Biology, spring 2026 – matriculation exam tasks and solutions

Oikea vastaus on loisinta eli pesäloisinta.

Käki munii munansa toisen lintulajin pesään, jolloin isäntälintu hautoo ja ruokkii käen poikasen omien poikastensa kustannuksella. Suhde on lajien välinen vuorovaikutus, jossa toinen osapuoli hyötyy ja toinen kärsii ilman että saalis välittömästi tapetaan; juuri tämä määrittelee loisinnan. Käen tapauksessa puhutaan täsmällisemmin pesäloisinnasta, koska loisiminen kohdistuu isännän hoivainvestointiin eikä sen kudoksiin.

Yleinen ansa on luokitella suhde peto-saalissuhteeksi. Erona on se, että peto tappaa ja syö saaliinsa, kun taas loinen elää isäntänsä kustannuksella tappamatta sitä välittömästi.

Oikea väittämä on ”Kalat ja sammakot ovat molemmat selkärankaisia”. Selkärankaisiin kuuluvat kalat, sammakkoeläimet, matelijat, linnut ja nisäkkäät, ja niitä yhdistää sisäinen tukiranka.

Muut väittämät ovat vääriä. Ravut ovat äyriäisiä eli niveljalkaisia, eivät nilviäisiä kuten simpukat. Valaat ovat nisäkkäitä, eivät kaloja. Sammakot ovat sammakkoeläimiä, eivät matelijoita kuten liskot.

Yleinen ansa on luokitella eläin elinympäristön tai ulkonäön perusteella: vedessä elävä valas on silti nisäkäs, ja limainen sammakko on silti selkärankainen.

Oikea väittämä on ”Koivu on putkilokasvi”. Putkilokasveilla on johtojänteet, joiden puuosa kuljettaa vettä ja ravinteita ja nilaosa yhteyttämistuotteita. Putkilokasveihin kuuluvat sanikkaiset, paljassiemeniset ja koppisiemeniset; koivu on koppisiemeninen.

Muut väittämät ovat vääriä. Kuusi on paljassiemeninen, koska sen siemenet kehittyvät kävyn suomujen päällä eivätkä sikiäimen sisällä. Sananjalka on sanikkainen, joka lisääntyy itiöillä eikä siemenillä. Rahkasammal ei ole putkilokasvi, sillä sammalilta puuttuvat johtojänteet.

Yleinen ansa on rajata putkilokasvit kukkiviin kasveihin. Myös sanikkaiset ovat putkilokasveja, mutta sammalet eivät.

Oikea täydennys on ”nitraatti-ionit pilkkoutuvat typpikaasuksi”. Denitrifikaatiobakteerit käyttävät hapettomissa oloissa, esimerkiksi vettyneessä maassa tai järven pohjalla, nitraattia hapen sijasta energiantuotannossaan, ja typpi palaa typpikaasuna ilmakehään.

Muut vaihtoehdot kuvaavat typen kierron muita vaiheita: ammoniumionien muuttuminen nitraatti-ioneiksi on nitrifikaatiota, eloperäisen aineen typen vapautuminen ammoniumioneina on hajottajien toimintaa, ja ilmakehän typpikaasun muuttuminen ammoniumioneiksi on typensidontaa.

Yleinen ansa on sekoittaa denitrifikaatio ja nitrifikaatio. Nitrifikaatiossa ammonium hapettuu nitraatiksi, denitrifikaatiossa nitraatti pelkistyy typpikaasuksi.

Oikea täydennys on ”muuttavat ammoniumionit nitraatti-ioneiksi”. Nitrifikaatio etenee kahdessa vaiheessa: ensin ammonium hapettuu nitriitiksi ja sitten nitriitti nitraatiksi. Bakteerit saavat hapetuksesta energiaa, ja prosessi vaatii happea.

Muut vaihtoehdot kuuluvat muille bakteereille. Nitraatin muuttaminen typpikaasuksi on denitrifikaatiobakteerien työtä, ja ilmakehän typen sitominen ammoniumioneiksi on typensitojabakteerien työtä. Hernekasvien juurinystyröissä elävät nimenomaan typensitojabakteerit, kun taas nitrifikaatiobakteerit elävät vapaina maassa ja vedessä.

Yleinen ansa on sekoittaa nitrifikaatio ja typensidonta: typensidonnan lähtöaine on ilmakehän typpikaasu, nitrifikaation ammonium.

Oikea täydennys on ”biologisessa typensidonnassa”. Typensitojabakteerit ja syanobakteerit muuttavat nitrogenaasientsyymin avulla typpikaasua ammoniumioneiksi. Osa niistä elää vapaana, osa symbioosissa kasvien kanssa, esimerkiksi hernekasvien juurinystyröissä.

Muut vaihtoehdot eivät lähde ilmakehän typpikaasusta. Denitrifikaatio tuottaa typpikaasua nitraatista eli kulkee päinvastaiseen suuntaan, nitrifikaatio muuttaa ammoniumia nitraatiksi, ja hajottajat vapauttavat ammoniumia eloperäisen aineen typestä.

Yleinen ansa on ajatella, että kasvit ottaisivat typpeä suoraan ilmasta. Kasvit ottavat typen juurillaan liukoisina ammonium- ja nitraatti-ioneina.

Oikea täydennys on ”vapautuu fosfaatteina maaperään”. Hajottajat pilkkovat orgaaniset fosforiyhdisteet, ja fosfori vapautuu fosfaatti-ioneina, jotka kasvit voivat ottaa juurillaan uudelleen käyttöön. Tätä kutsutaan mineralisaatioksi.

Muut vaihtoehdot ovat vääriä. Nitraatti- ja ammoniumionit ovat typen yhdisteitä, joten fosfori ei voi vapautua niinä. Fosfori ei myöskään jää pysyvästi hajottajien soluihin, vaan hajotus palauttaa sen kiertoon.

Yleinen ansa on sekoittaa typen ja fosforin kierto. Fosforin kierrolla ei ole typen kaltaista ilmakehävarastoa, ja fosfori on usein makeiden vesien minimiravinne.

Oikea täydennys on ”fotosynteesiin ja soluhengitykseen”. Fotosynteesissä tuottajat sitovat ilmakehän hiilidioksidia orgaanisiksi yhdisteiksi, ja soluhengityksessä eliöt vapauttavat hiilen takaisin hiilidioksidina. Kierto kestää vuosista vuosikymmeniin.

Muut vaihtoehdot kuuluvat hitaaseen, geologiseen kiertoon: kalkkikiven muodostuminen ja rapautuminen, fossiilisten polttoaineiden muodostuminen ja tulivuorten purkaukset vaikuttavat miljoonien vuosien aikaskaalassa.

Nopean ja hitaan kierron ero selittää, miksi fossiilisten polttoaineiden polttaminen lisää ilmakehän hiilidioksidia: hitaan kierron varastossa ollut hiili palaa nopeasti ilmakehään.