I. A gerinces állatok (11 pont)

Az alábbi halmazábra a gerinces állatok néhány csoportjának rendszertani besorolását szemlélteti:

A következőkben megadott néhány információ alapján azonosíthatja az állatcsoportokat.

• A, E és F egyedei egyaránt tojással szaporodnak.
• B utódai rövid embrionális fejlődést követően igen fejletlenül jönnek a világra.
• D és E jellemzően állandó testhőmérsékletûek.
• G egyedei átalakulással fejlődnek.

A kapott információk alapján sorolja be az alábbi élõlényeket a megfelelõ csoportokba! Megoldásában a lehetõ legkisebb halmaz betûjelét tüntesse fel a feladat sorszáma mellett! Ha az állat egyik csoportba sem illik, X betűt írjon!

1. lándzsahal
2. keresztes vipera
3. vörös óriáskenguru
4. kék bálna
5. foltos szalamandra
6. pingvin

Szöveges feladatok

7. Nevezzen meg egy fajt, ami az A jelű csoport képviselője!
8. Nevezze meg a C jelű állatcsoportot!
9. Nevezze meg a G jelű állatcsoportot!
10. Írja le a D jelű állatcsoport kültakarójának két olyan jellemzőjét, amely az ábra többi állatcsoportjára nem jellemző!

II. Életközösség vizsgálata (11 pont)

Kutatók és diákok csoportja ökológiai megfigyeléseket és méréseket tervez egy mérsékelt övi füves pusztai életközösségben. A vizsgált területen klímazonális társulások élnek.

Szöveges feladat

1. Röviden, lehetőleg egy mondatban definiálja, mit jelent a klímazonális társulás fogalma!
2. Melyik rendszertani osztályba tartozik a természetes növénytakarót alkotó, az életközösség képét meghatározó növények nagy része?

Egyszerű választás

3. Ebben a természetes életközösségben melyik állat lehet a csúcsragadozó?
   1. zöld gyík
   2. egerészölyv
   3. mezei tücsök
   4. ürge
   5. mezei cickány

A megfigyelések és mérések évekig tartottak. Közben a területen egy környezetszennyezõ forrásból mérgezõ anyag szóródott szét. A méreg a rágcsálók anyagcseréjét gátolja.

Egyszerű választás

4. Az alábbiak közül melyik állatpopuláció pusztulása következik be a mérgezés következtében?
   1. vaddisznó
   2. sáska
   3. vadló
   4. ürge
   5. havasi nyúl

A méreganyag szerencsére gyorsan bomlik, néhány hét alatt eltûnt. Addigra azonban az érintett állatnépesség egyedszáma drámai mértékben lecsökkent: a vizsgálat szerint 240 egyed élte túl a mérgezést. Egy év alatt ugyanezen populáció egyedszáma 1200-ra nõtt, majd a következõ évben már 6000-re. Az ezt követõ években rendre az alábbi egyedszámokat állapították meg a populációban: 16400, 12300, 13700, 12800.

5. Mi a neve annak az egyedszám-értéknek, amely körül a populáció létszáma az utolsóként vizsgált három évben ingadozott?

Az állatpopulációk mellett az életközösség energiaforgalmát is évekig vizsgálták. Megállapították, hogy a területet négyzetméterenként érõ napsugárzás energiája évente átlagosan 214,2 * 10⁴ kJ/m².
A növényzet ezen energia felhasználásával átlagosan évi 5140 g szerves anyagot szintetizál a terület minden négyzetméterén. Ebbõl felhalmozódik (a növényzetben marad vagy a talajba kerül) 4299 g szerves anyag, a növényevõk pedig elfogyasztanak 70 gramm szerves anyagot évente.

Adat: 1 gramm szerves anyag szintézise átlagosan 5 kJ energiafelhasználással jár

Számolási feladatok

6. Mennyi a fotoszintézis hatásfoka, tehát a napsugárzás energiájának hány százaléka épül be szerves anyagokba?
7. A fotoszintézissel előállított szerves anyagoknak hány százalékát használja fel a növényzet a saját légzéséhez?

A terület talajának vizsgálata során megállapították, hogy a talaj erre a biomra általában jellemzõ, tipikus sajátságokat mutat.

Többszörös választás

8. Mi jellemző a terület talajára?
   1. termőképessége jó
   2. benne a szerves anyagok lebontása igen gyors
   3. humuszban gazdag
   4. a tápanyagokat a csapadék gyorsan kimossa belõle

Az alapos vizsgálatok kimutatták azt is, hogy az évszázadokkal korábban kipusztult nagy testû növényevõk eltûnése óta a talajban a szerves anyagok felhalmozódásának sebessége megváltozott.

