Biologian prelin mallivastaukset 2025
Biologian preliminäärikokeen 2025 mallivastaukset (BMOL 2023)
Teksti
BI preliminäärikoe 2023 BMOL pisteytyssuositus
1. Monivalinta 20 p. kaikille pakollinen
Valitse, mikä seuraavista käsitteistä tai eliöryhmistä liittyy parhaiten lajikuviin 1.1-1.10. Oikea vastaus
2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
1.1 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
Fossiili, subfossiili, elävä fossiili, johtofossiili
1.2 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä tai käsitepareista liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
vain soluhengitys, vain fotosynteesi, maahengitys, fotosynteesi ja soluhengitys
kemosynteesi ja soluhengitys
1.3 Mihin seuraavista eliöryhmistä kuvan eliölaji kuuluu? 2 p.
Limasienet, kasvit, arkeonit, sienet, eläimet
1.4 Valitse, mikä seuraavista rakenne/toiminto -pareista liittyy kuvan eläinlajiin. 2 p.
keuhkot ja uimarakko, kidukset ja suomut, kitiinikuori ja tarkat aistit, muniminen ja keuhkot
puuttuvat raajat ja elävien poikasten synnytys
1.5 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan kasvilajiin. 2 p.
Vieraslaji, sateenvarjolaji, uhanalainen laji, pioneerilaji, vieraslaji
1.6 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eläinlajiin. 2 p.
Talvihorros, talviaktiivinen, talviuni, kylmänhorros
1.7 Mihin seuraavista eliöryhmistä kuvan eliölaji kuuluu? 2 p.
Polttiaiseläimet, selkäjänteiset, piikkinahkaiset, nilviäiset, niveljalkaiset
1.8 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
Kasvinsyöjä, tuottaja, pöytävieras, loinen, symbiontti
1.9 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
Avainlaji, letaalitekijä, geneettinen eli lajin sisäinen monimuotoisuus
Allopolyploidia
1.10 Mihin seuraavista kasviryhmistä kuvan kasvilaji kuuluu? 2 p.
Putkilokasvi, itiökasvi, paljassiemeninen, sanikkainen, koppisiemeninen
Osa 2: 15 pisteen tehtävät
Vastaa neljään tehtävään.
2. Solujen vertailua 15 p.
Avaa aineiston 2A taulukko ja tee vastauksesi taulukkoon.
Mitkä taulukkoon listatut rakenteet (1-3) tai käsitteet (4-6) liittyvät taulukon yläreunan kuvien soluihin?
Merkitse aineiston taulukkoon rastilla (X) oikeat vaihtoehdot. (1p./rakenne tai termi, puuttuva tai
virheellinen rastitus 0 p.)
Kirjoita taulukon sarakkeeseen F lyhyesti rakenteiden 1-3 tehtävästä (1p./kohta) ja termien 4-6
määritelmä (2p./kohta).
Liitä Calc-ohjemlalla täydentämäsi taulukko riittävän suurikokoisena kuvakaappauksella
vastauskenttään.
3. Merimetso ja trofiatasot 15 p.
3.1 Laadi neliportainen kaavio ravintoketjusta, jossa merimetso on mukana. Liitä kaavio
kuvakaappauksena vastauskenttään (3.1 kohdan vastauksena pelkkä kuva). 3 p.
Kaaviossa olevat kolme lajia tai eliöryhmää (merimetson lisäksi) ovat oikeassa, loogisessa järjestyksessä: 1 piste
per laji tai eliöryhmä. Mikäli nuolet ovat väärin päin, mutta eliöryhmä tai lajit ovat oikeassa järjestyksessä, on
tehtävä 1 p. Jompikumpi kaaviosta tuo 3 p.
Tehtävässä pyydettiin vain neljää ravintoketjun porrasta, joten se voi vastauksessa alkaa myös 1.asteen
kuluttajista, jos se päättyy merikotkaan. Oikeasti ravintoketju alkavat aina tuottajista.
3.2 Pohdi, millaisia vaikutuksia merimetsoilla on koloniasaarten läheisyydessä (max. 100 m
säteellä saaresta) elävien kalojen sekä vesiekosysteemin selkärangattomien ja tuottajien
biomassojen määrään.
Ota pohdinnassasi huomioon merimetsojen vaikutus alueen ekosysteemiin kahdesta
näkökulmasta: merimetsojen saalistuksen ja koloniasaarilta valuvan ravinnekuormituksen
kautta. 8 p.
Yksi kohta perustelun kanssa on 2 p., tehtävän maksimipistemäärä 8 p. Ilman perustelua
olettama/väite on 0 p. Täysiin pisteisiin pääseminen vaatii molemmista näkökulmista pohtimista.
Merimetsojen saalistuksen suora ja välillinen vaikutus (4 p.):
● Merimetsokolonioiden läheisyydessä on vähemmän kaloja biomassallisesti johtuen
merimetsojen saalistuksesta ja karkoittavasta vaikutuksesta. (2 p.)
● Merimetsokolonioiden läheisyydessä on määrällisesti ja biomassallisesti enemmän vedessä
eläviä selkärangattomia, sillä niitä saalistavien kalojen määrä on pienempi, jolloin
saalistuspaine selkärangattomia kohtaan on alhaisempi. (2 p.)
● Merimetsokolonioiden läheisyydessä vesikasvien ja makrolevien määrä ja biomassa
alhaisempi johtuen suuremmasta laidunnuspaineesta, joka aiheutuu suuremmasta
vedenalaisten selkärangattomien määrästä. (2 p.)
Koloniasaarten ravinnevalumien suorat ja välilliset vaikutukset (4 p.):
● Johtuen merimetsokolonioiden runsaista ulostemääristä ravinteita valuu saaresta veteen
aiheuttaen makrolevien ja vesikasvien biomassan lisääntymistä saaren läheisyydessä. (2 p.)
● Runsaampi makrolevien ja vesikasvien määrä lisää vedenalaisten selkärangattomien
biomassaa, sillä niillä on enemmän ravintoa laidunnettavana. (2 p.)
● Runsaampi selkärangattomien määrä lisää kalojen biomassaa alueella johtuen suuremmasta
selkärangattomien määrästä, jolloin niillä on enemmän ravintoa saalistettavana. (2 p.)
Huom.
Kyseinen tutkimus suoritettiin Suomen länsirannikolla 2010-luvulla Turun yliopiston toimesta.
Saalistuksesta johtuvaa vaikutusta ei havaittu, mutta tutkimuksessa havaittiin ravinteiden valuvan
koloniasaarista veteen lisäten tuottajien biomassaa koloniasaarten läheisyydessä. Tällä ei kuitenkaan
ole vaikutusta vedenalaisten selkärangattomien tai kalojen määriin koloniasaarten läheisyydessä.
Merimetsokolonioilla on siis paikallinen rehevöittävä vaikutus, mutta kokonaisuudessaan niiden
vaikutus rehevöitymiseen neutraali tai rehevöitymistä vähentävä.
3.3 Kuvaa ja pohdi Suomen merimetsokannan kasvua ja siihen vaikuttaneita tekijöitä.
Hyödynnä tehtävässä aineistossa olevaa kuvaajaa ”Merimetson pesämäärät Suomessa
vuosina 2006–2021”. 4 p.
Yksi piste per kohta, max. 4 p.
● Merimetsoilla oli vähän lajin sisäistä ja lajien välistä kilpailua erityisesti 2006-2015, jolloin
kanta on kasvanut miltei yhtä jaksoisesti
● Kannan kasvu on hidastunut vuoden 2009 jälkeen, pysähtynyt vuonna 2018 ja alkanut
laskemaan vuonna 2019
● Merimetsojen kannan koko on asettunut ympäristön kantokyvyn asettamiin rajoihin.
● Kannan kasvun pysähtyminen ja lasku johtuu lisääntyneestä ympäristön vastuksesta, jossa
merikotkien aiheuttama saalistuspaine on keskeisin tekijä.
● Merikotkakannan kasvu on lisännyt merimetsojen kuolleisuutta.
● Merimetsopopulaation kasvu Suomessa on saavuttanut logistisen kasvun mallin
● Ihmisen aiheuttamalla laillisella ja laittomalla pesinnän estämisellä on ollut vaikutusta
merimetsopopulaation kannan kasvuun.
4. Maanviljelyn ympäristövaikutukset 15 p.
Maanviljelyn ympäristövaikutuksiin pyritään vaikuttamaan esimerkiksi seuraavilla keinoilla:
suojavyöhykkeet, biologinen typensidonta ja hallittu hoitamattomuus. Millaisia ympäristöhaittoja näillä
menetelmillä pyritään vähentämään ja miten? Viittaa vastauksessasi aineistossa 4.A oleviin kuviin.
Viittaus kuvaan 1 p. / kuva (yhteensä 3 p.)
Jokaista menetelmää täytyy käsitellä täyteen pistemäärään, esimerkkisisältöjä, joista yhteensä 12 pistettä:
Suojavyöhyke
● Suojavyöhyke on maakaistale vesistöjen reunoilla, joilla kasvaa monivuotisia kasveja. Suojavyöhykettä
ei lannoiteta eikä muokata (1 p.)
● Suojavyöhykkeellä laiduntaminen lisää lajimonimuotoisuutta. (1 p.)
● Suojavyöhyke vähentää ravinteiden (ja torjunta-aineiden) kulkeutumista vesiin. (1 p.)
● Se myös torjuu eroosiota ja elävöittää maisemaa (1 p.)
● Vyöhykkeen monivuotinen kasvillisuus toimii myös hiilivarastona (1 p.)
● Ravinteisuuden lisääntyminen johtaa vesistöjen rehevöitymiseen (1 p.)
● Rehevöityminen tarkoittaa tuottajien biomassan kasvua (perustuotanto) (1 p.), jonka seurauksena
kuluttajien ja hajottajien määrä lisääntyy (1 p.) ja hapen määrä vähenee. Pahimmillaan seurauksena
on happikato (1 p.)
● Rehevöitymisen seurauksena lajisto muuttuu. (1 p.)
○ Yksivuotisten levien ja syanobakteerien määrän lisääntyminen (1 p.)
○ Veden samentumista ja kilpailua huonosti kestävien lajien katoaminen. (1 p.)
○ Rannoilla esim. osmankäämiä→ laaja-alaisten lajien ja rehevöitymisestä hyötyvien lajien
yleistyminen (indikaattorilajit). (1 p.)
○ Lopulta lajimonimuotoisuus laskee rehevöitymisen edetessä. (1 p.)
Biologinen typensidonta
● Apiloiden juurissa on typensitojabakteereita, jotka pystyvät sitomaan ilmakehän typpeä tuottajien
käyttöön. (1 p.)
● Biologinen typensidonta vähentää typpilannoitteiden tarvetta, mikä torjuu rehevöitymistä. (1 p.)
● Typpilannoitteiden tuotanto kuluttaa fossiilisia polttoaineita (maakaasua) ja siten nopeuttaa
ilmastonmuutosta. (1 p.)
Hallittu hoitamattomuus
● Hallittu hoitamattomuus tarkoittaa ihmisen muokkaamien alueiden jättämistä vähemmälle käsittelylle.
(1 p.)
○ Pelto-alojen kesannointi (1 p.)
● Hallittu hoitamattomuus lisää lajimonimuotoisuutta (1 p.) esimerkiksi pölyttäjät, monet linnut ja kasvit
runsastuvat (1 p.)
● Hallittu hoitamattomuus lisää elinympäristöjen monimuotoisuutta (monipuolistaa maisemaa). (1 p.)
● Ekosysteemipalvelut paranevat (mm. maiseman kauneus, pölytys). (1 p.)
Lajiesimerkeistä 1 p. / laji (enintään 3 p.)
Muukin hyvä pohdinta hyväksytään.
5. Tiedelehden kysymykset 15 p.
Olet kesätöissä tiedelehdessä ja saat vastata lukijoiden kysymyksiin. Valitse seuraavista
kysymyksistä (a-d) kolme (3), ja vastaa niihin alla oleviin kolmeen vastauslaatikkoon.
Vastaa valitsemiisi kysymyksiin siten, että jokainen voi ymmärtää vastaukset, mutta vastaus on
tieteellisen täsmällinen. (15p)
a) “Valmentaja käski syödä proteiineja. Mutta jos protskut hajoaa ruuansulatuksessani, niin miten
ihmeessä saan lihakseni kasvamaan?” T. Ihmettelevä urheilija
Proteiinit (kansan suussa protskut) ovat rakennusaineita, mutta myös energiaravintoaineita, joita saadaan mm.
lihasta, kananmunasta, kalasta, maidosta sekä myös palkokasveista, siemenistä ja pähkinöistä (1 p.). Proteiinit
pilkkoutuvat ensin mahalaukussa pepsiini-entsyymin vaikutuksesta peptideiksi (lyhyemmiksi
aminohappoketjuiksi) (1 p.) ja ohutsuolessa pienimpiin rakenneyksiköihinsä eli aminohapoiksi
proteaasi-entsyymien avulla (1 p.). Proteiinit eivät siis katoa kehossa ruuansulatuksessa, ne vain pilkkoutuvat
pienempään muotoon verenkiertoon imeytymistä varten, päätyen kehon solujen käytettäviksi. (1 p.)
