BIOLÓGIA ÉRETTSÉGI ÖSSZEFOGLALÓ - emeltbiosz.hu · Ez a könyv a biológia érettségihez...

Nagy Etele

BIOLÓGIA ÉRETTSÉGI

ÖSSZEFOGLALÓ

Kidolgozott érettségi vizsgakövetelmény

Közép- és emelt szintre

2017

Nagy Etele: Biológia érettségi összefoglaló Kidolgozott érettségi vizsgakövetelmény

Szerző: Nagy Etele orvostanhallgató (Semmelweis Egyetem ÁOK), szerkesztő-újságíró (Szinapszis)

Szakmai lektorok, Dr. Szigeti Csaba Dr. Vámos Károly egyetemi adjunktus (SZTE) egyetemi docens (SZTE) 4. fejezet 38-44., továbbá 178-194. oldalak

Leopold Alexandra Majoros Éva biológus M.Sc. (ELTE) biológus M.Sc., biológia tanár

Anyanyelvi lektor: Tamás Edina orvostanhallgató (Semmelweis Egyetem ÁOK)

Borítókép: Nagy Zoltán

A saját ábrák készítői: Nagy Éda Csenge Nagy Etele képzőművész (szerző) E.D.A. Design & Art

Kapcsolat:

• Megrendelés: www.emeltbiosz.hu • Ügyfélszolgálat: [email protected] • Ára (bruttó/teljes ár): 2790 Ft/példány • Feladatgyűjtemény ára: 2450 Ft/példány • Együttes vásárlás esetén a kettő 4990 Ft/szett

• Szerző: Elérhetőség a fenti rendelési e-mail címen. Az academia.edu oldalon keresztül küldött üzenetek NEM jutnak el hozzám!

http://facebook.com/groups/nagyetelebiologiaklub/ • Csoport: Extrák, kérdésfeltevés, fórum diákokak és tanároknak Itt érhetők el a könyvhöz tartozó kiegészítések, pl. az aktuális emelt szintű tétellistához ajánlott követelmény, esetleges hibajegyzék, stb.

Egyéb ábrák forrásai: Wikipédia HU, Wikipedia EN, Wikimedia Commons photos, Sajtófotók (Stock Photo, Dreamstime), Magyar Távirati Iroda (MTI), Pennsilvania State University, elte.prompt.hu, MÉTA fotótár, cfb.unh.edu, Matthew Fuller, Deviantart, tutorvista, geograph.org.uk, Mester Zsolt, University of Sheffield, MÉTA Fotótár, Gábor Hunor László, Daily mail, Curtis Clark, Albinger G. (LfU Archive), Yale University, egyéb esetben a forrás a képnél feltüntetve…

Irodalomjegyzék: Donáth T.: Anatómia – Élettan (Medicina 2015), Vígh B.: Szisztémás anatómia – rendszeres orvosi bonctan (Alliter 2005), Réthelyi M. - Szentágothai J.: Funkcionális Anatómia (Medicina 2013), Szentágothai J. - Réthelyi M.: Funkcionális Anatómia I-III (Medicina 2006), Kopp M. - Berghammer R.: Orvosi pszichológia (Medicina 2008), Bánhegyi G. - Sipeki Sz.: Biokémia, molekuláris és sejtbiológia (Semmelweis Kiadó 2015), ELTE Ter-mészettudományi Kar online tudástára (elte.prompt.hu), Kellermayer M.: Orvosi Biofizikai Gyakorlatok (Sem-melweis Kiadó 2014), Cseri J.: Élettani alapismeretek (Debreceni Egyetem 2011, Fonyó A.: Az orvosi élettan tankönyve (Medicina 2014), Erdei A.: Immunológia (Medicina 2012), Berend M. - Fazekas Gy. - Szerényi G. - Altbacker V.: Biológia I-II. (NTK, 2001); Gaál B.: Biológia 10-11-12. (MOZAIK Gimnáziumi tankönyvcsalád, 2012); Sulinet, Origo hírportál, Wikipédia, oktatas.hu, gergelytibor.hu, bme.hu, webbeteg.hu, Wikipédia

Magánkiadás 550 g (puhafedeles); Digitális kézirat lezárva: 2017 március

© Nagy Etele (2017) – Minden jog fenntartva! A mű egyes oldalai a szerző által jóváhagyott módon, kizárólag az emeltbiosz.hu oldalon találhatók meg sza-badon hozzáférhetően. A kiadvány egyéb internetes felületre történő feltöltése, valamint a teljes mű elektroni-kus terjesztése tilos! A jogsértés hatósági eljárás kezdeményezését vonja maga után.

bírálók és véleményezők:

http://www.emeltbiosz.hu/mailto:[email protected]://facebook.com/groups/nagyetelebiologiaklub/


Vélemények Ti írtátok a korábbi jegyzetről academia.edu-n …

Kedves Etele, biológia tanárként beletekintettem az általad összeállított anyagokba, és úgy vé-lem, hogy azok segítséget adhatnak diákjaim-nak is az érettségire készülésben. Minden elis-merésem az eddigiekért, és minden jót a továb-biakhoz! Kati /F. Katalin/

Hasznosnak tartom az emelt érettségihez, mivel az órán tanult dolgok nem fedik le azt teljes mér-tékben. Köszönöm a segédletet. :) /N. Kamilla/

Biológia-kémia szakos tanárként érdekel a fel-töltött anyag, egy szaktanácsadói látogatás so-rán hívta fel rá egy kedves kolléganő a figyel-mem. /O. Gyöngyi/

A fakultációs tanárom javasolta, hogy az Ön munkája nagy segítség lehet az emelt szintű bi-ológia érettségim sikeres megírásához. /K. Csaba/

A fiam jövőre fog érettségizni, és felvételizni az orvosegyetemre. Szeretném, ha ez sikeres lenne. /dr. H. Andrea/

Szerintem nagyon jó ötlet egy ilyen elkészítése, és hatalmas segítség érettségiző diákok szá-mára. Hálás köszönet /E. N. Blanka/

Érettségi szóbeli vizsgám felkészüléséhez szük-séges információkat tartalmazza. Köszönöm szépen a segítséget! /N. Betta/

Biológia érettségire való felkészülésben sok se-gítséget nyújt. /H. Szintia/

Érettségire készülök és remeknek tűnik a kidol-gozás. /Cs. Barnabás/

Szeretnék egy jó emelt biológia érettségit írni az idén, és úgy hallottam, hogy ezzel a könyvvel jobban átlátom majd a témaköröket, és gyorsab-ban, eredményesebben tudok haladni a tanulás-sal. /H. Bence/

Félek az emelt biosz szóbelitől. :D Köszönöm a könyvet, abból tanultam a legtöbbet eddig. :) /K. Barbara/

Egy ismerősöm említette, hogy nagyon hasznos segítséget jelent a biológia érettségi szóbeli for-dulójára való készülés során. /V. Boldizsár/

Nagy segítség az érettségire való felkészülés-ben. Köszönöm, hogy megírtad :) /B. Anna/

Emelt szintű biológia érettségire készülök, bizto-san nagy segítség lesz, ha egyben láthatom a teljes kidolgozott érettségi követelményt. /A. Ju-lianna/

Ismerősöktől értesültem erről a kidolgozott érett-ségi követelményről, a minap volt is szerencsém beleolvasni, és mivel nagyon hasznosnak és részletesnek találom, szívesen tanulnék belőle, így az emelt biológia érettségi előtt. /K. Luca/

Kiváló kidolgozás. /P. Ákos/

Nagyon, nagyon köszönöm! 2017-ben érettségi-zek, a nagy álmom az, hogy bekerüljek a Sem-melweis Egyetemre. Ezért nagyon megörültem, amikor olvastam, hogy az új követelményekben is a segítségünkre leszel, nekünk, felvételizők-nek. Köszönöm! Nagyon sokat tanulok, tudom, hogy az orvosira bejutni nehéz, de nem lehetet-len. Remélem, bekerülök az egyetemre, és egy-szer talán személyesen is köszönetet mondha-tok! /B. Luna/

