Both Mária - Csorba F. László Biológia munkafüzet a gimnáziumok 12. évfolyama számára (Raktári szám: 16408/M/1)
Megoldások és tanári segédlet
1
Kedves Kollégák! A tanári segédletnek ez a része a 12. osztályos munkafüzet feladatainak megoldásai mellett olyan javaslatokat, ötleteket is tartalmaz, melyek a feladatok felhasználására vonatkoznak. Ahol szükséges, jeleztük, hogy a feladat milyen más (humán vagy reál) tantárgyban megszerzett ismereteket alkalmaz. Az egyes témák feldolgozásában újszerű a tudománytörténeti megközelítés, ami természettudományos gondolkodás kiművelésének újból elismert eszköze. Ezek a feladatok egy-egy felfedezés, kísérlet elemzésén keresztül visznek közelebb a kutatók tudományos eredményeinek megértéséhez. Utaltunk arra, hogy az adott feladatban alkalmazott módszer (a korábbi munkafüzetekben szereplő) mely más feladatokban fordul elő ismét. Felhívtuk a figyelmet arra, hogy mely feladatok a leginkább alkalmasak arra, hogy diákjaink megszerzett tudásukat önállóan is tudják ellenőrizni. Munkafüzetünket úgy állítottuk össze, hogy a diákok ennek alapján (elsősorban a középszintű) biológia érettségire folyamatában, önállóan vagy tanári vezetéssel sikeresen fel tudjanak készülni. Felhívtuk a figyelmet azokra a feladattípusokra, melyek újszerűek a biológia érettségiben, ezért gyakorlásuk különösen hasznos lehet (szövegértelmezés, halmazok). A munkafüzet családnak ez a része különösen sok utalást tartalmaz az érettségire. Ezek a feladatok összetettek, rendszertani, sejttani, szervezettani, biokémia ismereteket integrálnak valamely ökológiai vagy evolúciós probléma végiggondolásához. Munkafüzetünk nem kötődik egyik tankönyvcsaládhoz sem – mindegyikhez jól használható. Iránymutató volt számunkra a Nemzeti Alaptanterv és a biológia érettségi vizsga követelményrendszere.
2
Tartalom I. Öröklődés és változékonyság........................................................................ 5 Genetikai alapfogalmak* ...................................................................................................................5 Egy rendház konyhakertjében* ..........................................................................................................6 Az Rh vércsoport* .............................................................................................................................7 Családfa* ...........................................................................................................................................7 Recesszív allélok hatása az emberben* ..............................................................................................7 Egy magyar genetikus* ......................................................................................................................8 Színes madártollak** .........................................................................................................................9 Három öröklésmenet* ........................................................................................................................9 Gének nyomában** ......................................................................................................................... 10 Kromoszómák és gének*** ............................................................................................................. 11 Színes testek a sejtmagban* ............................................................................................................. 11 Fele régi, fele új** ........................................................................................................................... 12 A mitózis** ...................................................................................................................................... 12 A meiózis** ..................................................................................................................................... 13 Osztódó növényi sejtek** ................................................................................................................ 13 Félhold alakú vörösvértestek** ........................................................................................................ 14 A vérzékenység öröklődése**.......................................................................................................... 14 Mennyiségi jellegek** ..................................................................................................................... 15 Kísérletek génekkel*** .................................................................................................................... 15 GMO-kukorica* ............................................................................................................................... 16 Az öröklés és a környezet kölcsönhatása* ....................................................................................... 16 Veszélyben a gének**...................................................................................................................... 17 Kockázat és betegség* ..................................................................................................................... 18 Összefoglaló feladatok** ................................................................................................................. 19 Génektől a viselkedésig ............................................................................................................... 19
II. Az élővilág és környezete .......................................................................... 20
„A főldnek plántanevelő bőre”* ....................................................................................................... 20 Liebig kísérletei*** ......................................................................................................................... 20 Két papucsállatka-faj vetélkedése** ................................................................................................ 21 Ökológiai fülke egy képzeletbeli erdőben** .................................................................................... 21 Zuzmók a város körül*** ................................................................................................................ 23 Populációk közötti kölcsönhatások** .............................................................................................. 23 Kölcsönhatás-hálózatok két életközösségben** ............................................................................... 24 Élőhelyek ökológiai mutatói** ........................................................................................................ 25 A túlélés módjai** ........................................................................................................................... 25 Hiúzok és nyulak**.......................................................................................................................... 26 Táplálkozási piramisok** ................................................................................................................ 27 Biomok és biomasszapiramisok** ................................................................................................... 27 A szén körforgása*** ...................................................................................................................... 28 Ózonpajzs és üvegházhatás** .......................................................................................................... 29 A Föld és bolygótestvérei*............................................................................................................... 30 Az élő bolygó** ............................................................................................................................... 30 A Gaia-hipotézis*** ........................................................................................................................ 30 Sugárzó anyagok*** ........................................................................................................................ 31 A bazsarózsák háborúja* ................................................................................................................. 31 Összefoglaló feladatok** ................................................................................................................. 32 Egyedektől a Gaiáig..................................................................................................................... 32
3
III. Az élővilág evolúciója .............................................................................. 34
Hogyan keletkeztek az ősmaradványok?* ........................................................................................ 34 Kőzetbe zárva* ................................................................................................................................ 34 Letűnt korok élővilága nyomán*...................................................................................................... 34 Az evolúció cikcakkjai** ................................................................................................................. 35 Az ideális populáció*** ................................................................................................................... 36 Szelekciótípusok .............................................................................................................................. 36 Az óceáni szigetek lakói**............................................................................................................... 37 Reakciók az őslevesben* ................................................................................................................. 37 Fajunk és agyunk eredete* ............................................................................................................... 38 Fajok kipusztítása és veszélyeztetése* ............................................................................................. 38 A természetvédelem lehetőségei* .................................................................................................... 39 Összefoglaló feladatok** ................................................................................................................. 39 Alkalmazkodás és túlélés ............................................................................................................. 39 Természet és ember viszonya ........................................................................................................... 40 - kérdések Juhász–Nagy Pál nyomán* ............................................................................................. 40
4
I. Öröklődés és változékonyság A genetikai feladatokban használt jelölésmódokat, fogalom meghatározásokat tartalmazó első táblázat áttanulmányozása segíti a későbbi feladatmegoldásokat. Önálló tudásellenőrzésre is alkalmas házi feladatként.
Genetikai alapfogalmak* E táblázat kitöltésével ellenőrizhetjük a 4. oldalon szereplő Útmutató fogalmainak megértését. A táblázat utolsó két sorát akkor töltsük ki, amikor a kromoszomális nem meghatározásának mechanizmusa már ismert.
