltävään soidinkäyttäytymiseen vaikuttaa yksilön perimä (synnynnäiset vaistot ja vietit), niin yleensä vain saman lajit yksilöt tunnistavat lajitoverinsa soidinkäyttäytymisen. Vastavuoroisiin vaistotoimintoihin (signaalit) perustuva soidin johtaa saman lajin yksilöiden paritteluun. Näin soidinkäyttäytyminen toimii lähisukuisten lajien kesken isolaatiotekijänä.
c)  Soidinalue on alue, jolle koiraat kerääntyvät vuosittain soitimelle. Myös naaraat tulevat sinne paritellakseen koiraiden kanssa. Esimerkit metso, teeri ja suokukko.Soidinpuvulla tarkoitetaan erityisesti lintujen lisääntymiskautena joidenkin lajien koiraille kehittyvää tavallista värikkäämpää höyhenpukua, esimerkiksi haahka.
d) Riikinkukoilla lisääntymiskumppanin valinnan tekee yleensä naaras. Tunnettu esimerkki sukupuolivalinnasta on riikinkukon pyrstön komeus. Luonnonvalinta on kuitenkin suosinut tiettyyn rajaan saakka riikinkukkokoiraan pitkää ja näyttävää pyrstöä. Ylipitkä pyrstö on kuitenkin ennemmin haitta kuin etu esimerkiksi petoja paettaessa, joten riikinkukkojen pyrstöt eivät ole kehittyneet aina vain pidemmiksi.

C8
a) Sukupuolivalinta suosii niitä koiraiden ominaisuuksia, joiden ansiosta koiras saavuttaa naaraiden suosion ja pääsee siksi lisääntymään. Sukupuolivalinnan aikaansaamat ominaisuudet ilmenevät koiraissa sekä kyvyssä kilpailla naaraista toisten koiraiden kanssa että ominaisuuksina, joilla saavutetaan naaraan suosio. Täten selkärankaisilla, kuten linnuilla ja kaloilla, koiraat ovat usein naaraita ”koreilevimpia”.
b) Vaatimaton väritys toimii suojavärityksenä haudonnan aikana.
c) Useiden lintulajien naaraat, nuoret yksilöt ja poikaset ovat ruskeankirjavia, minkä vuoksi niillä on hyvä suojaväritys.

C9
Kts. YTL:n hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 3)

C10
a) Resistenssillä tarkoitetaan vastustuskykyä.
b) Mutaatiot saavat aikaan perinnöllistä muuntelua suvuttomasti lisääntyvillä bakteereilla. Bakteerien ympäristö muuttuu antibioottien käytön seurauksena, jolloin valintapaineena toimii kyky selvitä hengissä antibiootin läsnäollessa. Luonnonvalinta alkaa suosia vastustuskykyisempiä bakteereja. Antibiooteille herkät bakteerit kuolevat, mutta resistentit bakteerit voivat kasvaa ja lisääntyä häiriöttä. Nämä resistentit bakteerit saattavat levitä ja aiheuttaa infektioita muille ihmisille, jotka eivät ole käyttäneet antibiootteja.
c) Esimerkiksi jalostus (kotieläinjalostus ja viljelykasvien kehittely) on usein hyvin nopeaa.

C11
a) Pelissä saalistaja saalistaa parhaiten erottuvat yksilöt.
b) Alkutilanne on satunnainen. Lisäksi pelissä poistetaan satunnaisesti osa yksilöistä kullakin kierroksella.
c) Väri (tässä tapauksessa) on määrällinen ominaisuus eli siihen vaikuttaa useampi kuin yksi geeni.
d) Peli yksinkertaistaa värin periytymistä ja saalistusta. Muutkin ominaisuudet kuin väri vaikuttavat saaliiksi joutumiseen.

C12
a) Se auttaa lehtopöllöä suojautumaan saalistajilta. Lisäksi se suojaa pöllöä päivällä pienempien lintujen häirinnältä.
b) Kun lumettomat talvet ovat lisääntyneet, ympäristöolosuhteet ovat muuttuneet. Luonnonvalinta suosii ruskeita pöllöjä, sillä sen suojaväritys on parempi lumettomissa olosuhteissa. On siis tapahtunut suuntaavaa luonnonvalintaa.
c) Ilmaston lämmetessä lumettomien talvien määrä mahdollisesti lisääntyy. Tämän vuoksi suuntaava valinta vaikuttaa edelleen siten, että ruskeiden pöllöjen osuus kasvaa.

Luku 8

B3
a) Viuhkaeväiset (tonnikala), nisäkkäät (pullokuonodelfiini) ja linnut (kuningaspingviini).
b) Kaikilla on virtaviivainen ruumiin muoto.
c) Kaikki elävät samantapaisessa elinympäristössä, enimmäkseen veden pinnan alapuolella.
d) Konvergenttinen evoluutio. (Samankaltaisten ympäristötekijöiden aikaansaamana eri eliöryhmiin ja kehityslinjoihin kuuluvat eliölajit voivat kehittyä rakenteeltaan ja toimintaan toisiaan muistuttaviksi, vaikka niillä ei ole samaa kantamuotoa.)

B4
a) Koiraat voivat erehtyä luulemaan toisen lajin naarasta oman lajin yksilöksi.
b) Lajeilla on erilainen soidinkäyttäytyminen ja erilainen ulkonäkö, jolloin vastakkaisen lajin naaraat eivät yleensä parittele toisen lajin koiraan kanssa. Lisäksi metsolla ja teerellä on  perinnöllisiä eroavaisuuksia, jotka aiheuttavat sen, että niiden risteymän lisääntymiskyky on alentunut.
c) Luonnossa monet mekanismit estävät lajien risteytymisen. Nämä isolaatiomekanismit ovat eliön ominaisuuksia, jotka estävät lajien risteytymisen keskenään tai heikentävät lajiristeymien selviämistä (lisääntymisisolaatio). Isolaatiomekanismit voidaan jakaa ennen hedelmöittymistä toimiviin ja hedelmöityksen jälkeen tapahtuviin. Lajit elävät eri elinalueilla tai saman elinalueen eri elinympäristöissä, joten ne eivät kohtaa.

Ennen parittelua ja hedelmöitystä toimivat isolaatiomekanismit:
- eri lisääntymisajankohta
- erilainen soidinkäyttäytyminen
- eri elinalue tai ekologinen lokero
- sukusolujen yhteensopimattomuus, ei tapahdu hedelmöitystä

Hedelmöityksen jälkeen tapahtuvat isolaatiomekanismit:
- lajiristeymä kuolee alkio- tai sikiövaiheessa (tai ennen sukukypsyyttä)
- lajiristeymä on usein lisääntymiskyvytön (steriili)

B5
a) Kukkakärpäset
b) Saalistaja jättää kukkakärpäsen rauhaan luullessaan sitä myrkylliseksi ampiaiseksi.
c) Mimikryllä tarkoitetaan suojaavaa yhdennäköisyyttä. Ilmiö johtuu siitä, että pedot ovat oppineet välttämään tietynlaisen kuvioinnin omaavia saaliseläimiä.