Lihasten kasvattaminen vaatii sekä energiaa, että lihasmassan rakennusaineita (1 p.). Lihakset ovat
rakenteeltaan proteiineja (mutta niissä on myös vettä, hiilihydraatteja sekä rasvoja), ja ne tarvitsevat
ruuansulatuksessa pilkottuja rakenneosasia aminohappoja uusien proteiinien valmistukseen (1 p.). Kehon solut
voivat valmistaa itse proteiineja aminohapoista proteiinisynteesissä (1 p.). Tähän rakennustyöhön eli lihasten
proteiinisäikeiden kokoamiseen ja uusiutumiseen tarvitaan myös energiaa, jota saadaan ravinnosta esim.
hiilihydraattipitoisesta ruokavaliosta, kuten hedelmistä ja marjoista. (1 p.). Lihasten kasvatus vaatii lihasten
käyttöä eli lihastreeniä (1 p.), oikeanlaista ruokavaliota sekä myös lepoa, sillä uuden lihasproteiinin
rakentuminen tapahtuu pääasiassa levätessä (1 p.).
b) “Minun veriryhmäni on AB ja mieheni veriryhmä on O. Mikä tulee olemaan lapsemme veriryhmä?
Voiko sekin olla O? Olen raskaana 6. kuulla. Kiitos vastauksestanne. T. Huolestunut äiti.”
ABO-veriryhmä määräytyy yhden geenin eri muotojen perusteella (multippelit alleelit). (1 p.) Veriryhmän
periytymiseen vaikuttaa sekä äidin, että isän alleeli kyseisestä ominaisuudesta. Veriryhmien osalta nykytiedon
mukaan veriryhmä määräytyy yhteisvallitsevasti eli molemmilta vanhemmilta saatavat veriryhmän
muodostumiseen vaikuttavat alleelit vaikuttaa itsenäisesti seuraavasti: (1 p.).
Sinulla on veriryhmä AB eli genotyyppisi on I
A
I
B
(1 p.) Voit periyttää lapsellesi joko I
A
- tai I
B
-alleelin. (1p)
Miehelläsi on veriryhmä O eli hänen genotyyppinsä on ii (1 p.). Häneltä periytyy lapselle väistämättä i-alleeli.
(1 p.)
Koska sinulla on A ja B veriryhmäalleelit ja miehelläsi on kaksi O-veriryhmäalleelia voitte saada seuraavanlaisia
jälkeläisiä (1 p.)
Vanhempien geenimuodot I
A
I
B
i I
A
i I
B
i
i I
A
i I
B
i
Kenelläkään mahdollisista lapsistanne ei ole siis mahdollista saada molempia i- alleeleita eli hän ei voi olla
genotyypiltänsä ii. Siksi, ette voi saada O-veriryhmän lasta. (1 p.) Teidän lapsenne tulee olemaan
veriryhmältään joko A tai B. (Ns. 50:50 mahdollisuus). (1 p.)
c) “Koulussa sanottiin, että huumeet ja päihteet ylipäätään ovat vaaraksi terveydelle ja aivoille. Mihin
tämä oikein perustuu? t. 17 v kriittinen nuori.”
Huumeet ovat hermoston välittäjäaineen kaltaisia keinotekoisia aineita, jotka voivat joko kiihdyttää tai hillitä
hermoimpulssin kulkua hermosolussa (1 p.). Huume kemiallisena molekyylinä voi hermosolun synapsissa
estää välittäjäaineen kiinnittymisen seuraavan hermosolun tuojahaarakkeen reseptoriin, jolloin hermoimpulssi
estyy seuraavaan soluun (1 p.). Tällöin päätöksenteko ja ympäristön havainnointi häiriintyy, mikä saattaa
altistaa onnettomuuksille (1 p.) Huumeiden pitkäaikainen käyttö vaurioittaa pikkuaivojen toimintaa/
liikkeiden koordinointi ei onnistu (1 p.). Huumeet voivat myös vilkastuttaa aivojen kemiallista viestintää
(hermosolujen välistä kemiallista viestintää), mikä saattaa aiheuttaa myös aistiharhoja.(1 p.) Huumeiden
yliannostus tai sekakäyttö voi johtaa myrkytystilaan, jonka seurauksena voi olla kuolema tai vakava
keskushermostovaurio (1 p.) Päihteiden käyttö lisää riskiä mielenterveyden häiriöille (1 p.) Huumeet
vaikuttavat mielihyvän tunteen syntyyn, mikä altistaa riippuvuuden synnylle tiettyä päihteen sisältämää
kemikaalia kohtaan (1 p.) Esim. kannabis voi aiheuttaa jopa kudoskatoa aivoissa, mikä heikentää
keskittymiskykyä ja kognitiivisia toimintaa.
d) “Olen käyttänyt hillopurkissa aina samaa lusikkaa ja pitänyt purkkia leipäkorin vieressä
huoneenlämmössä. Poistin korista homehtuneet sämpylät ja huomasin samalla, että käyttämäni
makeuttamaton marjahillo oli alkanut kehittää sisäkanteen vesipisaroita. Hillo pilaantui maultaan
syömäkelvottomaksi nopeasti ja lopulta homehtui. Mistä pilaantuminen johtui? Toinen hillopurkki, joka
on avaamaton ja makeutettu sokerilla, ei ole vielä homehtunut. Miksi? Luulin hillojen säilyvän
pitkään.” T. Hämmentynyt hillojen ystävä”
Kun olet käyttänyt samaa lusikkaa esim. Laittaessasi hilloa ruokaan, ja ehkä jopa nuolaissut lusikkaa, lusikkaan
on saattanut tarttunut suustasi bakteereita. (1 p.) Nämä bakteerit hillopurkkiin päästyään ovat sitten alkaneet
hajoittamaan hilloa, ja erittäneet aineita, joiden takia hillo on muuttunut pahanmakuiseksi (1 p.) Hillopurkin
kannen vesipisarat saattavat johtua hillopurkin bakteerien soluhengityksestä, jossa vapautuu vettä (1 p.)
Homehtuneista leivistä on voinut levitä homeitiöitä ilman välityksellä hilloon, kun purkin kansi on ollut auki ja
home päässyt kasvamaan siten hilloon (1 p.) Hillojen säilöntä perustuu yleensä sokeriin. Sokeri tekee hillon
osmoottisen väkevyyden suuremmaksi verrattuna mikrobin solun sisäiseen väkevyyteen, jolloin elinolosuhteet
käyvät mikrobeille epäsuotuisaksi (1 p.) Ne eivät voi lisääntyä ruuassa ja elintarvike säilyy pidempään (1 p.)
Myös hillon säilyttäminen huoneenlämmössä on voinut nopeuttaa bakteerien ja homeiden aineenvaihduntaa
ja lisääntymistä, jolloin hillo on homehtunut nopeasti (1 p.) Avaamattona sokerilliseen hillopurkkiin ei ole
päässyt myöskään bakteereja tai homeita (1 p.)
5.1 Vastaus ensimmäiseen valitsemaasi kysymykseen. Aloita vastaus kysymyksen kirjaimella (a-d). 5
p.
5.2 Vastaus toiseen valitsemaasi kysymykseen. Aloita vastaus kysymyksen kirjaimella (a-d). 5 p.
5.3 Vastaus kolmanteen valitsemaasi kysymykseen. Aloita vastaus kysymyksen kirjaimella (a-d). 5 p.
6. Rauhaset ja palautesäätely 15 p.
Ihmiskehossa on erilaisia rauhasia.
6.1 Vertaile avorauhasta ja umpirauhasta. 4 p.
jos ei vertaillen, pisteitä enintään 2 p.
● Rauhasen määritelmä: rauhanen solu tai soluryhmä, joka erittää aineita elimistöön tai sen pinnalle
● rauhaset ovat epiteelikudosjohdannaisia, mutta osa umpirauhasista on hermostoperäisiä, kuten
lisämunuaisydin tai aivolisäkkeen takalohko
Nämä asiat pitää olla vertaillen
● avorauhasella on tiehyt, umpirauhasella ei
● avorauhasen erittämä erite poistuu tiehyttä pitkin epiteelin kuten ihon tai limakalvon pinnalle
● umpirauhaset erittävät hormoneja, jotka kulkeutuvat verenkierron mukana kaikkialle kehoon
● Umpirauhasten tuottamat hormonit muuttavat solujen aineenvaihduntaa/vaste, mitä avorauhasten
tuottamat aineet eivät tee.
6.2 Valitse kaksi (2) seuraavista rauhasista: keltarauhanen, kilpirauhanen, hikirauhanen,
lisämunuaiset ja haiman Langerhansin saarekkeet.
Missä valitsemasi rauhaset sijaitsevat? Mitä ne erittävät ja millaisia vaikutuksia niiden eritteillä on
ihmiskehossa?
Nimeä valitsemasi rauhaset vastauksessasi ja kerro kummastakin eri kappaleessa.
● valittujen rauhasten sijainnin selittäminen yhteensä 1 p.
● kummastakin
○ mitä erittää 1 p.
○ eritteen / eritteiden vaikutukset 2 p.
● keltarauhanen
○ on väliaikainen umpirauhanen munasarjassa (muodostuu munarakkulasta ovulaation jälkeen
LH:n vaikutuksesta)
○ erittää progesteronia ja estrogeenejä, jotka
○ paksuntavat ja ylläpitävät kohdun limakalvoa kuukautiskierron eritysvaiheessa
○ jos raskaus ei käynnisty, surkastuu pois
○ jos raskaus käynnistyy, istukkahormoni ylläpitää keltarauhasta raskauden alkuajan (ja surkastuu
pois 2-3 kuukauden kuluttua, jolloin istukka hormoneineen ottaa raskauden ylläpitovastuun)’
● kilpirauhanen
○ on kaulan alaosassa, henkitorven molemmin puolin sijaitseva umpirauhanen
○ valmistaa, varastoi ja vapauttaa verenkiertoon kilpirauhashormoneja (tyroksiinia ja
trijodityroniinia)
○ erittää myös kalsitoniinia (C-soluista)
○ kilpirauhashormonit ylläpitävät ja säätelevät aineenvaihdunnan tasoa ja vaikuttavat normaaliin
ja kasvuun ja kehitykseen
○ kalsitoniinia, joka alentaa veren kalsiumtasoa
● hikirauhanen
○ on iholla sijaitseva avorauhanen, joita on suuria ja pieniä (rauhasosa verinahassa, tiehyt ihon
pintaan orvaskeden läpi)
○ erittää hikeä, joka sisältää mm. vettä, suoloja, ureaa, ammoniakkia
○ tärkein tehtävä liittyy lämmönsäätelyyn, sillä hien eritys ja sen haihtuminen iholta viilentää
○ hien mukana poistetaan kuona-aineita
○ isojen hikirauhasten erite antaa ihmiselle ominaishajun
○ (maitorauhaset ja korvavaharauhaset kehittyneet isoista hikirauhasista)
● lisämunuaiset
○ kummankin munuaisen päällä on lisämunuainen, jossa on kaksi osaa: kuori ja ydin
○ ydin erittää adrenaliinia ja noradrenaliinia,
○ jotka nostavat nopeasti suorituskykyä lyhytaikaisessa stressissä: esim. syke, verenpaine ja
hengitystiheys nousee, ruuansulatus hidastuu
○ kuori erittää mm. glukokortikoideja kuten kolesterolia, mineralokortikoideja kuten aldosteronia
ja sukupuolihormoneja etenkin androgeenejä
○ glukokortikoidit: stressitiloissa mm. osallistuvat sokeriaineenvaihduntaan nostaen veren
sokeritasoa, lieventää immuunivastetta
○ mineralokortikoidit: aldosteroni edistää natriumin talteenottoa munuaisissa, jolloin myös vettä
pidättyy vereen ja verenpaine nousee
● haiman Langerhansin saarekkeet
○ haima on sekarauhanen, jossa Langerhansin saarekkeet ovat umpieritteisiä (niitä on 1-2%
haiman tilavuudesta ja ne sijaitsevat hajallaan haiman avoeritteisen osan sisällä)
○ Langerhansin saarekkeiden beetasolut erittävät insuliinia ja alfasolut glukagonia
○ insuliini alentaa veren sokeria edistäen glukoosin siirtymistä verestä kohdesoluihin (kuten
maksasoluihin tai lihassoluihin)
○ glukagoni nostaa veren sokeria, kun maksa alkaa sen vaikutuksesta vapauttamaan glukoosia
varastoimastaan glykogeenistä ja uudismuodostaa sitä mm. varastorasvoista
7 p.
6.3 Selitä esimerkin avulla, mitä tarkoittaa negatiivinen palautesäätely. 4 p.
● elimistö säätelee hormonien pitoisuutta veressä negatiivisen palautesäätelyn avulla, jolloin korkea
hormonipitoisuus veressä jarruttaa hormonin eritystä (1 p.)
● esim.
● hypotalamus (esim. TRH) (1 p.)
● aivolisäkkeen etulohko (esim. TSH) (1 p.)
● umpirauhanen (esim. kilpirauhasen kilpirauhashormonit, ja kilpirauhashormonien) (1 p.)
● kohonnut hormonipitoisuus veressä jarruttaa hypotalamuksen ja aivolisäkkeen etulohkon
hormonieritystä (esim. TRH:n että TSH:n erittymistä) (1 p.)
7. Evoluutio populaatiossa 15 p.
7.1 Nimeä selkeästi rajattavissa oleva populaatio ja selitä sen avulla, mitä populaatiolla tarkoitetaan.
3 p.
● Populaation määritelmä, enintään 2 p. seuraavista
○ Samassa paikassa samaan aikaan elävien saman lajin yksilöiden muodostama ryhmä (1 p.)