Fogalom A – Haploid sejt
B – Diploid sejt C – Fenotípus
Jellemző Olyan sejt, amely egy génváltozatot (allélt) egyetlen példányban tartalmaz. Olyan sejt, amely egy génnek két allélját tartalmazza. Az élőlény látható vagy kimutatható tulajdonságai
D – Az élőlény genotípusát meghatározó génállomány E – Homozigóta egyed Olyan egyed, melyben egy génnek (egy adott génre nézve) ugyan az a típusú allélja van a homológ kromoszómákon. Heterozigóta egyed F – Olyan egyed, melyben egy (egy adott génre nézve) génnek eltérő típusú allélja van a homológ kromoszómákon. G – Domináns allél Domináns-recesszív öröklésmenet esetén heterozigóta egyedekben a fenotípust meghatározza H – Recesszív allél Csak a homozigóta egyedekben képes a fenotípust meghatározni, heterozigóta egyedekben elnyomott. Ivari kromoszóma Az egyed nemét is meghatározó kromoszóma, emberben a 23. pár Genotípus
5
Példa J – Spórák és ivarsejtek
K – Az állatok minden testi sejtje L – Szemmel jól látható vagy biokémiai módszerekkel vizsgálható tulajdonságok (szín, alak, méret, viselkedés) Egy tulajdonságra nézve lehet hetero- vagy homozigóta _____________________
_____________________ M – A borsómag gömbölyű alakját ilyen allél határozza meg N – A borsó mag szögletes alakját ilyen allél határozza meg O – Nőknél XX, férfiaknál XY (madarakban és lepkékben fordítva)
Egy rendház konyhakertjében* A mendeli törvények órai feldolgozására alkalmas táblázatok. Táblavázlatként is jól használható. A 2. feladat utolsó két lépése és a 3. feladat már problémamegoldó, a megszerzett tudás alkalmazását igényli. 1. feladat P (szülői nemzedék) Fenotípus Genotípus Ivarsejtek alléljai
színes AA A és A
fehér aa A és a
F1 (első utódnemzedék) Fenotípus színes Genotípus Aa Ivarsejtek alléljai A és a
színes Aa A és a
színes Aa A és a
színes Aa A és a
F2 (második utódnemzedék) Fenotípus színes Genotípus AA
színes Aa
színes Aa
fehér aa
2. feladat 1. P 2. F1 3. F2 4. P 5. igen 6. Fehérszínű egyedekkel kell keresztezni. Ha a borsómag homozigóta volt (AA), akkor minden utód színes virágú lesz (Aa). Ha a borsómag heterozigóta volt, az utódok fele színes virágú (Aa), másik fele fehér (aa) lesz. A hasadási arányokat kell megfigyelnie. 3. feladat a) Tulajdonság Maghéjfelület Maghéjszín Növénymagasság
Típusok megoszlása sima 882 fehér 224 törpe 277
Típusok megoszlása ráncos 299 szürke 705 magas 787
b) allélek jelölése: - sima maghéj S, ráncos s - magas M, törpe m P nemzedék: SSMM x ssmm F1 nemzedék: minden egyede SsMm genotípusú F2 nemzedék: 25% SSMM; 50% SsMm; 25% ssmm Fenotípus: 75% sima maghéj, magas; 25% ráncos, törpe
6
Domináns jelleg sima szürke magas
Az Rh vércsoport* Az előző két feladat algoritmusa szerinti gyakoroló feladat. Az utolsó kérdés immunológiai ismeretek felidézését igényli. 1. feladat II. házasság Ivarsejtek alléjai d d a) egyik Rh+, másik Rh¯ b) mind heterozigóta c) mind Rh+
D Dd Dd
D Dd Dd
III. házasság Ivarsejtek alléljai D d d Dd dd d Dd dd d) dd – homozigóta, Dd – heterozigóta e) Rh+, Rh¯ f) 50% Rh+, 50% Rh¯ g) Antitesteket termel ellene, ami a méhlepényen átjutva károsítja a második Rh+ magzatot. h) Ha Rh¯anyában Rh¯ magzat fejlődik, nincs antigén, ami kiváltaná az immunreakciót,
Családfa* A már tanultakat itt más módon, grafikusan gyakoroltatja. A családfakészítés megtanítására alkalmas feladat. Középszintű érettségin – magyarázat kísérletében – szintén előfordulhatnak hasonló elemzendő esetek. 1. feladat a) Anna: IAI0, József: IBIO, vagy fordítva b) Zsolt: I0I0, Gyula: IBI0, Béla: IAIB, Éva. IAI0 c) IBI0, d) Igen e) Bélának, IAIB
Recesszív allélok hatása az emberben* Biokémiai és szervezettani (pl. a szem felépítése) ismereteket felelevenítő feladat. A 3.b feladat bioetikai kérdések megvitatására is alkalmas kiindulópont. 1. feladat 1. Bőrük fehér, szemük szivárványhártyája piros (általában)
7
2. A festék- (melanin-) hiány miatt. 3. Testi kromoszómához kötött, recesszív allél okozza, csak homozigóta egyedekben fejlődik ki. 4. Igaz, mert génállományuk egyforma. 2. feladat Az első házasságban mindkét szülő heterozigóta (Aa), albínó gyerekük születésének esélye 25% volt. A második házasságban az egyik szülő homozigóta recesszív (aa) a másik homozigóta domináns (AA) vagy heterozigóta. Minden utód heterozigóta (Aa), az egészséges szülőtől kapott jól működő allélt. 3. feladat a) enzimhiány (a galaktózt szőlőcukorrá alakító enzim hiánya, mert génje hibás) b) a vérrokonok esetén nagyobb a valószínűsége annak, hogy ugyanazok a gének hibásak pl. letálisak vagy recesszíven öröklődő betegség esetén homozigóta formában kifejeződnek. c) 25%
Egy magyar genetikus* Alkalmas arra, hogy Festetics Imrének és korának (Pethe Ferenc, Kitaibel Pál) természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. Ezzel kapcsolódik a 10. osztályos munkafüzet (A rendszerezés úttörői) és a 12. osztályos munkafüzet („A főldnek plántanevelő bőre”) megjelölt feladataihoz. 1. feladat Közel rokon egyedek szaporodása esetén nagyobb eséllyel jelennek meg olyan egyedek, melyek homozigóta formában hordoznak hátrányos hatású, esetleg letális allélokat. 2. feladat 1. 50 2. recesszív 3. heterozigóta 4. homozigóta recesszív 3. feladat Mesterséges kiválogatás (mesterséges szelekció) 4. feladat Homozigótákat 5. feladat A heterozigóták és a homozigóta dominánsok mellett megjelennek a homozigóta recesszív egyedek is, melyekben a recesszív szülői jelleg megnyilvánul. 6. feladat Gregor Mendel 7. feladat 8
Gróf Festetics György (1755-1819) Keszthelyen a kor európai tudományos színvonalán, birtokain megalapította a Georgikont, Európa első mezőgazdasági felsőfokú intézményét. A magánlétesítményt ingyen bárki látogathatta. Itt oktattak először magyar nyelven felsőfokú intézményeink közül. A gazdatisztképzés mellett mérnököket, erdészeket és jogászokat is képeztek. Az intézményhez alsó- és középszintű oktatás is párosult, ahol az elméleti képzést gyakorlati egészítette ki. Nevéhez kötődik a Helikon-ünnepségek alapítása, mely a kor neves tudományos és irodalmi összejövetele volt.
Színes madártollak** Az intermedier öröklésmenet megtanítására alkalmas feladat. A valószínűség matematikai fogalmának ismeretét feltételezi. 1. feladat a) F1 nemzedék minden egyede heterozigóta: Kk; F2 nemzedék: KK, Kk, Kk, kk b) intermedier c) 25-25%-ban, mert homozigóta egyedek lettek, és a kék szín csak heterozigóta egyedekben alakul ki. 2. feladat a) 1/4 b) (1/4)2=1/16 c) Az összesített valószínűséget az egymástól független események valószínűségeinek szorzataként kapjuk meg.