C6
Kts. YTL Hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 2)

C7
a) Geenivirta tarkoittaa geenien siirtymistä populaatioiden välillä. Geenivirtaa voi tapahtua esimerkiksi muuttoliikkeen seurauksena. Isolaatio tarkoittaa populaation joutumista erilleen muista saman lajin populaatioista jonkin esteen vuoksi. Isolaatio voi olla tärkeä lajiutumista edistävä tekijä. 
b) Maakannas erottaa vesialueet toisistaan.
c) Esimerkiksi vesistöjen suolapitoisuudessa ja kirkkaudessa on eroja. Lisäksi ravintovalikoima ja talviolosuhteet voivat vaihdella eri alueiden välillä. Toisistaan poikkeavat ympäristöt ovat voineet aiheuttaa erilaisia valintapaineita, jotka ovat vaikuttaneet eri ominaisuuksien kehittymiseen eri populaatioissa.
d) Mikroevoluutio on lajinsisäistä evoluutiota jossa tapahtuu muutoksia populaation alleelien suhteellisissa osuuksissa. Esimerkiksi norpalla on tapahtunut mikroevoluutiota, sillä siitä tunnetaan eri alalajeja.
e) Kaikkien ala-lajien tieteellinen nimi on sama: Phoca hispida. Tieteellisen nimen kolmas osa kertoo niiden kuuluvan norpan eri alalajeihin.
f) Jos isolaatio jatkuu, alalajien kehittyminen omiksi lajeikseen on mahdollista. Jos lajien välille kehittyy lisää isolaatiomekanismeja, ne voivat vähitellen kehittyä omiksi lajeiksiin.
g) Voidaan tutkia alalajien rakennetta ja käyttäytymistä. Lisäksi voidaan vertailla kromosomistoja ja eroja DNA:ssa. Jos eri alalajien yksilöt voivat saada keskenään lisääntymiskykyisen (fertiilin) jälkeläisen, ne kuuluvat samaan lajiin.
h) Kotoperäinen eli endeeminen eliölaji esiintyy vain jollakin tietyllä ja suppealla maantieteellisellä alueella.
i) Erilaiseksi tekivät: järviympäristö, makea vesi
j) Uhkaavat: verkkokalastus

C8
a) Maantieteellisesti isoloituneille alueille, kuten syrjäisiin saariin tai järviin, voi kehittyä vain siellä tavattavia lajeja. Tällaisia lajeja kutsutaan kotoperäisiksi eli endeemisiksi lajeiksi. Kotoperäisiä lajeja on esimerkiksi Galapagossaarilla ja Australiassa.
b) Toisistaan eristyksissä olevat populaatiot kehittyvät geneettisesti omiin suuntiinsa esimerkiksi erilaisten valintapaineiden takia. Lopulta populaatioiden välillä on niin paljon perinnöllisiä eroja, että näiden eri populaatioiden yksilöt eivät enää pysty lisääntymään keskenään. Edellä kuvailtu lajiutuminen on allopatrista lajiutumista ja se on seurausta maantieteellisestä eristyneisyydestä (isolaatiosta). Toisistaan kaukana olevilla saarilla voi tapahtua allopatrista lajiutumista, mikäli yksilöt eivät siirry saarelta toiselle. Näin jokaiselle saarelle syntyy omanlaatuinen eliöstö.
c) Näitä lajeja tavataan vain Madagaskarilla. Esimerkiksi fossan ulkonäössä on sekä koiramaisia että kissamaisia piirteitä jne.
d) Tanrekit ovat Madagaskarilla tavattava nisäkäsheimo, johon kuuluvat lajit ovat keskenään ulkonaisesti melko erilaisia.
e) Konvergenttinen evoluutio tarkoittaa sitä, että samankaltaisten ympäristötekijöiden aikaansaamana eri eliöryhmiin ja kehityslinjoihin kuuluvat eliölajit voivat kehittyä rakenteeltaan ja toimintaan toisiaan muistuttaviksi, vaikka niillä ei ole samaa kantamuotoa.
f) Sopeutumislevittäytyminen

C9
Kts. YTL hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 3)

C10
Kts. YTL hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 3)

C11 
Kts. YTL hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 9)

Luku 9

B4
a) Biologinen evoluutio alkoi, kun ensimmäinen alkusolu syntyi kemiallisen evoluution seurauksena.
b) Nykyisten esitumaisten (arkeonien ja bakteerien) kaltaisia yksisoluisia, jotka olivat sopeutuneet alkumaapallon ankariin olosuhteisiin.
c) Kemosynteesiä
d) Ilmakehässä ei happea, kuuma, tulivuorenpurkauksia, UV-säteilyä, meteoriittipommituksia.

B5
a) Fotosynteesin kehittyminen mahdollisti nykyisen eliömaailman kehittymisen. Fotosynteesin seurauksena toisenvaraiset eliöt saavat ravintoa. Lisäksi ilmakehään vapautui happea, mikä mahdollisti tehokkaan energian vapauttamistavan, soluhengityksen. Hapesta muodostui UV-säteilyltä suojaava otsonikerros, mikä mahdollisti elämän siirtymisen maalle. Happi aiheutti ensimmäisen sukupuuttoaallon, jolloin suuri osa hapettomiin olosuhteisiin sopeutuneista eliöistä kuoli.
b) Aerobisiin olosuhteisiin sopeutuneille esitumaisille kehittyi soluhengitys, joka oli uusi, happea vaativa energian vapauttamistapa. Soluhengityksen avulla voitiin vapauttaa tehokkaammin energiaa kemiallisista yhdisteistä.

B6
a) Alkumaapallon ilmakehä sisälsi mm. vesihöyryä, hiilidioksidia, typpeä ja hiilimonoksidia. Ilmakehässä ei ollut happea (O2).
b) Kemiallisessa evoluutiossa epäorgaanisista aineista ja yksinkertaisista orgaanisista yhdisteistä muodostui yksinkertaisia biomolekyylejä, esimerkiksi aminohappoja ja RNA:ta. 
c) Stanley Millerin laboratoriokokeessa tutkittiin, voiko alkumaapallon olosuhteissa syntyä yksinkertaisia biomolekyylejä.  Kokeen perusteella tämä oli mahdollista. (Nykyään tosin alkumaapallon olosuhteiden ajatellaan olevan erilaisia kuin Millerin kokeen aikaan.)

B7
a) Ensimmäiset maapallon eliöt olivat esitumaisia.
b) Ensimmäiset eliöt käyttivät energianlähteenään kemosynteesiä tai ympäristössään olevia orgaanisia yhdisteitä.
c) Endosymbioositeorian mukaan varhainen aitotumainen solu eli läheisessä yhteistyössä (mutualistinen suhde) bakteerin kanssa. Evoluution myötä bakteereista kehittyivät vähitellen mitokondriot ja viherhiukkaset.
d) Varhaiset eliöt kykenivät lisääntymään vain suvuttomasti.
e) Jotkin aitotumaiset ovat monisoluisia eliöitä. (Osa aitotumaisista on yksisoluisia.)
f) Monisoluisuus on kehittynyt vain evoluutiossa monta kertaa (aitotumaisilla).

C8
a) Panspermia-teorian mukaan elämä on mahdollisesti saapunut Maahan joltain muulta taivaankappaleelta, esim. meteoriitin mukana.
b) Mikrobit voivat selvitä Marsista Maahan esimerkiksi meteoriitin kappaleen mukana.
c) Karhukaiset ovat pieniä selkärangattomia eläimiä, jotka muodostavat eläinkunnassa oman pääjaksonsa.
d) Karhukaiset pystyvät hidastamaan aineenvaihduntaansa ja selviävät monenlaisissa ääriolosuhteissa. Ne kestävät esimerkiksi hyvin matalia lämpötiloja, alhaista painetta ja suurta säteilyn määrää.

