B I O L Ó G I A ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2002. május 22. du. ÚTMUTATÓ A FELADATOK MEGOLDÁSÁHOZ Minden feladat megoldását a megoldólapon kell beadnia. A római számokkal jelölt feladatcsoportok megoldásait mindig külön lapon kezdje! Az írásbeli felvételi dolgozat egyúttal érettségi dolgozat is. Ezért az érettségizőknek a megoldásokat két példányban kell elkészíteniük. Ehhez mellékeljük a másoló karbonlapokat. (A másolat az érettségi dolgozat.) A régebben érettségizetteknek külön lapra, egy példányban kell írniuk. A tesztkérdések megoldásához részletes tájékoztatást talál a Tesztkérdések betűjeles megoldásának útmutatója c. oldalon. Ezekre a feladatokra csak egyetlen megoldást adhat. A szöveges választ igénylő feladatokban az ismeretei szerinti legpontosabb feleletet adja. Az egyéb szükséges információkat a feladatcsoportok előtt találja meg. Ügyeljen arra, hogy megoldásai és az esetleges javítások egyértelműen olvashatók legyenek a megoldólapon! A megoldólapokon a feladatok sorszámait tüntesse fel! A javítók csak akkor tudják értékelni dolgozatát, ha egyértelműen azonosítható a feladat és megoldása.
A TESZTKÉRDÉSEK BETŰJELES MEGOLDÁSÁNAK ÚTMUTATÓJA Egyszerű választás Ezekben a feladatokban A, B,, D és E betűvel jelölt öt lehetséges megoldás szerepel, amelyek közül az egyetlen megfelelőt kell kiválasztania. Négyféle asszociáció E kérdéstípusban két fogalom azonos, illetve eltérő jellemzőit kell megállapítania. Az ítéletek vagy az egyik (A), vagy a másik (B), vagy mindkét (), illetve egyik fogalomra sem (D) vonatkoznak. Ötféle asszociáció Ebben a feladatban azt kell eldöntenie, hogy a sorszámozott megállapítások melyik, nagybetűvel jelölt fogalomra vonatkoznak. A feladatok megoldásakor a sorszám mellé a megfelelő betűt kell leírnia a megoldólapra. Relációanalízis E kérdéstípusban összetett mondatok szerepelnek, amelyek egy állításból és egy indoklásból állnak. Ezek megítélésében öt lehetőség adódik. A. Az állítás és az indoklás is helyes és az indoklás valóban magyarázza az állítást. B. Mindkettő igaz, de nincsenek összefüggésben.. Az állítás igaz, de az indoklás nem. D. Az állítás nem igaz, de az indoklás önmagában helyes. E. Az állítás is és az indoklás is helytelen. Mennyiségi összehasonlítás Ezekben a feladatokban két fogalmat (a és b) mennyiségi szempontból kell összehasonlítania. A választási lehetőségek: A: a nagyobb, mint b B: b nagyobb, mint a : a és b egyenlő vagy megközelítően azonos Többszörös választás E kérdéstípusban egy kérdéshez vagy befejezetlen állításhoz egy vagy több megfelelő válasz tartozik. A számokkal jelzett kiválasztott válaszok vagy válasz-kombinációk nagybetűjét kell a megoldólapra írnia! Jelölések: A = 1, 2. és 3. válasz megfelelő B = 1. és 3. válasz megfelelő = 2. és 4. válasz megfelelő D = csak a 4. válasz megfelelő E = mind a négy válasz megfelelő 2
I. INGERÜLET (10 pont) Az alábbi ábra egy akciós potenciálhullám lefutását mutatja egy idegsejt esetén. Megoldólapjára írja le az ezzel kapcsolatos feladatok megoldását! A B D E 1. Adja meg a és a D hozzávetőleges értékét! Ne felejtse el a mértékegységet is leírni. 2. Írja le a D-vel jelölt mennyiség nevét! 3. Az E jelzésű állapotban milyen a sejthártya két oldalán a töltéseloszlás? 4. Mely ionok és milyen irányú mozgása játssza a legfontosabb szerepet az A jelzésű folyamat lezajlásában? 5. Mely ionok és milyen irányú mozgása játssza a legfontosabb szerepet a B jelzésű folyamat lezajlásában? 6. Energetikai szempontból milyen transzport idézi elő az A, illetve a B jelzésű folyamatokat? 7. Mi állítja vissza a B folyamat lejátszódása után a D állapotnak megfelelő, eredeti ioneloszlást? 8. Az idegben futó idegrost mely részén alakul ki akciós potenciálhullám? 9. Az idegsejteken kívül milyen más sejttípusra jellemző még ehhez hasonló lefutású akciós potenciálhullám? 3