Három öröklésmenet* Részösszefoglalásra, önálló tudásellenőrzésre alkalmas feladat. 1. feladat 1. C 2. C 3. B 4. C 5. C 6. A 7. B 8. A 9. A 10. A 2. feladat Igaz állítások: 2., 3., 5., 6., 8., 9., 11., 12., 13., 14.
9
Gének nyomában** A kapcsoltságot bemutató feladat. (Csak az emelt szintű érettségi követelményekben szereplő jelenség). A rajzzal illusztrált feladat alkalmas a fogalom megtanítására.
1. feladat I. kísérlet P nemzedék Fenotípus Genotípus
világos nőstény XaY
sötét hím XAXA
F1 nemzedék Fenotípus Genotípus
sötét nőstény XAY
sötét hím XAXa
F2 nemzedék Fenotípus Genotípus
világos nőstény sötét hím XaY XAXa
sötét hím XAXa
II. kísérlet P nemzedék Fenotípus Genotípus
sötét nőstény XAY
világos hím XaXa
F1 nemzedék Fenotípus Genotípus
világos nőstény XaY
sötét hím XAXa
F2 nemzedék Fenotípus Genotípus
világos nőstény sötét nőstény XaY XAY
világos hím XaXa
2. feladat Igaz állítások: 3., 4., 6., 8.
Hamis állítások:1., 2., 5., 7.
3. feladat vérzékenység, zöld-piros színtévesztés
10
sötét nőstény XAX
sötét hím XAXa
Kromoszómák és gének*** 2. feladat P nemzedék Fenotípus Genotípus F1 nemzedék Fenotípus Genotípus F2 nemzedék Fenotípus
Genotípus
Normál színű és szárnyú nőstény XBVX BV
Fekete, csökevényes szárnyú hím XbvY
Normál színű és szárnyú nőstény XBVX bv
Normál színű és szárnyú hím
Normál színű Fekete, és szárnyú csökevényes nőstény szárnyú nőstény XBVXBV XbvXbv
Normál színű Fekete, és szárnyú csökevényes hím szárnyú hím
XBVY
XBVY
XbvY
3. feladat 1. kromoszómapárban, 2. közelebb, 3. gén, 4. szétválnak
Színes testek a sejtmagban* A molekuláris genetikát bevezető feladat. A sejttani ismereteket és a szerveződési szintekről tanultakat részben föleleveníti, részben kiegészíti. A 11. osztályos munkafüzet „Nagy molekulák egy sejtben” c. feladatának folytatása. 1. feladat A. sejt, B. sejtalkotó, C. makromolekula
2. feladat E. kromatida D. befűződés (centroméra) F. kromoszómafehérjék H. kromatin (A rajzon a két vonal jelzi, hogy fehérjét és a DNS-láncot is magába foglaló egységről van szó) G. DNS-lánc 3. feladat 1. kromatin 2. centroméra 3. DNS-lánc 4. DNS-lánc 5. kromatida 6. kromoszómafehérje
11
4. feladat 1. színes test, mert jól festődnek 2. a sejtfonalakra, amik mozgatják a kromoszómákat 3. A kromoszóma „tömött” szerkezete felbomlik. 4. A DNS irányítja a sejt egyes működéseit, róla folyamatosan RNS-szálak másolódnak, fehérjék készülnek. 5. W. Flemming 1882-ben készítette el híres, rendkívül pontos rajzait a sejtosztódás különböző fázisaiban levő kromoszómákról. A penicillin felfedezőjeként tartjuk számon.
Fele régi, fele új** Kísérletelemzés, a DNS-replikáció tanítása után, az izotópok fogalmának ismeretében oldható meg. 1. B, D 2. A, B, C 3. D 4. D 5. A, B, C, D 6. D
A mitózis** A feladat a biokémia-sejtosztódás és a genetika témakörben is tárgyalható. Tudásellenőrzést szolgál. 1. feladat 1. sejtmag 2. sejtközpont 3. húzófonalak 4. kromatidákat 5. 2. feladat 1. I 2. H 3. H 4. I 5. H 6. H 7. I 8. H 9. H 10. H 11. H
B D A C E
(Eltérés az állatoktól!) (A spóra haploid)
(Mert egykromatidás lett.) (Már nem osztódnak, többnyire.) (Csak a zigóta kezd osztódni.)
12
12.
I
A meiózis** A feladat a biokémia (azon belül a sejtosztódás) és a genetika témakörben is tárgyalható. Tudásellenőrzést szolgál. 1. feladat Homológ kromoszómapárok (tagjai) Homológ kromoszómapárok tagjait Kromatidákat -
C A B D E
2. feladat 1. 3 2. heterozigóta 3. homozigóta 4. heterozigóta 5. 2 6. aBED 7. AbeD 8. A 9. ab 10. AB 3. feladat 1. I 2. I 3. H 4. I 5. I (növényekben nem közvetlenül, hanem az ivaros szakaszt megelőzően)
Osztódó növényi sejtek** A szóbeli érettségi gyakorlati feladatai közt is szerepelhet ilyen metszetfelismerést is magában foglaló feladat. A tesztkérdések támpontokat adhatnak az önálló feleletterv elkészítéséhez. Kapcsolódik a 10. munkafüzet „Mikroszkóp-mikrokozmosz” feladatsorához. 1. feladat 1. B 2. C 3. A 4. D 5. E 2. feladat
13
a) B b) A c) D d) B e) C
Félhold alakú vörösvértestek** Biokémiai, szervezettani és genetikai ismereteket ötvöző feladat. A valószínűség fogalmának ismeretét feltételezi. 1. feladat 1. hemoglobin 2. légzési gázok szállítása 3. aminosavakat 4. a 6. helyen glutaminsav helyett valin van 5. trombózis alakulhat ki, a vérrög elzárja a véráram útját, és szövetelhalást okoz 6. a DNS bázishármasa nem glutaminsavat, hanem valin kódol 7. mutáció 8. testi kromoszómán, mert nem volt különbség a fiú- és lánybetegek száma között 2. feladat Ha mindkét szülő heterozigóta, akkor 25% a valószínűség, ha csak az egyik heterozigóta, akkor nem alakul ki az utódokban.
A vérzékenység öröklődése** Emelt szintű érettségi követelmény, órán közös feldolgozás javasolt. 1. feladat a) XE XE b) Xe c) XE Y d) Xe Y 2. feladat a) XE Xe b) Xe Y c) Igen, 50% (ha az anyától az egészséges XE kromoszómát kapja). d) A betegség csak a fiú utódok közt fordult elő. e) Mutáció lépett fel. 3. feladat A hiányzó véralvadási faktor génjének beültetésében, illetve a hiányzó fehérje hatékony előállításának módjában.