Relációanalízis

9. A nagy testű növényevők jelenlétében évente kevesebb szerves anyag kerül a talajba, mert ezek az állatok az elfogyasztott növényi szerves anyagok egy részét légzésükhöz felhasználják.
10. A füves puszták klímazonális társulásai mindig homok alapkõzeten alakulnak ki, mert a homok víztartó képessége jó.

III. Szárazföldi növények (12 pont)

Nevezze meg azokat a szárazföldi növénytörzseket, amelyekre az alábbi állítások vonatkoznak! Amennyiben a meghatározások egyetlen növénytörzsre sem érvényesek, adja az E (= egyik sem) választ.

1. Első képviselőik a kréta időszakban jelentek meg.
2. Az elsőként megjelent hajtásos növények.
3. Szaporodásmódjukra jellemző a kettős megtermékenyítés.
4. Ivartalan nemzedékük csupán egy spóratartó.
5. Itt jelent meg először a mag az evolúció során.
6. Változó vízállapotú, kiszáradástûrő növények.
7. Az ide tartozó növények képezik a tajga elsődleges produkciójának zömét.
8. Diploid előtelepén meiózissal ivarsejtek jönnek létre.
9. Képviselőiknél a kifejlett, fotoszintetizáló növényi test haploid.
10. Az evolúció során itt jelent meg elsőként a szilárdítószövet.
11. Telepes testszerveződésűek.
12. Ebben a törzsben jelent meg a termés az evolúció során.

IV. Környezetszennyezés (6 pont)

Az egyik legsúlyosabb környezetszennyezés az alábbi egyenlettel jellemezhetõ kémiai reakciónak tudható be:

A anyag +SO₂ ® B anyag

A kén-dioxid (SO₂) egyesül a levegő, illetve az élő szervezet A-tartalmával, és az így keletkezõ B kíméletlen pusztítást visz véghez az élõlényben, valamint az élõ és az élettelen környezetben egyaránt.

1. Nevezze meg az egyenletben szereplõ A anyagot!
2. Nevezze meg azt a közismert élõlénytörzset, amelynek képviselõi megritkulásukkal, illetve eltûnésükkel jelzik a levegõ SO₂-szennyezésének növekedését!

Egyszerű választás

3. Melyik tűrőképességi grafikon jellemző a SO₂-szennyeződést jelző élőlényre?
   (A grafikonok ordinátája az élõlény egyedsûrûségét jellemzi.)

Többszörös választás

4. Jórészt a fentebb említett környezetszennyezés rovására írható
   1. az eutrofizáció
   2. a szikesedés
   3. az üvegházhatás fokozódása
   4. az erdőpusztulás
5. Elsősorban honnan kerül SO₂ a környezetbe?
   1. a műtrágyákból
   2. az atomreaktorokból
   3. a háztartási szennyvizekből
   4. tüzelőanyagok égetéséből

Mennyiségi összehasonlítás

6. a) a talaj pH-értéke B anyag hatására
   b) a talaj pH-értéke B anyag nélkül

V. A szénhidrátok anyagcseréje (11 pont)

Relációanalízis

1. A szénhidrátok felépítése minden autotróf élõlényben azonos módon megy végbe, mert testük felépítéséhez egyszerû szervetlen anyagokat vesznek fel a környezetükbõl.

Négyféle asszociáció

1. a fotoszintézis redukciós ciklusa
2. a citromsavciklus
3. mindkettő
4. egyik sem

2. A ciklus során NAD⁺ redukálódik.
3. A ciklus során tovább alakuló köztes termékek oxidálódnak a folyamatban.
4. A sejtplazma alapállományában játszódik le.
5. A gombák anyagcseréjére is jellemző.
6. A folyamatból acetil-csoport lép ki.
7. A ciklus során tovább alakuló köztes termékek energiatartalma nő.
8. Kizárólag sötétben zajlik.
9. Folyamatában részt vevő koenzimek elektronszállító rendszerekkel is kapcsolatban állnak.

Szöveges feladatok

10. Változik-e a mellékvese szénhidrát-anyagcserére ható szteroid hormonja hatására az izomsejtekben a szénhidrátbontásból származó NADH mennyisége? Ha igen, a változás milyen irányú?
11. Nevezzen meg egy olyan peptid hormont, amely a glükózból kiinduló zsírképzõdést serkenti!

VI. Az emberi szervezet kalciumháztartása (11 pont)

A számok sorrendjében megoldólapjára írja le az alábbi mondatokból hiányzó szavakat, illetve fogalmakat! Az ismétlõdõ szám jelentése természetesen állandó, az eltérõ sorszámok pedig mást jelentenek.