Az emelt szintű érettségire készülök és ez a ki-dolgozott követelmény lista messze a legjobb, amit az interneten találtam! /Sz. Zsanett/

18 éves lány vagyok, éppen az emelt szintű bio-lógia érettségire készülök, és nagyon hasznos-nak találom ezt az összefoglalót. Örömmel vá-rom a legújabb, 2017-es érettségi követelmény kidolgozását, de addig ez is nagyon jó! :) /M. Csenge/

Köszi, hogy megcsináltad, nagyon részletes. /D. András/

Emelt szintű érettségit szeretnék írni biológia tantárgyból, amelyhez nagy segítséget jelen-tene a kidolgozott követelmény. /D. Balázs/

Szia, én kémiából és biológiából fogok emelt szinten érettségizni azért, hogy orvos lehessek. Ezért lenne szükségem a csodálatosan kidolgo-zott érettségi tételekre. /S. Boglárka/

Emelt szintű érettségit fogok tenni és szeretnék minél több helyről, minél több tudást össze-szedni a biológia tudományából... /P. Pálma/

Diákjaim emelt érettségire készülnek biológiá-ból, velük szeretném megosztani. /K. Tünde/

Idén érettségizek biológia tantárgyból közép-szinten. Megkönnyítené a dolgomat, ha nem kellene hónapokat töltenem a vizsgakövetel-mény kidolgozásával. /L. Bernadett/

Szia! :) Nagyon nagy segítséget fog a jegyze-ted/könyved nyújtani, már előre látom, hisz én is emelt biosz érettségire készülök. Köszönöm! /B. Anett/

Érettségire készül a lányom, ehhez biológia emeltszintet kell teljesítsen, nagy segítségünkre lenne a jegyzete. Hálásan köszönjük. /K. Éva/

Biológiából szeretnék érettségizni, és ebből a forrásból szeretném megalapozni a tudásomat. /F. Rudolf/

Thank you ez nagyon hasznos lenne a tanulmá-nyaimhoz és az érettségire. /S. Viktória/

Fantasztikus az érettségizőknek készült mun-kád. Minden egyes tanulással töltött pillanat alapja, minden biológiából érettségizni kívánó diák Bibliája. Röviden így jellemezném a köny-vet. /F. Tibor/

Emelt érettségire készülök bioszból és jól jönne valami tematikus, összeszedett ismétlés. /F. Ilona Klára/

Jó összefoglalás az érettségi előtt. /K. Dániel/

Kedves Etele! Köszönet a munkádért. Nagyon hasznosnak találom. Üdv, Zselyke /M. Zselyke/

Minden biológiából érettségiző diák hálás Ön-nek! /F. Benjamin/

Érettségire készülök és ez egy nagyon nagy se-gítség nekem. Remélem egy napon én is orvos leszek. :) Köszönöm szépen a munkáját. Na-gyon nagy segítséget nyújt, hogy ilyen szépen ki vannak dolgozva és letisztult, áttekinthető. Kö-szönöm! /V. Kristóf/

Neurobiológiát végeztem és szeretnék az orvo-sira jelentkezni. Szükségem van egy olyan do-kumentumra, ami rendesen felkészít az érett-ségi követelményeire. /L. Szandra/

Biológia tanárom javasolta az Ön oldalát, hogy segítsen az emelt érettségire való felkészülés-ben. /M. Panna/

Kedves Etele! Böbe vagyok, és nagyon tetszik, hogy így összefoglaltad a tételeket. Szerintem ez nagy segítség azoknak, akik a biológiával szeretnének továbbtanulni. A tanárnőm linkelte be a facebookos csoportunkba a munkádat és hát nekem azonnal megtetszett. Gratulálok a 90% hoz! :) Én is emelten szeretnék érettségizni biológiából. Mindig is közel állt hozzám. Üdvöz-lettel: Böbe /R. Erzsébet/

Biológia órán hallottam erről a kidolgozott tétel-sorról. /D. Doroti/

Biológia tanárom ajánlotta (VMG). /B. Emma/

Köszönöm szépen a segítséget! /O. Réka/

Köszönjük az összeállítást! /L. Ádám/

Köszönöm! /Sz. Zsófia/

Középszintű érettségit írok, köszönöm a segít-séget! /V. Luca/

2017-ben szeretnék újra érettségizni biológiá-ból, emelt szinten. Hasznosnak találom, hogy a követelmények alapján célirányosan fel tudok készülni a vizsgára. /S. Ági/

Úgy gondolom, jól jön érettségihez. /Sz. Péter/


Megjelent: Biológia érettségi feladatgyűjtemény

Tematikus feladatsorok haladóknak

Együttműködő partner a 4. fejezetben: Dr. Szigeti Csaba PhD

egyetemi adjunktus, Szegedi Tudományegyetem. Általános Orvostudományi Kar Egyéni, valamint kiscsoportos online konzul-tációk, felkészítés, webinárok, előadások. Kapcsolatfelvétel: [email protected]

Az érettségi feladatok tematikus, témakö-rökre bontott válogatása • emelt szintre készülők számára • hatékony felkészülés-gyakorlás • 200 komplex feladat • a követelményrendszer egészét lefedő

feladatok

Szerkesztette: Tamás Edina Ára: 2450 Ft (+ postaköltség) Szett kedvezmény: a feladatgyűjtemény az össze-foglaló könyvvel együtt rendelve 4990 Ft (+posta)

Megrendelés: www.emeltbiosz.hu Mintaoldalak a fenti weboldalon találhatók.

mailto:[email protected]://www.emeltbiosz.hu/


TARTALOMJEGYZÉK

1. Bevezetés a biológiába 1.1. A biológia tudománya ...................................................................................................................................... 10

Vizsgálati szempontok, vizsgálati módszerek 1.2. Az élet jellemzői .............................................................................................................................................. 15

Az élő rendszerek, szerveződési szintek 1.3. Fizikai, kémiai alapismeretek .......................................................................................................................... 18

2. Egyed alatti szerveződési szint 2.1. Szervetlen és szerves alkotóelemek ................................................................................................................. 23

Elemek, ionok, szervetlen molekulák, lipidek, szénhidrátok, fehérjék, nukleinsavak, nukleotidok 2.2. Az anyagcsere folyamatai ................................................................................................................................ 34

Felépítő és lebontó folyamatok 2.3. Sejtalkotók az eukarióta sejtben ....................................................................................................................... 38

Elhatárolás, mozgás, anyagcsere, osztódás, a sejtműködések vezérlése

3. Az egyed szerveződési szintje 3.1. Nem sejtes rendszerek ..................................................................................................................................... 45

Vírusok, prionok 3.2. Önálló sejtek .................................................................................................................................................... 47

Baktériumok, egysejtű eukarióták 3.3. Többsejtűség .................................................................................................................................................... 51

A gombák, növények és állatok elkülönülése. Sejtfonalak, teleptest és álszövet 3.4. Szövetek, szervek, szervrendszerek, testtájak .................................................................................................. 57

A növény- és állatvilág főbb csoportjai a szervi differenciálódás szempontjából. A növények szövetei, szervei. Az állatok szövetei, szervei, szaporodása és viselkedése

4. Az emberi szervezet 4.1. Homeosztázis ................................................................................................................................................... 79 4.2. Kültakaró ......................................................................................................................................................... 81 4.3. Mozgás ............................................................................................................................................................. 85 4.4. Táplálkozás ...................................................................................................................................................... 93 4.5. Légzés ............................................................................................................................................................ 100 4.6. Anyagszállítás ................................................................................................................................................ 105 4.7. Kiválasztás ..................................................................................................................................................... 112 4.8. Szabályozás .................................................................................................................................................... 115

Idegrendszer, az emberi magatartás biológiai-pszichológiai alapjai, az idegrendszer egészségtana, hormon-rendszer, immunrendszer

4.9. Szaporodás és egyedfejlődés .......................................................................................................................... 146

5. Egyed feletti szerveződési szintek 5.1. Populáció ....................................................................................................................................................... 154