14
Mennyiségi jellegek** A téma a feladat segítségével tanítható is, szövegelemzést, adatok értelmezését gyakoroltja. A diákok maguk is ábrázolhatják az eredményeket grafikonon. Módszere a 11. munkafüzet „Az anyák megmentője” feladatával rokon. Alkalmat ad Galton életének és eredményeinek megismerésére. 1. I 2. H 3. I 4. I 5. H 6. H 7. I a) A felnőtt gyermek testmagassága többnyire a két szülő magassága közé esett. (Ha az életkörülményeik azonosak voltak.) b) Annak kiderítése, hogy a környezeti tényezők milyen mértékben befolyásolják az adott öröklött jelleg megnyilvánulását. Vagy: Annak vizsgálata, hogy a tulajdonság milyen mértékben örökölhető. c) Több helyes magyarázat lehetséges. • A minták (vagy az egyik vagy mindkettő) túlságosan kicsik voltak, ezért a véletlen okozta az eltérést. • Valamelyik intézményben a testmagasság alapján válogattak (például katonaságnál vagy kosárlabdacsapatban). • Az egyik vagy másik intézmény hallgatói nagyobbrészt más genetikai populációba tartoztak, melynek jellemző testmagassága más volt (például sok külföldi hallgató járt az egyetemre).
Kísérletek génekkel*** A feladat első része a klónozás, második része a genetikai módosítás eljárásainak megismerésére alkalmas. A következő feladat megoldásának feltétele. Kritikai szemlélete segítséget nyújt abban, hogy a napjainkban igen aktuális „GMO” lényekről folyó vitában támpontot adjunk. 1. feladat a) D (petesejtek) E B A (szedercsíra) F C G C (Az ábrán alul szerepel X, ami az elpusztult lárvaalakokat kívánja jelölni, nem tartozik egyik kérdéshez sem.)
15
b) Igaz állítások: 10, 12, 18 c) 1. fehérje, 2. zigóta, 3. genetikai információt, 4. visszafordíthatatlan
2. feladat a) b) c) d) e) f)
genetikusan módosított szervezeteknek transzgének (transferred genetic material) kis olló, AATT szürke nyíl részben emberi, részben bakteriális eredetű DNS-molekulát hordoz Azt az élőlényt, mely génsebészeti eljárással bevitt, más fajból származó DNSrészletet tartalmaz transzgenikus élőlénynek nevezzük.
GMO-kukorica* Kritikai szemlélete segítséget nyújt abban, hogy a napjainkban igen aktuális „GMO” lényekről folyó vitában támpontot adjunk. Az ökológiai szemlélet megalapozását is segíti. A kártevő génjeit juttatja a növénybe. A méreganyag a levegőn vagy kis része a talajba, illetve a talajvízbe kerülve gyorsan lebomlik. 3. Kiválogatja az egészséges kukorica egyedeket, csak a beteget pusztítja el. 4. Fertőzés útján veszélyezteti az ember egészségét. 5. Célja a kártevők számának csökkentése. 6. E megoldás csak rövid távon lehet hatásos, hiszen a méreganyaggal szemben ellenálló mutáns rovarok az erős és állandó szelekció hatására előbb-utóbb szükségképpen megjelennek. 7. Nagy élőmunka-ráfordítást igényel. 8. A méreganyag rendszerint a növény felületére kerül, ahonnét az eső lemossa. 9. A kukoricamoly elleni méreganyagot a kukoricaszemek sejtjei is termelik. 10. Bevezetése ellen számos európai országban tiltakoznak. 1. 2.
E B A E D C
A B C C
2. A véleményben megfogalmazott aggodalmak biológiai szempontból megalapozottak. A bevezetett módszer következményeinek vizsgálata további feladat és a kapott eredmények nyilvánossága is elengedhetetlen feltétel.
Az öröklés és a környezet kölcsönhatása* Egészségtani vonatkozású, szövegelemzésen alapuló, a szelekció kapcsán az evolúció szemléletet is megalapozó feladat. 1. feladat a) mennyiségi tulajdonságokat
16
b) több szem soros kalász; jó fagytűrés; vastag, lédús termésfal c) a megfelelő környezeti hatások biztosítására d) az örökletes és a környezeti hatásokat egyszerre kell figyelni 2. feladat 1. D 2. A 3. A 4. C 5. D 6. A 7. B
Veszélyben a gének** Egészségtani vonatkozású, táblázatos, szövegelemző feladatsor. Ökológiai vonatkozásai a 12. osztályos munkafüzet „Populációk közti kölcsönhatások” feladatával kötik össze. Összetettsége az érettségi feladatok felépítéséhez hasonló. 1. feladat indukált/mesterséges mutáció 2. feladat mutagén 3. feladat Mutáció keltő hatás mesterséges sugárzások: ultraibolya-sugárzás mesterséges sugárzások: röntgensugárzás mesterséges sugárzások: radioaktív sugárzás természetes sugárzás UV-B intenzív napsugárzás
karcinogén – rákkeltő vegyületek
Milyen körülmények között Hogyan védekezhetünk érheti szervezetünket? ellene? UV-lámpa, szolárium legfőbb szabály a mértékletesség gyógyászat legfőbb szabály a mértékletesség atomkísérletek, ólom- vagy vastag betonfal atomerőmű-balesetek jódtabletta szedése radioaktív-hulladékok kezelése tavasszal és nyáron déli a bőr védelme (sapka, órákban, napszemüveg, bőrvédő krémek) magashegységekben ózonpajzs védelme freonkibocsátás csökkentése növényvédő szerek biogazdálkodás, ellenőrzött élelmiszerek fogyasztása élelmiszer-tartósító anyagok
4. feladat a) C b) D
17
c) A d) D e) A f) D g) C
5. feladat 1. C 2. C 3. D 4. C
Kockázat és betegség* A helyes életvitel kialakítását segítő, adatértelmezést igénylő feladatok. 1. feladat 1. c 2. d 3. c 4. b 5. c 6. d 7. b (vagy c, amennyiben növeli a betegség esélyét) 8. b 9. b 10. a 2. feladat c (amennyiben testi sejtben következett be betegséget okozó mutáció) b c d (mindkettő megnyilvánulhat magzati korban is) c d (vagy b, amennyiben baktériumfertőzés okozott tartós testi tünetet, mint pl. a gyomorfekélyt okozó baktérium) d (mindkettő lehet pszichés hatás is) c b d (öröklött, de nem rendellenesség). 3. feladat 1. I 2. H 3. H 4. H 5. H 6. H
(mert 12-szerest) (mert erősebb a növekedés, mint a kettő összege) (100.000-ből „csak” 50, illetve 600) (a szálló port más is beszívhatja) 18
7. H (lásd 3. kérdés) 8. I 9. H 10. I 4. feladat 1. I 2. I 3. I 4. H (nem egyszerűen összegződik a hatás, az emelkedés mértéke nagyobb) 5. H
Összefoglaló feladatok** Génektől a viselkedésig
Genetikai-biokémiai-immunológiai összefoglaló. A 11. osztályos munkafüzet „Három szabályozó rendszerünk” c. feladat szemléletéhez hasonló. 1. feladat 1. A 2. B 3. B 4. D 5. C 6. B 7. B 8. C 9. A 10. A 2. feladat 1. A 2. A, C, D 3. A, D 4. E 5. A, C, D 6. A, D 7. B, E 3. feladat Igaz állítások: 1., 2., 3., 5., 6., 8., 10. 4. feladat A prionok nem élőlények, nem is vírusok, hanem hibás térszerkezetű, stabil fehérjék, melyek e tulajdonságaikat más fehérjéknek is képesek átadni. Ezzel működésképtelenné teszik azokat is.