○ Ryhmän yksilöt voivat lisääntyä keskenään (1 p.)
○ Täten ne muodostavat yhteisen geenivaraston/geenipoolin (1 p.)
● valittu selkeästi rajattavissa oleva populaatio, johon em. määritelmä yhdistetty (1 p).
○ esim. tietyn lammen ahvenet, Saimaalla elävät saimaannorpat, jonkin eristyksissä olevan
saaren tietyn lajin yksilöt
7.2 Evoluutioon vaikuttavia tekijöitä ovat mm. suuntaava valinta, pullonkaulailmiö ja
maantieteellinen isolaatio. Määrittele edellä mainitut kolme käsitettä ja kerro, miten ne voisivat
vaikuttaa evoluution kulkuun kohdassa 7.1. nimeämässäsi populaatiossa? 12 p.
Kustakin
· Käsitteiden määrittely 3 p.
· mahdollinen tilanne esimerkkipopulaation avulla selitettynä 1 p.
· Mikäli esimerkki ei ole kohdassa 7.1 valittu populaatio, pisteet tulevat ainoastaan
käsitteiden määrittelystä. Tällöin pisteet tehtävästä ovat max. 9 p.
Suuntaava valinta
● luonnonvalinnan muoto, jossa olosuhteiden muuttuessa 1 p. valintaetu on muuttuneissa oloissa
parhaiten pärjäävillä (sopeutuneimmilla, kelpoisimmilla) populaation yksilöillä 1 p., joiden
tehokkaamman lisääntymisen myötä populaation alleelikoostumus muuttuu 1 p.
● esimerkkipopulaatiosta riippuen populaatio voi suuntaavan valinnan seurauksena sopeutua esim.
aiempaa lämpimämpään / vähäsuolaisempaan / ravinteikkaampaan / valaistusoloiltaan erilaiseen
elinympäristöön joko nykyisen elinympäristön muuttuessa tai jos populaation yksilöitä päätyy syystä tai
toisesta uuteen, aiemmasta poikkeavaan elinympäristöön 1 p.
Pullonkaulailmiö
● populaatio kutistuu sattumanvaraisesti pieneksi ja kasvaa selviytyneistä uudelleen isommaksi 1 p.,
● esim. luonnonkatastrofin seurauksena, metsästys 1 p. (sattumanvaraisuutta ei parhaiten edusta
tautiepidemia, koska yksilöiden muuntelusta johtuen jotkin yksilöt selviävät paremmin kuin toiset,
kuolleisuus ei siis ole satunnaista)
● Saa aikaan geneettistä ajautumista 1 p., kun selviytyneiden yksilöiden lisääntyessä populaation
geenipooli/geenivaranto voi poiketa merkittävästi alkuperäisen populaation alleelikoostumuksesta 1 p.
● esimerkkipopulaatioon liittyen jokin sattumatekijä, jonka seurauksena populaatio pienenee
merkittävästi ja mitä pienenemisestä seuraa 1 p.
Maantieteellinen isolaatio
● populaatiosta eristyy yksilöitä kahdeksi tai useammaksi osapopulaatioksi jonkin maantieteellisen
tekijän, esim. jäämassan, joen, merenpinnan kohoamisen tai laavakentän seurauksena 1 p.
● geenivirta osapopulaatioiden välillä katkeaa 1 p.
● osapopulaatioiden geenipoolit / geenivarannot / alleelikoostumukset kehittyvät omiin suuntiinsa esim.
erilaisten valintapaineiden ja satunnaisten mutaatioiden seurauksena 1 p.
● riittävän pitkään jatkuessaan voi johtaa uusien lajien syntyyn eli lajiutumiseen (allopatrinen
lajiutuminen) 1 p.
● osapopulaatioissa kehittyneet perinnölliset isolaatiomekanismit / lisääntymisesteet estävät
lisääntymisen tai lisääntymiskykyisten jälkeläisten saannin muiden osapopulaatioiden yksilöiden kanssa
1 p.
● esimerkkipopulaatioon liittyen tuotu esille jokin mahdollinen maantieteellinen isolaatiotekijä, joka
jakaa populaation osiin ja mitä tästä eristymisestä voi seurata 1 p.
8. Paksusarvilammas ja merirokko 15 p.
8.1 Aineistossa 8.A (taulukkoaineisto.ods) on taulukoitu, kuinka suuri osuus kummankin lajin
yksilöistä on elossa eri iässä (prosentteina maksimi-iästä). Laadi aineiston perusteella esim.
Calc-ohjelmalla diagrammi lajien 1 ja 2 eloonjäämisestä. Liitä vastauskenttään kuvakaappaus
laatimastasi diagrammista. 4 p.
● on laadittu viivadiagrammi, jonka vaaka-akselilla on ikä (prosentteina) ja pystyakselilla elossa
olevien osuus (prosentteina) 1 p.
● on otsikko, josta käy ilmi kyseessä olevan eloonjäämiskuvaajat 1 p.
● on akselien selitteet 1 p.
● asteikko on oikein sekä y- että x-akselissa. Tällöin y-akselin maksimi on 100% 1 p.
● esimerkkidiagrammi:
8.2 Päättele, kumpi taulukkoaineiston lajeista on paksusarvilammas ja kumpi merirokko. Perustele
valintasi ja kerro lajien elinkiertostrategioista laatimasi diagrammin ja muiden tietojesi perusteella. 4 p.
● elinkiertostrategioiden yhdistäminen lajeihin sekä niistä kertominen 4 p.
● paksusarvilampaan eloonjäämiskuvaaja on kupera, eloonjäämisstrategia K (1 p.)
● paksusarvilammas tuottaa vähän jälkeläisiä, joista pitää hyvää huolta ja siten jälkeläinen
todennäköisemmin itsekin selviytyy lisääntymään (1 p.)
● merirokon eloonjäämiskuvaaja on kovera, eloonjäämisstrategia r (1 p.)
● merirokko tuottaa paljon jälkeläisiä, joista vain harva selviää itse lisääntymään (1 p.)
Lisätieto: Kuolleisuus painottuu merirokolla nuoriin yksilöihin, paksusarvilampaalla iäkkäisiin yksilöihin
(1 p.)
8.3 Toinen aineiston lajeista on yksineuvoinen ja toinen kaksineuvoinen. Määrittele käsitteet ja yhdistä
ne oikeisiin lajeihin. 3 p.
● eläinten yhdistäminen käsitteisiin (1 p.)
● paksusarvilammas on yksineuvoinen: Yksilöt ovat joko uroksia ja naaraita ja tuottavat vain yhdenlaisia
sukusoluja (1 p.)
● merirokko on kaksineuvoinen: Yksilö on sekä uros että naaras (hermafrodiitti) ja kykenee tuottamaan
kahdenlaisia sukusoluja (1 p.)
8.4 Molemmat lajit lisääntyvät suvullisesti. Pohdi suvullisen lisääntymisen etuja ja haittoja evoluution
kannalta. 4 p.
● 1 p. / perusteltu edun tai haitan pohtiminen, oltava sekä etuja että haittoja (yhteensä enintään 4 p.)
· Muuntelu, yksilöt ovat perimältään ainutlaatuisia
· Edistää lajin tai populaation selviämistä muuttuvissa olosuhteissa
· Hidasta (ainakin verrattuna suvuttomaan lisääntymiseen)
· Kuluu aikaa ja energiaa kumppanin hakemiseen
· Sukusolujen tuottamiseen kuluu paljon energiaa ja niitä tuotetaan paljon, joista suuri osa
menee hukkaan
· Muuntelu voi olla myös huono asia, jos jälkeläisten kelpoisuus on alhainen esim.
perinnöllisen sairauden, letaalitekijöiden tai albinismin takia
Osa 3: 20 pisteen tehtävät
Vastaa kahteen tehtävään.
9. Liito-oravat 20 p.
9.1 Tutustu aineistoon 9.A liito-oravan ekologiasta. Määrittele liito-oravan bioottiset
elinympäristövaatimukset. 4 p.
Tehtävässä pitää löytää pyydettyjä tietoja aineistosta ja tiivistää ne lyhyesti. Pelkät maininnat tuottavat
korkeintaan yhteensä 2 p. Asia esittely ja perustelu tuottaa ainakin seuraavasti pisteitä 1 p/ kohta ja perustelu.
Yhteensä korkeintaan 4 p.
· Tarvitsee kuusivaltaisen sekametsän, sillä isoja havupuita suoja- ja pesäpaikoiksi ja
lehtipuita ravinnoksi. (1 p.)
· Hyviä pesäpaikkoja useita, jotka mahdollistavat lisääntymisen (pönttöjä, vanhoja kolopuita
tai tikan tekemiä koloja puihin) ja ehkäisevät loisien leviämisen. (1 p.)
· Monipuolista ravintoa (haapojen, koivujen ja lepän norkot ja silmut sekä marjat ja sienet)
sekä talveksi, että kesäksi (vaikutus poikastuotantoon tutkimuksen mukaan). (1 p.)
· Ruokailu- ja pesimäalueen välillä kulkuyhteys, eli eri korkuisia puita reuna-alueilla ja
kaistaleita elinympäristöjen välille turvallisen liikkumisen takaamiseksi ravinto (1 p.)
· Lisääntymiskumppaneita lähellä, sillä liito-oravat ovat paikkauskollisia eläimiä ja ne
levittäytyvät suhteellisen lähelle vieroituksen jälkeen (1 p.)
· Tyhjiä hyviä habitaatteja uusille levittäytyville yksilöille reviiriksi, koska naaras ei siedä
reviirillään toista naarasta (1 p.)
· Rauhallisen elinympäristön ja pysyvän ympäristön lisääntymisen onnistumiseksi, sillä
naaraat eivät voi liikkua samaan tapaan pesien väliä ja poikasia voi kuolla tai pesintä
häiriintyä ympäristön muuttuessa (1 p.)
9.2 Tarkastele aineiston 9.A karttoja Jyväskylästä ja Espoosta. Millaisia asioita olisi syytä ottaa
huomioon liito-oravan suojelualueita perustettaessa?
Arvioi, miten nämä asiat toteutuvat aineiston 9.A esimerkkikaupungeissa karttojen perusteella.
Perustele.10 p.
Tehtävä on kaksiosainen: 6 p. yleiset suojelualueen vaatimukset ja 4 p. karttojen tarkastelu.
Yleiset suojelualueen vaatimukset: Pisteitä esim. seuraavista sisällöistä 2 p./ kohta. Jos on maininnut tunnetun
asian niin 1 p./ kohta, jos on selittänyt asiaa auki tai perustellut, niin saa 2 p./ kohta, max. 6 p. seuraavista:
· Alueen täytyy olla kooltaan riittävän suuri, jotta siellä on mahdollista olla reviirit
useammalle yksilölle. Näin populaatio säilyisi tarpeeksi suurena.
· Parempi olla yksi iso yhtenäinen alue kuin monta pientä, sillä näin myös ydinalue eli lajille
tärkeä elinympäristön ala jää mahdollisimman suureksi.
· Neliskanttinen alue on parempi kuin pitkänomainen muodoltaan, sillä näin
reunavaikutus eli elinympäristön vaihettumisvyöhyke jää vähäisemmäksi ja ns. ydinalue
taas laajemmaksi.
· Erilliset elinympäristöt olisi hyvä olla läheisessä muodostelmassa kuin pitkällä matkalla
peräkkäin, jotta eri alueella elävät eläimet pääsisivät olemaan yhteydessä helpommin eri
alueisiin.
· Suojelualueiden tulee olla tarpeeksi lähellä toisiaan, että osapopulaatioiden välillä pääsee
tapahtumaan geenivirtaa eli alleeliaineksen vaihtumista.
· Erillisten alueiden välillä tulee olla ekologisia käytäviä tai askelkiviä, jotta yksilöt voivat
liikkua elinympäristöjen välillä. Esimerkiksi ns. hyppytolpat liikenneväylien yli liito-oraville
tai teiden yli tai ali menevät vihersillat tai tunnelit.
Karttojen tarkastelua: Molemmista kaupungeista pitäisi täysiin pisteisiin sanoa jotakin. Esimerkkejä, joista voi
antaa pisteitä max. 4 p.
· Espoossa:
o Liito-oravien elinalueet ovat hyvin pirstoutuneina ympäri kuntaa (1 p.) ja ns.
ydinalueita on enimmäkseen asutuksen lähellä etelässä, missä on vähiten tilaa
asutuksen ja rakennetun ympäristön takia (1 p.)
o Espoossa esiintymisalueet ovat paikoin hyvin kapeita ja pieniä etelä- ja
kaakkoisosissa (1 p.)
o Espoossa elinpiirejä on enemmän kaukana erillään muista alueista pohjoisosissa,
missä ne ovat myös laajempia (1 p.)
o Alueiden välillä ei ole ehkä ekologisia käytäviä (1 p.) ja paikoin muutamia askelkiviä
eteläosien pienten alueiden välillä (1 p.)
· Jyväskylässä:
o Alueiden välillä ei ole ekologia käytäviä tai edes ns. askelkiviä (1 p.)
o Elinalueet ovat pirstoutuneet (1 p.)
o Ydinalueita on enimmäkseen asutuksen lähellä, missä on vähiten tilaa asutuksen ja
rakennetun ympäristön takia (1 p.)
o Keskitytty vain kehittämiskohteena oleviin alueisiin, eikä tarkastelut kaikkia
mahdollisia tärkeitä elinympäristöjä (1 p.)