Környezeti kölcsönhatások, populációk közti kölcsönhatások 5.2. Életközösségek............................................................................................................................................... 161

Az életközösségek jellemzői, hazai életközösségek 5.3. Bioszféra – globális folyamatok .................................................................................................................... 165 5.4. Ökoszisztéma ................................................................................................................................................. 169

Anyagforgalom, energiaáramlás, biológiai sokféleség 5.5. Környezet- és természetvédelem ................................................................................................................... 172

6. Öröklődés, változékonyság, evolúció

6.1. Molekuláris genetika ...................................................................................................................................... 178 Alapfogalmak, mutáció, a génműködés szabályozása

6.2. Mendeli genetika............................................................................................................................................ 185 Minőségi és mennyiségi jellegek

6.3. Populációgenetika és evolúciós folyamatok .................................................................................................. 190 Ideális és reális populáció, adaptív és nem adaptív evolúciós folyamatok, biotechnológia, bioetika

6.4. A bioszféra evolúciója ................................................................................................................................... 195 Prebiológiai evolúció, az ember evolúciója


7

ELŐSZÓ ÉS KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Ez a könyv a biológia érettségihez nyújt segítséget azzal, hogy a követelmények alapján haladva összefoglalja a teljes anyagot, ami közép- és emelt szinten elvárható. Egy könyv sem lehet minden részletre kiterjedő, mint ahogy ez sem az, csupán egy irányjelző a sikeres érettségihez.

A könyv alapja a 2014-es, népszerű „követelmény kidolgozás” jegyzet, ami azonban jócskán hagyott kívánni-valót maga után, mivel eredetileg saját magam számára készítettem, melyből tanulva emelt szinten 90 száza-lékos teljesítményt értem el. Később kissé kibővítve szabadon elérhetővé tettem az interneten, hogy mások számára is segítség lehessen. Motivációm e mű megírására az volt, hogy a diákoktól és tanároktól kapott több száz pozitív visszajelzésből tudom, mekkora segítség volt az elsősorban saját használatra készült, kezdetleges jegyzet is.

Azt gondolom, hogy ezen alkotás és a régi kidolgozás eléggé különbözik egymástól, nehéz őket összehasonlí-tani, így ez nem tekinthető a korábbi jegyzet javított kiadásának, hanem egy különálló, teljesen egyedi, első-sorban az én orvosi egyetemen tanult ismereteimre és a lektorom biológia tanári, vizsgáztatói tapasztalatain alapuló könyvként fogható fel.

E mű több, mint egy évig készült és nagyon sok időt, energiát fektettünk bele. Itt kiemelten megköszönöm Ma-joros Éva tanárnő áldozatos munkáját, hogy a lektoráláson kívül szemléletmódjával és javaslataival is segített. Továbbá köszönöm a sok időt felemésztő nyelvi lektorálást Tamás Edinának, az illusztrálásban közreműködést húgomnak, Nagy Éda Csengének.

Remélem, ez az összefoglaló – a belefektetett munka miatt – százszorta hasznosabb lesz minden érettségire készülő számára.

A szerző

FONTOS INFORMÁCIÓK ÉS GYAKRAN ISMÉTELT KÉRDÉSEK

HOGYAN HASZNÁLD A KÖNYVET? A könyv tematikája teljes egészében a követelményrendszer szerint halad, így azonban egyes helye-ken előzetes tudás nélkül nehezen érthető lehet azoknak, akiknek hiányos alapismeretei vannak. Ezért a megértést segítő és magyarázó szövegeket, illetve az extrákat és érdekességeket is (nem megtanulandók!) sötétszürke, dőlt betűtípusban találod. Lehet velük sziporkázni a szóbelin, DE extra pont nem adható értük (maximum a nyelvi kifejtés értékelését tol-hatja felfelé kétes esetben).

Kapcsolódó feladatok: itt az adott témához kapcsolódó érettségi-specifikus feladatok oldalszámai olvashatók a tanultak elsajátításához sok segítséget nyújtó „Biológia érettségi feladatgyűjtemény – tematikus feladatsorok haladóknak” (szerk.: Tamás Edina) c. könyvből.

MI A KÖVETELMÉNYRENDSZER? Az érettségi vizsgákon (szóbeli és írásbeli vizsgán egyaránt!) számonkérhető anyagot a 40/2002. (V. 24.) OM rendelet mellékleteként kiadott részletes vizsgakövetelményekben szabályozzák: http://.oktatas.hu/pub_bin/dload/kozoktatas/erettsegi/vizsgakovetelmenyek2017/biologia_vk_2017.pdf

HOGYAN ZAJLIK A BIOLÓGIA ÉRETTSÉGI? Minden tudnivaló megtalálható az oktatas.hu oldalon és a vizsgaleírásban: http://www.oktatas.hu/pub_bin/dload/kozoktatas/erettsegi/vizsgakovetelmenyek2017/biologia_vl_2017.pdf

1. Minden lecke elején egy ilyen, szürkés színű mezőben olvasható a követelményrendszer szövege. 2. A követelmény mondatai előtti számok (pl. ennél a mondatnál a „2.”) a tájékozódást segítik, melyeket én rendel-

tem a követelmény mondataihoz, a témakörcímek számai (pl. 1.2. Az élet jellemzői) viszont az érettségi követel-mény beosztását követik.

3. A kísérletek dőlt betűvel vannak jelezve: ezeket gyakorlati feladatként reprodukálni kell középszinten, míg emelt szinten elméletben kell ismerni és magyarázni.

4. Az emeltszintű tudnivalók kisbetűvel vannak feltüntetve itt és a szövegben is.

http://.oktatas.hu/pub_bin/dload/kozoktatas/erettsegi/vizsgakovetelmenyek2017/biologia_vk_2017.pdfhttp://www.oktatas.hu/pub_bin/dload/kozoktatas/erettsegi/vizsgakovetelmenyek2017/biologia_vl_2017.pdf


8

MIT JELENTENEK A KÖVETELMÉNYRENDSZER FURCSA MEGFOGALMAZÁSAI? A követelményrendszerben használt szófordulatok jelentései: • Tudja/ismerje/alkalmazza: fogalom ismerete, megnevezése, felismerése és értelemszerű használata • Tudja magyarázni/értse: fogalom mögött álló oksági háttér ismerete • Értelmezze/elemezze: összetett helyzet, probléma vizsgálata adott fogalmak segítségével • Fejtse ki: összefüggő írásbeli vagy szóbeli kifejtés (pl. esszé, szóbeli tételrész)

EZ A KÖNYV JÓ A SZÓBELIHEZ IS, VAGY CSAK AZ ÍRÁSBELI ANYAG VAN BENNE? Mivel a követelmény az egész vizsgára vonatkozik (az írásbeli és szóbeli részre egyaránt), így ez a könyv is. A szóbeli tételek azonban általában a követelmény több, különböző fejezetén és részén alapul-nak, ezt a vizsgázónak kell szintetizálnia. Aki ismeri már az egész anyagot, annak ez nem szabad, hogy problémát okozzon! Segítség gyanánt azonban a könyv Facebookos csoportjában mindig megtalálható egy általam összeállított ajánlás az emelt szintű tételekhez, hogy az adott tételekhez melyik részeket, mely követelménypontokat ajánlott átnézni és elmondani.

A KÖNYV HASZNÁLATA A HATÉKONY FELADATGYAKORLÁSHOZ E könyvben az egyes témakörök és fejezetek beosztása teljes mértékben a követelményrendszer beosztá-sán alapul. Az írásbeli feladatsorok megoldókulcsaiban minden feladatnál feltüntetik, hogy a feladat a követelmények mely témáin alapul. Ez alapján, a kitöltés előtt felkereshe-tőek a releváns témakörök, és a feladat kitöltésével a tudás elmélyíthető. Még hatékonyabb a felkészülést nyújt a Ta-más Edina által szerkesztett Biológia érettségi feladatgyűjtemény – temati-kus feladatsorok haladóknak c. könyv, mely a korábbi érettségik alap-ján összeállított feladatsorai az adott té-mára kérdeznek rá. Ebben a könyvben – helyhiány miatt – a fejezetek témaköreinek (pl. 2.2. Az anyagcsere folyamatai) altémakörei (pl. 2.2.3. Lebontó folyamatok) nem kü-lön, hanem az adott témakör leckéjében összevonva találhatók a többi altéma-körrel. Az adott témakörön belül a követelmények szövegét saját magam sorszámoztam meg a könnyebb tájé-kozódás érdekében (lilával karikázva az ábrán), ezek a sorszámok NEM a hivatalos követelmény részei.