19
II. Az élővilág és környezete „A főldnek plántanevelő bőre”* Szövegértés. Előkészíti az egyébként elvont Liebig-kísérletek megértését. A környezettudatos szemlélet kialakítását segíti. Alkalmas arra, hogy Pethe Ferencnek és korának (Festetics család, Kitaibel Pál) természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. Ezzel kapcsolódik a 10. osztályos munkafüzet A rendszerezés úttörői című feladatsorához. 1. feladat a) talaj b) termékenység 2. feladat a) alapkőzet/anyakőzet illetve annak törmeléke, málladéka; víz (talaj, talajnedvesség); humusz; élőlények/ mai tudásunk szerint mikroorganizmusok/ állatok, növényi gyökerek b) Az egyoldalú növénytermesztés során bizonyos elemek mennyisége jelentősen csökkenhet/ kártevők felszaporodása
Liebig kísérletei*** Az ökológia egyik alapkísérlete. A hordóhasonlat pontos megértése teszi lehetővé a grafikonok értelmezését. A környezettudatos szemlélet kialakítását segíti. Az előző feladatsor folytatása. 1. feladat 1. Ionkoncentrációkat. (A talajban jelenlevő ionok koncentrációit.) 2. (A szükségeshez képest) a legnagyobb ionkoncentrációt. 3. (A szükségeshez képest) a legkisebb ionkoncentrációt. 4. A növény növekedésének ütemét. 5. A fel nem használható / feleslegben levő ionokat. 2. feladat E 3. feladat C 4. feladat B 5. feladat D 6. feladat Az x tengelyen a K+-ion koncentrációját, az y tengelyen a növekedés ütemét A pontosabb összefüggés nem lineáris. 7. feladat D
20
8. feladat a) Lásd a b) ponthoz tartozó megjegyzést. b) Hasonlóság: a K+- és Zn2+-ion egyaránt csak bizonyos koncentrációtartományban szükségesek. Különbség: a Zn2+-ion szükséges koncentrációja jóval kisebb, mint a K+-ioné. [Az a) grafikont ennek megfelelően kell megrajzolniuk.] 9. feladat Az optimálistól leginkább eltérő környezeti tényező határozza meg, hogy a többi környezeti erőforrás hasznosíthatóságának mértékét. 10. feladat A túl sok műtrágyát a növények nem tudják hasznosítani, sőt a talajvízbe bemosódva eutrofizációt idézhet elő.
Két papucsállatka-faj vetélkedése** Alkalmas arra, hogy Gause természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. Bár a Gause elv megfogalmazása emelt szintű vizsgakövetelmény, a kísérlet elemzése igen hasznos a versengés megértetéséhez. 1. feladat 1. C 2. A 3. D 4. B 5. B 6. B 7. C 8. D 9. C 2. feladat a, Az erőforrások közül több egyidejűleg változik és hat. b, Nem, mert a Gauze-elv csak a minden szempontból azonos igényű fajok tartós együtt létezését zárja ki.
Ökológiai fülke egy képzeletbeli erdőben** A feladat első része egy kétdimenziós niche-tér elemzés, ami igényelhet tanári segítséget. A feladat középső része természetföldrajzi alapfogalmak ismeretét feltételezi. Az utolsó kérdések az előző feladatban megérettek alkalmazásai. 1. feladat a) 10% b) 20oC c) 60-70% páratartalom, 20oC
21
2. feladat
3-4. feladat a) Pontok Hőmérséklet (oC) Páratartalom (%) Kelési %
5. 10
6. 15
7. 20
8. 15
9. 10
80
70
60
50
40
0
50
100
50
25
3. b) A legalacsonyabb hőmérséklet és a legmagasabb páratartalom az erdő gyepszinjében alakul ki. Felfele haladva páratartalom végig csökken, a legmagasabb a hőmérséklet 3 m magasan tapasztalható. 4. b) Kb. 3 m magasságban. Lásd 7. oszlop adatai 5. feladat A varjak megeszik a kikelt lepkéket; a cinkék elpusztítják a petéket, feltörik a bábokat; a hernyó testébe más rovar petét rak (Mikrogaster sp.) az első két példa predáció, harmadik parazitizmus; a fenyőszövő hernyók tömeges felszaporodása esetén előfordulhat, hogy a levélzet egynegyedét is elpusztítják, ennek következtében tömeges faelhalás lép fel, így táplálékforrás nélkül maradnak. 6. feladat 1. eltérő, 2. élettani, 3. küzdelmi
22
Zuzmók a város körül*** Középszinten is követelmény a biológiai indikáció fogalmának ismerete. Ez a feladat méréseken alapuló összefüggéseket mutat be. A grafikonok elemzése tanári segítséget igényelhet, mivel azokon több változót egyszerre kell figyelembe venni. Az utolsó kérdések a környezettudatosságot fejlesztik. 1. feladat Igaz állítások: 1, 3, 4 6. kb. 15oC 7. kb. 0, 3 mM 8. A, B 2. feladat 1: kisebb, 2: gazdag, 3: csökkenésével 3. feladat B, D állítás igaz 4. feladat a) B, D b) A várostól DNY-ra és 20 km-re c) A mészkő szobrok mállásnak indulnak, a fémszerkezetek korrodálódnak. d) Amennyiben a kén-dioxid-kibocsátást ipari szennyezés okozza, füstszűrőket kell felszerelni, a széntüzelést kell visszaszorítani.
Populációk közötti kölcsönhatások** Önálló tudásellenőrzést szolgáló egyszerű tesztfeladat. Fajok életmódjának ismeretét is bővíti. 1. feladat 1. D 2. C 3. C 4. B 5. D 6. A 7. A 8. D 9. B 10. A 11. D 12. C 2. feladat 1. D 2. D 3. D és B 23
4. A 5. B 6. D 7. A 8. B 9. D 10. B 11. D 12. B
Kölcsönhatás-hálózatok két életközösségben** Önálló tudásellenőrzést szolgáló egyszerű tesztfeladat. Fajok életmódjának ismeretét is bővíti, olyan életközösségeket véve példaként, melyek bármely iskola, lakóhely környeztében előfordul. Projektmunkákhoz adhat ötleteket. 1. feladat a) 1. táplálkozás – predáció 2. táplálkozás – predáció 3. táplálkozás – predáció 4. élősködés 5. szimbiózis (beporzás – nektár) 6. táplálkozás – élősködés 7. semleges viszony 8. versengés 9. szimbiózis – tág értelemben (a lehullott falevél a földigilisztának táplálékforrás, cserébe a humuszképződést segíti és lazítja a talajt) 10. szimbiózis b) kultúrerdő- homoki tölgyes akácos, agrárterületek-gyümölcsös 2. feladat 1. semleges 2. táplálkozás – predáció 3. táplálkozás – predáció 4. élősködés 5. táplálkozás – predáció és élősködés (a lepke egyedfejlődési szakaszának megfelelően) 6. táplálkozás – predáció 7. kommenzalizmus 8. versengés 9. kommenzalizmus 10. élősködés d) karszt-bokor erdő, melegkedvelő tölgyes
24
Élőhelyek ökológiai mutatói** Adatok értelmezését és a Növényismeret könyv használatát igénylő, az átlag fogalmának értését feltételező feladat. Írásbeli és szóbeli feladatokban is szereplő témakör és feladattípus. Megoldása időigényes, önálló vagy kiscsoportos feldolgozásra is alkalmas. 1. feladat W ÁTLAG R ÁTLAG N ÁTLAG Z ÁTLAG
6,8 3,8 3,4 3,8
2. feladat A: gyöngyvirágos tölgyes 1. 2. 3. 4.
