Biologia, kevät 2023 – yo-kokeen tehtävät ja ratkaisut
Ylioppilaskirjoitusten (yo-kokeiden) biologian koe kevät 2023 (24.3.2023), Ylioppilastutkintolautakunta (YTL): 13 tehtävää tai osatehtävää. Eniten tehtäviä osui aihealueisiin Solu ja perinnöllisyys (8), Ekologian perusteet (3). Keskivaikeus 2,8/5; vaikeimmat tehtävät 1.10, 4.2. Pisterajat: L 94 / 120 p, kun 2023–2026 keskiarvo on 98 p. Jokaisesta tehtävästä on selitys ja hyvän vastauksen piirteet.
L 94E 77M 64C 50B 37A 26Max 120
Tehtävät ja ratkaisut
1.32 p
Mikä seuraavista typen kiertoon liittyvistä väittämistä on virheellinen?
Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2023, biologia, tehtävä 1.3). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Kysymys ja oikea vastaus ovat alkuperäisestä kokeesta; muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen.
Hyvän vastauksen piirteet
Oikea vastaus 2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
Selitys
Virheellinen väittämä on ”Ilmakehässä on typpeä vain vähän, ja siksi typpi on usein minimiravinne”. Ilmakehästä noin 78 prosenttia on typpikaasua, joten typpeä on runsaasti. Typpi on silti usein minimiravinne, mutta syy on toinen: typpikaasun kolmoissidos on hyvin pysyvä, eivätkä kasvit pysty käyttämään typpikaasua sellaisenaan. Ne tarvitsevat typen ammonium- tai nitraatti-ioneina.
Muut väittämät pitävät paikkansa: denitrifikaatiobakteerit muuttavat nitraatin typpikaasuksi, joka palaa ilmakehään, typensitojabakteerit muuttavat typpikaasua ammoniumioneiksi, ja hernekasvien juurinystyröissä elää typensitojabakteereja symbioosissa kasvin kanssa.
Yleinen ansa on hyväksyä väittämä, koska sen loppuosa pitää paikkansa. Väittämä on oikein vain, jos kaikki sen osat ovat oikein; tässä perustelu on virheellinen.
Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen
1.42 p
Mikä seuraavista entsyymejä koskevista väittämistä on virheellinen?
Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2023, biologia, tehtävä 1.4). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Kysymys ja oikea vastaus ovat alkuperäisestä kokeesta; muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen.
Hyvän vastauksen piirteet
Oikea vastaus 2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
Selitys
Virheellinen väittämä on ”Entsyymit ovat tyypillisesti epäspesifejä, eli yksi entsyymi vaikuttaa moneen eri reaktioon”. Entsyymit ovat päinvastoin tyypillisesti hyvin spesifisiä: yksi entsyymi katalysoi yleensä vain yhtä reaktiota tai hyvin samankaltaisten yhdisteiden reaktioita. Spesifisyys perustuu entsyymin kolmiulotteiseen rakenteeseen ja aktiiviseen kohtaan, johon vain sopivan muotoinen substraatti kiinnittyy.
Muut väittämät pitävät paikkansa: entsyymit nopeuttavat reaktioita alentamalla aktivaatioenergiaa, useimmat entsyymit ovat proteiineja, joiden toiminta riippuu kolmiulotteisesta rakenteesta, ja liian korkea lämpötila voi denaturoida entsyymin.
Yleinen ansa on päätellä entsyymien suuresta määrästä, että ne olisivat monikäyttöisiä. Juuri spesifisyys selittää, miksi solu tarvitsee niin monta eri entsyymiä.
Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen
1.52 p
Mikä seuraavista fotosynteesiä koskevista väittämistä on virheellinen?
Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2023, biologia, tehtävä 1.5). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Kysymys ja oikea vastaus ovat alkuperäisestä kokeesta; muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen.
Hyvän vastauksen piirteet
Oikea vastaus 2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
Selitys
Virheellinen väittämä on ”ATP:tä muodostuu, kun ADP-molekyyli absorboi valoenergiaa”. ADP ei absorboi valoa. Valoreaktioissa valoenergian absorboivat lehtivihreä eli klorofylli ja muut pigmentit tylakoidikalvoilla. Energia siirtää elektroneja elektroninsiirtoketjuun, jolloin tylakoidikalvon yli syntyy protonigradientti, ja ATP muodostuu, kun protonit virtaavat ATP-syntaasin läpi.
