Biology, autumn 2025 – matriculation exam tasks and solutions

Eläimien sopeutuminen, esimerkiksi seuraavista enintään 11 pistettä: talvehtivilla eläimillä aineenvaihdunnan nopeus hidastuu (1 p.), jolloin energian tarve on pienempi (1 p.); kylmänhorros tapahtuu vaihtolämpöisillä eläimillä, joiden kehon lämpötila muuttuu passiivisesti (1 p.), kun taas talvihorros tapahtuu tasalämpöisillä eläimillä, joiden ruumiin lämpötila muuttuu säätelyn seurauksena (1 p.); talviunta nukkuvilla tasalämpöisillä eläimillä elimistön lämpötila laskee vain vähän (1 p.); osa eläimistä hakee suojaa lumihangesta (1 p.) tai rakennuksista (1 p.) tai estää lämpöhukkaa kerääntymällä laumaksi (1 p.); monet eläimet kasvattavat talveksi paksun turkin tai höyhenpeitteen (1 p.); kalat vähentävät aktiivisuuttaan (1 p.); talvikarvat ovat onttoja (1 p.); eläimet voivat pörhistää turkkia tai höyhenpeitettä, jolloin lämmöneristys paranee (1 p.); lämpöä tuotetaan lihasvärinällä (1 p.); turkin värin vaihtuminen suojaa saalistukselta (1 p.); kesäkauden aikana kasvatetaan rasvakerrosta (1 p.), ja erityisen käyttökelpoista on ruskea rasva (1 p.); eläimet voivat kerätä ruokavarastoja (1 p.), vaihtaa ravinnonlähdettä (1 p.), vaeltaa ravinnon perässä (1 p.) tai muuttaa talveksi lämpimille alueille (1 p.); syksyllä joidenkin eläinten soluihin muodostuu jäänestoaineita, jotka estävät solujen rikkoutumisen (1 p.); osalla eläimistä on viivästynyt alkionkehitys (1 p.); joillain eläimillä talvehtiminen tapahtuu vain tietyssä yksilönkehitysvaiheessa (1 p.). Oikeista eläinesimerkeistä enintään 2 p. Kasvien sopeutuminen, esimerkiksi seuraavista enintään 11 pistettä: kasveilla tunnetaan useita erilaisia talvehtimisen tapoja eli Raunkiaerin elomuotoja (1 p.); kasvit viettävät talvikauden yleensä lepotilassa eli dormanssissa (1 p.) pudottamalla lehtensä (1 p.); monivuotisten kasvien versoihin kehittyy silmuja (1 p.), joissa kasvupiste tai uudet lehdet ovat suojassa talven haastavilta olosuhteilta (1 p.); kasvupistettä suojaavat vahapeitteiset silmusuomut, jotka estävät haihtumista (1 p.); lehtensä talveksi pudottavilla lajeilla klorofylli otetaan talteen (1 p.): se hajoaa, ja vapautuvat aineet varastoituvat esimerkiksi runkoon tai oksiin (1 p.); ainavihantien havupuiden pienet ja vahapintaiset neulaset suojaavat kasvia liialliselta veden haihtumiselta (1 p.); koska maanpäälliset osat kuolevat, monet kasvit talvehtivat juurakkona, maavartena (1 p.), juurina (1 p.) tai mukulana tai sipulina (1 p.); yksivuotiset kasvit talvehtivat siemeninä, jotka kestävät kylmyyttä ja kuivuutta (1 p.), ja kova, haihtumista estävä siemenkuori edistää talvehtimista (1 p.); monet kasvilajit tarvitsevat tietynpituisen kylmäjakson, jotta kasvu alkaa keväällä (1 p.); osa siemenistä itää vasta, kun ne ovat olleet tietyn ajan viileässä (1 p.), jolloin ne välttävät itämisen väärään vuodenaikaan (1 p.); matalakasvuisilla kasveilla lumipeite antaa suojaa (1 p.), kun taas kuusilla lumikuorma vaikuttaa oksien pituuteen ja kasvusuuntaan (1 p.). Oikeista kasviesimerkeistä enintään 2 p.