II. ERDEI ÉLETKÖZÖSSÉG (12 pont) A Pilis-hegységben 300 méteres tengerszint feletti magasságú dombtetőn levő zárótársulást vizsgálunk. Többszörös választás 1. A vizsgált társulás szintezettségére jellemző: 1. van gyepszintje 2. cserjeszintje gazdag 3. szintezettsége a fényviszonyok, a fényért való versengés következtében alakul ki 4. lombkoronaszintjét egyetlen fafaj alkotja 2. A társulás aljnövényzetére jellemző: 1. tavasszal fénykedvelő növények tömegesen virágzanak benne 2. egyszikű és kétszikű növények is élnek benne 3. nyáron is sok virágzó lágyszárú található benne 4. ősszel hagymás-gumós raktározó szervű növények uralják 3. A társulás mintázata: 1. a környezeti tényezők időbeli változása miatt alakul ki 2. összefüggésben van a társulásban élő populációk térbeli eloszlásával 3. a költöző madarak vonulása miatt alakul ki 4. függ a talaj tápanyag- és vízellátottságának eloszlásától 4. Milyen élőlények tartozhatnak a társulás termelői közé? 1. heterotrófok 2. kemoszintetizálók 3. szaprofiták 4. fotoszintetizálók Egyszerű választás 5. Elsősorban melyik növény alkotja a vizsgált társulás lombkoronaszintjét? A. bükk B. csertölgy. lucfenyő D. vadrózsa E. hárs Relációanalízis 6. A vizsgált erdő klímazonális társulás, mert kialakulását elsősorban éghajlati tényezők befolyásolják. A következő rajz a társulás egyik táplálékhálózatát ábrázolja. A római számok egyes populációkat jelölnek, a nyilak az anyagforgalom irányát mutatják. Az ábra szerinti táplálékhálózat tagjai közül négy populáció nevét megadjuk. A. gímszarvas B. erdei fülesbagoly. erdei cickány D. kullancs I. III. II. IV. V. 4
7. Az ábra sorszámai mely élőlények populációit jelzik? Megoldólapjára a populációt jelző római szám mellé a megfelelő élőlény betűjelét írja le (pl. VI. E)! Az egyik populáció nevét nem adtuk meg, ezt természetesen nem kell kitalálnia. 8. Milyen táplálkozási szintet képvisel ebben a táplálékláncban a IV. populáció? 9. Írja le, hogy a III IV V. populációk közül melyiknek a biomasszája a legkisebb és melyiknek a legnagyobb! III. EVOLÚIÓ (15 pont) A következő ábra a szárazföldi növénytörzsek leszármazását mutatja. A nagybetűk a törzsek nevét jelölik. A betűk ismétlődése ugyanazon törzs korai és mai képviselőire utal. B B A A D D E E 1. Nevezze meg az ábrán betűkkel jelölt növénytörzseket! Röviden néhány szóban, legfeljebb 1 2 mondatban válaszoljon a következő kérdésekre! 2. a) Melyik anyagcsere-folyamat idézte elő a légkör összetételének lényeges változását a földtörténeti óidőben (ókorban)? b) Melyik törzsbe tartoztak azok az első élőlények, amelyek a légkör összetételének lényeges változását előidéző anyagcsere-folyamatot végezték? 3. Hogyan függött össze a légkör összetételének változása és az élet szárazföldre lépése? 4. Miből és hogyan alakult ki az evolúció során az eukarióta sejtek mitokondriuma? Egyszerű választás 5. A földtörténet során mikor jelentek meg a törzs első képviselői? A. kb. 1,5 milliárd éve B. kb. 570 millió éve. kb. 400 millió éve D. kb. 250 millió éve E. kb. 120 millió éve Relációanalízis 6. Az ábrán jelölt minden törzsbe szövetes élőlények tartoznak, mert valamennyien eukarióták. 7. A jelű törzs képviselői hajtásos növények, mert megtermékenyítésükhöz víz szükséges. 8. A növényi szövetek a szárazföldi életmódhoz történő alkalmazkodás során alakultak ki, mert a szövetes szerveződésű növények ivaros szaporítószerve kivétel nélkül a virág. 5