HIBAJEGYZÉK Mindenki hibázik, így ebben is előfordulhatnak hibák, elírások a többszörös, lelkiismeretes lektoráció ellenére is, melyek listája hibajegyzékben várható. Amennyiben lesz hibajegyzék, a könyv Facebook cso-portjában lesz elérhető: https://fb.com/groups/nagyetelebiologiaklub/files

MENNYIRE KELL TUDNI HOZZÁ A KÉMIÁT? Az 1-2. fejezetben (kémiai-fizikai alapok, biokémia) lehetőség szerint bővebben is el vannak magyarázva egyes részletek, hogy a súlyosabb hiányosságokkal rendelkezők is megérthessék. A tananyag sikeres elsajátí-tásához viszont elengedhetetlenek az elemekkel, vegyjellel és radioaktivitással kapcsolatos általános iskolai alapismeretek, illetve a kémiai kötések, a szerves vegyületek alapelvének és a szén négy vegyértékének értése, stb.

https://fb.com/groups/nagyetelebiologiaklub/


9

A BIOLÓGIA ÉRETTSÉGI VIZSGÁN SZÁMONKÉRHETŐ KOMPETENCIÁK

• Kritikai gondolkodás: a kritikus, kételkedő gondolkodás a tudományos szemléletmód alapja. Érettségin értékelést kell készíteni vagy magyarázatot adni bizonyítékok, érvek és ellenérvek felhasználásával. Adatok felhasználásával bizo-nyítékok és érvek felállítása is lehet feladat.

• Szaknyelv használata: a szakszerű kifejezésmód (megfelelő fogalmak használata megfelelő helyzetben) szóbeli vizs-gán nagyon fontos! Emellett minden, a követelményben megnevezett fogalmat definiálni kell tudni. Törekedjünk a precíz és pontos megfogalmazásra.

• Analógiás gondolkodás: már ismert helyzet és új, ismeretlen helyzet közötti hasonlóság felismerése. A feladatgya-korlás ezért is fontos, hogy a tanultak mélyebben tudatosulva a vizsgán is eszünkbe jussanak hasonló, de ismeretlen feladatban.

• Deduktív és induktív következtetés: a következtetés a logikai gondolkodás egy típusa. Egyik fajtája, a deduktív gon-dolkodás során általános törvényszerűségekből következtetünk az egyedi esetekre (pl. állítások: 1. minden galamb tollas + 2. minden tollas állat madár 3. tehát minden galamb madár), induktív gondolkodásnál pedig egyedi tények-ből, adatokból az általánosságokra, általános szabályokra (pl. fogalomalkotás).

• Természettudományos megismerés képessége összetett helyzetekben: a tudományos megközelítés alapja, hogy a ter-mészet történései megismerhetők (megmagyarázható okai vannak). Ha a jelenséget feltártuk, okait megmagyaráztuk, egy hasonló helyzet bekövetkeztét előre megmondhatjuk, így azokra felkészülhetünk vagy alkalmazhatjuk az emberi életminőség javítására. A tudományos megismeréshez alkalmazni kell a természettudományos alapelveket: 1. a felte-vést (elképzelés, hipotézis) helyesen megfogalmazni, 2. az információkat felkutatni a témában a forrás értékelésével (megbízhatóság) és feltüntetésével, 3. érveket és ellenérveket felsorakoztatni, 4. bizonyítékokat elemezni, 5. követ-keztetést levonni, hipotézist módosítani, elméletet (teória) felállítani. Tudni kell hipotéziseket, elméleteket és törvé-nyeket megfogalmazni, modelleket felállítani és vizsgálni, téves információk kiszűrésével is. Egyszerű kísérleteket és méréseket tervezni is tudni kell, végrehajtásuk és eredményük kiértékelése is szükséges.

• Modellekben gondolkodás, modellek értelmezése és analógiák azonosítása: a természet nagyon összetett és bonyo-lult. Amikor egy jelenséget vizsgálunk, a jelenség hátterének feltárásához elég a valóság azon vetületeit vizsgálnunk, amik a jelenség szempontjából fontosak. Így egy leegyszerűsített valóságot képezünk magunknak, amit saját eszkö-zeinkkel laboratóriumi körülmények között is megvalósíthatunk. Ez a modell, melynek segítségével laboratóriumban is reprodukálhatjuk a természetben lejátszódó jelenségeket.

• Etikai érzékenység: a vizsgázóval szemben elvárt a döntések lehetséges következményeinek erkölcsi-etikai mérlege-lése (pl. művi terhesség megszakítás téma összetett etikai megközelítése).

• Integrált gondolkodás: fontos, hogy az egyes szaktudományokban tanult ismereteket máshol is tudjuk alkalmazni (pl. a 6. fejezet populációgenetikai részében az 5. fejezetben, az ökológiában tanultakat). Az írásbeli érettségin gyakran összetett feladatokat állítanak elő, melyek a követelményrendszer több különböző fejezetén és témakörén alapszanak.

• Sorképzés: relációk kezelése, dolgok egymáshoz viszonyítása. • Osztályozás: jellemzők alapján hierarchikus csoportokba sorolás. • Adatok és ábrák, diagramok és grafikonok kiegészítése, illetve elemzése és felhasználása feladatokban, adatmeg-

jenelítési formák (pl. táblázat grafikon) egymásba alakítása • Alapvető matematikai ismeretek alkalmazása: pl. számokkal való műveletek, számítások, grafikonok elemzése, sta-

tisztikus megközelítés, függvény értelmezése (függő és független változó értése). • Kombinatív képesség: Megadott elemekből, adott feltételek mellett kombinációk létrehozása és vizsgálata, különböző

részterületek összekapcsolása. • Valószínűségi és korrelatív gondolkodás: múltbeli események alapján a jövőbeli események valószínűségére követ-

keztetés, valószínűségszámítás, kockázatbecslés, rizikófaktorok ismerete, korrelációk felismerése (pl. egyenes vagy fordított arányosság).

• Arányossági gondolkodás: két mennyiség együttes változásának vizsgálata: egyenes és fordított arányosság, telítési görbék.

• Változók vizsgálata: függő és független változók felismerése, elkülönítése, a változók közötti kapcsolatok szisztema-tikus vizsgálata.

• Problémafelismerési és problémamegoldó képesség: a célhoz vezető nem ismert megoldási út megtalálása valós, életszerű helyzetekben.

• Lényegkiemelés: a vizsgálat szempontjából fontos jellemzők felismerése, megfigyelése, rögzítése. • Struktúrák és funkciók összekapcsolása: következtetés mintázatból annak szerepére.


10

1. BEVEZETÉS A BIOLÓGIÁBA

1.1. A BIOLÓGIA TUDOMÁNYA

Kapcsolódó feladatok: feladatgyűjtemény 6-7. oldal (Biológia Érettségi Feladatgyűjtemény, szerk.: Tamás E.) RENDSZEREZÉS • A rendszerezésre azért van szükség a biológiában, mert rengeteg élőlényt ismerünk (ráadásul na-

ponta40-50 új fajt fedeznek fel), melyek között rendet kell tenni, hogy könnyen kiigazodjunk vizs-gálódásaink során. Többféle rendszerezési forma ismert: a ma legelfogadottabb a természetes rendszer, mely az élőlényeket evolúciós leszármazás, avagy az élővilág fejlődése alapján csopor-tosítja. Az élőlények egymáshoz viszonyított „rokonsági foka” az evolúciós leszármazási ágaktól és távolságuktól függ. A rokonsági kapcsolatot az élőlények hasonlóságai (pl. anatómiai/szerke-zetbeli, élettani, genetikai, biokémiai tulajdonságok) alapján határozzák meg a kutatók. Korábban, a természetes rendszer és Darwin előtt többféle mesterséges rendszer volt használatban, melyek önkényesen kiragadott tulajdonságok alapján csoportosították az élőlényeket (pl. kék- és pirosvé-rűek, zöld és nem zöld növények, stb). A mesterséges rendszereket egyes helyeken még ma is alkalmazzák a gyakorlatban, pl. az agrártudományokban („levélzöldség”, „gyökérzöldség”, stb).