9.3 Pohdi, miksi liito-orava on suhteellisen suuresta kannastaan (arviolta noin 143 000 naarasta)
huolimatta luokiteltu vaarantuneeksi lajiksi Suomen luonnossa. 3 p.
· Vaarantuneet lajit ovat uhanalaisia lajeja, joilla on suuri vaara hävitä elinalueeltaan ja
kuolla sukupuuttoon. (1 p.)
· Se on EU-direktiivillä suojeltu laji, koska sitä esiintyy EU:maista vain Virossa ja Suomessa (1
p.), mikä kattaa koko EU:n populaation. Muualla EU-maissa sitä ei esiinny. Liito-orava on
Suomen vastuulaji.
· Liito-oravan elinympäristöt eli kuusivaltaiset ja vanhat sekametsät ovat uhattuina
rakentamisen ja metsätalouden takia (1 p.)
· Lajin elinympäristössä elää myös muuta vaarantunutta lahopuu tai vanhojen metsien
lajistoa, eli liito-orava on ns. sateenvarjolaji (1 p.)
· Lajin kanta on voinut taantua vuosien saatossa tai kanta on pienenemään päin (1 p.)
9.4 Pohdi, miksi liito-oravaa tavataan suhteellisen paljon myös kaupunkialueilla. 3 p.
· Kaupungeissa on ehkä viihtyvyyden edistämiseksi säästetty erilaisia puita ja metsiköitä,
joissa liito-orava viihtyy. (1 p.)
· Kaupungeissa ei ole niin paljon luontaisia petoja kuin luonnonmetsissä (1 p.)
· Ihmisten rakentamat pöntöt ovat hyviä pesäpaikkoja lahopuiden lisäksi, ja niitä on paljon
saatavilla (linnunpöntöt), mikä helpottaa pesimistä (1 p.)
· Jalopuut ja muut koristeeksi tarkoitetut lehtipuut voivat olla helppo ravinnon lähde ja niitä
on kaupungeissa suhteellisen paljon (1 p.)
· Entiset liito-oravan luonnolliset elinympäristöt ovat jääneet kaupunkirakentamisen
laajentumisen takia asutuksen keskelle (1 p.)
10. Syöpäsairaudet 20 p.
10.1 Piirrä piirto-ohjelmalla yleispiirteinen kuva tumallisen eliön geenin rakenteesta. Nimeä
piirrokseen vähintään neljä geenin rakenteeseen kuuluvaa osaa. Liitä vastauskenttään kuvakaappaus
laatimastasi piirroksesta. 4 p.
● Tumallisen eliön geenin rakenne on piirretty, niin että siitä voidaan tunnistaa sen olevan tumallisen
eliön geeni (1 p.)
● Piirrokseen on nimetty oikein seuraavia rakenteita. Yksi piste per oikein nimetty kohta oikein
piirrokseen liitettynä (tästä max. 3 p.)
○ Säätelyalue
○ Koodaava alue
○ Promoottori
○ Eksoni
○ Introni (mikäli tämä puuttuu, niin -1 p.)
○ Tehostajajakso
10.2 Vertaile, miten syöpäsolu eroaa normaalista, terveestä solusta. 8 p.
Eroja normaalin, terveen solun ja syöpäsolun välillä. 2 p. per kohta.
Syöpäsolun ja terveen solun välillä pitää olla vertailua. Ilman vertailua kyseinen kohta on nolla pistettä.
● Syöpäsolut jakautuvat hallitsemattomasti ja jakautumisväli on tiheä. Terveillä soluilla solujakauminen
on säädeltyä ja hitaampaa ja se perustuu solun sisäisiin ja ulkoisiin viestiaineisiin.
● Syöpäsoluilla on tyypillisesti useita mutaatioita solunjakautumista säätelevillä geeni-alueilla
(esisyöpägeeneissä), kun terveellä solulla niitä ei ole.
● Syöpäsolu ei reagoi solun ulkopuolisiin, solun jakautumista sääteleviin viesteihin eikä se päädy
apoptoosiin toisin kuin terve solu.
● Syöpäsolujen erilaistuminen ei toimi normaalisti kudoksen tehtävässä. Terveet solut erikoistuvat
toimimaan kudoksessa tietyssä tehtävässä.
● Syöpäsolukosta voi irrota syöpäsoluja, jotka kulkeutuvat verenkierron tai imunesteen mukana muualle
elimistöön, jossa ne voivat muodostaa etäpesäkkeitä (metastaaseja). Tätä taas ei tapahdu terveillä
soluilla.
● Syöpäsoluissa muodostuu telomeraasientsyymiä, joka estää syöpäsolussa olevien kromosomien
lyhenemisen solujakautumisen. Terveissä soluissa telomeraasientsyymiä ei ole ja siksi tietty solu voi
jakaantua vain tietyn määrän ennen kuin telomeraasi on liian lyhyt sen kromosomien päissä.
● Syöpäsolujen ja normaalien solujen erot voivat johtua myös epigeneettisen säätelyn muuttumisesta.
Lähde: Tiede-lehti 11/2020
10.3 Pohdi, miksi sydänlihassolusta alkunsa saanut syöpä on harvinainen, mutta ihosyöpä on varsin
yleinen. 4 p.
● Syöpäriskiin vaikuttaa solun jakautumismäärä ja ympäristöaltistus
○ Osa geenimutaatiosta esisyöpägeeneissä tapahtuu sattumalta solunjakautumisen yhteydessä.
Koska sydänlihassolut eivät jakaudu (uusiudu) kun taas ihosoluissa tapahtuu aktiivista
solujakautumista, on sattumalta syntyneen geenimutaation riski suurempi ihosolussa. (2 p.)
○ Ihon solut ovat atltiimpia erilaisille mutageeneille ja karsinogeeneille kuin sydänlihassolut, sillä
ne ovat rajapintana ympäristöön. Erityisesti UV-säteily selittää useat ihosoluista syntyneet
syöpäsolut. (2 p.)
10.4 Miten syöpäsairauksia voidaan ehkäistä? Voit hyödyntää aineistoa 10.4.A. 4 p.
Yksi piste per kohta, max 4 p.
● Ionisoivan säteilyn välttäminen (UV-säteily, radon-kaasu)
● Tupakoimattomuus/nuuskattomuus ja tupakan savun välttäminen
● Ruokavalio: Ruokavaliossa kasvisten ja hedelmien suosiminen ja punaisen lihan sekä suolan
välttäminen
● Alkoholin välttäminen
● Painonhallinta
● Aktiivinen ja säännöllinen liikunta
● Rokottautuminen (HPV-rokote ja B-hepatiittirokote)
11. Geenitekniikka ja koronaviruspandemia 20 p.
11.1 Jos potilaalla epäillään koronavirustartuntaa, luotettavin tapa varmistaa asia on PCR-testi.
Hyödynnä oheista aineiston 11.A kuvasarjaa ja selitä, mihin testi perustuu.
9 p.
● Kohdat 1., 2. ja 3.
○ potilaalta otetusta nenänielunäytteestä puhdistetaan ja eristetään viruksen perimä (1 p.)
● Kohta 4.
○ koronaviruksen perimä on yksijuosteista RNA:ta (1 p.)
○ viruksen perimä käänteiskopioidaan käänteiskopioijaentsyymin avulla kaksijuosteiseksi DNA:ksi
(cDNA:ksi / komplementaariseksi DNA:ksi) (1 p.)
● Kohta 5.
○ DNA:ta monistetaan kvantitatiivisen / reaaliaikaisen polymeraasiketjureaktion avulla, jolloin
voidaan monistuksen (1 p.) aikana havaita, onko näytteessä virukselta peräisin olevaa perimää
○ monistaminen perustuu lämpötilamuutoksiin (1 p.)
● Kohta 5 a.
○ näyte kuumennetaan + 95 asteeseen, jolloin DNA-kaksoiskierteen juosteita kiinnipitävät
vetysidokset katkeavat → DNA yksijuosteiseksi (1 p.)
● Kohta 5 b.
○ lämpötila lasketaan alukkeiden kiinnittymiselle optimaaliseen lämpötilaan (+ 45-65 asteeseen),
jolloin spesifisti koronaviruksen perimää tunnistavat alukkeet kiinnittyvät emäspariperiaatteen
mukaisesti DNA-juosteisiin (1 p.)
○ juosteeseen, monistettavan alueen sisällä, kiinnittyy tarkoin suunniteltu koetin, jossa on kiinni
fluoresoiva merkkiaine ja fluoresoinnin estävä sammuttaja (1 p.)
○ kun koetin on ehjä, sammuttaja estää fluoresoinnin (1 p.)
● Kohta 5. c.
○ lämpötila nostetaan + 72 asteeseen, joka on DNA:ta monistavan kuumien lähteiden
bakteereista peräisin olevan DNA-polymeraasientsyymin toiminnalle optimaalinen lämpötila (1
p.)
○ DNA-polymeraasientsyymi rakentaa alkuperäisten juosteiden rinnalle uudet juosteet ja rikkoo
edetessään koettimen irrottaen fluoresoivan merkkiaineen, jolloin fluoresointi on mahdollista
(1 p.)
● Kohta 6.
○ tulosten tulkinta
■ jos näytteessä on koronavirusperäistä perimää, johon koetin sitoutuu, monistamisen
edetessä havaitaan fluoresointi → näyte on positiivinen (1 p.)
■ jos näytteessä ei ole koronavirusperäistä perimää, koetin ei sitoudu ja siten rikkoudu,
jolloin fluoresointia ei tapahdu → näyte on negatiivinen (1 p.)
11.2 Suomessa käytössä olevat PCR-testit tunnistavat myös viruksen muunnokset eli niin sanotut
variantit. Tietyn variantin tunnistaminen vaatii lisäksi sekvensointia. Osa Suomessa todetuista
positiivisista näytteistä on PCR-testin lisäksi myös sekvensoitu. Määrittele, mitä sekvensointi
tarkoittaa ja selitä, miksi sen avulla voidaan erottaa eri variantit toisistaan? 3 p.
● Sekvensointi tarkoittaa RNA:n tai DNA:n emäsjärjestyksen määrittämistä (1 p.)
● Variantti on mutaation/mutaatioiden tai rekombinaation tulos eli emäsjärjestys on muuttunut aiempaa
virustyyppiin verrattuna (1 p.)
● Sekvensoinnilla voidaan selvittää pienetkin emäsjärjestyksen erot yhden emäksen tarkkuudella (1 p.)
● Emäsjärjestystä vertailemalla eri variantit on mahdollista erottaa toisistaan (1 p.).
11.3 Tosilitsumabi on vaikuttava aine esim. RoActemra-kauppanimellä myytävässä
lääkevalmisteessa. Euroopan lääkeviraston valmisteyhteenvedon mukaan tosilitsumabi on
yhdistelmä-DNA-tekniikalla kiinanhamsterin munasarjasoluissa tuotettu monoklonaalinen vasta-aine,
joka kohdistuu ihmisen interleukiini 6 (IL-6) -reseptoriin. Tutustu tosilitsumabiin aineiston avulla.
Määrittele monoklonaalinen vasta-aine ja selitä aineiston 11.3.A kuvan 3 avulla, miten tosilitsumabia
valmistetaan.
8 p.
● monoklonaalinen vasta-aine = vasta-aine, joka tunnistaa tarkasti tietyn antigeenin osan, (tosilitsumabi
interleukiini 6-reseptorin) (1 p.)
● tuotanto
○ tosilitsumabin monimutkaisuuden vuoksi sitä tuotetaan eläinsoluissa
○ 1.
■ plasmidiin siirretään tosilitsumabin valmistusohje (1 p.)
■ tosilitsumabi on kvartaarirakenteinen proteiini eli sen tuottamiseksi tarvitaan useita
geenejä (aineistossa kerrottiin, että raskas- ja kevytketjuja koodaavat eri geenit) (1 p.)
■ siirto tehdään sopivan säätelyalueen perään (1 p.) käyttäen katkaisu- ja
liittäjäentsyymejä (1 p.)
○ 2.ja 3.
■ muokattu plasmidi saatetaan keinotekoisen fosfolipidirakkulan eli liposomin sisään (1
p.)
■ liposomeja yhdistyy kiinanhamsterin solujen solukalvoihin ja muokattuja plasmideja
päätyy endosytoosilla soluihin (1 p.)
■ pysyvän geeninsiirron edellytys on siirrettävän DNA:n liittyminen osaksi
kiinanhamsterin solujen perimää (1 p.)
○ 4.
■ valitaan soluista ne, joihin siirto on onnistunut (esim. ohessa siirretyn merkkigeenin
antaman ominaisuuden avulla) (1 p.)
■ jos geenit alkavat toimia, soluissa valmistuu proteiinisynteesin tuloksena tosilitsumabia
(1 p.)
○ 5. ja 6.
■ tuotantosolujen määrää lisätään mitoottisesti (muokatuissa plasmideissa replikaation
mahdollistavia osia / perimään liittyneet siirtogeenit replikoituvat kromosomien
mukana), jonka jälkeen soluja siirretään bioreaktoriin suurempaa tuotantoa varten (1
p.)
■ bioreaktorin olosuhteet optimoidaan kiinanhamsterin soluille (1 p.)
○ 7.