Muut väittämät pitävät paikkansa: valoreaktiot tapahtuvat tylakoidikalvoilla, valoreaktioissa vesi hajoaa ja siitä vapautuu happea, ja hiilidioksidin sitomiseen käytetään valoreaktioissa muodostunutta ATP:tä ja NADPH:ta.
Yleinen ansa on ajatella, että energia siirtyisi valosta suoraan ATP:hen. Välissä ovat aina pigmenttien absorptio, elektroninsiirtoketju ja protonigradientti.
Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen
1.62 p
Mikä seuraavista mitokondrioita koskevista väittämistä on virheellinen?
Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2023, biologia, tehtävä 1.6). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Kysymys ja oikea vastaus ovat alkuperäisestä kokeesta; muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen.
Hyvän vastauksen piirteet
Oikea vastaus 2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
Selitys
Virheellinen väittämä on ”Soluhengitykseen kuuluva glykolyysi tapahtuu mitokondriossa ja vaatii happea”. Siinä on kaksi virhettä: glykolyysi tapahtuu solulimassa eikä mitokondriossa, eikä se vaadi happea. Glykolyysissä glukoosi hajoaa palorypälehapoksi, ja vasta se siirtyy mitokondrioon.
Muut väittämät pitävät paikkansa: sitruunahappokierto tapahtuu mitokondrion matriksissa, suurin osa ATP:stä syntyy mitokondrion sisäkalvolla, ja mitokondrioissa on omaa DNA:ta, joka periytyy ihmisellä yleensä vain äidiltä.
Yleinen ansa on niputtaa koko soluhengitys mitokondrion sisään. Muista työnjako: glykolyysi solulimassa ilman happea, sitruunahappokierto matriksissa ja elektroninsiirtoketju sisäkalvolla hapen avulla.
Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen
1.82 p
Mikä seuraavista säteilyä koskevista väittämistä on virheellinen?
Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2023, biologia, tehtävä 1.8). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Kysymys ja oikea vastaus ovat alkuperäisestä kokeesta; muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen.
Hyvän vastauksen piirteet
Oikea vastaus 2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
Selitys
Virheellinen väittämä on ”Säteilyn aiheuttamat mutaatiot periytyvät jälkeläisille, jos ne tapahtuvat somaattisissa soluissa”. Somaattisissa soluissa eli muissa kuin sukusoluissa tapahtuvat mutaatiot eivät periydy, koska jälkeläinen saa perimänsä vain sukusoluista. Somaattinen mutaatio voi vaikuttaa yksilöön itseensä, esimerkiksi aiheuttaa syöpää.
Muut väittämät pitävät paikkansa: ionisoiva säteily voi vaurioittaa DNA:ta ja aiheuttaa mutaatioita, auringon UV-säteily lisää ihosyövän riskiä, ja mutaation vaikutus voi olla haitallinen, neutraali tai jopa hyödyllinen riippumatta siitä, mikä sen aiheutti.
Yleinen ansa on sekoittaa somaattinen mutaatio ja sukusolumutaatio. Vain sukusoluissa tai niiden kantasoluissa tapahtuvat mutaatiot voivat siirtyä seuraavaan sukupolveen.
Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen
1.92 p
Mikä seuraavista verenkiertoon liittyvistä väittämistä on virheellinen?
Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2023, biologia, tehtävä 1.9). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Kysymys ja oikea vastaus ovat alkuperäisestä kokeesta; muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen.
Hyvän vastauksen piirteet
Oikea vastaus 2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
Selitys
Virheellinen väittämä on ”Sydämen supistumisvaiheen aikana verta virtaa molemmista kammioista eteisiin”. Supistumisvaiheessa eli systolessa veri virtaa kammioista valtimoihin, aorttaan ja keuhkovaltimoon. Paluuvirtauksen eteisiin estävät eteis-kammioläpät, jotka sulkeutuvat kammioiden paineen noustessa.
Muut väittämät pitävät paikkansa: keuhkolaskimot tuovat hapekasta verta sydämen vasempaan eteiseen, vasemman kammion seinämä on paksumpi, koska se pumppaa veren isoon verenkiertoon, ja aineet siirtyvät veren ja kudosnesteen välillä hiussuonten ohuiden seinämien läpi.
Yleinen ansa on sekoittaa systole ja diastole. Veri kulkee aina eteisistä kammioihin ja kammioista valtimoihin, ja läpät estävät sitä palaamasta.
Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen
1.102 p
Mikä seuraavista operonia kuvaavista väittämistä on virheellinen?
Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2023, biologia, tehtävä 1.10). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Kysymys ja oikea vastaus ovat alkuperäisestä kokeesta; muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen.