C9
Kts. YTL hyvän vastauksen piirteet  (tehtävä 12)

C10
a) Hiiltä, happea, vetyä ja typpeä sekä pieniä määriä rikkiä ja fosforia.
b) Todennäköisesti pitää olla nestemäistä vettä, joka toimii liuottimena.
c) Vesi pysyy nestemäisenä, jos planeetta kiertää sopivalla etäisyydellä emotähteään. Jos planeetta on liian lähellä, vesi höyrystyisi. Jos planeetta kiertää liian kaukana, kaikki vesi on jäänä.
d) Maan kaltaisia planeettoja, jotka ovat "elämän vyöhykkeellä", on miljoonia pelkästään Linnunradassa. Lisäksi muilla galakseilla on todella suuri määrä elämälle suotuisia elinympäristöjä.
e) Todennäköisimmin eliöt ovat yksisoluisia ja yksinkertaisia. Esimerkiksi Maan historiassa suurimman osan ajasta eliöt ovat olleet yksisoluisia ja tumattomia.
f) Tutkitaan etupäässä radioaaltoja, jotka voisivat olla vieraiden sivilisaatioiden lähettämiä.

Luku 10

B4
a) Kambrikauden räjähdyksen ja siihen liittyvän megaevoluution seurauksena eliökunnan monimuotoisuus lisääntyi. Lisäksi elämä siirtyi maalle ja kasvikunnan kehittyi.
b) Sammalilta puuttuu tukisolukko ja johtosolukko. Lisäksi niiden lisääntyminen on vedestä riippuvaa.
c) Sanikkaisilla on kuivumista estävä pintasolukko ja veden ja ravinteiden kuljettamiseen erikoistunut johtosolukko.
d) Sammakkoeläimillä on raajat, keuhkot (aikuisilla) ja tehokas verenkierto. Puutteita: lisääntyminen vedestä riippuvaa ja ihohengitys.

B5
a) Matelijoiden iho kestää kuivuutta ja niillä on kehoa kannattelevat raajat. Lisäksi matelijoilla on sisäinen hedelmöitys ja munan sisällä tapahtuva alkionkehitys (kuivuuden kesto ja vararavinto).
b) Paljassiemenisillä on vahapintaiset lehdet, jotka kestävät kylmyyttä ja kuivuutta. Niiden siitepöly mahdollistaa lajin leviämisen helposti uusille alueille. Siemen kestää epäedullisia olosuhteita.
Koppisiemenisillä eli kukkakasveilla lisääntymistä edistävät rakenteet ovat kukka ja hedelmä. Niiden siemenet ovat suojassa hedelmän sisällä. Lisäksi koppisiemenisten leviämistä ja lisääntymistä on edistänyt koevoluutio pölyttäjien kanssa.

B6
a) Todennäköisesti suuren meteoriittitörmäyksen aiheuttama ilmaston viileneminen.
b) Linnut ovat tasalämpöisiä ja niillä on eristävä höyhenpeite. Lisäksi ne pystyvät helposti liikkumaan suotuisiin olosuhteisiin lentämällä. Myös niiden keuhkot ovat tehokkaat ja niillä on hyvä näkö- ja kuuloaisti.
c) Nisäkkäät ovat myös tasalämpöisiä ja niillä on eristävä karvapeite. Nisäkkäillä alkion- ja sikiönkehitys tapahtuu emon sisällä kohdussa suotuisissa olosuhteissa (munaan verrattuna). Lisäksi nisäkkäät voivat huolehtia poikasistaan imettämällä niitä. Myös nisäkkäiden hermosto ja aistit ovat hyvin kehittyneitä.

B7
a) Kambrikauden räjähdys oli nopea megaevoluutiotapahtuma, jolloin eläinkunta monipuolistui etenkin merissä. Eläinkunnan nykyiset pääjaksot syntyivät.
b) Putkilokasvit ovat kasveja, joilla on veden kuljettamiseen erilaistuneet johtosolukot. Sanikkaiset ja siemenkasvit ovat putkilokasveja.
c) Massasukupuutto on ajanjakso, jolloin hyvin suuri osa silloisista eliöistä on kuollut sukupuuttoon. Massasukupuuttoja on tapahtunut etenkin elämän historian maailmankausien rajakohdissa.
d) Selkäjänteisillä on sisäinen tukiranka (selkäjänne ja luusto), joka tukee elimistöä ja mahdollistaa eliön liikkeet.
e) Vaihtolämpöisillä eliöillä ruumiin lämpötila muuttuu ympäristön lämpötilan mukaan. 
f) Avainsopeuma on uudenlainen evoluutiossa syntynyt ominaisuus, joka antaa tietylle eliölajille tai -ryhmälle valintaedun.

B8
a) Veden kuljetukseen sopeutunut johtosolukko ja juuret. Veden haihtumista edistävä pintasolukko.
b) Maalla liikkumiseen soveltuvat raajat, keuhkot (täysikasvuisella), kolmilokeroinen sydän ja tehokas verenkierto.
c) Kuivuutta kestävä iho, maalla liikkumiseen sopivat raahat. Lisäksi sisäinen hedelmöitys ja munan sisällä tapahtuva alkionkehitys säästävät vettä ja mahdollistavat tasaiset kasvuolosuhteet.

C10
a)
Juuret sitovat kasvin maaperään ja mahdollistavat veden ja ravinteiden oton.
Johtosolukko toimii ravinteiden ja veden kuljetuskanavana juuren ja varren sekä lehtien välillä.
Pintasolukon tehtävänä on suojata kasvin elinten sisäkerroksen soluja.
Siemen mahdollistaa lisääntyminen maalla ja levittäytymisen maan pinnalla.
b)
Raajojen vahvistuminen mahdollisti maalla liikkumisen.
Keuhkot ottavat soluhengitykseen tarvittavaa happea ilmakehästä ja poistavat hiilidioksidia.
Paksu iho suojaa kuivumiselta.
Munuaiset säätelevät elimistön veden määrää ja poistavat kuona-aineita.
Sikiön kehittyminen kohdun tai munankuoren sisällä suojaa kehittyvää yksilöä kuivumiselta. Muna kestää hyvin kuivuutta ja sen sisällä oli vararavintoa alkionkehitystä varten. Kohdun sisällä sikiönkehitys on suojattua (ulkoiset kolhut, kuivuminen).

C121
a) Keuhkokaloilla on maalla hengittämiseen erikoistunut uimarakosta kehittynyt rakenne.
Varsieväisillä on ”raajamaiset” varrelliset evät, joiden avulla ne pystyvät siirtymään rannoilla lammikosta toiseen.
b) Sammakkoeläinten iho ei kestä kuivumista ja niiden lisääntyminen on sidottu veteen. Toisaalta etuina ovat aikuisilla yksilöillä keuhkot, raajat ja hyvä verenkiertojärjestelmä.
c) Matelijat olivat ensimmäisiä täysin maaelämään sopeutuneita selkärankaisia. Niillä oli monia etuja maalla elämisen kannalta sammakkoeläimiin verrattuna. Niiden iho kesti kuivuutta ja raajat sopivat maalla liikkumiseen. Niiden verenkierto- ja hengityselimistö olivat sammakkoeläimiä tehokkaammat. Matelijoille kehittyi sisäinen siitos ja munan sisällä tapahtuva alkionkehitys. Muna kesti hyvin kuivuutta ja sen sisällä oli vararavintoa alkionkehitystä varten.
d) Istukallisten nisäkkäiden kohdussa tapahtuva yksilönkehitys. Nisäkkäät ovat sopeutuneet vaihteleviin elinolosuhteisiin matelijoita paremmin hyvän liikuntakykynsä, karvapeitteensä, tasalämpöisyytensä, parempien aistien ja hengitys- ja verenkiertoelimistönsä ansiosta.