■ kiinanhamsterin solujen kasvatusnesteeseen tuottama vasta-aine eristetään ja
puhdistetaan (1 p.) ja siitä valmistetaan tosilitsumabia sisältävä lääkevalmiste (jota
laimennetaan pistettäväksi potilaaseen
1. Monivalinta 20 p. kaikille pakollinen
Valitse, mikä seuraavista käsitteistä tai eliöryhmistä liittyy parhaiten lajikuviin 1.1-1.10. Oikea vastaus
2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
1.1 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
Fossiili, subfossiili, elävä fossiili, johtofossiili
1.2 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä tai käsitepareista liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
vain soluhengitys, vain fotosynteesi, maahengitys, fotosynteesi ja soluhengitys
kemosynteesi ja soluhengitys
1.3 Mihin seuraavista eliöryhmistä kuvan eliölaji kuuluu? 2 p.
Limasienet, kasvit, arkeonit, sienet, eläimet
1.4 Valitse, mikä seuraavista rakenne/toiminto -pareista liittyy kuvan eläinlajiin. 2 p.
keuhkot ja uimarakko, kidukset ja suomut, kitiinikuori ja tarkat aistit, muniminen ja keuhkot
puuttuvat raajat ja elävien poikasten synnytys
1.5 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan kasvilajiin. 2 p.
Vieraslaji, sateenvarjolaji, uhanalainen laji, pioneerilaji, vieraslaji
1.6 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eläinlajiin. 2 p.
Talvihorros, talviaktiivinen, talviuni, kylmänhorros
1.7 Mihin seuraavista eliöryhmistä kuvan eliölaji kuuluu? 2 p.
Polttiaiseläimet, selkäjänteiset, piikkinahkaiset, nilviäiset, niveljalkaiset
1.8 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
Kasvinsyöjä, tuottaja, pöytävieras, loinen, symbiontti
1.9 Valitse, mikä seuraavista käsitteistä liittyy kuvan eliölajiin. 2 p.
Avainlaji, letaalitekijä, geneettinen eli lajin sisäinen monimuotoisuus
Allopolyploidia
1.10 Mihin seuraavista kasviryhmistä kuvan kasvilaji kuuluu? 2 p.
Putkilokasvi, itiökasvi, paljassiemeninen, sanikkainen, koppisiemeninen
Osa 2: 15 pisteen tehtävät
Vastaa neljään tehtävään.
2. Solujen vertailua 15 p.
Avaa aineiston 2A taulukko ja tee vastauksesi taulukkoon.
Mitkä taulukkoon listatut rakenteet (1-3) tai käsitteet (4-6) liittyvät taulukon yläreunan kuvien soluihin?
Merkitse aineiston taulukkoon rastilla (X) oikeat vaihtoehdot. (1p./rakenne tai termi, puuttuva tai
virheellinen rastitus 0 p.)
Kirjoita taulukon sarakkeeseen F lyhyesti rakenteiden 1-3 tehtävästä (1p./kohta) ja termien 4-6
määritelmä (2p./kohta).
Liitä Calc-ohjemlalla täydentämäsi taulukko riittävän suurikokoisena kuvakaappauksella
vastauskenttään.
3. Merimetso ja trofiatasot 15 p.
3.1 Laadi neliportainen kaavio ravintoketjusta, jossa merimetso on mukana. Liitä kaavio
kuvakaappauksena vastauskenttään (3.1 kohdan vastauksena pelkkä kuva). 3 p.
Kaaviossa olevat kolme lajia tai eliöryhmää (merimetson lisäksi) ovat oikeassa, loogisessa järjestyksessä: 1 piste
per laji tai eliöryhmä. Mikäli nuolet ovat väärin päin, mutta eliöryhmä tai lajit ovat oikeassa järjestyksessä, on
tehtävä 1 p. Jompikumpi kaaviosta tuo 3 p.
Tehtävässä pyydettiin vain neljää ravintoketjun porrasta, joten se voi vastauksessa alkaa myös 1.asteen
kuluttajista, jos se päättyy merikotkaan. Oikeasti ravintoketju alkavat aina tuottajista.
3.2 Pohdi, millaisia vaikutuksia merimetsoilla on koloniasaarten läheisyydessä (max. 100 m
säteellä saaresta) elävien kalojen sekä vesiekosysteemin selkärangattomien ja tuottajien
biomassojen määrään.
Ota pohdinnassasi huomioon merimetsojen vaikutus alueen ekosysteemiin kahdesta
näkökulmasta: merimetsojen saalistuksen ja koloniasaarilta valuvan ravinnekuormituksen
kautta. 8 p.
Yksi kohta perustelun kanssa on 2 p., tehtävän maksimipistemäärä 8 p. Ilman perustelua
olettama/väite on 0 p. Täysiin pisteisiin pääseminen vaatii molemmista näkökulmista pohtimista.
Merimetsojen saalistuksen suora ja välillinen vaikutus (4 p.):
● Merimetsokolonioiden läheisyydessä on vähemmän kaloja biomassallisesti johtuen
merimetsojen saalistuksesta ja karkoittavasta vaikutuksesta. (2 p.)
● Merimetsokolonioiden läheisyydessä on määrällisesti ja biomassallisesti enemmän vedessä
eläviä selkärangattomia, sillä niitä saalistavien kalojen määrä on pienempi, jolloin
saalistuspaine selkärangattomia kohtaan on alhaisempi. (2 p.)
● Merimetsokolonioiden läheisyydessä vesikasvien ja makrolevien määrä ja biomassa
alhaisempi johtuen suuremmasta laidunnuspaineesta, joka aiheutuu suuremmasta
vedenalaisten selkärangattomien määrästä. (2 p.)
Koloniasaarten ravinnevalumien suorat ja välilliset vaikutukset (4 p.):
● Johtuen merimetsokolonioiden runsaista ulostemääristä ravinteita valuu saaresta veteen
aiheuttaen makrolevien ja vesikasvien biomassan lisääntymistä saaren läheisyydessä. (2 p.)
● Runsaampi makrolevien ja vesikasvien määrä lisää vedenalaisten selkärangattomien
biomassaa, sillä niillä on enemmän ravintoa laidunnettavana. (2 p.)
● Runsaampi selkärangattomien määrä lisää kalojen biomassaa alueella johtuen suuremmasta
selkärangattomien määrästä, jolloin niillä on enemmän ravintoa saalistettavana. (2 p.)
Huom.
Kyseinen tutkimus suoritettiin Suomen länsirannikolla 2010-luvulla Turun yliopiston toimesta.
Saalistuksesta johtuvaa vaikutusta ei havaittu, mutta tutkimuksessa havaittiin ravinteiden valuvan
koloniasaarista veteen lisäten tuottajien biomassaa koloniasaarten läheisyydessä. Tällä ei kuitenkaan
ole vaikutusta vedenalaisten selkärangattomien tai kalojen määriin koloniasaarten läheisyydessä.
Merimetsokolonioilla on siis paikallinen rehevöittävä vaikutus, mutta kokonaisuudessaan niiden
vaikutus rehevöitymiseen neutraali tai rehevöitymistä vähentävä.
3.3 Kuvaa ja pohdi Suomen merimetsokannan kasvua ja siihen vaikuttaneita tekijöitä.
Hyödynnä tehtävässä aineistossa olevaa kuvaajaa ”Merimetson pesämäärät Suomessa
vuosina 2006–2021”. 4 p.
Yksi piste per kohta, max. 4 p.
● Merimetsoilla oli vähän lajin sisäistä ja lajien välistä kilpailua erityisesti 2006-2015, jolloin
kanta on kasvanut miltei yhtä jaksoisesti
● Kannan kasvu on hidastunut vuoden 2009 jälkeen, pysähtynyt vuonna 2018 ja alkanut
laskemaan vuonna 2019
● Merimetsojen kannan koko on asettunut ympäristön kantokyvyn asettamiin rajoihin.
● Kannan kasvun pysähtyminen ja lasku johtuu lisääntyneestä ympäristön vastuksesta, jossa
merikotkien aiheuttama saalistuspaine on keskeisin tekijä.
● Merikotkakannan kasvu on lisännyt merimetsojen kuolleisuutta.
● Merimetsopopulaation kasvu Suomessa on saavuttanut logistisen kasvun mallin
● Ihmisen aiheuttamalla laillisella ja laittomalla pesinnän estämisellä on ollut vaikutusta
merimetsopopulaation kannan kasvuun.
4. Maanviljelyn ympäristövaikutukset 15 p.
Maanviljelyn ympäristövaikutuksiin pyritään vaikuttamaan esimerkiksi seuraavilla keinoilla:
suojavyöhykkeet, biologinen typensidonta ja hallittu hoitamattomuus. Millaisia ympäristöhaittoja näillä
menetelmillä pyritään vähentämään ja miten? Viittaa vastauksessasi aineistossa 4.A oleviin kuviin.
Viittaus kuvaan 1 p. / kuva (yhteensä 3 p.)
Jokaista menetelmää täytyy käsitellä täyteen pistemäärään, esimerkkisisältöjä, joista yhteensä 12 pistettä:
Suojavyöhyke
● Suojavyöhyke on maakaistale vesistöjen reunoilla, joilla kasvaa monivuotisia kasveja. Suojavyöhykettä
ei lannoiteta eikä muokata (1 p.)
● Suojavyöhykkeellä laiduntaminen lisää lajimonimuotoisuutta. (1 p.)
● Suojavyöhyke vähentää ravinteiden (ja torjunta-aineiden) kulkeutumista vesiin. (1 p.)
● Se myös torjuu eroosiota ja elävöittää maisemaa (1 p.)
● Vyöhykkeen monivuotinen kasvillisuus toimii myös hiilivarastona (1 p.)
● Ravinteisuuden lisääntyminen johtaa vesistöjen rehevöitymiseen (1 p.)
● Rehevöityminen tarkoittaa tuottajien biomassan kasvua (perustuotanto) (1 p.), jonka seurauksena
kuluttajien ja hajottajien määrä lisääntyy (1 p.) ja hapen määrä vähenee. Pahimmillaan seurauksena
on happikato (1 p.)
● Rehevöitymisen seurauksena lajisto muuttuu. (1 p.)
○ Yksivuotisten levien ja syanobakteerien määrän lisääntyminen (1 p.)
○ Veden samentumista ja kilpailua huonosti kestävien lajien katoaminen. (1 p.)
○ Rannoilla esim. osmankäämiä→ laaja-alaisten lajien ja rehevöitymisestä hyötyvien lajien
yleistyminen (indikaattorilajit). (1 p.)
○ Lopulta lajimonimuotoisuus laskee rehevöitymisen edetessä. (1 p.)
Biologinen typensidonta
● Apiloiden juurissa on typensitojabakteereita, jotka pystyvät sitomaan ilmakehän typpeä tuottajien
käyttöön. (1 p.)
● Biologinen typensidonta vähentää typpilannoitteiden tarvetta, mikä torjuu rehevöitymistä. (1 p.)
● Typpilannoitteiden tuotanto kuluttaa fossiilisia polttoaineita (maakaasua) ja siten nopeuttaa
ilmastonmuutosta. (1 p.)
Hallittu hoitamattomuus
● Hallittu hoitamattomuus tarkoittaa ihmisen muokkaamien alueiden jättämistä vähemmälle käsittelylle.
(1 p.)
○ Pelto-alojen kesannointi (1 p.)
● Hallittu hoitamattomuus lisää lajimonimuotoisuutta (1 p.) esimerkiksi pölyttäjät, monet linnut ja kasvit
runsastuvat (1 p.)
● Hallittu hoitamattomuus lisää elinympäristöjen monimuotoisuutta (monipuolistaa maisemaa). (1 p.)
● Ekosysteemipalvelut paranevat (mm. maiseman kauneus, pölytys). (1 p.)
Lajiesimerkeistä 1 p. / laji (enintään 3 p.)
Muukin hyvä pohdinta hyväksytään.
5. Tiedelehden kysymykset 15 p.
Olet kesätöissä tiedelehdessä ja saat vastata lukijoiden kysymyksiin. Valitse seuraavista
kysymyksistä (a-d) kolme (3), ja vastaa niihin alla oleviin kolmeen vastauslaatikkoon.
Vastaa valitsemiisi kysymyksiin siten, että jokainen voi ymmärtää vastaukset, mutta vastaus on
tieteellisen täsmällinen. (15p)
a) “Valmentaja käski syödä proteiineja. Mutta jos protskut hajoaa ruuansulatuksessani, niin miten
ihmeessä saan lihakseni kasvamaan?” T. Ihmettelevä urheilija
Proteiinit (kansan suussa protskut) ovat rakennusaineita, mutta myös energiaravintoaineita, joita saadaan mm.
lihasta, kananmunasta, kalasta, maidosta sekä myös palkokasveista, siemenistä ja pähkinöistä (1 p.). Proteiinit
pilkkoutuvat ensin mahalaukussa pepsiini-entsyymin vaikutuksesta peptideiksi (lyhyemmiksi
aminohappoketjuiksi) (1 p.) ja ohutsuolessa pienimpiin rakenneyksiköihinsä eli aminohapoiksi
proteaasi-entsyymien avulla (1 p.). Proteiinit eivät siis katoa kehossa ruuansulatuksessa, ne vain pilkkoutuvat
pienempään muotoon verenkiertoon imeytymistä varten, päätyen kehon solujen käytettäviksi. (1 p.)