5,5 3,6 2,8 3,0
B: szeméttelep
4,7 3,8 4,0 4,8
C: szikes puszta
2,5 5,0 1,0 3,3
D: folyóparti erdő
D B C C
3. feladat Az R=2 érték (enyhén savanyú kémhatású talajt igényel). 4. feladat A csalán és a fekete bodza. Mindkét faj nitrogénben gazdag talajt igényel és jól tűri a zavarást. 5. feladat Az Alföldön, például a Kiskunság vagy a Hortobágy területén. Kiskunsági, Hortobágyi vagy Körös-Maros Nemzeti Park. 6. feladat Egyéni megoldás.
A túlélés módjai** A populációdinamikát megalapozó feladat. Fajismeretet gazdagít, órán a témakör feldolgozásához is javasolt. 1. feladat a) r- stratégiájú fajok: a, c K-stratégiájú fajok: b, d, e b) r- stratégiájú fajok: árvaszúnyog, martilapu, pásztortáska K-stratégiájú fajok: hiúz, mocsári tölgy, kökény 2. feladat 1. D 2. C 25
3. 4. 5. 6. 7. 8.
A B H G E F
3. feladat 1. A 2. A 3. A 4. D 5. B 6. A 7. B 8. A 9. B 10. B
Hiúzok és nyulak** A populációdinamikát megalapozó feladatsor. Grafikonelemzést igényel, órán a témakör feldolgozásához is javasolt. Az ökológiai szempontú adatgyűjtés módszertanába ad betekintést. A feladatsor második része tágabb összefüggésbe helyezi a jelenséget, a diákokat véleményalkotásra és önálló kutatásra ösztönzi. 1. feladat 1. A 2. B 3. A 4. C 5. D 2. feladat Igaz állítások: 1., 2., 3., 4., 6. 3. feladat Az ökológusok érvei: A, B, E, I A prémvadászok érvei: C, D, F, G, H 4. feladat Egyéni megoldás.
26
Táplálkozási piramisok** A produkcióbiológiát megalapozó feladat. Órán a témakör feldolgozásához is javasolt. Alkalmas arra, hogy Charles Elton természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. Az ember egészségtana témakörhöz is kapcsolható. 1. feladat 1. A 2. C 3. B 2. feladat 1. C 2. D 3. C 4. D 5. D 6. B 7. D 8. D 9. A 10. C 3. feladat A piramis: mezei lágyszárúak – olasz sáska – ájtatos manó B piramis: kukorica – kukoricamoly – fürkészdarázs petéje C piramis: csertölgy – kis hőscincér – nagy tarkaharkály 4. feladat Igaz állítások: 2., 4., 5. 5. feladat a) Biogazdálkodás (ellenőrzött ökológiai gazdálkodás) jellemzői: kevés vegyszer használata, peszticidek használatának tilalma a talajélet fenntartása, műtrágya helyett trágya és komposzt alkalmazása, kis méretek, vegyes gazdálkodás stb. b) Egyéni megoldás c) A bio (öko) élelmiszereken mindig ott van az előállító neve, elérhetősége. Ez pl. interneten ellenőrizhető. A biogazdálkodókat folyamatosan ellenőrzik, mert szigorú hazai és uniós szabályok vonatkoznak rájuk.
Biomok és biomasszapiramisok** Az előző feladathoz kapcsolódik, háttérismeretként a természetföldrajzi övezetesség ismeretét feltételezi. A feladat második fele tágabb összefüggésbe helyezi a jelenséget, a diákokat véleményalkotásra és önálló kutatásra ösztönzi.
27
1. feladat 1. A 2. D 3. C 4. B 5. D 6. A 7. B 8. C 9. C 10. D 2. feladat Például a kőolajszállító tankhajók balesetei. A vízfelszínre, illetve a víz mélybe került olaj a planktont (termelők és elsődleges fogyasztók) és a vízimadarakat közvetlenül pusztítja.
A szén körforgása*** Igen összetett feladat: szervetlen és szerves kémiai, biokémiai, természetföldrajzi és ökológiai ismeretek összekapcsolását igényli. Érettségin hasonló szemléletű és nehézségű feladatok gyakoriak. Az elvont folyamatábra áttekinthető, de riasztó lehet azoknak a diákoknak, akik a hasonlóságon alapuló ábrázolási módokat szokták meg. A táblázat szempontjai segítenek annak felismerésében, hogy mely témakörben tanultak felidézésére van szükség. 1. feladat Vegyület neve CO2 CH4 H2CO3 CaCO3 ----------------------
Négyzetbe írt betűjele Folyamat neve az ábrán A Táplálkozás E Légzés G Fotoszintézis H Oxidáció ---------------------------- Oldódás sav hatására -
2. feladat 1. A 2. G 3. A 4. A, E 5. H 6. A, E 7. A, E 3. feladat 1. B 2. I 3. B 28
Körbe írt betűjele az ábrán C D B F I
Ózonpajzs és üvegházhatás** Összetett feladat: szervetlen és szerves kémiai, fizikai (hullámhossz), egészségtani, természetföldrajzi és ökológiai ismeretek összekapcsolását igényli. Érettségin hasonló szemléletű és nehézségű feladatok gyakoriak. A grafikon elemzése közösen javasolt, alkalmas a megnevezett üvegházhatású gázok szerepének megértéséhez. A környezettudatos nevelés szempontjából fontos feladat. 1. feladat a) 100-300 nm b) Az ózon. c) Hasznos: D-vitamin-képződés. Pigmentanyagok képződése a bőrben. Veszély: bőrrák valószínűsége nő. Ráncosodás. Retina károsodása. Védekezés: a déli órákban a napozás kerülése. UV-szűrő krém és napszemüveg. Hosszú ujjú ing, nadrág. 2. feladat a) Az ózonréteget bontó anyagok légkörbe juttatása: freon, sugárhajtású repülőgépek égéstermékei. A nemzetközi egyezmény a freontartalmú hajtógázok betiltásáról szólt. b) Az oxigén és az ózon. c) Melegít. d) A szén-dioxid és a vízgőz. (Az ózon is hozzájárul a hatáshoz, de ez a grafikonról nem olvasható le). 3. feladat a) Az üveg elnyelte (és részben visszasugározta) a föld által kisugárzott hőt. b) A bejövő (a földfelszínt elérő) sugárzás hullámhossza kisebb, a földfelszín által kisugárzotté nagyobb. 4. feladat a) Például: Globális klímaváltozás - áramlatok, szélrendszerek megváltozása. Szárazföldi fagyott szennyeződések és a megkötött szerves anyag oxidálódása miatt újabb szén-dioxidfelszabadulás. Fajok kihalása, behurcolt fajok inváziója. A szárazföldi jég elolvadása és a tengervíz hőtágulása következtében vízszintemelkedés. Mindezek következtében világméretű népvándorlás. b) Például: A tömegközlekedés fejlesztése az autópályák helyett (mellett). Kisebb energiaigényű szállítási módok (vasút, vízi) támogatása. Alternatív energiaforrások (szél, nap, földhő) fokozott felhasználása. Házak jobb hőszigetelése, ésszerű hőmérsékletszabályozás. c) Család, iskola: napkollektor, komposztálás, hőszigetelés, helyi termékek vásárlása Lakóhely: közösségi közlekedés fejlesztése, kerékpártározók és útvonalak építése, szelektív hulladékgyűjtés és felhasználás megszervezése
29
A Föld és bolygótestvérei* A következő három feladat szorosan összetartozik. A tankönyvek a Gaia-elméletet ritkán tárgyalják kimerítően, a téma feldolgozásához e három feladat jó segítséget ad. Természetföldrajzi, csillagászati és fizikai ismereteket igényel. Az evolúciós ökológia témaköréhez kapcsolható. 1. feladat Igaz állítások: 1, 2, 3, 4, 6, 9 2. feladat 1. A felszíni átlaghőmérséklet. 2. Adott nyomáson és hőmérsékleten a víz mindhárom halmazállapotban előfordulhat. 3. Az ősóceán vize védelmet nyújtott a káros sugárzásokkal szemben. 3. feladat Az állítás igaz, ez a bizonyos Pasteur-szint.