C12
Kts. YTL hyvän vastauksen piirteet  (tehtävä 12)

Luku 11

B3

Etelänapinat

Pienet aivot, elivät Afrikassa yli miljoona vuotta sitten

Käteväihminen

Osasivat käyttää yksinkertaisia työkaluja, isommat aivot kuin käteväihmisillä

Pystyihminen

Levisi myös Afrikan ulkopuolelle, keksi tulen käytön, isompi kuin käteväihminen

Neandertalin-ihminen

Vankkarakenteisia, Euroopassa ja Länsi-Aasiassa. Sukupuuttoon 28 000 vuotta sitten

Nykyihminen

Suuremmat aivot, ensimmäiset noin 40 000 vuotta sitten


B4
Esimerkkejä virkkeistä:
a) Isot ihmisapinat, esimerkiksi ihminen ja simpanssi, kuuluvat samaan heimoon.
b) Simpanssilla ja ihmisellä on evoluutiohistoriassa yhteinen kantamuoto.
c) Etelänapinat olivat ihmisiä edeltäneitä lajeja, joille oli tyypillistä pystykävely.
d) Eri ihmislajien välillä on tapahtunut myös jonkin verran geenivirtaa.
e) Evoluution myötä ihmiselle on kehittynyt monia sopeumia, jotka ovat olleet vallinneissa ympäristöolosuhteissa valintaetuja.

B5
Sopeumia ovat olleet esimerkiksi:
  • Karvattomuus - suoja ulkoloisia vastaan
  • Laktoositoleranssi - kyky kuluttaa maitotuotteita
  • Pystykävely - kädet vapautuvat erilaisiin tehtäviin
  • Ihonväri - vaalea ja tumma ihonväri ovat sopeumia erilaisiin säteilyolosuhteisiin


B6
Sopivia kuvatekstejä ovat esimerkiksi seuraavat:
a) Ihmisen evoluutiosta saadaan tietoa mm. vertailemalla fossiileja ja ihmisapinoiden kalloja.
b) Kuvassa on esitetty ihmisen polveutumishistoria ja eri lajien leviäminen eri maanosiin.
c) Paleontologia on tieteenala, joka pyrkii tutkimaan muinaisia fossiileja ja siten myös varhaisia ihmislajeja.
d) Vaikka ihmisten ulkonäössä on eroavaisuuksia, kaikki ihmiset ovat geneettisesti lähellä toisiaan.

C7
Kts. YTL hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 10)

C8
a) Karvattomuus johtaa siihen, että ihmisellä on huonompi lämmönsäätelykyky. Lisäksi karvat eivät enää suojaa ihoa säteilyltä.
b) Sirppisoluanemia suojaa malarialta, mutta aiheuttaa häiriöitä hapen sitomiseen.
c) Lapset eivät vieroitu helposti maidosta. Lisäksi pilaantuneesta maidosta voi levitä sairauksia.

C9
a) Ihmisen peukalon hyvä liikkuvuus mahdollistaa tarkkuusotteen, koska peukalolla voi koskea ja painaa muita sormenpäitä.
Simpansseilla ei ole tarkkuusotetta, koska peukalo sijaitsee simpansseilla vastoin muita sormia. Tämä mahdollistaa puristusotteen. Ihmisapinoilla on kaarevat sormen luut ja pitkät sormien luut.
b) Ihmisellä käsivarren luut ovat lyhyemmät kuin simpanssilla. Simpanssit käyttävät käsiään puissa liikkumiseen.
c) Ihminen on sopeutunut kahdella jalalla kävelemiseen: isovarvas suuntautuu eteenpäin kävelyä tukien/ lonkkaluut yhdistävät selkärangan lantion luihin. Reisiluu on vinosti sisäänpäin ja lantio lyhyt ja leveäà jalkaterät suoraan vartalon alla, ylävartalo pysyy paikallaan kävellessä.
Simpanssin reisiluu on samansuuntainen selkärangan ja säären luiden kanssa, kävely keinuvaa ja pystykävely kuluttaa paljon energiaa.
d) Ihmisen aivot ovat suhteutettuna muuhun ruumiin kokoon poikkeuksellisen suuret. Erityisesti isoaivojen otsa- ja ohimolohkot ovat kasvaneet ihmisen evoluution kuluessa.

C10
a) Etelänapinoiden aivokopan tilavuus oli noin 400 cm³ (kuten nykysimpansseilla) ja Homo-suvun edustajilla keskimärin noin 700 cm³ – 1000 cm³. Neandertalinihmisen aivokopan tilavuus oli keskimäärin 1420 cm³ eli nykyihmiseen verrattuna hieman enemmän.
b) Ravinnon kypsentäminen (tulen keksiminen) edesauttoi ravintoaineiden imeytymistä ja siten energian saantia. Liharavinto sisälsi enemmän energiaa ja proteiineja, mikä helpotti aivojen kasvua. Luonnonvalinta suosi aivojen koon kasvua, sillä sillä oli yhteys käden taitoihin, puhekielen syntymiseen ja kekseliäisyyteen.
c) Aivojen koon kasvuun liittyy myös ristiriesaa. Jos vastasyntyneellä olisi suuret aivot, normaali alatiesynnytys ei onnistuisi. Synnytyskanava ei ole voinut laajentua jatkuvasti, koska se olisi estänyt pystyasennon ja kahdella raajalla liikkumisen. Tästä syystä aivot (huom! aukileet) jatkavat kasvuaan syntymän jälkeen. Lisäksi suuret aivot kuluttavat runsaasti energiaa ja happea.

Luku 12

B4
a) Paleontologia.
b) Fossiili on vähintään 10 000 vuotta vanha eliön jäänne. Fossilis tarkoittaa maasta kaivettua.
c) Hapettomissa olosuhteissa ei ole hajotustoimintaa.
d) Valos, painanne ja kivettymä.

B5
a) Hevosten varpaiden määrä on kehityksen myötä vähentynyt yhdeksi ainoaksi kavioksi. Kovalla maalla juoksevalle vähävarpaisuus (kavio) on etu.
b) Hevosen koko on kasvanut ja samalla nopeus.
c) Fossiilisarjan avulla voidaan seurata lajin kehittymistä edeltäjistään.