Lihasten kasvattaminen vaatii sekä energiaa, että lihasmassan rakennusaineita (1 p.). Lihakset ovat
rakenteeltaan proteiineja (mutta niissä on myös vettä, hiilihydraatteja sekä rasvoja), ja ne tarvitsevat
ruuansulatuksessa pilkottuja rakenneosasia aminohappoja uusien proteiinien valmistukseen (1 p.). Kehon solut
voivat valmistaa itse proteiineja aminohapoista proteiinisynteesissä (1 p.). Tähän rakennustyöhön eli lihasten
proteiinisäikeiden kokoamiseen ja uusiutumiseen tarvitaan myös energiaa, jota saadaan ravinnosta esim.
hiilihydraattipitoisesta ruokavaliosta, kuten hedelmistä ja marjoista. (1 p.). Lihasten kasvatus vaatii lihasten
käyttöä eli lihastreeniä (1 p.), oikeanlaista ruokavaliota sekä myös lepoa, sillä uuden lihasproteiinin
rakentuminen tapahtuu pääasiassa levätessä (1 p.).
b) “Minun veriryhmäni on AB ja mieheni veriryhmä on O. Mikä tulee olemaan lapsemme veriryhmä?
Voiko sekin olla O? Olen raskaana 6. kuulla. Kiitos vastauksestanne. T. Huolestunut äiti.”
ABO-veriryhmä määräytyy yhden geenin eri muotojen perusteella (multippelit alleelit). (1 p.) Veriryhmän
periytymiseen vaikuttaa sekä äidin, että isän alleeli kyseisestä ominaisuudesta. Veriryhmien osalta nykytiedon
mukaan veriryhmä määräytyy yhteisvallitsevasti eli molemmilta vanhemmilta saatavat veriryhmän
muodostumiseen vaikuttavat alleelit vaikuttaa itsenäisesti seuraavasti: (1 p.).
Sinulla on veriryhmä AB eli genotyyppisi on I
A
I
B
(1 p.) Voit periyttää lapsellesi joko I
A
- tai I
B
-alleelin. (1p)
Miehelläsi on veriryhmä O eli hänen genotyyppinsä on ii (1 p.). Häneltä periytyy lapselle väistämättä i-alleeli.
(1 p.)
Koska sinulla on A ja B veriryhmäalleelit ja miehelläsi on kaksi O-veriryhmäalleelia voitte saada seuraavanlaisia
jälkeläisiä (1 p.)
Vanhempien geenimuodot I
A
I
B
i I
A
i I
B
i
i I
A
i I
B
i
Kenelläkään mahdollisista lapsistanne ei ole siis mahdollista saada molempia i- alleeleita eli hän ei voi olla
genotyypiltänsä ii. Siksi, ette voi saada O-veriryhmän lasta. (1 p.) Teidän lapsenne tulee olemaan
veriryhmältään joko A tai B. (Ns. 50:50 mahdollisuus). (1 p.)
c) “Koulussa sanottiin, että huumeet ja päihteet ylipäätään ovat vaaraksi terveydelle ja aivoille. Mihin
tämä oikein perustuu? t. 17 v kriittinen nuori.”
Huumeet ovat hermoston välittäjäaineen kaltaisia keinotekoisia aineita, jotka voivat joko kiihdyttää tai hillitä
hermoimpulssin kulkua hermosolussa (1 p.). Huume kemiallisena molekyylinä voi hermosolun synapsissa
estää välittäjäaineen kiinnittymisen seuraavan hermosolun tuojahaarakkeen reseptoriin, jolloin hermoimpulssi
estyy seuraavaan soluun (1 p.). Tällöin päätöksenteko ja ympäristön havainnointi häiriintyy, mikä saattaa
altistaa onnettomuuksille (1 p.) Huumeiden pitkäaikainen käyttö vaurioittaa pikkuaivojen toimintaa/
liikkeiden koordinointi ei onnistu (1 p.). Huumeet voivat myös vilkastuttaa aivojen kemiallista viestintää
(hermosolujen välistä kemiallista viestintää), mikä saattaa aiheuttaa myös aistiharhoja.(1 p.) Huumeiden
yliannostus tai sekakäyttö voi johtaa myrkytystilaan, jonka seurauksena voi olla kuolema tai vakava
keskushermostovaurio (1 p.) Päihteiden käyttö lisää riskiä mielenterveyden häiriöille (1 p.) Huumeet
vaikuttavat mielihyvän tunteen syntyyn, mikä altistaa riippuvuuden synnylle tiettyä päihteen sisältämää
kemikaalia kohtaan (1 p.) Esim. kannabis voi aiheuttaa jopa kudoskatoa aivoissa, mikä heikentää
keskittymiskykyä ja kognitiivisia toimintaa.
d) “Olen käyttänyt hillopurkissa aina samaa lusikkaa ja pitänyt purkkia leipäkorin vieressä
huoneenlämmössä. Poistin korista homehtuneet sämpylät ja huomasin samalla, että käyttämäni
makeuttamaton marjahillo oli alkanut kehittää sisäkanteen vesipisaroita. Hillo pilaantui maultaan
syömäkelvottomaksi nopeasti ja lopulta homehtui. Mistä pilaantuminen johtui? Toinen hillopurkki, joka
on avaamaton ja makeutettu sokerilla, ei ole vielä homehtunut. Miksi? Luulin hillojen säilyvän
pitkään.” T. Hämmentynyt hillojen ystävä”
Kun olet käyttänyt samaa lusikkaa esim. Laittaessasi hilloa ruokaan, ja ehkä jopa nuolaissut lusikkaa, lusikkaan
on saattanut tarttunut suustasi bakteereita. (1 p.) Nämä bakteerit hillopurkkiin päästyään ovat sitten alkaneet
hajoittamaan hilloa, ja erittäneet aineita, joiden takia hillo on muuttunut pahanmakuiseksi (1 p.) Hillopurkin
kannen vesipisarat saattavat johtua hillopurkin bakteerien soluhengityksestä, jossa vapautuu vettä (1 p.)
Homehtuneista leivistä on voinut levitä homeitiöitä ilman välityksellä hilloon, kun purkin kansi on ollut auki ja
home päässyt kasvamaan siten hilloon (1 p.) Hillojen säilöntä perustuu yleensä sokeriin. Sokeri tekee hillon
osmoottisen väkevyyden suuremmaksi verrattuna mikrobin solun sisäiseen väkevyyteen, jolloin elinolosuhteet
käyvät mikrobeille epäsuotuisaksi (1 p.) Ne eivät voi lisääntyä ruuassa ja elintarvike säilyy pidempään (1 p.)
Myös hillon säilyttäminen huoneenlämmössä on voinut nopeuttaa bakteerien ja homeiden aineenvaihduntaa
ja lisääntymistä, jolloin hillo on homehtunut nopeasti (1 p.) Avaamattona sokerilliseen hillopurkkiin ei ole
päässyt myöskään bakteereja tai homeita (1 p.)
5.1 Vastaus ensimmäiseen valitsemaasi kysymykseen. Aloita vastaus kysymyksen kirjaimella (a-d). 5
p.
5.2 Vastaus toiseen valitsemaasi kysymykseen. Aloita vastaus kysymyksen kirjaimella (a-d). 5 p.
5.3 Vastaus kolmanteen valitsemaasi kysymykseen. Aloita vastaus kysymyksen kirjaimella (a-d). 5 p.
6. Rauhaset ja palautesäätely 15 p.
Ihmiskehossa on erilaisia rauhasia.
6.1 Vertaile avorauhasta ja umpirauhasta. 4 p.
jos ei vertaillen, pisteitä enintään 2 p.
● Rauhasen määritelmä: rauhanen solu tai soluryhmä, joka erittää aineita elimistöön tai sen pinnalle
● rauhaset ovat epiteelikudosjohdannaisia, mutta osa umpirauhasista on hermostoperäisiä, kuten
lisämunuaisydin tai aivolisäkkeen takalohko
Nämä asiat pitää olla vertaillen
● avorauhasella on tiehyt, umpirauhasella ei
● avorauhasen erittämä erite poistuu tiehyttä pitkin epiteelin kuten ihon tai limakalvon pinnalle
● umpirauhaset erittävät hormoneja, jotka kulkeutuvat verenkierron mukana kaikkialle kehoon
● Umpirauhasten tuottamat hormonit muuttavat solujen aineenvaihduntaa/vaste, mitä avorauhasten
tuottamat aineet eivät tee.
6.2 Valitse kaksi (2) seuraavista rauhasista: keltarauhanen, kilpirauhanen, hikirauhanen,
lisämunuaiset ja haiman Langerhansin saarekkeet.
Missä valitsemasi rauhaset sijaitsevat? Mitä ne erittävät ja millaisia vaikutuksia niiden eritteillä on
ihmiskehossa?
Nimeä valitsemasi rauhaset vastauksessasi ja kerro kummastakin eri kappaleessa.
● valittujen rauhasten sijainnin selittäminen yhteensä 1 p.
● kummastakin
○ mitä erittää 1 p.
○ eritteen / eritteiden vaikutukset 2 p.
● keltarauhanen
○ on väliaikainen umpirauhanen munasarjassa (muodostuu munarakkulasta ovulaation jälkeen
LH:n vaikutuksesta)
○ erittää progesteronia ja estrogeenejä, jotka
○ paksuntavat ja ylläpitävät kohdun limakalvoa kuukautiskierron eritysvaiheessa
○ jos raskaus ei käynnisty, surkastuu pois
○ jos raskaus käynnistyy, istukkahormoni ylläpitää keltarauhasta raskauden alkuajan (ja surkastuu
pois 2-3 kuukauden kuluttua, jolloin istukka hormoneineen ottaa raskauden ylläpitovastuun)’
● kilpirauhanen
○ on kaulan alaosassa, henkitorven molemmin puolin sijaitseva umpirauhanen
○ valmistaa, varastoi ja vapauttaa verenkiertoon kilpirauhashormoneja (tyroksiinia ja
trijodityroniinia)
○ erittää myös kalsitoniinia (C-soluista)
○ kilpirauhashormonit ylläpitävät ja säätelevät aineenvaihdunnan tasoa ja vaikuttavat normaaliin
ja kasvuun ja kehitykseen
○ kalsitoniinia, joka alentaa veren kalsiumtasoa
● hikirauhanen
○ on iholla sijaitseva avorauhanen, joita on suuria ja pieniä (rauhasosa verinahassa, tiehyt ihon
pintaan orvaskeden läpi)
○ erittää hikeä, joka sisältää mm. vettä, suoloja, ureaa, ammoniakkia
○ tärkein tehtävä liittyy lämmönsäätelyyn, sillä hien eritys ja sen haihtuminen iholta viilentää
○ hien mukana poistetaan kuona-aineita
○ isojen hikirauhasten erite antaa ihmiselle ominaishajun
○ (maitorauhaset ja korvavaharauhaset kehittyneet isoista hikirauhasista)
● lisämunuaiset
○ kummankin munuaisen päällä on lisämunuainen, jossa on kaksi osaa: kuori ja ydin
○ ydin erittää adrenaliinia ja noradrenaliinia,
○ jotka nostavat nopeasti suorituskykyä lyhytaikaisessa stressissä: esim. syke, verenpaine ja
hengitystiheys nousee, ruuansulatus hidastuu
○ kuori erittää mm. glukokortikoideja kuten kolesterolia, mineralokortikoideja kuten aldosteronia
ja sukupuolihormoneja etenkin androgeenejä
○ glukokortikoidit: stressitiloissa mm. osallistuvat sokeriaineenvaihduntaan nostaen veren
sokeritasoa, lieventää immuunivastetta
○ mineralokortikoidit: aldosteroni edistää natriumin talteenottoa munuaisissa, jolloin myös vettä
pidättyy vereen ja verenpaine nousee
● haiman Langerhansin saarekkeet
○ haima on sekarauhanen, jossa Langerhansin saarekkeet ovat umpieritteisiä (niitä on 1-2%
haiman tilavuudesta ja ne sijaitsevat hajallaan haiman avoeritteisen osan sisällä)
○ Langerhansin saarekkeiden beetasolut erittävät insuliinia ja alfasolut glukagonia
○ insuliini alentaa veren sokeria edistäen glukoosin siirtymistä verestä kohdesoluihin (kuten
maksasoluihin tai lihassoluihin)
○ glukagoni nostaa veren sokeria, kun maksa alkaa sen vaikutuksesta vapauttamaan glukoosia
varastoimastaan glykogeenistä ja uudismuodostaa sitä mm. varastorasvoista
7 p.
6.3 Selitä esimerkin avulla, mitä tarkoittaa negatiivinen palautesäätely. 4 p.
● elimistö säätelee hormonien pitoisuutta veressä negatiivisen palautesäätelyn avulla, jolloin korkea
hormonipitoisuus veressä jarruttaa hormonin eritystä (1 p.)
● esim.
● hypotalamus (esim. TRH) (1 p.)
● aivolisäkkeen etulohko (esim. TSH) (1 p.)
● umpirauhanen (esim. kilpirauhasen kilpirauhashormonit, ja kilpirauhashormonien) (1 p.)
● kohonnut hormonipitoisuus veressä jarruttaa hypotalamuksen ja aivolisäkkeen etulohkon
hormonieritystä (esim. TRH:n että TSH:n erittymistä) (1 p.)
7. Evoluutio populaatiossa 15 p.
7.1 Nimeä selkeästi rajattavissa oleva populaatio ja selitä sen avulla, mitä populaatiolla tarkoitetaan.
3 p.
● Populaation määritelmä, enintään 2 p. seuraavista
○ Samassa paikassa samaan aikaan elävien saman lajin yksilöiden muodostama ryhmä (1 p.)