Hyvän vastauksen piirteet
Oikea vastaus 2 p., väärä vastaus 0 p., ei vastausta 0 p.
Selitys
Virheellinen väittämä on ”Operonin vuoksi ympäristötekijät eivät vaikuta geenien ilmentymiseen solussa”. Operoni päinvastoin mahdollistaa ympäristön vaikutuksen geenien ilmentymiseen. Esimerkiksi lac-operonissa laktoosin läsnäolo irrottaa säätelyproteiinin operaattorista, jolloin laktoosin hajottamiseen tarvittavat entsyymit alkavat muodostua.
Muut väittämät pitävät paikkansa: säätelyproteiini voi estää geenien luennan kiinnittymällä operaattoriin, operonit ovat tyypillisiä esitumallisille eliöille kuten bakteereille, ja operonin rakennegeenit transkriptoidaan yhdessä yhdeksi lähetti-RNA-molekyyliksi.
Yleinen ansa on ajatella geenisäätelyä pelkästään solun sisäisenä asiana. Operoni on mekanismi, jolla bakteeri vastaa ympäristön muutoksiin ja säästää energiaa valmistamalla entsyymejä vain tarvittaessa.
Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen
3.17 p
Selitä, millä eri tavoin ihmiset hyötyvät kasveista.
Hyvän vastauksen piirteet
Yhteensä enintään 7 pistettä esimerkiksi seuraavasti ryhmiteltynä: ilmakehän happi on pääosin kasvien tuottamaa (1 p.); kasvien tuottaman hapen ansiosta ilmakehän yläosaan on kehittynyt otsonikerros, joka suojaa UV-säteilyltä (1 p.); kasvit poistavat hiilidioksidia ilmakehästä (1 p.); fotosynteesi on ollut fossiilisten polttoaineiden muodostumisen edellytys (1 p.); kasvit tuottavat ihmisille ravintoa (1 p.), esimerkiksi hedelmiä, viljoja tai tärkkelystä (1 p.); kasvien tuottamasta biomassasta saadaan myös rehua, kuituja, polttopuuta tai rakennusmateriaaleja (1 p.); kasveista saadaan biomateriaaleja teollisuuden raaka-aineiksi (1 p.); kasveista valmistetaan nautinto- ja lääkeaineita tai muita kemikaaleja, esimerkiksi tupakkaa, kahvia, teetä, olutta, viiniä, antioksidantteja, vitamiineja, kipulääkkeitä ja malarialääkkeitä (1 p.); kasvit puhdistavat ilmaa pölystä ja kemikaaleista (1 p.); kasvit tuottavat aineettomia hyötyjä, kuten elämyksiä, estetiikkaa ja varjostusta (enintään 2 p.); kasvien juuret estävät maaperän eroosiota (1 p.).
Selitys
Avainajatus: pisteitä kertyy erillisistä hyödyistä, joten vastauksen kannattaa olla laaja ja ryhmitelty eikä syvälle yhteen aiheeseen menevä.
Täysien pisteiden vastaus kattaa neljä hyötyryhmää. Ilmakehä ja ilmasto: happi on pääosin kasvien tuottamaa, otsonikerros syntyi hapen ansiosta ja kasvit poistavat hiilidioksidia ilmakehästä. Ravinto: hedelmät, viljat ja tärkkelys. Materiaalit ja energia: rehu, kuidut, polttopuu, rakennusmateriaalit, teollisuuden biomateriaalit ja fossiilisten polttoaineiden syntyminen fotosynteesin ansiosta. Kemikaalit ja aineettomat hyödyt: nautinto- ja lääkeaineet, ilman puhdistuminen, elämykset ja estetiikka sekä eroosion esto juurten avulla.
Yleinen ansa on kirjoittaa pitkästi vain fotosynteesistä ja ravinnosta; yksi hyvin selitetty kohta tuo vain yhden pisteen.
Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen
3.33 p
Selitä, mitä hyötyä hedelmän kehittymisestä evoluution myötä on ollut kasveille.
Hyvän vastauksen piirteet
Yhteensä enintään 3 pistettä seuraavista: kasvien hedelmät toimivat leviämiseliminä (1 p.); mitä paremmin siemenet leviävät, sitä laajempi on lajin levinneisyys (1 p.); hedelmä suojaa kehittyviä siemeniä (1 p.); erilaiset hedelmät mahdollistavat erilaisia leviämismenetelmiä, esimerkiksi tuulen, veden tai eläinten mukana (1 p.); värikkäät hedelmät houkuttelevat eläimiä, jotka levittävät hedelmän sisältämiä siemeniä (1 p.).