B6
a) Pidentyneet sormiluut, paksumpi ranne → evämäinen raaja
b) Pidentyneet luut, erilaistuneet sormet → kädelliset käyttävät käsiään tarttumiseen
c) Muuntuneet ja surkastuneet sormiluut → siiven rakenne
d) Pidentyneet ja ohentuneet luut

B7
a) Ihminen ja simpanssi ovat todennäköisesti lähempää sukua toisilleen kuin ihminen ja gorilla. Evoluutiossa ihmiseellä ja simpanssilla on ollut yhteinen kantamuoto.
b) Häntänikamat ovat surkastuma, joka kertoo siitä, että ihmiset ovat polveutuneet lajeista, joilla on ollut häntä.
c) Samaan aikaan fossiloituneet eliöt voidaa ajoittaa radioaktiivisuuteen perustuvilla menetelmillä samalle aikakaudelle. Näin voidaan päätellä tietyn fossiilin ikä sen ympärillä olevista muista fossiileista.
d) Pussieläimet ovat levittäytyneet Amerikasta Australiaan, kun mantereet ovat ollee vielä lähellä toisiaan. Mantereiden erkaannuttua toisistaan lajit ovat lähteneet kehittymään eri suuntiin.

C8
a)
- Rakenteen (ulkoiset piirteet, luusto ym.) vertailu.
- Kromosomistojen (kromosomien lukumäärä, värjäysmenetelmät) tarkastelu.
- DNA:n vertailu (geenitekniikan menetelmät).
- Fossiilien vertailu.
b) Kirahvin evoluutiossa mahdollisesti kilpailu muiden lehtiä syövien nisäkkäiden kanssa on johtanut siihen, että kirahvit ovat kehittyneet pitkäkaulaisiksi. Mekanismi: Populaatiossa esiintyy muuntelua ja luonnonvalinta on suosinut pitkäkaulaisia yksilöitä savannilla lyhytkaulaisten kustannuksella. Kirahvin vaaleanruskea väritys on ehkä tarjonnut valintaedun savannin puustoon sulautumisessa, okapin juovikkuus on ollut etu sademetsän tiheämmässä kasvillisuudessa.

C10
Kts. YTL Hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 5)

Luku 13

B4
a) Tieteellisen nimen ensimmäinen osa kertoo suvun (Larus = lokit), johon eliö kuuluu. Larus canus on siis lokkilaji.
b) Luokittelun ­tarkoituksena on se, että tutkijat kaikkialla maailmassa tietävät yksiselitteisesti, mitä lajia muut tutkijat tarkoittavat tutkimuksissaan, kun käytetään kaikkialla samoja tieteellisiä nimiä ja nimet ovat pysyviä.
c) Kunta: Eläinkunta, Luokka: Linnut, Lahko: Rantalinnut, heimo: Lokit, Suku: Lokit
d) Aikuisen yksilön höyhenpeitteessä on mustaa ja valkoista tai harmaan sävyjä. Lokit ovat kaikkiruokaisia, rannikoilla ja sisävesillä esiintyviä lintuja. Ne pesivät maassa.
e) Larus sp. ”Larus sp.” tarkoittaa käytännössä, että lintu on tunnistettu Larus-sukuun kuuluvaksi lokiksi mutta lajia ei tiedetä. Merkintä ”sp.” johtuu latinan sanasta species, ’laji’. Sitä käytetään suvun nimen jäljessä osoittamassa tarkemmin määrittämätöntä lajia.
f) Merkintä tarkoittaa sinisorsan ja harmaasorsan risteymää eli hybridiä. Sitä ilmaistaan käyttämällä × -merkkiä risteytyneiden kantalajien nimien välissä. Ristiriita lajikäsitteen määrittelyn kanssa johtuu siitä, että yleensä vain saman lajin yksilöt kykenevät lisääntymään keskenään.
g) Lajinimen perässä oleva kolmas nimiosa tarkoittaa alalajia. Suomenselkälokki (Larus fuscus fuscus) on selkälokin alalaji.

B5
a) susi: eläimet
b) voikukka: kasvit
c) kärpässieni: sienet
d) kolibakteeri: bakteerit
e) ahdinparta: protistit
f) ameba: protistit

B6
a) Ero: eläimet eivät yhteytä
Samankaltaisuus: monisoluisia, aitotumaisia
b) Erot: sienet eivät yhteytä, osa sienistä on yksisoluisia, sienten soluseinä on kitiiniä, kun taas kasvien selluloosaa
Samankaltaisuus: aitotumaisia.
c) Erot: bakteerit ovat esitumaisia ja yksisoluisia
Samankaltaisuus: osa bakteereista kykenee yhteyttämiseen (kemosynteesi).
d) Erot: arkeonit muistuttavat geeneiltään enemmän aitotumaisia eliöitä kuin bakteereja; arkeonit eivät tiettävästi aiheuta sairauksia.
Samankaltaisuudet: Ne ovat mikroskooppisen pieniä, yksisoluisia, esitumaisia ja maapallon vanhimpia eliöitä. Suvuton lisääntyminen. Molemmat kestävät ääriolosuhteita.
e) Ero: bakteerit ovat esitumaisia ja yksisoluisia, vain osa alkueliöistä on yksisoluisia.
Samankaltaisuus: molemmissa kunnissa on sairauksia aiheuttavia lajeja.
f) Ero: kasveissa ei ole yksisoluisia eliöitä.
Samankaltaisuus: aitotumaisia.

C7
a) Kunta: eläimet. Luokka: nisäkkäät. Lahko: petoeläimet. Heimo: koiraeläimet.
b) Susi (Canis lupus) ja koira (Canis familiaris) tai (Canis lupus familiaris).
c) Tieteellinen nimitys riippuu siitä, että pidetäänkö koiraa ja sutta lähisukulaislajeina vai koiraa suden kesynä muotona. Sekä koira ja susi kuuluvat sukuun koirat. Suden ja koiran kehityslinjojen erkanemisajankohdasta on esitetty toisistaan erilaisia arvioita. Yleisesti esitetään, että koira polveutuu sudesta ja kehityslinjojen erkanemiskohta oli noin 10 000 - 15 00 vuotta sitten. Joka tapauksessa susi ja koira voivat saada keskenään lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä (koirasusia).
d)
Domeeni: Aitotumaiset Eucarya
Kunta: Eläinkunta Animalia
Pääjakso: Selkäjänteiset Chordata
Luokka: Nisäkkäät Mammalia
Lahko: Petoeläimet Carnivora
Heimo: Koiraeläimet Canidae
Suku: Ketut Vulpes
Laji: Vulpes vulpes
Kettu ja koira kuuluvat samaan heimoon.
e)
Domeeni: Aitotumaiset Eucarya
Kunta: Eläinkunta Animalia
Pääjakso: Selkäjänteiset Chordata
Luokka: Nisäkkäät Mammalia
Lahko: Petoeläimet Carnivora
Heimo: Kissaeläimet Felidae
Suku: Felis
Laji: Felis catus tai Felis silvestris catus
Suden ja kissan luokittelu on samanlainen lahko-tasolle asti eli molemmat lajit ovat nisäkkäisiin ja selkäjänteisiin kuuluvia petoeläimiä.
Jotkut pitävät kesykissaa omana lajinaan (Felis catus) tai villikissan alalajina (Felis silvestris catus).