○ Ryhmän yksilöt voivat lisääntyä keskenään (1 p.)
○ Täten ne muodostavat yhteisen geenivaraston/geenipoolin (1 p.)
● valittu selkeästi rajattavissa oleva populaatio, johon em. määritelmä yhdistetty (1 p).
○ esim. tietyn lammen ahvenet, Saimaalla elävät saimaannorpat, jonkin eristyksissä olevan
saaren tietyn lajin yksilöt
7.2 Evoluutioon vaikuttavia tekijöitä ovat mm. suuntaava valinta, pullonkaulailmiö ja
maantieteellinen isolaatio. Määrittele edellä mainitut kolme käsitettä ja kerro, miten ne voisivat
vaikuttaa evoluution kulkuun kohdassa 7.1. nimeämässäsi populaatiossa? 12 p.
Kustakin
· Käsitteiden määrittely 3 p.
· mahdollinen tilanne esimerkkipopulaation avulla selitettynä 1 p.
· Mikäli esimerkki ei ole kohdassa 7.1 valittu populaatio, pisteet tulevat ainoastaan
käsitteiden määrittelystä. Tällöin pisteet tehtävästä ovat max. 9 p.
Suuntaava valinta
● luonnonvalinnan muoto, jossa olosuhteiden muuttuessa 1 p. valintaetu on muuttuneissa oloissa
parhaiten pärjäävillä (sopeutuneimmilla, kelpoisimmilla) populaation yksilöillä 1 p., joiden
tehokkaamman lisääntymisen myötä populaation alleelikoostumus muuttuu 1 p.
● esimerkkipopulaatiosta riippuen populaatio voi suuntaavan valinnan seurauksena sopeutua esim.
aiempaa lämpimämpään / vähäsuolaisempaan / ravinteikkaampaan / valaistusoloiltaan erilaiseen
elinympäristöön joko nykyisen elinympäristön muuttuessa tai jos populaation yksilöitä päätyy syystä tai
toisesta uuteen, aiemmasta poikkeavaan elinympäristöön 1 p.
Pullonkaulailmiö
● populaatio kutistuu sattumanvaraisesti pieneksi ja kasvaa selviytyneistä uudelleen isommaksi 1 p.,
● esim. luonnonkatastrofin seurauksena, metsästys 1 p. (sattumanvaraisuutta ei parhaiten edusta
tautiepidemia, koska yksilöiden muuntelusta johtuen jotkin yksilöt selviävät paremmin kuin toiset,
kuolleisuus ei siis ole satunnaista)
● Saa aikaan geneettistä ajautumista 1 p., kun selviytyneiden yksilöiden lisääntyessä populaation
geenipooli/geenivaranto voi poiketa merkittävästi alkuperäisen populaation alleelikoostumuksesta 1 p.
● esimerkkipopulaatioon liittyen jokin sattumatekijä, jonka seurauksena populaatio pienenee
merkittävästi ja mitä pienenemisestä seuraa 1 p.
Maantieteellinen isolaatio
● populaatiosta eristyy yksilöitä kahdeksi tai useammaksi osapopulaatioksi jonkin maantieteellisen
tekijän, esim. jäämassan, joen, merenpinnan kohoamisen tai laavakentän seurauksena 1 p.
● geenivirta osapopulaatioiden välillä katkeaa 1 p.
● osapopulaatioiden geenipoolit / geenivarannot / alleelikoostumukset kehittyvät omiin suuntiinsa esim.
erilaisten valintapaineiden ja satunnaisten mutaatioiden seurauksena 1 p.
● riittävän pitkään jatkuessaan voi johtaa uusien lajien syntyyn eli lajiutumiseen (allopatrinen
lajiutuminen) 1 p.
● osapopulaatioissa kehittyneet perinnölliset isolaatiomekanismit / lisääntymisesteet estävät
lisääntymisen tai lisääntymiskykyisten jälkeläisten saannin muiden osapopulaatioiden yksilöiden kanssa
1 p.
● esimerkkipopulaatioon liittyen tuotu esille jokin mahdollinen maantieteellinen isolaatiotekijä, joka
jakaa populaation osiin ja mitä tästä eristymisestä voi seurata 1 p.
8. Paksusarvilammas ja merirokko 15 p.
8.1 Aineistossa 8.A (taulukkoaineisto.ods) on taulukoitu, kuinka suuri osuus kummankin lajin
yksilöistä on elossa eri iässä (prosentteina maksimi-iästä). Laadi aineiston perusteella esim.
Calc-ohjelmalla diagrammi lajien 1 ja 2 eloonjäämisestä. Liitä vastauskenttään kuvakaappaus
laatimastasi diagrammista. 4 p.
● on laadittu viivadiagrammi, jonka vaaka-akselilla on ikä (prosentteina) ja pystyakselilla elossa
olevien osuus (prosentteina) 1 p.
● on otsikko, josta käy ilmi kyseessä olevan eloonjäämiskuvaajat 1 p.
● on akselien selitteet 1 p.
● asteikko on oikein sekä y- että x-akselissa. Tällöin y-akselin maksimi on 100% 1 p.
● esimerkkidiagrammi:
8.2 Päättele, kumpi taulukkoaineiston lajeista on paksusarvilammas ja kumpi merirokko. Perustele
valintasi ja kerro lajien elinkiertostrategioista laatimasi diagrammin ja muiden tietojesi perusteella. 4 p.
● elinkiertostrategioiden yhdistäminen lajeihin sekä niistä kertominen 4 p.
● paksusarvilampaan eloonjäämiskuvaaja on kupera, eloonjäämisstrategia K (1 p.)
● paksusarvilammas tuottaa vähän jälkeläisiä, joista pitää hyvää huolta ja siten jälkeläinen
todennäköisemmin itsekin selviytyy lisääntymään (1 p.)
● merirokon eloonjäämiskuvaaja on kovera, eloonjäämisstrategia r (1 p.)
● merirokko tuottaa paljon jälkeläisiä, joista vain harva selviää itse lisääntymään (1 p.)
Lisätieto: Kuolleisuus painottuu merirokolla nuoriin yksilöihin, paksusarvilampaalla iäkkäisiin yksilöihin
(1 p.)
8.3 Toinen aineiston lajeista on yksineuvoinen ja toinen kaksineuvoinen. Määrittele käsitteet ja yhdistä
ne oikeisiin lajeihin. 3 p.
● eläinten yhdistäminen käsitteisiin (1 p.)
● paksusarvilammas on yksineuvoinen: Yksilöt ovat joko uroksia ja naaraita ja tuottavat vain yhdenlaisia
sukusoluja (1 p.)
● merirokko on kaksineuvoinen: Yksilö on sekä uros että naaras (hermafrodiitti) ja kykenee tuottamaan
kahdenlaisia sukusoluja (1 p.)
8.4 Molemmat lajit lisääntyvät suvullisesti. Pohdi suvullisen lisääntymisen etuja ja haittoja evoluution
kannalta. 4 p.
● 1 p. / perusteltu edun tai haitan pohtiminen, oltava sekä etuja että haittoja (yhteensä enintään 4 p.)
· Muuntelu, yksilöt ovat perimältään ainutlaatuisia
· Edistää lajin tai populaation selviämistä muuttuvissa olosuhteissa
· Hidasta (ainakin verrattuna suvuttomaan lisääntymiseen)
· Kuluu aikaa ja energiaa kumppanin hakemiseen
· Sukusolujen tuottamiseen kuluu paljon energiaa ja niitä tuotetaan paljon, joista suuri osa
menee hukkaan
· Muuntelu voi olla myös huono asia, jos jälkeläisten kelpoisuus on alhainen esim.
perinnöllisen sairauden, letaalitekijöiden tai albinismin takia
Osa 3: 20 pisteen tehtävät
Vastaa kahteen tehtävään.
9. Liito-oravat 20 p.
9.1 Tutustu aineistoon 9.A liito-oravan ekologiasta. Määrittele liito-oravan bioottiset
elinympäristövaatimukset. 4 p.
Tehtävässä pitää löytää pyydettyjä tietoja aineistosta ja tiivistää ne lyhyesti. Pelkät maininnat tuottavat
korkeintaan yhteensä 2 p. Asia esittely ja perustelu tuottaa ainakin seuraavasti pisteitä 1 p/ kohta ja perustelu.
Yhteensä korkeintaan 4 p.
· Tarvitsee kuusivaltaisen sekametsän, sillä isoja havupuita suoja- ja pesäpaikoiksi ja
lehtipuita ravinnoksi. (1 p.)
· Hyviä pesäpaikkoja useita, jotka mahdollistavat lisääntymisen (pönttöjä, vanhoja kolopuita
tai tikan tekemiä koloja puihin) ja ehkäisevät loisien leviämisen. (1 p.)
· Monipuolista ravintoa (haapojen, koivujen ja lepän norkot ja silmut sekä marjat ja sienet)
sekä talveksi, että kesäksi (vaikutus poikastuotantoon tutkimuksen mukaan). (1 p.)
· Ruokailu- ja pesimäalueen välillä kulkuyhteys, eli eri korkuisia puita reuna-alueilla ja
kaistaleita elinympäristöjen välille turvallisen liikkumisen takaamiseksi ravinto (1 p.)
· Lisääntymiskumppaneita lähellä, sillä liito-oravat ovat paikkauskollisia eläimiä ja ne
levittäytyvät suhteellisen lähelle vieroituksen jälkeen (1 p.)
· Tyhjiä hyviä habitaatteja uusille levittäytyville yksilöille reviiriksi, koska naaras ei siedä
reviirillään toista naarasta (1 p.)
· Rauhallisen elinympäristön ja pysyvän ympäristön lisääntymisen onnistumiseksi, sillä
naaraat eivät voi liikkua samaan tapaan pesien väliä ja poikasia voi kuolla tai pesintä
häiriintyä ympäristön muuttuessa (1 p.)
9.2 Tarkastele aineiston 9.A karttoja Jyväskylästä ja Espoosta. Millaisia asioita olisi syytä ottaa
huomioon liito-oravan suojelualueita perustettaessa?
Arvioi, miten nämä asiat toteutuvat aineiston 9.A esimerkkikaupungeissa karttojen perusteella.
Perustele.10 p.
Tehtävä on kaksiosainen: 6 p. yleiset suojelualueen vaatimukset ja 4 p. karttojen tarkastelu.
Yleiset suojelualueen vaatimukset: Pisteitä esim. seuraavista sisällöistä 2 p./ kohta. Jos on maininnut tunnetun
asian niin 1 p./ kohta, jos on selittänyt asiaa auki tai perustellut, niin saa 2 p./ kohta, max. 6 p. seuraavista:
· Alueen täytyy olla kooltaan riittävän suuri, jotta siellä on mahdollista olla reviirit
useammalle yksilölle. Näin populaatio säilyisi tarpeeksi suurena.
· Parempi olla yksi iso yhtenäinen alue kuin monta pientä, sillä näin myös ydinalue eli lajille
tärkeä elinympäristön ala jää mahdollisimman suureksi.
· Neliskanttinen alue on parempi kuin pitkänomainen muodoltaan, sillä näin
reunavaikutus eli elinympäristön vaihettumisvyöhyke jää vähäisemmäksi ja ns. ydinalue
taas laajemmaksi.
· Erilliset elinympäristöt olisi hyvä olla läheisessä muodostelmassa kuin pitkällä matkalla
peräkkäin, jotta eri alueella elävät eläimet pääsisivät olemaan yhteydessä helpommin eri
alueisiin.
· Suojelualueiden tulee olla tarpeeksi lähellä toisiaan, että osapopulaatioiden välillä pääsee
tapahtumaan geenivirtaa eli alleeliaineksen vaihtumista.
· Erillisten alueiden välillä tulee olla ekologisia käytäviä tai askelkiviä, jotta yksilöt voivat
liikkua elinympäristöjen välillä. Esimerkiksi ns. hyppytolpat liikenneväylien yli liito-oraville
tai teiden yli tai ali menevät vihersillat tai tunnelit.
Karttojen tarkastelua: Molemmista kaupungeista pitäisi täysiin pisteisiin sanoa jotakin. Esimerkkejä, joista voi
antaa pisteitä max. 4 p.
· Espoossa:
o Liito-oravien elinalueet ovat hyvin pirstoutuneina ympäri kuntaa (1 p.) ja ns.
ydinalueita on enimmäkseen asutuksen lähellä etelässä, missä on vähiten tilaa
asutuksen ja rakennetun ympäristön takia (1 p.)
o Espoossa esiintymisalueet ovat paikoin hyvin kapeita ja pieniä etelä- ja
kaakkoisosissa (1 p.)
o Espoossa elinpiirejä on enemmän kaukana erillään muista alueista pohjoisosissa,
missä ne ovat myös laajempia (1 p.)
o Alueiden välillä ei ole ehkä ekologisia käytäviä (1 p.) ja paikoin muutamia askelkiviä
eteläosien pienten alueiden välillä (1 p.)
· Jyväskylässä:
o Alueiden välillä ei ole ekologia käytäviä tai edes ns. askelkiviä (1 p.)
o Elinalueet ovat pirstoutuneet (1 p.)
o Ydinalueita on enimmäkseen asutuksen lähellä, missä on vähiten tilaa asutuksen ja
rakennetun ympäristön takia (1 p.)
o Keskitytty vain kehittämiskohteena oleviin alueisiin, eikä tarkastelut kaikkia
mahdollisia tärkeitä elinympäristöjä (1 p.)