Az élő bolygó** Alkalmas arra, hogy Lovelock természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. A szén körforgása című feladatsorhoz szorosan kapcsolódik. Egyszerű modellalkotást bemutató feladatok. 1. feladat Igaz állítások: 1, 3, 5, 8, 9 2. feladat a) szénülés, mészkőképződés, fotoszintézis b) fotoszintézis c) A szárazföld meghódítását lehetővé tette. d) Az állítás igaz. Nem érdemes minden fosszilis energiahordozót elégetni. A jóléti társadalmak energiapazarlásának megszüntetése ezért is kívánatos volna.
A Gaia-hipotézis*** Alkalmas arra, hogy Lovelock természettudományos eredményeit feldolgozzuk. Matematikai modell működését bemutató feladat, melynek utolsó egysége a megértett anyagrész átismétlése. 1. feladat a) A – fehér százszorszép hőmérséklet-tűrőképességi görbéje B – sötét százszorszép hőmérséklet-tűrőképességi görbéje b) ökológiai igényük részben hasonló
30
2. feladat 1. A, 2. B, 3. D, 4. C, 5. D, 6. C 3. feladat 1. a fehér virágok egyedszámváltozása 2. a sötét virágok egyedszámváltozása 3. a besugárzott fény mennyiségének változása 4. feladat Az élettelen bolygóhoz képest lassabban hűlne, a virágok tűrőképességi határát elérve a bolygó „összeomlik”, hőmérséklete hirtelen csökken, míg el nem éri az élettelen bolygóét. 5. feladat 1. élettelen, 2. élet 3. energiát, 4. fagypont 5. környezeti 6. összhangban
Sugárzó anyagok*** Összetett, fizikai, kémiai és egészségtani ismereteket kapcsol össze. Egyszerű számolást is igényel egy vitatott témában. 1. feladat 1. A 2. B 3. B 4. C 5. D 6. A 7. D 8. D 9. C 10. A 2. feladat a) 1 millió Sv / 40 millió lakos = 0,025 Sv b) Ha 1 Sv hatására a betegség valószínűsége 0,2 (20%) akkor 0,25 Sv hatására 0,2 x 0,025 = 0,005 ( 0,5%) c) 40 x 106 x 0,005 = 20 000 rákos megbetegedés
A bazsarózsák háborúja* A környezeti jogban való jártasságot megalapozó, szövegértelmezéses feladat. Önálló kutatást igényel, az utolsó rész a vitakultúrát is fejleszti. 1. feladat
31
a) b) c) d)
A, B, C, E Duna - Dráva NP A, B, D A, C, D
2. feladat 1971. Ramsari Egyezmény - vizes élőhelyek védelméről Hazánk 1979-ben csatlakozott, 19 hazai vizes élőhely védelmét vállalta. 1972. „Világörökség” Párizs; - a kulturális és természeti örökségek védelméről Hazánk 1985-től 1973. Washingtoni Egyezmény - állatkereskedelem ellen, veszélyeztetett fajok kereskedelmének ellenőrzése, tiltása Hazánk 1986-ban emelte törvényerőre. 1992. Rio de Janeiro-i egyezmény - a biológiai sokféleség megőrzésének védelmében. 3. feladat Katonai szempont: az ország tagja a NATO-nak, nemzetközi egyezmények kötelezik. Természetvédelmi szempont: a fajok védelmét is törvény írja elő.
Összefoglaló feladatok** Egyedektől a Gaiáig
Önálló tudásellenőrzésre alkalmas feladatok. 1. feladat 1. B, C, D 2. A, B, C, D 3. A, B, C, D 4. D 5. E 6. E 7. C 8. E 9. B, C, D 10. B 11. D 12. C 13. B, C, D 2. feladat 1. A 2. B 3. B 4. A 5. A 6. B 32
7. B 8. A 9. B 10. A 11. A 12. B 3. feladat a) B, C, D b) A c) E d) A e) C f) B, C g) E h) A i) E j) A 4. feladat 1. C 2. D 3. B 4. C 5. A 6. B 7. C 8. B 9. D
33
III. Az élővilág evolúciója Hogyan keletkeztek az ősmaradványok?* Szövegértelmezéses, természetföldrajzi háttérismeretet igénylő feladat. 1. feladat Az ősmaradványok csak betemetődés útján maradhattak meg. 2. feladat Mésztartalmú szervei, például csont, fog. 3. feladat Például vulkáni lávaelöntés, tavi üledékkel való befedés, fenyőgyanta konzerváló hatása révén. 4. feladat A földtörténet hosszú időszaka alatt sokszor, sok helyütt és sokféle geológiai eseményhez kötődve történtek olyan betemetődések, amelyek megőrizték a fosszíliákat. A fosszilizálódáshoz „szerencse” kell, de a szerencse, a véletlen a kövület valódiságát, eredetiségét, tudományos értékét nem befolyásolja. Alapos, körültekintő és összehasonlító elemzések megbízható ismeretekhez juttatják a kutatót. Egy esemény véletlenszerű bekövetkezése nem zárja ki a tudományos vizsgálódás lehetőségét.
Kőzetbe zárva* Ábraértelmezéses, természetföldrajzi háttérismeretet igénylő tesztfeladat. 1. feladat Ősmaradvány vagy kövület. A földtörténeti múltban élt növények és állatok lágy vagy szilárd részeinek, életműködéseinek kőzetté válás során fennmaradt nyoma. a) C b) A c) C d) C 2. feladat Igaz állítások: 2., 3.
Letűnt korok élővilága nyomán* Szövegértelmezés, grafikonelemzés, ismereteteket eleveníti fel.
kutatásmódszertan.