C8
a) Silmälasikarhu (Tremarctos ornatus). Silmälasikarhu kuuluu eri sukuun kuin musta- ja jääkarhu.
b) Esimerkiksi: Mustakarhu (Ursus Americanus) elää Pohjois-Amerikassa. Jääkarhu (Ursus maritimus) on arktisten merialueiden karhulaji.
c) Kärpän (Mustela erminea) luokittelu on lahkotasolle (petoeläimet) asti samanlainen kuin esimerkiksi karhulla.
d) Nisäkkäät ovat tasalämpöisiä ja selkärankaisia eläimiä, jotka synnyttävät eläviä poikasia. Nisäkkäät imettävät poikasiaan nisien avulla.
e) Matelijat, sammakkoeläimet, linnut ja kalat.
f) Kunta: eläimet, Domeeni: aitotumaiset. Linne luokitteli aikanaan eliöt vain kahteen pääryhmään, kasvi- ja eläinkuntaan. Joskus käytetään kuuden kunnan järjestelmää, jonka kuntia ovat arkeonit, bakteerit, protistit, kasvit, sienet ja eläimet. Molekyylitutkimusten perusteella eliöt voidaan myös jakaa toisella tavalla kolmeen domeeniin: bakteerit, arkeonit ja aitotumaiset eliöt.

Luku 14

B4
a) Autotrofisuus eli omavaraisuus tarkoittaa sitä, että eliö pystyy tuottamaan oman ravintonsa esimerkiksi fotosynteesin avulla.
b) Sukupolvenvuorottelussa eliö lisääntyy vuorotellen suvullisesti ja suvuttomasti.
c) Alkeellisilla kasveilla (viherlevät ja sammalet) ei ole varsinaisia lehtiä, vartta ja juuria), joten niitä kutsutaan sekovarrellisiksi.
d) Putkilokasveihin kuuluvat sanikkaiset ja siemenkasvit. Niillä on varressa veden kuljetukseen erikoistunut johtosolukko.
e) Kaksineuvoisuus (kasveilla) tarkoittaa sitä, että samassa kukassa on sekä emiö että heteitä.
f) Yksikotisuus tarkoittaa sitä, että kasvien heteet ja emit sijaitsevat eri kasviyksilöiden kukissa.
g) Sikiäin on kukan osa, jossa siemenaihe sijaitsee. Hedelmöityksen jälkeen sikiäimeen kehittyy siemen.

B5

a) Kortteet, lieot ja saniaiset kuuluvat itiökasveihin.
b) Kaikkia yhdistää se, että ne ovat putkilokasveja, eli niillä on juuret, varsi ja lehdet. Liekojen lehdet ovat neulasmaisia. Saniaisten lehdet ovat leveät ja liuskoittuneet. Kortteiden lehdet ovat ohuita, haarovia ja hentoja.
c) Yhteisiä piirteitä ovat lisääntyminen itiöiden avulla ja varjoisat ja usein kosteat elinympäristöt. Erona kasveilla on mm. lehtien erilainen rakenne sekä erilaiset elinympäristövaatimukset.

B6
2.
a) Yksineuvoinen: Eliö, joka edustaa vain yhtä sukupuolta. Kasveista puhuttaessa kasvi, jonka kukassa on vain heteitä tai emiö (emilehdet), mutta ei molempia.
b) Kaksineuvoinen: Eläin, joka tuottaa sekä koiras-, että naaraspuolisia sukusoluja. Kasvit, jolla on sekä emiö (emilehdet) että heteet samassa kukassa, ovat kaksineuvoisia.
c) Yksikotinen: Kasvia, jossa saman yksilön kukissa on sekä hede- että emilehtiä, sanotaan yksikotiseksi. Yksikotisten kasvien kukat voivat olla joko yksi- tai kaksineuvoisia. Kasvien lisäksi muitakin eliöitä voidaan sanoa yksikotisiksi, jos yksilö tuottaa sekä naaras- että koirassukusoluja.
d) Kaksikotinen: Kasvi, jonka yksineuvoiset kukat ovat eri yksilöissä.
e) Itsepölytys: Kukka pölyttyy samasta kukasta peräisin olevalla siitepölyllä. (Kukka voi pölyttyä myös samassa kasvissa olevasta eri kukasta peräisin olevalla siitepölyllä. Seuraa itsesiitos, jossa samasta yksilöstä peräisin olevat sukupuolisolut yhtyvät.)
f) Ristipölytys: Kukka pölyttyy toisen kasviyksilön siitepölyllä. Seuraa ristisiitos, jossa eri yksilöistä peräisin olevat sukupuolisolut yhtyvät.
3. Itsesteriiliydellä tarkoitetaan sitä, että kasvin oman siitepölyn hedelmöittämät siemenaiheet jäävät usein kehittymättä.

B7
Suomalaisia lajiesimerkkejä:
a) Viherleviin kuuluvat esim. ahdinparrat, näkinparrat, suolilevät sekä Chlorella- ja Volvox-levät.
b) Sammaliin kuuluvat esimerkiksi rahkasammalet, karhunsammalet, kynsisammalet, maksisammalet, erilaiset lehväsammalet, näkinsammalet, palmikkosammalet ja liekosammalet.
c) Sanikkaisiin kuuluvat esimerkiksi erilaiset lieot, kortteet, noidanlukot ja käärmeenkielet. Yleisiä suomalaisia sanikkaislajeja ovat mm. katinlieko, metsäkorte, peltokorte, hiirenporras, metsäalvejuuri, metsäkorte, metsäimarre ja kotkansiipi.
d) Siemenkasveihin kuuluu hyvin suuri joukko erilaisia kasvilajeja. Sekä paljassiemeniset että koppisiemeniset kasvit (kukkakasvit) ovat siemenkasveja.

B8
a) Sopulit, perhosten toukat, hyppyhäntäiset, punkit ja kovakuoriaiset.
b) Sammaleet ovat ainakin 200 miljoonaa vuotta vanhoja.
c) Maksasammalet ja lehtisammalet.

C9
a) Kukan rakenteessa tulee esittää (verholehdet), terälehdet, heteet ja emi.
b) Esimerkiksi seuraava: "Kasvien pölytys voi tapahtua hyönteisten välityksellä, jolloin ne kuljettavat heteistä siitepölyä emiin, minkä ansiosta tapahtuu hedelmöitys."
c) Kukat voivat olla hyönteis- tai tuulipölytteisiä. Hyönteispölytteisillä kasveilla kukan väri ja koko, tuoksu, meden määrä, siitepölyn määrä sekä kukinnan ajankohta ja kesto vaikuttavat lisääntymiseen. Tuulipölytteisillä kasveilla siitepölyn määrä ja kukan rakenne edistävät siitepölyn leviämistä.

C10
a) Ensimmäiset maksasammaleet ilmeistyivät arviolta noin 400 miljoonaa vuotta sitten.
b) Sammalten juurtumahapset toimivat juurten tavoin. Lisäksi sammaleet voivat ottaa suoraan vettä ja ravinteita varren ja lehtien avulla ympäristöstään.
c) Sammalia tavataan monenlaisissa eliympäristöissä, mutta erityisesti ne viihtyvät kosteissa ja ravinteikkaissa ympäristöissä.
d) Sammaleet lisääntyvät (suvuttomasti) itiöiden avulla. Itiöstä kehittyy ensin alkeisrihma ja sitten sammalkasvi. Sammalet lisääntyvät suvullisesti siittiöiden ja munasolujen avulla. Kun siittiö ja munasolu kohtaavat, muodostuu sammaleeseen itiöpesäke. Siinä muodostuu itiöitä, jotka levittävät lajia uusille kasvupaikoille.
e) Kunkin kasvupaikan yhteydessä on kuvaus siitä sekä siinä esiintyvistä lajeista.