• Linné munkássága: kidolgozta a modern tudományos rendszerezés alapjait azáltal, hogy bevezette a rendszertani kategóriákat és a kettős nevezéktant (binominális nomenklatúrát). Ez azt jelenti, hogy egy faj megnevezése két szóból áll, latinul elöl a nemzetség, utána a faj neve áll (pl. Homo* sapiens = bölcs ember). Hozzá kötődik az egyik mes-terséges rendszer létrehozása is: az állatokat és a növényeket is rend-szerezte, azonban mesterséges kritériumok alapján (pl. fogazat, por-zók jellege). * A latin kettős nevezéktan szabályai: elöl nem(zetség) név nagybetűvel, utána faj neve kis betűvel (pl. Homo sapiens).

• Rendszerezés alapelvei: a rendszerezés alapegysége a faj, mely azo-nos származású, testi felépítésű és működésű, külsőleg egymásra hasonlító, egymással termékeny utódot létrehozni képes egyedek összessége. A fajokat rokonság és származás szerint egyre na-gyobb rendszertani kategóriákba soroljuk. A legközelebbi rokonságú fajok nemzetséget (növé-nyeknél) vagy nemet (állatoknál), a rokon nemek/nemzetségek családot, a családok rendet, a rendek osztályt, az osztályok törzset, a törzsek országot alkotnak. A biológiai országok: állatok, növények, gombák, protoctiszták/protiszták (egyszerű eukarióták) és prokarióták országai (→ táblázat következő oldalon). Faj alatti kategóriák is léteznek, pl. fajta kategória a kutyáknál. A rendszertani csoportok hierarchikusan épülnek egymásra, a csoport rangjának növekedésével egyre kevesebb a bele tartozó fajok közös tulajdonsága, de azok egyre jelentősebbek.

Vizsgálati szempontok 1. Értelmezze a természetes rendszert az élővilág fejlődéstörténete alapján. Értse Linné rendszertani munkássá-

gának fő elemeit (mesterséges rendszer, kettős nevezéktan). Tudja, hogy mi a rendszerezés alapegysége. Tudja alkalmazni a rendszerezés alapelveit élőlények csoportosítása során.

2. Értse a különbséget a mesterséges rendszerek és a fejlődéstörténeti rendszer alapelvei közt. Tudjon értelmezni molekuláris törzsfákat. 3. Fogalmazza meg a különbséget a feltevés (hipotézis) és az elmélet (teória) között. 4. Értelmezzen biológiai kísérletet, ismertesse a szempontokat, ismerje föl a kísérleti változót.

Vizsgálati módszerek 5. Ismerje a fénymikroszkóp használatának alapelveit, alkalmazhatóságát biológiai vizsgálatokban. Tudja, hogyan

kell kiszámítani a mikroszkóp nagyítását. 6. Tudjon kaparékot, nyúzatot készíteni, metszetet elemezni. 7. Ismertesse a modellalkotás lényegét. 8. Ismerje az élettani állapot leírására használható alapvető eszközök és módszerek (EKG, EEG, CT, UH, röntgen vizsgálat, elektronmik-

roszkóp) gyakorlati alkalmazásának lehetőségeit.

1.1-1. ábra: Carl von Linné (1707-1778)

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


11

PROKARIÓTÁK sejtmag nélküliek

(pro karion = sejtmag előtti)

EUKARIÓTÁK sejtmagosak (eu karion = valódi sejtmag)

protoctiszták országa

növények országa

gombák országa

állatok országa

pl. • archeák (ősbaktériumok) • kékbaktériumok

(fotoszintetizálók) • E. coli (közönséges

bélbaktérium)

pl. • papucsállatka • amőba • zöld szemes-

ostoros

• mohák• harasztok • virágos növé-

nyek (nyitva- és zárvatermők)

pl. • élesztők • penész (pl. ecset és fe-

jes) • nagygombák: kalapos

gombák, farontó gom-bák (pl. tapló)

• gerinctelenek: szivacsok, lapos- és gyűrűsférgek, ízeltlábúak, puhatestűek törzsei • gerincesek törzse: halak,

kétéltűek, hüllők, mada-rak, emlősök osztályai

TERMÉSZETES ÉS MESTERSÉGES RENDSZER KÜLÖNBSÉGEI, MOLEKULÁRIS TÖRZSFÁK • A természetes rendszer az élőlények leszármazása alap-

ján kategorizál, így sokkal életszerűbb, ugyanis az evolú-ciót, a természetes fejlődést tükrözi, míg a mesterséges rendszerek kiválasztott tulajdonságok szerint más cso-portba tehetnek két egymással közeli rokon fajt vagy azo-nos csoportba két, egymástól távoli rokonságban álló fajt. Olykor a mesterséges csoportosítás ma is fontos lehet gyakorlati megfontolások miatt, pl. a moszatok esetében (→ 3.3.).

• Az evolúciós leszármazást fejezik ki a törzsfák, melyek-ben az egyes fajokat faágszerű elágazások kapcsolják össze. A mai napig nem sikerült egységes, vitán felüli törzsfát összeállítani, ezért a természetes rendszerben is sok vita van egyes fajok rokonságáról, leszármazásáról. A legpontosabb leszármazási kapcsolatokat a mai tudo-mányos fejlettség jóvoltából a molekuláris törzsfák szolgáltatják, melyek alapja az adott, biológiailag fontos makro-molekula – pl. fehérje vagy nukleinsav – szekvenciájának, vagyis az építőelemek sorrendjének evolúciója (pl. fehér-jéknél aminosavsorrend, nukleinsavaknál nukleotidsorrend). Minél nagyobb az eltérés két faj hasonló funkciót betöltő biomolekulája között (pl. disznó és ember inzulinja), annál távolabbi a rokonság. Készíts magadnak molekuláris törzsfát: http://hirmagazin.sulinet.hu/hu/pedagogia/keszits-torzsfakat

FELTEVÉS ÉS ELMÉLET • Hipotézis: (görög hypo = alatt + thesis = állítás „állítás alatti/előtti”) tudományos feltevés, amit kísérletekkel

igazolni vagy megcáfolni lehet. Pl. Millernek az volt a feltevése, hogy szervetlenből szerves vegyületek abiogén úton (élő szervezet közreműködése nélkül) is keletkezhetnek. Kísérlete, az úgynevezett Miller kísérlet (→ 6.4.) igazolta feltevését, így kialakult az ősleves elmélet.* Másik jó példa az izomláz új elmélete (→ 1.1-3. ábra).

• Teória: tudományos elmélet (pl. evolúciós elmélet), melyet tudományos kutatási eredmények (kísérletek, vizsgálatok, felmérések) és tudományos ismeretek (más elméletek) igazolnak, támasztanak alá.

• Amennyiben új tények kerülnek felszínre, az elméletet sokszor módosítani kell: példának okáért a természetes szelek-ción alapuló darwini evolúciós elmélet – survival of the fittest (a legrátermettebb szaporodik) – is rengeteget fejlődött az idők során. Az említett elmélet esetében ma már azt is tudjuk, hogy mennyire fontosak a véletlenszerű, nem adaptív evolúciós folyamatok is (pl. genetikai sodródás).