Selitys
Avainajatus: hedelmä on leviämiselin, joka parantaa siementen leviämistä ja suojaa niitä.
Täysien pisteiden vastaus sisältää kolme pistelohkoa. Ensin hedelmän tehtävä: se toimii leviämiselimenä, ja mitä paremmin siemenet leviävät, sitä laajemmaksi lajin levinneisyys muodostuu. Toiseksi suojatehtävä: hedelmä suojaa kehittyviä siemeniä. Kolmanneksi leviämistapojen moninaisuus: erilaiset hedelmätyypit mahdollistavat leviämisen tuulen, veden tai eläinten mukana, ja värikkäät hedelmät houkuttelevat eläimiä, jotka levittävät siemenet ulosteessaan.
Yleinen ansa on selittää hedelmän merkitystä ihmisravintona. Tehtävä kysyy hyötyä kasville itselleen, joten vastauksen on käsiteltävä lisääntymistä ja leviämistä.
Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen
4.12 p
Proteiinien aminohappojärjestys on koodattu DNA:han kolmikkokoodeina eli kodoneina. Selitä, mitä kolmikkokoodi tarkoittaa.
Hyvän vastauksen piirteet
Kodoni tarkoittaa kolmen peräkkäisen emäksen ryhmää, johon lähetti-RNA:n lukeminen perustuu (1 p.). Translaatiossa kutakin aminohappoa vastaa tällainen kolmen emäksen ryhmä (1 p.). Lähetti-RNA:n kodonia vastaa siirtäjä-RNA:n antikodoni (1 p.). Yhteensä enintään 2 pistettä.
Selitys
Avainajatus: kodoni on kolmen peräkkäisen emäksen ryhmä, joka määrää yhden aminohapon.
Täysien pisteiden vastaus sisältää kaksi asiaa. Ensin määritelmä: kodoni on kolmen peräkkäisen emäksen ryhmä, jonka mukaan lähetti-RNA:ta luetaan. Toiseksi merkitys: translaatiossa kutakin aminohappoa vastaa yksi tällainen kolmikko, ja lähetti-RNA:n kodonia vastaa siirtäjä-RNA:n antikodoni, joka tuo oikean aminohapon ribosomiin.
Yleinen ansa on puhua yleisesti geneettisestä koodista määrittelemättä kolmikkoa. Vastaukseen kannattaa kirjoittaa sana kolme näkyviin ja liittää kodoni nimenomaan lähetti-RNA:n lukemiseen ja yhteen aminohappoon.
Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen
4.26 p
Proteiineissa olevia aminohappoja on vain 20, mutta mahdollisia kolmikkokoodeja 64. Selitä, mistä tämä johtuu.
Hyvän vastauksen piirteet
Yhteensä enintään 6 pistettä esimerkiksi seuraavista: koska emäksiä on neljä, erilaisia kodoneita on 4 potenssiin 3 eli 64 (1 p.); koska emäksiä on neljä, tarvitaan vähintään kolmen emäksen kodoni, jotta voidaan koodata 20 erilaista aminohappoa (1 p.); yhtä aminohappoa voi koodata useita kodoneita (1 p.); useimmiten samaa aminohappoa koodaavista kodoneista kaksi ensimmäistä emästä ovat samat, mutta viimeinen vaihtelee (1 p.); jos yksi emäs vaihtuu mutaation seurauksena, aminohappo ei välttämättä vaihdu (1 p.); kolme eri kodonia toimii translaatiossa lopetuskodoneina (1 p.) eivätkä ne koodaa mitään aminohappoa (1 p.); aminohappojen koodaus kodoneilla voi olla erilaista eri eliöillä (1 p.).
Selitys
Avainajatus: kodoneja on enemmän kuin aminohappoja, koska koodi on redundantti eli sama aminohappo voidaan koodata usealla kodonilla.
Täysien pisteiden vastaus rakentuu kolmesta lohkosta. Ensin laskenta: emäksiä on neljä ja kodoni on kolmen emäksen mittainen, joten erilaisia kodoneja on neljä kolmanteen eli 64; kahden emäksen kodoni tuottaisi vain 16 vaihtoehtoa, mikä ei riittäisi 20 aminohapolle. Toiseksi redundanssi: yhtä aminohappoa voi koodata useita kodoneita, ja useimmiten vain kolmas emäs vaihtelee. Kolmanneksi lopetuskodonit: kolme kodonia ei koodaa mitään aminohappoa vaan päättää translaation.