C11
a) Koivu on tuulipölytteinen, joten sen ei tarvitse houkutella pölyttäjiä. Näin ollen sen kukat ovat pienet ja ne eivät tuoksu. Tuulipölytteiselle kasville ominaisesti sen heteet roikkuvat siten, että tuuli varistaa niistä siitepölyä helposti ympäristöön.
b) Pölytys voi tapahtua tuulen, veden, hyönteisten, lepakoiden tai lintujen avulla. Siemenkasvit voidaan jakaa tuuli- ja hyönteispölytteisiin kasveihin. Tuulipölytteisten kasvien kukat ovat usein vaatimattomia: pieniä, tuoksuttomia ja värittömiä. Siitepölyhiukkasia on runsaasti ja ne ovat kevyitä. Lisäksi heteet ovat roikkuvia, jotta tuuli saa niiden siitepölyn helposti liikkeelle. Hyönteispölytteisten kasvien kukat houkuttelevat pölyttäjiä isoilla, värikkäillä ja tuoksuvilla kukilla. Siitepölyhiukkaset ja emin luotti ovat tahmeita, jolloin siitepöly takertuu sekä pölyttäjiin että emin luottiin. Heteet ja emi sijaitsevat kukassa niin, että hyönteisen käydessä kukassa se koskee niitä pölyttäen samalla kasvin.
c) Tuulipölytteisen.
d) Esimerkiksi leppä, pähkinäpensas, pujo ja heinät aiheuttavat siitepölyallergiaa.
e) Siitepölyä voi kulkeutua ilmavirtojen mukana Keski-Euroopasta jo aikaisin keväällä.
f) Jos saman yksilön kukissa on sekä hede- että emilehtiä, sanotaan kasvia yksikotiseksi. Yksikotisten kasvien kukat voivat olla joko yksi- tai kaksineuvoisia.
g) Tuulipölytteisiä kasveja ovat mm. lehtipuut, heinäkasvit ja pujo.

C12
a) Lajien risteytymistä voi estää esimerkiksi eriaikainen kukinta ja sukusolujen yhteensopimattomuus.
b) Omenapuiden kukkien pölyttymiseksi pitää valita lähekkäin aina sellaiset lajikkeet, joiden siitepöly soveltuu pölytykseen. Lajikkeet voivat pölyttää toisensa ristiin ja niiden kukinnan pitää ajoittua samaan aikaan.
c) Kuvassa tapahtuu hyönteisen suorittama pölytys.
d) Siemenkasvin lisääntyminen vaatii pölytyksen. Pölytyksessä siemenkasvin heteen siitepölyä kulkeutuu toisen kukan emin luotille, josta seuraa hedelmöitys.
e)  Koevoluutiolla eli rinnakkaisevoluutiolla tarkoitetaan kahden lajin välistä toisistaan riippuvaa evolutiivista kehitystä. Esimerkiksi pölyttäjät ovat riippuvaisia kukkien medestä ja kasvit puolestaan hyötyvät hyönteisistä pölyttämisen takia.
f) Kukan väri, koko ja tuoksu houkuttelevat pölyttäjiä. Lisäksi emin luotti on tahmea, jolloin siitepöly takertuu sekä pölyttäjiin että emin luottiin. Heteet ja emi sijaitsevat kukassa niin, että hyönteisen käydessä kukassa se koskee niitä pölyttäen samalla kasvin.

C13
a) Pölytyksen jälkeen tapahtuu emin sikiäimessä kaksoishedelmöitys. Siitepölystä itää siiteputki emin siemenaiheen luokse. Siitepölyhiukkasista kehittyy kaksi siiteputken tumaa. Toinen näistä tumista hedelmöittää munasolun, josta kehittyy siemenaihe. Toinen siiteputken tuma hedelmöittää sikiäimen keskussolun ja näin kehittyy siemenvalkuainen.
b) Tuulipölytys, itsepölytys, lintujen tai lepakkojen suorittama pölytys, pölytys veden välityksellä.
c) Ekosysteemipalvelulla tarkoitetaan jotain luonnon ihmiselle tarjoamaa aineetonta hyötyä. Esimerkiksi hyönteisten suorittama ravintokasvien pölytys on viljelijälle ilmainen ekosysteemipalvelu.

Luku 15

B6
a) Eläinkuntaan kuuluu vain monisoluisia eliöitä.
b) Eläimet kykenevät lisääntymään usein sekä suvuttomasti että suvullisesti.
c) Selkärangattomilla eläimillä voi olla esimerkiksi ulkoinen tukiranka (esim. niveljalkaiset).
d) Suurin osa eläinlajeista on niveljalkaisia.
e) Selkärankaisten lisäksi kehittynyt hermosto on joillakin nilviäisillä (esim. kalmarit).
f) Verenkiertoelimistö on monien pääjaksojen eläimillä, esim. nilviäisillä ja niveljalkaisilla.

B7
a) Selkärangattomiin eläimiin kuuluvat kaikki muut eläimet paitsi selkäjänteisten pääjaksoon kuuluvat selkärankaiset eläimet.
b) Tasalämpöinen eläin voi säädellä omaa ruumiinlämpöään ja kykenee pitämään sen vakaana.
c) Säteittäissymmetrinen eläin voidaan jakaa symmetrisesti useisiin samanlaisiin osiin.
d) Bioluminesenssi tarkoittaa sitä, että eliö tuottaa itse valoa.
e) Kaksineuvoinen eli hermafrodiitti on eläin, joka voi tuottaa sekä naaras- että koiraspuolisia sukusoluja.
f) Muodonvaihdos on tapahtumasarja, jossa niveljalkaisen rakenne ja elintoiminnot muuttuvat (muna, toukka, kotelo, aikuinen). Muodonvaihdos voi olla osittainen tai täydellinen.
g) Sisäinen hedelmöitys tarkoittaa sitä, että munasolun hedelmöittyminen tapahtuu eliön sisällä. Esimerkiksi nisäkkäillä on sisäinen hedelmöitys, kun taas sammakkoeläimillä on ulkoinen hedelmöitys.

B8
a) Sekä eläin- että kasvisolu ovat tumallisia eliöitä eli niiden solussa on tuma. Eläin- ja kasvisoluissa on myös samoja soluelimiä, esim. mitokondrioita. Kasvisoluissa on lisäksi viherhiukkasia, joiden avulla ne yhteyttävät. Lisäksi kasvisolua suojaa soluseinä, joka puuttuu eläinsoluista. Kasvisoluilla on myös solunesterakkula eli vakuoli.
b) Kasvit eivät yleensä pysty liikkumaan, joten vain niiden siitepöly tai siemenet kuljettavat niitä uusille paikoille. Useimmat eläimet pystyvät liikkumaan, mutta jotkin eläinlajit ovat aikuisena liikkumiskyvyttömiä eli sessiilejä (esim. sienieläimet ja korallit).
c) Kasvit pystyvät itse tuottamaan oman ravintonsa fotosynteesin avulla, joten ne ovat autotrofisia eli omavaraisia. Eläinsolut saavat ravintonsa syömällä toisia eliöitä, joten ne ovat toisenvaraisia eli heterotrofisia.
d) Sekä kasvit että eläimet lisääntyvät sekä suvuttomasti että suvullisesti. Osa kasveista ja eläimistä lisääntyy pelkästään suvuttomasti. Molemmilla on suvullisessa lisääntymisessä tyypillisesti koiras- ja naaraspuoleiset sukusolut.