• Kísérletekkel sokszor nem lehet 100 %-osan bizonyítani egy elméletet (pl. a Föld története nem megismételhető, az evolúció nem újrajátszható), de kísérletek, megfigyelések végezhetők, melyek valószínűsítenek vagy megdöntenek egy elméletet (pl. Miller-féle kísérletek az őslevesről, melyek viszont irrelevánssá válnának, ha kiderülne, hogy más bolygókról, meteoritokkal is került a Földre ősi sejt/élet**). * Ma már az ősleves elmélet is meghaladott, helyette az „őspizza elmélet” mérvadó. A lényeges különbség, hogy szemben az ősle-vessel – amelyben egy oldatban képzelik el az életkeletkezést –, az őspizza elmélet felszínhez köthető, ami katalizátor szerepet játszhatott a folyamatban és kö-zelebb hozta egymáshoz a mo-lekulákat. ** Erre már van is hipotézis, ez a pánspermia hipotézis (pán + spermia = csírák mindenütt), melynek lényege, hogy máshon-nan került az élet a Föld boly-góra.

1.1-2. ábra: Példa törzsfára – Az emberszabásúak (jobb szélen) és az ember leszármazását mutató törzsfa Az elágazási pontok közös őst jelentenek.

1.1-3. ábra: Hipotézis-Elmélet viszonya az új izomláz elmélet példáján bemutatva

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL

http://hirmagazin.sulinet.hu/hu/pedagogia/keszits-torzsfakat


12

BIOLÓGIAI KÍSÉRLETEK • Megfigyelés: a környezet vizsgálatának legegyszerűbb módja, amikor nem változtatunk a körülményeken, azok nem

állnak ellenőrzésünk alatt. • Kísérlet: abban tér el a megfigyeléstől, hogy a körülményeket ellenőrzés (kontroll) alatt tartjuk. A független változó

változtatásával megfigyeljük a függő változó változását, tehát megfigyeljük, hogyan hat a független a függő változóra. A kísérlet hipotézis megerősítésére, cáfolására vagy új, rejtett összefüggések feltárására alkalmas. • Megfigyelés és kísérlet: a kísérlet nem több a megfigyelésnél, csupán más eljárás. Az, hogy melyik módszert alkal-

mazzuk, a kutatás jellegétől függ, pl. etológiai kutatásoknál egy megfigyelés többet érhet száz kísérletnél. • Klasszikus kísérletek elemei:

- független és függő változók: a független változó (grafikonon az x-tengely) az, amit mi változtatunk a kísérlet során, a függő (y-tengely) pedig amit mérünk, hogy ennek következtében hogyan változik. Sokszor nincs közvetlen ok-okozati viszony a két változó között. A kísérlet értelmezése során ezt a kapcsolatot vizsgáljuk: valóban van-e hatása a független változónak a függőre (és ha igen, akkor ez mennyire bizonyosan van így). Tehát érettségin kísérletek értelmezésekor fontos, hogy észrevegyük, két együtt változó esetén nem biztos, hogy van összefüggés!* A kísérlet előfeltétele, hogy a független változót biztosítsuk és azt is, hogy más dolgok a független változón kívül ne befolyá-solják a kísérleti csoportot. A legegyszerűbb kísérlet az egycsoportos kísérlet, amikor a független változó hatása előtt és után is megvizsgáljuk a függő értékét. A változást és a változás mértékét a független változó hatásaként értelmezzük és levonjuk a megfelelő következtetéseket.

- elő- és utóvizsgálatok: a csoportokat megvizsgáljuk (pl. megmérjük az értékeket) a kísérlet előtt, majd a független kísérleti változó hatása után is.

- kísérleti és kontrollcsoportok: a kísérleti csoportot kitesszük a független változó (kísérleti inger) hatásának, míg a kísérlet ellenőrzésében fontos kontrollcsoport nem tehető ki a hatásnak. Ha a kontrollcsoport függő változó értékei nem változtak a kísérlet végén, csak a kísérleti csoporté, akkor valóban igazi eredményt kaptunk. Ha a kontrollcso-port értékei is megváltoztak, akkor kísérletünk semmit nem bizonyít, mert a változást nem a sejtett független változó, hanem valami más okozta. A kísérleti alanyokat a kísérleti és kontrollcsoportokba véletlenszerűen kell beosztani és minél nagyobb a minta – minél több személyből áll a csoport –, annál valósabb eredményt ka-punk.

• Egy megalapozott tudományos elmélethez sok, egymástól függetlenül, de azonos körülmények között, azonos változókkal elvégzett kísérlet szük-séges, melyek eredményei nem ellentmondásosak egymással. * A Háziorvos blog írja: „Gyönyörű, ahogyan az autizmus gyakorisága együtt mozog az organikus (bio) kaják nép-szerűségével. Állítható ez alapján, hogy az bioélelmiszer okozza az autizmust? Természetesen nem! Az együtt mozgás nem jelent ok-okozati összefüggést!” Jelen eset-ben csak a véletlennek köszönhető, hogy a két változás egybeesik. http://haziorvosblog.hu/tevhitoszlato/a-hamis-okozat

FÉNYMIKROSZKÓP HASZNÁLATA, NAGYÍTÁSA • Részei:

- Lencsék: a fenti az okulár/szemlencse, amibe belenézünk; az alsó az objektív/tárgylencse, amibe a tárgylemezről beesnek a fénysugarak

- Megvilágító rendszer: lámpa vagy tükör, kondenzor - Élességállítók: makro- és mikro beállítók - Tárgyasztal: erre tesszük rá a tárgylemezt, felette található

az objektív, alatta a világítás • Használata:

1. A tárgylemezre anyagot helyezünk, fedőlemezzel lefedjük. 2. Megvilágítás beállítása: ha a mikroszkóp külső megvilágí-

tású, akkor a tárgyasztal alatt van egy tükör, amit be kell állítani úgy, hogy a fény a tárgyle-mezen átjusson. A modernebb eszközökben lámpa van, ezt csak fel kell kapcsolni. Az egész látótérnek egyenletes megvilágításúnak kell lennie.

3. A makro- és mikrocsavarokkal beállítjuk a kép élességét.

1.1-4. ábra: Hamis, látszólagos összefüggés: Autizmus és „biokaják” Forrás: Háziorvos blog

1.1-5. ábra: Fénymikroszkóp részei

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL

http://haziorvosblog.hu/tevhitoszlato/a-hamis-okozat


15

1.2. AZ ÉLET JELLEMZŐI

Kapcsolódó feladatok: feladatgyűjtemény 6-7. oldal ÉLŐ RENDSZEREK, MINT NYÍLT ANYAGI RENDSZEREK

• Az élőlények komplex rendszerként foghatók fel, méghozzá nyílt anyagi rendszerekként. A rendszeren belül renge-teg összetett biokémiai, élettani folyamat játszódik le, melyek a különböző egyed alatti szerveződési szinteken más-képpen nyilvánulnak meg (→).

• Az anyagi rendszerek elhatárolódnak a környezettől, ugyanakkor kapcsolatuk is lehet vele. A kapcsolattól függően beszélünk nyílt (energia- és anyagcsere is van a környezettel), zárt (csak energiacsere van, pl. fűtőtest), és izolált (sem energia-, sem anyagcsere nincs a környe-zettel) rendszerről.

• Gondoljunk csak bele, ha egy élőlényt zárt vagy izolált rendszerré „teszünk” (pl. el-zárjuk előle az oxigént [aerob élőlény ese-tén], vagy megvonjuk tőle a táplálékot és a vizet), életműködései leállnak, az élő rendszerre jellemző belső rendezettség pe-dig megszűnik, vagyis az élőlény meghal.

ÉLŐ RENDSZEREK TULAJDONSÁGAI ÉS KAPCSOLATAIK• Belső egység és rendezettség: a nyílt, élő anyagi rendszer egyben el is határolja önmagát a külvilágtól. Az élőlény,

mint fizikai rendszer, nagyfokú rendezettséggel bír (meghatározott, fajra jellemző testfelépítés és életműködés), szemben az élettelen fizikai rendszerekkel, amikre a nagyfokú rendezetlenség és a rendezetlenség (entrópia) irá-nyába végbemenő (spontán, „maguktól végbemenő”) folyamatok jellemzők. Ez persze nem jelenti azt, hogy az élőlényekben nem mennek végbe spontán folyamatok.