9.3 Pohdi, miksi liito-orava on suhteellisen suuresta kannastaan (arviolta noin 143 000 naarasta)
huolimatta luokiteltu vaarantuneeksi lajiksi Suomen luonnossa. 3 p.
· Vaarantuneet lajit ovat uhanalaisia lajeja, joilla on suuri vaara hävitä elinalueeltaan ja
kuolla sukupuuttoon. (1 p.)
· Se on EU-direktiivillä suojeltu laji, koska sitä esiintyy EU:maista vain Virossa ja Suomessa (1
p.), mikä kattaa koko EU:n populaation. Muualla EU-maissa sitä ei esiinny. Liito-orava on
Suomen vastuulaji.
· Liito-oravan elinympäristöt eli kuusivaltaiset ja vanhat sekametsät ovat uhattuina
rakentamisen ja metsätalouden takia (1 p.)
· Lajin elinympäristössä elää myös muuta vaarantunutta lahopuu tai vanhojen metsien
lajistoa, eli liito-orava on ns. sateenvarjolaji (1 p.)
· Lajin kanta on voinut taantua vuosien saatossa tai kanta on pienenemään päin (1 p.)
9.4 Pohdi, miksi liito-oravaa tavataan suhteellisen paljon myös kaupunkialueilla. 3 p.
· Kaupungeissa on ehkä viihtyvyyden edistämiseksi säästetty erilaisia puita ja metsiköitä,
joissa liito-orava viihtyy. (1 p.)
· Kaupungeissa ei ole niin paljon luontaisia petoja kuin luonnonmetsissä (1 p.)
· Ihmisten rakentamat pöntöt ovat hyviä pesäpaikkoja lahopuiden lisäksi, ja niitä on paljon
saatavilla (linnunpöntöt), mikä helpottaa pesimistä (1 p.)
· Jalopuut ja muut koristeeksi tarkoitetut lehtipuut voivat olla helppo ravinnon lähde ja niitä
on kaupungeissa suhteellisen paljon (1 p.)
· Entiset liito-oravan luonnolliset elinympäristöt ovat jääneet kaupunkirakentamisen
laajentumisen takia asutuksen keskelle (1 p.)
10. Syöpäsairaudet 20 p.
10.1 Piirrä piirto-ohjelmalla yleispiirteinen kuva tumallisen eliön geenin rakenteesta. Nimeä
piirrokseen vähintään neljä geenin rakenteeseen kuuluvaa osaa. Liitä vastauskenttään kuvakaappaus
laatimastasi piirroksesta. 4 p.
● Tumallisen eliön geenin rakenne on piirretty, niin että siitä voidaan tunnistaa sen olevan tumallisen
eliön geeni (1 p.)
● Piirrokseen on nimetty oikein seuraavia rakenteita. Yksi piste per oikein nimetty kohta oikein
piirrokseen liitettynä (tästä max. 3 p.)
○ Säätelyalue
○ Koodaava alue
○ Promoottori
○ Eksoni
○ Introni (mikäli tämä puuttuu, niin -1 p.)
○ Tehostajajakso
10.2 Vertaile, miten syöpäsolu eroaa normaalista, terveestä solusta. 8 p.
Eroja normaalin, terveen solun ja syöpäsolun välillä. 2 p. per kohta.
Syöpäsolun ja terveen solun välillä pitää olla vertailua. Ilman vertailua kyseinen kohta on nolla pistettä.
● Syöpäsolut jakautuvat hallitsemattomasti ja jakautumisväli on tiheä. Terveillä soluilla solujakauminen
on säädeltyä ja hitaampaa ja se perustuu solun sisäisiin ja ulkoisiin viestiaineisiin.
● Syöpäsoluilla on tyypillisesti useita mutaatioita solunjakautumista säätelevillä geeni-alueilla
(esisyöpägeeneissä), kun terveellä solulla niitä ei ole.
● Syöpäsolu ei reagoi solun ulkopuolisiin, solun jakautumista sääteleviin viesteihin eikä se päädy
apoptoosiin toisin kuin terve solu.
● Syöpäsolujen erilaistuminen ei toimi normaalisti kudoksen tehtävässä. Terveet solut erikoistuvat
toimimaan kudoksessa tietyssä tehtävässä.
● Syöpäsolukosta voi irrota syöpäsoluja, jotka kulkeutuvat verenkierron tai imunesteen mukana muualle
elimistöön, jossa ne voivat muodostaa etäpesäkkeitä (metastaaseja). Tätä taas ei tapahdu terveillä
soluilla.
● Syöpäsoluissa muodostuu telomeraasientsyymiä, joka estää syöpäsolussa olevien kromosomien
lyhenemisen solujakautumisen. Terveissä soluissa telomeraasientsyymiä ei ole ja siksi tietty solu voi
jakaantua vain tietyn määrän ennen kuin telomeraasi on liian lyhyt sen kromosomien päissä.
● Syöpäsolujen ja normaalien solujen erot voivat johtua myös epigeneettisen säätelyn muuttumisesta.
Lähde: Tiede-lehti 11/2020
10.3 Pohdi, miksi sydänlihassolusta alkunsa saanut syöpä on harvinainen, mutta ihosyöpä on varsin
yleinen. 4 p.
● Syöpäriskiin vaikuttaa solun jakautumismäärä ja ympäristöaltistus
○ Osa geenimutaatiosta esisyöpägeeneissä tapahtuu sattumalta solunjakautumisen yhteydessä.
Koska sydänlihassolut eivät jakaudu (uusiudu) kun taas ihosoluissa tapahtuu aktiivista
solujakautumista, on sattumalta syntyneen geenimutaation riski suurempi ihosolussa. (2 p.)
○ Ihon solut ovat atltiimpia erilaisille mutageeneille ja karsinogeeneille kuin sydänlihassolut, sillä
ne ovat rajapintana ympäristöön. Erityisesti UV-säteily selittää useat ihosoluista syntyneet
syöpäsolut. (2 p.)
10.4 Miten syöpäsairauksia voidaan ehkäistä? Voit hyödyntää aineistoa 10.4.A. 4 p.
Yksi piste per kohta, max 4 p.
● Ionisoivan säteilyn välttäminen (UV-säteily, radon-kaasu)
● Tupakoimattomuus/nuuskattomuus ja tupakan savun välttäminen
● Ruokavalio: Ruokavaliossa kasvisten ja hedelmien suosiminen ja punaisen lihan sekä suolan
välttäminen
● Alkoholin välttäminen
● Painonhallinta
● Aktiivinen ja säännöllinen liikunta
● Rokottautuminen (HPV-rokote ja B-hepatiittirokote)
11. Geenitekniikka ja koronaviruspandemia 20 p.
11.1 Jos potilaalla epäillään koronavirustartuntaa, luotettavin tapa varmistaa asia on PCR-testi.
Hyödynnä oheista aineiston 11.A kuvasarjaa ja selitä, mihin testi perustuu.
9 p.
● Kohdat 1., 2. ja 3.
○ potilaalta otetusta nenänielunäytteestä puhdistetaan ja eristetään viruksen perimä (1 p.)
● Kohta 4.
○ koronaviruksen perimä on yksijuosteista RNA:ta (1 p.)
○ viruksen perimä käänteiskopioidaan käänteiskopioijaentsyymin avulla kaksijuosteiseksi DNA:ksi
(cDNA:ksi / komplementaariseksi DNA:ksi) (1 p.)
● Kohta 5.
○ DNA:ta monistetaan kvantitatiivisen / reaaliaikaisen polymeraasiketjureaktion avulla, jolloin
voidaan monistuksen (1 p.) aikana havaita, onko näytteessä virukselta peräisin olevaa perimää
○ monistaminen perustuu lämpötilamuutoksiin (1 p.)
● Kohta 5 a.
○ näyte kuumennetaan + 95 asteeseen, jolloin DNA-kaksoiskierteen juosteita kiinnipitävät
vetysidokset katkeavat → DNA yksijuosteiseksi (1 p.)
● Kohta 5 b.
○ lämpötila lasketaan alukkeiden kiinnittymiselle optimaaliseen lämpötilaan (+ 45-65 asteeseen),
jolloin spesifisti koronaviruksen perimää tunnistavat alukkeet kiinnittyvät emäspariperiaatteen
mukaisesti DNA-juosteisiin (1 p.)
○ juosteeseen, monistettavan alueen sisällä, kiinnittyy tarkoin suunniteltu koetin, jossa on kiinni
fluoresoiva merkkiaine ja fluoresoinnin estävä sammuttaja (1 p.)
○ kun koetin on ehjä, sammuttaja estää fluoresoinnin (1 p.)
● Kohta 5. c.
○ lämpötila nostetaan + 72 asteeseen, joka on DNA:ta monistavan kuumien lähteiden
bakteereista peräisin olevan DNA-polymeraasientsyymin toiminnalle optimaalinen lämpötila (1
p.)
○ DNA-polymeraasientsyymi rakentaa alkuperäisten juosteiden rinnalle uudet juosteet ja rikkoo
edetessään koettimen irrottaen fluoresoivan merkkiaineen, jolloin fluoresointi on mahdollista
(1 p.)
● Kohta 6.
○ tulosten tulkinta
■ jos näytteessä on koronavirusperäistä perimää, johon koetin sitoutuu, monistamisen
edetessä havaitaan fluoresointi → näyte on positiivinen (1 p.)
■ jos näytteessä ei ole koronavirusperäistä perimää, koetin ei sitoudu ja siten rikkoudu,
jolloin fluoresointia ei tapahdu → näyte on negatiivinen (1 p.)
11.2 Suomessa käytössä olevat PCR-testit tunnistavat myös viruksen muunnokset eli niin sanotut
variantit. Tietyn variantin tunnistaminen vaatii lisäksi sekvensointia. Osa Suomessa todetuista
positiivisista näytteistä on PCR-testin lisäksi myös sekvensoitu. Määrittele, mitä sekvensointi
tarkoittaa ja selitä, miksi sen avulla voidaan erottaa eri variantit toisistaan? 3 p.
● Sekvensointi tarkoittaa RNA:n tai DNA:n emäsjärjestyksen määrittämistä (1 p.)
● Variantti on mutaation/mutaatioiden tai rekombinaation tulos eli emäsjärjestys on muuttunut aiempaa
virustyyppiin verrattuna (1 p.)
● Sekvensoinnilla voidaan selvittää pienetkin emäsjärjestyksen erot yhden emäksen tarkkuudella (1 p.)
● Emäsjärjestystä vertailemalla eri variantit on mahdollista erottaa toisistaan (1 p.).
11.3 Tosilitsumabi on vaikuttava aine esim. RoActemra-kauppanimellä myytävässä
lääkevalmisteessa. Euroopan lääkeviraston valmisteyhteenvedon mukaan tosilitsumabi on
yhdistelmä-DNA-tekniikalla kiinanhamsterin munasarjasoluissa tuotettu monoklonaalinen vasta-aine,
joka kohdistuu ihmisen interleukiini 6 (IL-6) -reseptoriin. Tutustu tosilitsumabiin aineiston avulla.
Määrittele monoklonaalinen vasta-aine ja selitä aineiston 11.3.A kuvan 3 avulla, miten tosilitsumabia
valmistetaan.
8 p.
● monoklonaalinen vasta-aine = vasta-aine, joka tunnistaa tarkasti tietyn antigeenin osan, (tosilitsumabi
interleukiini 6-reseptorin) (1 p.)
● tuotanto
○ tosilitsumabin monimutkaisuuden vuoksi sitä tuotetaan eläinsoluissa
○ 1.
■ plasmidiin siirretään tosilitsumabin valmistusohje (1 p.)
■ tosilitsumabi on kvartaarirakenteinen proteiini eli sen tuottamiseksi tarvitaan useita
geenejä (aineistossa kerrottiin, että raskas- ja kevytketjuja koodaavat eri geenit) (1 p.)
■ siirto tehdään sopivan säätelyalueen perään (1 p.) käyttäen katkaisu- ja
liittäjäentsyymejä (1 p.)
○ 2.ja 3.
■ muokattu plasmidi saatetaan keinotekoisen fosfolipidirakkulan eli liposomin sisään (1
p.)
■ liposomeja yhdistyy kiinanhamsterin solujen solukalvoihin ja muokattuja plasmideja
päätyy endosytoosilla soluihin (1 p.)
■ pysyvän geeninsiirron edellytys on siirrettävän DNA:n liittyminen osaksi
kiinanhamsterin solujen perimää (1 p.)
○ 4.
■ valitaan soluista ne, joihin siirto on onnistunut (esim. ohessa siirretyn merkkigeenin
antaman ominaisuuden avulla) (1 p.)
■ jos geenit alkavat toimia, soluissa valmistuu proteiinisynteesin tuloksena tosilitsumabia
(1 p.)
○ 5. ja 6.
■ tuotantosolujen määrää lisätään mitoottisesti (muokatuissa plasmideissa replikaation
mahdollistavia osia / perimään liittyneet siirtogeenit replikoituvat kromosomien
mukana), jonka jälkeen soluja siirretään bioreaktoriin suurempaa tuotantoa varten (1
p.)
■ bioreaktorin olosuhteet optimoidaan kiinanhamsterin soluille (1 p.)
○ 7.
■ kiinanhamsterin solujen kasvatusnesteeseen tuottama vasta-aine eristetään ja
puhdistetaan (1 p.) ja siitä valmistetaan tosilitsumabia sisältävä lääkevalmiste (jota
laimennetaan pistettäväksi potilaaseen