B10
a) Mm. järvisieni ja murtovesisieni.
b) Nilviäisiin kuuluvat erilaiset kotilot, simpukat ja pääjalkaiset. Suomesta tavattavia kotiloja ovat esim. ukkoetana ja lehtokotilo. Simpukoista tuttuja ovat esim. sinisimpukka, hietasimpukka ja liejusimpukka.
c) Niveljalkaisiin kuuluu suuri määrä äyriäis-, hämähäkkieläin- ja hyönteislajeja. Hyönteisistä tuttuja lahkoja ovat esim. erilaiset kovakuoriaiset, perhoset, pistiäiset ja sudenkorennot.
d) Selkäjänteisiin kuuluvat erilaiset kalat, sammakkoeläimet, linnut, matelijat ja nisäkkäät.
e) Nivelmatoihin kuuluvat esimerkiksi juotikkaat ja lierot. Esimerkiksi tuttu kasteliero ja verijuotikas (iilimato) ovat nivelmatoja.
f) Polttiaiseläimistä Suomessa elävät esimerkiksi korvameduusa sekä erilaiset polyyppieläimet, kuten lampipolyyppi.

C11
Kts. YTL:n hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 11) 

C12
a) Sammakon kehitysvaiheisiin kuuluvat muna, toukka ja aikuinen yksilö. Munasta kuoriutuu toukka, joka kehittyy vedessä aikuiseksi. (Toukka hengittää kiduksilla, mutta aikuinen hengittää keuhkoilla ja ihollaan.)
b) Sammakot talvehtivat horrostamalla (kylmänhorros).
c) Kidukset häviävät ja sammakot alkavat hengittää ihon läpi ja keuhkoilla. Pyrstö surkastuu ja raajat kehittyvät.

C13
a) Matelijoista.
b) Tasalämpöisyys ja tehokas hengitys- ja verenkiertoelimistö.
c) Nokkaeläimet ovat tasalämpöisiä ja karvapeitteisiä eläimiä.
d) Nokkaeläimet muistuttavat matelijoita, sillä ne munivat munia ja niiden luusto ja suolisto on matelijoiden kanssa rakenteellisesti samantapainen.
e) Pussieläimillä on erityinen pussi sikiön kehitystä ja poikasten kantamista varten. ”Pussieläimillä istukkaa vastaa alkeellinen hemiplasenta. Pussieläinten poikaset syntyvät tavallaan keskentekoisina, koska pussieläinten epätäydellinen istukka ei pysty välittämään riittävästi ravintoa kasvavalle poikaselle.” 
f) Tasalämpöisyys, karvapeite, tehokas hengitys- ja verenkiertojärjestelmä ja maidon eritys.
g) Ei ollut kilpailua, sillä Australiaan istukalliset nisäkkäät ovat tulleet myöhemmin.
h) Australiassa oli erilaisia ekolokeroita ”vapaina” ja kilpailevia lajeja ei ollut. Näin ollen pussieläinlajit erikoistuivat ja sopeutuivat erilaisiin elinympäristöihin (sopeutumislevittäytyminen).
i) Vastinlajit ovat samankaltaisia resursseja hyödyntaviä lajeja, mutta maantieteellisesti eri alueilla eläviä. Samankaltaiseen ympäristöön sopeutuminen (konvergenttinen evoluutio).

Luku 16

B5
a) Yhteisiä piirteitä ovat viherhiukkaset ja siten yhteyttämiskyky. Ne ovat siis omavaraisia eli autotrofisia. Lisäksi molemmat ovat tumallisia eliöitä.
b) Eroja: Levät ovat sekovartisiaà niiltä puuttuvat kasveille tyyppiset rakenteet: kukka, lehdet ja juuret. Monet levät ovat myös yksisoluisia. Levillä on myös erilainen klorofylli (lehtivihreä) kuin kasveilla.

B6
Limasienet eivät ole kasveja, sieniä eikä eläimiä. Ne kuitenkin kuuluvat tumallisten domeeniin. Aikaisemmin ne on luokiteltu protisteiksi. Limasienet pystyvät ikään kuin ryömimään kasvuvaiheessa limakoksi kutsutun rakenteensa avulla. Ne ovat toisenvaraisia eliöitä, sillä ne käyttävät ravinnokseen bakteereja ja eloperäistä ainesta.

B7
a) Itiöemä
b) Sienirihmasto
c) Lakin alla voi helttoja, piikkejä ja pillejä. Siellä kehittyvät itiöt.
d) Itiöistä kehittyy uusia sieniyksilöitä. Itiöiden avulla lisääntyminen on suvutonta lisääntymistä. Sienet voivat lisääntyä myös suvullisesti sienirihmastojen avulla.

B8
a) Syitä ruoan pilaantumiseen on bakteerien ja sienten (homeet ja hiivat) kasvu elintarvikkeissa.
b) Homeet aiheuttavat myös elintarvikkeiden pilaantumista muodostamalla homekasvustoja, rakenteiden vaurioitumista ja allergisia oireita. Hiivasienet voivat aiheuttaa hiivasienitulehduksia, kuten pienillä lapsilla esiintyvää suutulehdusta (sammas).
c) Esimerkiksi homejuustojen, leivän ja alkoholijuomien valmistuksessa hyödynnetään homeita ja hiivoja. Lisäksi lääketeollisuudessa antibiootteja voidaan eristää homeista.
d) Luonnossa homeet hajottavat eloperäistä ainetta ja palauttavat siten ravinteet kiertoon.

C9
a) Sienten kuntaan ja tumallisten (aitotumaisten) domeeniin.
b) Loisimalla ja lahottamalla.
c) Pilleissä kehittyvien itiöiden avulla.
d) Taulakääpä, arinakääpä ja kantokääpä.
e) Taulakääpää on hyödynnetty tulentekovälineinä (taulakäävän malto).
f) Käävän lahottamat puut tarjoavat monille kolopesijöille pesäpuun ja hyönteisille ravintoa. Käävät ovat lahottajia ja mahdollistavat siten aineiden kierron luonnossa.

C10
a) Sienet toimivat lahottajina. Ne ovat monen eläimen ravintoa. Monet sienet elävät symbioosissa puiden kanssa tehostaen puiden veden ja ravinteiden ottoa.
b) Sienet saavat ravintonsa symbioosin avulla (sienijuuri), lahottamalla ja loisimalla. Ne ovat toisenvaraisia eli heterotrofeja.
c) Monet sienet elävät symbioosissa (mutualismissa) puiden kanssa tehostaen puiden veden ja ravinteiden ottoa. Sienet saavat puilta niiden fotosynteesissä valmistamia yhteyttämistuotteita.
d) Mutualismi (yksi symbioosin muoto).

C11
a) Monet alkueläimet ovat suolistoloisia. Esimerkkisairauksia: malaria, unitauti, punatauti
b) Esimerkkinä malaria:
  • Aiheuttaja: loisalkueläin.
  • Leviämistapa: Hyttysen piston välityksellä.
  • Esiintyminen: Trooppinen Afrikka, Kaakkois-Aasia, Etelä-Amerikka.
  • Oireet: Rytminen ja toistuva kuumeilu (horkka).
  • Hoito: Lääkehoitona voidaan käyttää kiniiniä. Lisäksi on olemassa ennaltaehkäiseviä malarialääkkeitä, kuten hydroksiklorokiini.
C12
Kts. YTL:n hyvän vastauksen piirteet (tehtävä 9)