A kalciumháztartás szabályozásában a(z) ...1... (szerv) és az ennek állományába ágyazódó ...2... (szerv) vesz részt. A(z) 1. (szerv) kalciumforgalmat szabályozó hormonja a(z) ...3..., a(z) 2. szerv hormonja pedig a(z) ...4... . A(z) 1. szerv másik jelentõs hormonja a(z) ...5... . Amikor a vér kalciumion-szintje ...6..., akkor a(z) 2. szervből a(z) 4. hormon szabadul fel, melynek hatására a ...7...-szövetből a kalcium-ionok leadása ...8... . A(z) 4. hormon és a ...9...-vitamin együttes hatására a bélcsõben a kalcium felszívása ...10... .

Relációanalízis

11. A kalcium-ion minden gerinces állatban elõforduló szervetlen ion, mert minden gerinces állat vázrendszerét csontszövet építi fel.

VII. Az ember emésztőkészüléke (12 pont)

Többszörös választás

1. Mi történik az emésztés során?
   1. Szerves anyagok biológiai oxidációja.
   2. ATP-képződés.
   3. A táplálék összes szerves molekulájának bomlása.
   4. Szerves molekulák hidrolízise.

A következő táblázat az ábrán betûvel jelzett szervek által termelt emésztőnedvekre vonatkozik. A táblázat ismétlődő számai ugyanazon fogalmat jelölik.
Megoldólapjára írja le a táblázatban sorszámokkal jelölt fogalmakat!

Válaszoljon röviden a következõ kérdésekre!

11. A tápcsatorna melyik szakaszában élnek nagy számban baktériumok? Az ábrarészlet betûjelzését és a szerv nevét is írja le!
12. Hol történik a szerves anyagok legnagyobb mennyiségének felszívódása? Ha az ábrán jelölve szerepel a megfelelõ részlet, akkor a betûjelzést is írja le válaszában!

VIII. Az ember szaporodása és embrionális fejlődése (14 pont)

Röviden adjon választ az alábbi kérdésekre!

1. Átlagosan a női nemi ciklus hányadik napján következik be az ovuláció?
2. Az ovulációt közvetlenül melyik hormon váltja ki?
3. A női ivarutak mely szakaszában a legnagyobb a megtermékenyítés valószínûsége?
4. Az embrionális fejlődés mely szakaszában (állapotában) történik az embrió beágyazódása?
5. Pontosan mely eseményhez köthető a petesejt képződése során zajló meiózis befejeződése?
6. Nevezze meg a petefészeknek azt a hormonját, amelyik csak a ciklus második felében termelődik!
7. A terhesség ötödik hónapjában az elõzõ (6.) kérdés szerinti hormont melyik szerv termeli?

Ábránk az ember embrionális fejlõdésének korai állapotát szemlélteti. A jobb oldali rajz egy kinagyított részletet ábrázol. Az F-fel jelölt rész a fejlõdés kezdeti szakaszában fokozatosan elcsökevényesedik.

A következő feladatok megoldásakor a feladat sorszáma után a megfelelő ábrarészlet betűjelét írja le megoldólapjára!

8. Magzatvizet tartalmaz.
9. A méhlepény kialakításában részt vesz.
10. Ebből alakul ki a velőcső.
11. Belőle alakul ki a középbél és tüdő hámja.
12. Belőle alakulnak ki a vázizmok.
13. Hormonja biztosítja a sárgatest fennmaradását.

Mennyiségi összehasonlítás

14. a) egészséges férfiban évente képzõdõ érett hím ivarsejtek száma
    b) egészséges nőben évente megérő petesejtek száma

IX. A kecskék szarva (6 pont)

Az egyik kecskefajtánál a normális, egyenes szarv mellett gyakran elõforduló tulajdonság a szarv erőteljes görbültsége.
Egyenes szarvú hímek és görbe szarvú nőstények utódai közt a nõstény gidák mindig egyenes szarvúak, a hímek szarva pedig görbe.

1. Jellemezze egy mondattal, de pontosan, hogyan öröklődik a görbe szarv!
2. Milyen geno- és fenotípusú kecskegidákra számíthatunk és milyen arányban a fenti keresztezés második utódnemzedékében, tehát ha az egyenes szarvú nõstényeket és a görbe szarvú hímeket egymással keresztezzük?

Megoldásait követhető gondolatmenettel lássa el, eredményei e nélkül elfogadhatatlanok.

X. Az ember hajszíne (6 pont)

Embernél a természetes vörös haj kialakulásáért egy testi kromoszómához kapcsolt gén recesszív allélja (r) felelős. Az R allél jelenlétében alakulhat ki a többi hajszín.

Egy populációban a hajszínre nézve genetikai egyensúly érvényesül. A megfigyelt 16 500 ember közül 660-nak volt öröklötten vörös haja.

1. Mennyi a vizsgált populációban az R és r allélok gyakorisága?
2. Mekkora a valószínűsége, hogy a vizsgált népességben egy vörös hajú nőnek vörös hajú gyermeke lesz?
3. A vöröstől eltérő hajszínűek hány %-a hordozza a vizsgált recesszív allélt?