• Anyagcsere és homeosztázis, alkalmazkodás: az élőlény anyagokat vesz fel (pl. vizet és tápanyagokat) a környe-zetből, azokat átalakítja és beépíti testébe vagy lebontással energiát nyer belőlük életműködéseihez. A felesleges anyagok és bomlástermékek pedig leadásra kerülnek. Az anyagcsere folyamán fontos fenntartani a homeosztázist, (→ 4.1.) ami a belső egységet, az élőlény viszonylagos belső állandóságát jelenti a belső környezet szabályozása által. Az élőlény folyamatosan adaptálódik (alkalmazkodik) környezetéhez. Erre azért van szükség, mert a környe-zet is folyamatosan változik (pl. hidegben libabőrösök leszünk, beindulnak az intenzív hőfogó és -termelő folyama-tok, pl. vacogás, hajszálerek összehúzódása a bőrünkben). Az alkalmazkodás során sem borulhat fel a homeosztázis, különben az élőlény kritikus állapotba kerülhet (pl. nagy szárazságban kiszáradás) és meghalhat.

• Ingerlékenység: az élőlény felfogja a külső és a belső környezetből származó ingereket (pl. érzékszervei és ideg-rendszere segítségével) és azokra válaszol úgy, hogy minél inkább megőrizze belső egyensúlyát (homeosztázisát). Az ingerlékenység az alkalmazkodás feltétele.

• Biológiai óra: időzítő és irányító hormonális és idegi mechanizmusok, melyek az életciklusokért (pl. alvás-ébrenlét ciklus, menstruációs ciklus) felelősek. A legjelentősebb a 24 órás cirkadián ritmus, ami az élőlények napi fizioló-giai és viselkedésbeli ciklusosságát jelenti. Pl. este elálmosodunk, délben éhesek vagyunk, reggel más hormonok szintje magasabb a vérben az esti állapothoz képest, és a testhőmérséklet is periodikusan változik. Szóbeli érettségin előfordulhat a tobozmirigy szerepének vizsgálata: ez egy borsó nagyságú képlet, belső elválasztású mirigyként funk-cionál a központi idegrendszerben, vagyis váladékait (hormonokat) közvetlenül a véráramba üríti. Legfontosabb hor-monja a melatonin („alváshormon”), ami sötétben termelődik, álmosságot okoz és növeli az álomalvás (REM-fázis) hosszát, alvászavaros állapotban gyógyszerként adható. A tobozmirigy melatonin termelő aktivitása – ami a sze-münkbe jutó fénymennyiségtől függ – az ember cirkadián ritmusát befolyásolja. Amikor több időzónát átrepülünk néhány óra alatt, cirkadián ritmusunk könnyen felborul, hisz a melatonintermelés a nappalok-éjjelek váltakozásától függ, biológiai óránk pedig nem lesz szinkronban a célállomás helyi idejével, mivel a nappali világosság és az éjjeli sötétség váltakozása eltér attól, amihez testünk hozzászokott. Ezt nevezik időzóna betegségnek (jet lag).

• Mozgás: lehet aktív mozgás, ha az élőlény saját energiáit mozgósítja (általában ATP-t bont → 2.1.) ennek vég-hezvitelére vagy passzív mozgás, ha a környezet által mozog (pl. plankton vagy virágpollen sodródása a vízben).

1.2-1. ábra: Termodinamikai rendszerek (© Nagy É. Csenge 2017)

Az élő rendszerek (1.2.1.) 1. Értelmezze működő rendszerként az élő szervezeteket. Tudja értelmezni az élő rendszereket nyílt rendszerekként. 2. Elemezzen kapcsolatokat az élő rendszerek alábbi tulajdonságai között: anyagcsere, elhatárolódás, homeosztázis, ingerlékenység,

mozgás, alkalmazkodás, belső egység, növekedés, szaporodás, öröklődés és öröklődő változékonyság, evolúció, halandóság. 3. Értelmezzen élő rendszerekben zajló körfolyamatokat (pl. sejtciklus, szívciklus, nemi ciklus, aszpektusok).

Szerveződési szintek (1.2.2.) 4. Tudja összehasonlítani a különböző szerveződési szinteket: egyed alatti (sejt alatti, sejtszintű, szövet, szerv,

szervrendszer) egyed, egyed feletti (populáció, társulás, biom, bioszféra).

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


18

1.3. FIZIKAI, KÉMIAI ALAPISMERETEK

Kapcsolódó feladatok: feladatgyűjtemény 8-11. oldal

DIFFÚZIÓ ÉS OZMÓZIS • Alapvető törvényszerűség, hogy az oldat részecskéi – az oldott anyag és oldószer molekulái egy-

aránt – az oldat teljes térfogatát homogénen* (egyenletesen) próbálják kitölteni. Ezért, ha nem homogén a részecskék eloszlása – mert pl. egy kanálnyi sót dobunk a vízbe –, a részecskék spontán áramlása indul be a koncentráció kiegyenlítődés felé, míg az eredmény homogén oldat lesz.

• Diffúzió fogalma: koncentrációkülönbség/gradiens hatására spontán részecskemozgás indul be a koncentrációk kiegyenlítődése felé. Nemcsak az oldott anyag, hanem az oldószer részecskéi is áramlanak, és az ún. hőmozgás (Brown-féle mozgás) hatására elkeverednek egymással. A folya-mat akkor fejeződik be, ha a koncentrációk kiegyenlítődtek (∆c = 0). A koncentrációkülönbség a folyamat „hajtóereje”, vagyis értéke minél nagyobb, annál gyorsabb és intenzívebb a folyamat.

• Diffúzió jelentősége: - légzési gázok (O2, CO2) áramlása a gázok parciális nyomáskülönbségének** hatására, ami a

gázok koncentrációkülönbségével egyenesen arányos - talajból a növények számára fontos ionok átjutása a növény sejtfalán (a sejthártyán viszont már

aktív transzporttal) • Ozmózis fogalma: ha féligáteresztő (szemipermeábilis) hártyát (pl. celofán) helyezünk eltérő

koncentrációjú oldatok közé, a kis molekulájú oldószer áramlik a hártyán át a nagyobb koncentrá-ciójú oldatba, ez az ozmózis. A cél itt is a koncentrációkiegyenlítődés, itt viszont az oldott anyag nem jut át a hártyán a kisebb koncentrációjú helyre, ezért az oldószermolekulák vándorolnak a töményebb oldat (oldószer kisebb koncentrációja) felé, mivel a hártya csak bizonyos méretnél ki-sebb molekulákat enged át (pl. a vizet = oldószert), a nagymolekulájú oldott anyagokat és töltéssel rendelkező részecskéket (pl. cukor, ionok) nem vagy csak jóval kisebb mértékben.

• Ozmózis jelentősége: - gyökerek folyadékfelvételének feltétele: a gyökér sejtjeinek nagyobb legyen az ozmotikus szí-

vóereje, mint a környezet talajnedvességet kötő erői (csak így áramolhat víz a gyökérbe), szikes talaj nagy ozmotikus szívóereje (mivel a szikes talaj tele van vízoldható fémsókkal, főleg Na-karbonáttal) miatt az abban élő növényeknek (pl. orvosi székfű/kamilla, sziki őszirózsa) azt meghaladó, átlagosnál magasabb ozmotikus szívóerőt kell létrehozniuk,

- vízvisszaszívás a vesében: az ozmózis elvén alapuló passzív transzport (a vesetubulusból aktí-van visszaszívott ionokat a víz passzívan követi)

- vér: állandó ionkoncentrációnak kell uralkodnia (fiziológiás koncentráció), mely ozmotikusan a sejtközötti tér és a sejtek ozmózisnyomásával*** egyenlő. Ha a sejtekétől különböző lenne az ozmózisnyomása, akkor ozmózis menne végbe.