1. feladat 1. B 2. D 3. C 4. D
34
A
növényszervezettani
5. C 6. D 7. B 8. D 9. C 10. B 11. B 12. D 13. C 2. feladat A csapadékgazdag és melegebb időszakban (áprilistól) széles átmérőjű, vékony sejtfalú vízszállító csövek képződnek (tavaszi pászta), a csapadékban szegényebb, hűvös-hideg időszakban keskenyebb, vastag falú csövek (őszi pászta). 3. feladat 1. 5000 2. fás 3. erdős 4. Kr.e. 500 5. Lehűlés 6. Bükk 7. Bükk 8. Kr.e. 3000 9. Kr.sz. 1000 10. Útifű
Az evolúció cikcakkjai** Szövegértelmezés és ábraelemzés, rendszertani, szervezettani és ökológiai-etológiai ismereteket alkalmaz evolúciós összefüggésben. Érettségi vizsgán is előfordulnak hasonlóan összetett feladatok. 1. feladat a) A b) D c) A d) D e) B f) B 2. feladat Az élőlények magatartásmintázatának egy része genetikusan rögzített. A ma élő fajok mozgásának, viselkedésének tanulmányozása alapján felállítható etológiai törzsfa is. 3. feladat a) h- felkarcsont, r-orsócsont, u- singcsont, c-kéztőcsont, m-kézközépcsont, p-ujjpercsontok b) Kutya: 6; Medve: 7; Denevér: 2; Oroszlánfóka: 4 Vakond: 5.; Cet: 3; Elefánt: 8; Jura időszaki repülő hüllő: 1
35
c) Jura időszaki repülő hüllő és denevér. Az ujjpercek között kifeszülő, repülést biztosító felület. d) Cet. Úszóhártyák vannak az ujjpercek között
Az ideális populáció*** Alkalmas arra, hogy Hardy természettudományos eredményeit bemutassuk. Matematikai modell működését bemutató feladat. Emelt szintű érettségi követelmény.
feldolgozzuk,
1. feladat … nem zajlik evolúció (vagy: nem alakul át genetikailag a populáció). 2. feladat A, C, D, F, G 1. q2 = 0,09 q = 0,3 2. 1- 0,3 = 0,7 3. 0,7 x 0,7 = 0,49 (azaz 49%) 4. 2 x (0,7 x 0,3) = 0,42 (42%) 5. 1- 0,09 - 0,49 = 0,42. Az eredmény helyes. 3. feladat p=0,6; akkor q=0,4 Az Rh- vércsoportúak gyakorisága q2 = 0,16 (16%). Az Rh+ vércsoportúak gyakorisága 1-q2 = 0,84 (84%).
Szelekciótípusok Önálló tudásellenőrzésre is alkalmas feladat. A grafikonon ábrázolt folyamatokra a feladata másik része példákat hoz. A záró rész közös órai feldolgozása ajánlott. 1. feladat A: irányító
B: stabilizáló
C: szétválasztó
2. feladat 1. D 2. E 3. A 4. C 5. B 6. D 7. C 8. D 3. feladat Az új görbe „szélesebb” lenne, például így:
36
gyakoriság
jelleg mértéke
A későbbi fázist ábrázoló görbe minimumértéke az eredetinél nagyobb x-értéknél éri el az x tengelyt. Indoklás: a mutációk révén időközben olyan fenotípusú egyedek is létrejöttek, melyek a kiinduláskor még nem léteztek.
Az óceáni szigetek lakói** Az eredeti szöveg alkalmas arra, hogy Darwin természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. Földrajzi ismereteket igényel. A megtanult fogalmak megértésének ellenőrzését teszi lehetővé. 1. feladat a) Azori-, Kanári-, Ascension-sziget, Új-Zéland, Tahiti b) Egy-egy nagy kontinens előtt fekszenek, fiatal vulkanikus szigetek. 2. feladat D 3. feladat A 4. feladat 1. C 2. B 3. C 4. C 5. C 6. D
Reakciók az őslevesben* Alkalmas arra, hogy Miller természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. Egy klasszikus kísérlet működését bemutató feladat. Biokémiai ismeretekre épít.
37
1. feladat A: ősóceánt B: őslégkört C: villámlások hatását utánozta. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
H H I I H I
(Első mesterséges szintézis: Wöhler, XIX. század)
2. feladat A zöld színtestekben. / A levél fotoszintetizáló alapszövetében. 3. feladat 1. Fehérjeszintézis a riboszómák felszínén 2. Nukleinsav-szintézis a sejtmagban 4. feladat A mai légkör oxidáló, ilyen körülmények közt nem keletkeznek spontán (élőlény közreműködése nélkül) érzékeny szerves molekulák.
Fajunk és agyunk eredete* Alkalmas arra, hogy Leakey természettudományos eredményeit feldolgozzuk, bemutassuk. Szövegelemzésen alapuló, etológiai, szervezettani ismeretekre támaszkodó feladat.
1. feladat a) például elevenszülés, tüdő b) Charles Darwin c) A szövegidézet utolsó mondata. d)Például denevérek ultrahang segítségével tájékozódnak, a halak oldalvonalának nyomásérző receptorai. A vándormadarakat a Föld mágneses tere segíti tájékozódásukban. 2. feladat Például az arc- és agykoponya aránya eltérő, a szemfogak mérete, az állkapocs szélessége
Fajok kipusztítása és veszélyeztetése* Szöveges példák értelmezése, biológiai és társadalmi-etikai szempontok szerint. Közös gondolkodásra és vitára is inspirálnak a példák, melyek száma tovább bővíthető (önálló kutatás, projektmunka lehetősége).
38
1. B 2. A, E 3. D, E 4. B, D 5. B, D 6. D 7. D
A természetvédelem lehetőségei* Szöveges példák értelmezése, biológiai és társadalmi-etikai szempontok szerint. Közös gondolkodásra és vitára is inspirálnak a példák, melyek száma tovább bővíthető (önálló kutatás, projektmunka lehetősége). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
A, E, F F, G F, G C, D, E A, F, G D D, F, G
Összefoglaló feladatok** Alkalmazkodás és túlélés Önálló tudásellenőrzésre is alkalmas, egyszerű feladatok. 1. feladat 1. rövidebbek 2. állandó testhőmérsékletüket 3. vért 4. populációk 5. magas, vékony alkatú 6. tömzsi alkatúak 2. feladat 1. A 2. B 3. A 4. B 5. B 6. A 7. B 8. B
39
Természet és ember viszonya - kérdések Juhász–Nagy Pál nyomán* Szövegelemzés, a vitakultúrát fejleszti. Alkalom Juhász-Nagy Pál életének és munkásságának ismertetésére. Ez a feladat év végi összegzésnek is hasznos lehet, jól illeszthető a szóbeli érettségi tételekhez. 1. feladat a) Esőerdők pusztítása, elsivatagosodás, gleccserek és a sarki jégtakaró olvadása, a levegőben nő az üvegházhatású gázok koncentrációja. b) A közlekedési hálózatok zsúfoltsága, levegő- és zajszennyezés, a zöld felületek nagyságának csökkenése, szennyvíztisztítás, kommunális szemét megsemmisítése stb. c) Bevásárlóközpontok, lakóparkok, mesterséges városrészek, gyakran a települések szerves fejlődése ellenében építik őket. d) A telepített erdők kórokozókkal szemben alig ellenállók. A monokultúrában termesztett növények fogékonysága a betegségekre és a talajok kimerülése (lásd gyapotöv felbomlása az USA-ban). Az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumtörzsek gyors kialakulása. A génmanipulációval létrehozott élőlények rövid és hosszú távú ökológiai hatásai kiszámíthatatlanok (lásd géntranszformáció).
40