Kelpoisuudella tarkoitetaan kykyä siirtää geenejä seuraaviin sukupolviin (1 p.). Luonnossa eläinlajien välillä on usein erilaisia isolaatiotekijöitä (1 p.), jotka estävät niitä risteytymästä keskenään. Ennen hedelmöittymistä vaikuttavia eli pretsygoottisia lisääntymisisolaatioita (1 p.) ovat esimerkiksi seuraavat: eri lajit voivat elää maantieteellisesti erillisillä alueilla (1 p.) tai erilaisissa elinympäristöissä (1 p.), jolloin ne eivät yleensä kohtaa toisiaan; samoilla alueilla elävien lajien käyttäytyminen voi olla erilaista eli kyseessä on käyttäytymisisolaatio (1 p.), esimerkkinä eri lintulajien soidinkäyttäytyminen (1 p.); lähisukuisten lajien lisääntymisajat voivat osua eri aikaan vuodesta (1 p.); ulkonäkö, ääntely tai haju voivat erota merkittävästi, jolloin lajit eivät pidä toisiaan lajikumppaneina (1 p.); lajien välillä voi olla rakenteellisia eroja (1 p.), kuten yhteensopimattomat sukupuolielimet (1 p.), jolloin hedelmöitys ei onnistu (1 p.); hedelmöitys voi estyä myös, jos sukusolut eivät ole yhteensopivia (1 p.) tai jos lajeilla on erilaiset kromosomiluvut (1 p.). Hedelmöityksen jälkeiset eli postsygoottiset lisääntymisisolaatiot selittävät kelpoisuuden laskua (1 p.): alkion tai sikiön kehitys voi keskeytyä ennenaikaisesti (1 p.); risteymä voi olla elinkykyinen mutta steriili (1 p.); risteymien elinkyky voi laskea myöhemmissä sukupolvissa (1 p.); eläviä poikasia synnyttävillä nisäkkäillä risteytyminen voi estyä myös, jos lajien välillä on niin suuri kokoero, ettei pienemmän lajin naaras kykene synnyttämään isokokoista hybridijälkeläistä (1 p.); risteymien kyky tuottaa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä on siten heikompi (1 p.); risteymän voi olla vaikea löytää parittelukumppania (1 p.), koska seksuaalivalinta ei suosi lajien välimuotoja (1 p.), ja risteymillä voi olla myös vaikeuksia hankkia ravintoa tai suojautua pedoilta (1 p.). Esimerkki luonnossa tavattavasta risteymästä (1 p.).

Eri lajien risteytyminen on yleisempää vankeudessa, koska siellä eläimillä ei aina ole oman lajin edustajia tarjolla lisääntymiskumppaniksi (1 p.); vankeudessa voivat kohdata sellaisetkin lajit, jotka eivät esiinny luonnossa samoilla alueilla (1 p.); vankeudessa kasvanut eläin voi leimautua väärän lajin edustajaan eikä tällöin tunnista oman lajinsa edustajia parittelukumppaneiksi (1 p.); vankeudessa heikot yksilöt selviävät todennäköisemmin lisääntymisikään (1 p.); ihminen voi myös tarkoituksella risteyttää vankeudessa eläviä lajeja (1 p.). Esimerkki vankeudessa elävästä risteymästä (1 p.).

Happaman laskeuman muodostuminen, 3–5 pistettä esimerkiksi seuraavista: happamoituminen johtuu rikin ja typen yhdisteistä (1 p.), jotka ovat oksideja (1 p.); oksidit muodostuvat palamisessa (1 p.); ilmakehässä typpi ja rikki reagoivat hapen kanssa (1 p.) ja muodostavat sadevedessä rikki- tai typpihappoa (1 p.); yhdisteitä tulee maahan kuivalaskeumana (1 p.) ja märkälaskeumana (1 p.); happamoittavat yhdisteet voivat kulkeutua ilmakehässä pitkiä matkoja kaukokulkeumana (1 p.). Vaikutukset ekosysteemiin, 4–6 pistettä esimerkiksi seuraavista: happamoituminen tarkoittaa maaperän tai vesistöjen pH:n alenemista (1 p.); happamalla laskeumalla on vaikutuksia erityisesti, kun kriittinen kuormitus ylittyy (1 p.); hapan laskeuma vahingoittaa puiden lehtiä ja neulasia monin tavoin (1 p.); lehtien vahapinnat vaurioituvat (1 p.), mikä lisää haihduntaa (1 p.); ilmarakojen toiminta häiriintyy (1 p.) ja fotosynteesi hidastuu (1 p.); tapahtuu harsuuntumista (1 p.); vaurioituneet puut ovat alttiita taudeille ja tuholaisille (1 p.); maaperän happamoituminen huuhtoo ravinteita puiden juurten ulottuvilta (1 p.) ja kasvattaa raskasmetallien liukoisuutta (1 p.); hapan laskeuma voi vaurioittaa sienijuurta eli mykorritsaa (1 p.) ja siten haitata puiden ravinteiden saantia (1 p.); myös hajottajien toiminta voi muuttua (1 p.); koska lajit ovat eri tavoin herkkiä happamoitumiselle, metsän lajisto voi muuttua (1 p.), mikä voi vaikuttaa ekosysteemidiversiteettiin (1 p.), geneettiseen diversiteettiin (1 p.) ja lajien väliseen kilpailuun (1 p.); esimerkiksi naavat ja lupot ovat herkkiä ilman epäpuhtauksille (1 p.).