Ansiona on huomata seuraus: yhden emäksen mutaatio ei välttämättä muuta aminohappoa, mikä suojaa proteiinia.
Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen
4.43 p
Tumallisten eliöiden kromosomeissa on DNA-ketjujen lisäksi histoneita. Pohdi, mikä merkitys histoneilla on kromosomien rakenteessa.
Hyvän vastauksen piirteet
Yhteensä enintään 3 pistettä seuraavista: histonit ovat proteiineja tai rakentuvat useasta erilaisesta proteiinista (1 p.); DNA-ketju kiertyy histonien ympärille (1 p.), jolloin muodostuu nukleosomeja (1 p.); histonien avulla DNA-ketju saadaan lyhenemään ja pakkautumaan tiiviiksi kromosomeiksi (1 p.); pakkautuminen on välttämätöntä, jotta tuman jakautuminen voi tapahtua (1 p.); histonit suojaavat DNA:ta mutaatioilta (1 p.); histonit ovat osallisena transkription epigeneettisessä säätelyssä, kuten asetyloinnissa ja metylaatiossa (1 p.).
Selitys
Avainajatus: histonit ovat proteiineja, joiden ympärille DNA kiertyy, mikä pakkaa pitkän DNA-ketjun tumaan mahtuvaksi kromosomiksi.
Täysien pisteiden vastaus sisältää kolme pistettä tuottavaa asiaa. Ensin määrittely: histonit ovat proteiineja. Toiseksi rakenne: DNA-ketju kiertyy histonien ympärille ja muodostaa nukleosomeja, jolloin ketju lyhenee ja pakkautuu tiiviiksi kromosomiksi. Kolmanneksi merkitys: pakkautuminen on välttämätöntä, jotta tuma voi jakautua ja kromosomit erkaantua siististi.
Ansiona on mainita, että histonit osallistuvat myös transkription epigeneettiseen säätelyyn asetyloinnin ja metylaation kautta. Yleinen ansa on kuvailla kromosomin rakennetta mainitsematta histonien proteiiniluonnetta.
Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen
7.15 p
Selitä, mitä mikromuovi on ja miten sitä päätyy vesistöihimme.
Hyvän vastauksen piirteet
Mikromuovin määritelmä: mikromuovi on pienikokoista, alle 5 millimetrin kokoista muovia (1 p.). Mikromuovin päätyminen vesistöihin, yhteensä enintään 4 pistettä esimerkiksi seuraavista: osa mikromuovista on peräisin hammastahnan, kosmetiikan ja kuorintavoiteiden kaltaisiin tuotteisiin lisätyistä pienistä muovihelmistä (1 p.); mikromuovia irtoaa myös keinokuituisista vaatteista tai kengänpohjista (1 p.), liikenteestä eli asfaltin bitumista, tiemerkinnöistä ja autonrenkaista (1 p.) sekä maaleista (1 p.); mikromuovia päätyy vesistöihin hulevesien tai valumavesien mukana (1 p.) ja vedenpuhdistamoilta (1 p.); mikromuovia syntyy myös muovin hajotessa pienemmiksi osiksi meressä (1 p.), ja UV-säteily edistää muovin hajoamista (1 p.).
Selitys
Avainajatus: tehtävä on kaksiosainen – ensin määritelmä, sitten lähteet ja kulkeutumisreitit.
Täysien pisteiden vastaus aloittaa määritelmästä: mikromuovi on alle viiden millimetrin kokoista muovia. Sen jälkeen eritellään lähteet: kosmetiikkaan ja hammastahnaan lisätyt muovihelmet, keinokuituisista vaatteista ja kengänpohjista irtoava muovi, liikenteestä peräisin oleva aines eli renkaat, tiemerkinnät ja asfaltin bitumi sekä maalit. Lopuksi kuvataan kulkeutumisreitit: hulevedet ja valumavedet sekä jätevedenpuhdistamot, joiden läpi hyvin pienet hiukkaset kulkeutuvat.
Ansiona on huomata, että mikromuovia syntyy myös vedessä, kun suurempi muovi hajoaa pienemmiksi osiksi UV-säteilyn vaikutuksesta. Yleinen ansa on käsitellä vain muovijätettä yleisesti.
Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen
Puuttuvat tehtävät
Sivulla ei ole koko koetta: tehtävät, jotka perustuvat YTL:n kokeen liiteaineistoon (tekstit, kuvat, taulukot), on jätetty pois tai muotoiltu itsenäisiksi tekijänoikeussyistä. Koko koe liitteineen on Ylioppilastutkintolautakunnan sivuilla.