IV. AZ EMBERI MÁJ (13 pont) Relációanalízis 1. A máj emésztőmirigy, mert váladéka fontos emésztőenzimeket tartalmaz. Válaszoljon röviden az alábbi kérdésekre! 2. Mi a neve a máj váladékának? 3. Pontosan melyik bélszakaszba ömlik a máj váladéka? 4. Hol tárolódik és milyen változáson megy keresztül a máj váladéka, mielőtt a bélcsőbe kerül? 5. Sorolja fel, hogyan változik az erek összkeresztmetszete a bélcső felé vezető verőerektől a májból elvezető gyűjtőérig tartó szakaszokon! (Ügyeljen az összkeresztmetszet változásainak helyes sorrendjére!) Az alábbi hiányos mondatokban sorszámokkal jelölt kifejezéseket a számok sorrendjében írja le! Az ismétlődő sorszámok ugyanazt a fogalmat jelölik. A bélcsőben a szénhidrátok..6... formájában szívódnak fel. A..6... legelterjedtebb képviselőjének feleslege a májsejtekben..7... formájában raktározódik. A fehérjék emésztésének végeredményeként..8... keletkeznek. A(z)..8... bomlásának nitrogéntartalmú végterméke a májból mint..9... távozik. A nukleinsavak purinvázas bázisainak bomlási végterméke, a(z)..10..., szintén a májban jön létre. Mennyiségi összehasonlítás 11. A májsejtek oxigénfogyasztása a) tiroxinhiányos állapotban b) egészséges emberben 12. A tésztafélék megemésztése és tápanyagtartalmának felszívódása után a) vércukorszint a középbélből elvezető vénában b) vércukorszint a májból elvezető vénában 6
V. ISMERETLEN SEJTEK VIZSGÁLATA (10 pont) Ismeretlen eredetű sejteket vizsgálunk. Első lépésben meghatározzuk, hogy a sejtek milyen élőlényből származnak. 1. Amennyiben a sejteknek van sejtfaluk, biztos növényi eredetűek, mert a növényi és az állati sejtek csak a sejtfal alapján különböztethetők meg. 2. Amennyiben a sejtek ostort tartalmaznak, biztosan állati eredetűek, mert csak az állati sejtek képesek aktív helyváltoztató mozgásra. A vizsgálat során megállapítjuk, hogy a sejteknek sejtfaluk van, ostoruk viszont nincs. Az alábbi hiányos mondatokban sorszámokkal jelölt kifejezéseket a számok sorrendjében írja le! Az ismétlődő sorszámok ugyanazt a fogalmat jelölik. A sejtfal belső oldalán a(z)..3... található, amelynek alapvázát a(z)..4... vegyület kettős rétege adja. A sejtet kitöltő..5... a sejt alapállományát alkotja, ezt veszi körül a(z)..3... Könnyen megállapítható, hogy a sejt eukarióta, mert jól megkülönböztethető benne a(z)..6... Az osztódásban levő sejtekben a(z)..6... belső állományában jól festődő...7... ismerhetők fel. A sejtekben számos..8... látható, amelyekben biológiai oxidáció zajlik. Autotróf anyagcserére utaló..9... nincs a sejtben. A további pontosítás céljából meghatározzuk a sejtfal anyagát. Megállapítható, hogy a sejtfal szilárdító anyaga elsősorban N-tartalmú vegyületből áll. Többszörös választás 10. A vizsgált sejtek melyik élőlény(ek)ből származhatnak az alábbiak közül? 1. ecsetpenész 2. békalencse 3. csiperke 4. ostorosmoszat 7
VI. EMLŐSÁLLATOK (13 pont) Nevezze meg az alábbi táblázat számokkal jelölt, hiányzó adatait! Ügyeljen rá, hogy a táblázatban szereplő minta szerinti, megfelelő rendszertani rangú csoport nevét kell leírnia. Rendszertani csoportok A csoport képviselői pl. 1. 2. 3. kenguruk rovarevők sün, cickány 5. majmok 4. 6. lemmingek, pockok 7. jaguár, medvék 8. orrszarvúk, zebrák 9. antilopok, vaddisznó 10. Melyik kontinensen él ma a 3. jelű állatcsoport legtöbb faja? 11. Döntse el, hogy a következő ábrákon látható csontvázrészletek a fentiek közül melyik állatcsoportra jellemzőek! Az állatcsoport sorszáma mellé írja le a megfelelő ábra betűjelzését (pl. 2. D)! A B 8
VII. SZABÁLYOZÁS AZ EMBERI SZERVEZETBEN (13 pont) Az alábbi ábra az emberi szervezet egy olyan részletének szerkezetét mutatja, amely alapvető szabályozási működéseket végez. Tanulmányozza a rajzot, és ennek alapján oldja meg a hozzá tartozó feladatokat! Szöveges feladatok 1. Röviden fogalmazza meg, definiálja, mit jelent a következő kifejezés: neuroszekréciós sejt! 2. Melyik szervet alkotják a és a D jelű részek? 3. Mi a jelű részlet neve? B A Négyféle asszociáció A. az ábrán A-val jelölt részletre jellemző B. az ábrán B-vel jelölt részletre jellemző. mindkettőre jellemző D. egyikre sem jellemző 4. a talamuszban található 5. más hormon képződésére ható hormont termel 6. egyes sejtjei a vérplazma ozmotikus koncentrációjának növekedésekor fokozzák hormontermelésüket 7. az idegrendszer befolyásolja a működését D Az alábbi táblázat a és a D jelű részben felszabaduló egyes hormonokra vonatkozik. A kérdéses hormonok egy ember ivarszerveire hatnak. Megoldólapjára írja le a táblázatban sorszámokkal jelölt fogalmakat! A táblázat ismétlődő számai ugyanazon fogalmat jelölik. A hormon felszabadulásának helye A hormon neve Melyik ivarszervre hat a hormon? A hormon hatása az ivarszerv működésére 8. 9. ovulációt idéz elő 10. 9. D 11. 12. 13. 9 LAPOZZON AZ UTOLSÓ OLDALRA!
VIII. A BOGARAK SZÍNE (5 pont) Egy bogárfaj színét egy testi kromoszómán elhelyezkedő gén befolyásolja. A domináns F allél barna, a recesszív f allél pedig sárga szín kialakulását eredményezi. Mindez azonban csak a hímekre jellemző, a nőstény állatokban jelen levő hormonok ugyanis gátolják a barna szín kialakulását. Ezért a nőstények az F, f allélok bármely kombinációja esetén csak sárgák lehetnek. (A bogaraknál az ivar kromoszomális meghatározása az emlősökéhez hasonlóan történik.) 1. Írja fel a barna színű bogarak lehetséges genotípusát az ivari kromoszómák feltüntetésével! 2. Egy sárga hím bogár hímivarú utódai mind barnák voltak. Írja le a keresztezésben részt vevő két szülőegyed genotípusát! A genotípusban az ivari kromoszómákat is tüntesse fel! 3. Egy barna hím bogár hímvarú utódainak 75%-a barna, a többi pedig sárga lett. Írja le a keresztezésben részt vevő két szülőegyed genotípusát! A genotípusban az ivari kromoszómákat is tüntesse fel! Megoldásait indokolja meg, e nélkül válaszait nem fogadhatjuk el! IX. A HAJTINS ÖRÖKLŐDÉSE (4 pont) A fehér tincs megjelenése a hajban domináns sajátság. Egy sziget genetikai egyensúlyban levő populációja 2425 főt számlál. Közülük 873 embernek van fehér tincse. 1. Határozza meg a hajtincsre vonatkozó két allél gyakoriságát! 2. Mekkora valószínűséggel születhet egy egyszínű hajú (fehér tincs nélküli) nőnek fehér hajtincsű gyermeke, ha házastársa e sziget populációjából való? X. A ZSÍRSZÖVET ANYAGSERÉJE (5 pont) Egy ember szervezetében a zsírszöveten percenként 0,5 dm 3 vér folyik át. Étkezés után a zsírszövetbe beáramló vér glükózkoncentrációja 6,3 millimól/dm 3, az eláramló véré 5,4 millimól/dm 3. A zsírszövetben a felhasznált glükóz 40%-a teljesen eloxidálódik, a többi pedig sztearinsavvá alakul át. Hány gramm sztearinsav keletkezik percenként a vizsgált egyén zsírszövetében? A zsírsavak szintézise a szőlőcukor lebontási folyamatai során keletkező acetil-csoportok összekapcsolódása és redukciója révén történik a zsírsejtekben. Adat: a sztearinsav ( 17 H 35 OOH) moláris tömege 284 g/mól. 1 mól glukóz lebontása során 2 mól acetil-csoport keletkezik a sejtekben. 10