1. Ismerje a diffúzió és az ozmózis biológiai jelentőségét, és tudja magyarázni a két folyamatot. Tudjon elvégezni és értelmezni egyszerű ozmózisos kísérleteket. Értse a szervezet ozmotikusan aktív anyagainak szerepét az életfolyamatok-ban (vérfehérjék a visszaszívásban, nyirokképzés).

2. Ismerje a felületen való megkötődés biológiai jelentőségét (enzimműködés, talajkolloidok, kapillaritás). Mutassa ki az orvosi szén nagy felületi megkötőképességét festékoldattal. Tudja magyarázni és értelmezni a kísérletet, értse annak következményeit, alkalmazási lehetőségeit.

3. Ismerje az aktiválási energia és a katalizátor fogalmát, tudja azokat alkalmazni biológiai folyamatokra. 4. Ismerje az enzimek előfordulását (minden sejtben működnek), az enzimműködés lényegét, optimális feltételeit,

utóbbit hozza összefüggésbe szervezete jellemző értékeivel (testhőmérséklet, pH – ozmotikus viszonyok). Tud-jon megtervezni és magyarázni az enzimműködéshez szükséges optimális kémhatást és hőmérsékletet bemutató kísérletet, értékelje annak eredményeit.

5. Tudja magyarázni enzimhibán alapuló emberi betegség megnyilvánulását, ismerje megelőzésének lehetősé-geit.

6. Hozza összefüggésbe az ATP-bontó enzimeket az energiaigényes folyamatokkal (miozin, Na-K pumpa), illetve az ATP szintézist az egyenlőtlen ioneloszlással (mitokondrium).

7. Értse a kromatográfia elvi alapjait, tudja értelmezni egy leírt kromatográfiás kísérlet eredményét, tudja azt alkalmazni.

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


23

2. EGYED ALATTI SZERVEZŐDÉSI SZINT

2.1. SZERVETLEN ÉS SZERVES ALKOTÓELEMEK


BIOGÉN ELEMEK KÖZÉP- ÉS EMELT SZINTEN Nagyobb mennyiségben előforduló biogén elemek: • H (hidrogén): minden szerves vegyület és fontos szervetlen vegyületek (pl. víz, H2S, stb.) alko-

tója, testünk legtöbb atomját adja. • C (szén): minden szerves vegyület szerkezete szénvázon alapszik, így a második legtöbb atomot

Elemek, ionok (2.1.1.) 1. Értse a C, H, O, N, S, P szerepét az élő szervezetben, ismerje a H+, Na+, K+, Cl-, Ca2+, Mg2+, Fe2/3+, CO32-,

HCO3-, NO3- ionok természetes előfordulásait. Ismertesse az I, F, Si szerepét az élő szervezetben. Legyen tisztában a Si élő szervezetben betöltött szerepével. Ismerje a NO2-, PO43- ionok természetes előfordulásait. Tudja magyarázni a só jódozásának és a fogkrémek fluorozásának szerepét.

Szervetlen molekulák (2.1.2.) 2. Értse a víz, a szén-dioxid és az ammónia jelentőségét az élővilágban. Értse, hogyan és miért mutatható ki szén-

dioxid meszes vízzel. Lipidek (2.1.3.)

3. Ismerje a zsírok és olajok biológiai szerepét, és hozza ezt összefüggésbe a zsírszövet szervezeten belüli elő-fordulásával. Magyarázza a foszfatidok polaritási tulajdonságai alapján, miért alkalmasak a biológiai membránok kialakítására. Magyarázza a lipidek oldódási tulajdonságait, tudjon hozni ezekre hétköznapi példákat. Értse, miért léphet fel könnyen a zsírban oldódó vitaminok túladagolása. Lássa és magyarázza a kapcsolatot az epesav polaritása alapján az epesavsók emulziót stabilizáló szerepe között. Tudjon elvégezni és értelmezni az epe zsírokat szétoszlató szerepét bemutató kísérletet.

4. Ismerje a zsírok és a foszfatidok szerkezetét. Ismerje fel a szteránvázat és a karotinoidok alapszerkezetét. Tudja, hogy mely mirigyek hormonjai szteránvázasak. Értse a karotinoidok konjugált kettőskötés-rendszere és fotokémiai szerepe között a növényekben (karotin, xantofill) és az ember látási folyamatában (A-vitamin, rodopszin).

Szénhidrátok (2.1.4.) 5. Tudja összehasonlítani a következő szénhidrátokat íz, vízoldhatóság és emészthetőség szempontjából: szőlő-

cukor, keményítő, glikogén, cellulóz. Ismerje fel a glükóz, ribóz, dezoxiribóz molekulájának vázát. Tudja a glükóz összegképletét és a poliszacharidok általános képletét. Ismerje az α- és β glükóz szerkezetét, a ribóz, dezoxiribóz, amilóz és cellulóz molekulájának felépítését.

6. Értse a szénhidrátok természetes előfordulásai és az élő szervezetben betöltött szerepük közötti összefüggést. Ismerje a laktóz és a szacharóz előfordulását és táplálkozás-élettani jelentőségét.

7. Tudja elvégezni és értelmezni a keményítő jóddal történő kimutatását (Lugol-próba), és ismerje fel a keményí-tőszemcséket mikroszkópban és mikroszkópos képeken. Magyarázza, miért édes a sokáig rágott kenyérhéj.

Fehérjék (2.1.5.) 8. Ismerje a fehérjék általános szerkezetét (peptidlánc). Magyarázza, miért elengedhetetlen alkotói étrendünknek

az esszenciális aminosavak. Tudjon példákat mondani a mindennapi életből a fehérjék szerkezetének megvál-tozására. Tudjon elvégezni és értelmezni fehérjék kicsapódását bemutató kísérleteket (hő, nehézfémsók, mechanikai hatás). Ismerje az aminosavak általános képletét, az oldalláncok kölcsönhatásainak típusait és értse, hogy ezeknek szerepük van a fehérjék térszerkezetének kialakulásában. Értse a fehérjék elsődleges, másodlagos, harmadlagos és negyedleges szer-kezetét. Értse a peptidkötés kialakulását és a fehérjék térszerkezetében betöltött szerepét.

9. Ismerje a fehérjék biológiai szerepét. Mondjon példát ezek előfordulására. Értse a stresszfehérjék (hősokkfehérjék) működésének és a sejt öngyógyító folyamatainak a kapcsolatát, térszerkezetében betöltött szerepét.

Nukleinsavak, nukleotidok (2.1.6.) 10. Ismerje fel a nukleotidok és a nukleinsavak általános, cukorbázis-foszfát egységekből felépülő molekulavázát. Értse a nukleotidok

(NAD+, NADP+, ATP) biológiai jelentőségét. 11. Értse, hogyan rejlik a DNS szerkezetében az információhordozó, örökítő (önmegkettőződő) szerep. Tudjon ele-

mezni kísérleteket a DNS örökítő szerepének bizonyítására (Griffith és Avery, Hershey és Chase kísérlete).

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


34

2.2. AZ ANYAGCSERE FOLYAMATAI


FELÉPÍTŐ ÉS LEBONTÓ FOLYAMATOK • Felépítés során a sejt kis (szervetlen és szerves) molekulákból felépíti saját makromolekuláit (nagy

szerves molekulák, pl. fehérjék, szénhidrátok, lipidek), illetve olyan makromolekulákat is, ame-lyek a sejten kívül hasznosulnak (váladékok alkotói, pl. hormonok, emésztőenzimek, stb).

• Lebontáskor a táplálékkal felvett, nagyobb energiatartalmú szerves makromolekulák (szénhidrá-tok, fehérjék, lipidek) enzimekkel történő monomerekké bontásuk után oxidáción mennek át, így alacsonyabb energiatartalmú kis molekulák jönnek létre.

• Kapcsolat felépítő és lebontó folyamatok között: az autotrófok (pl. a fotoautotróf növények) azért hoznak létre glükózt, hogy aztán azt használják fel energiaforrásként.

Felépítő (anabolikus) folyamatok Lebontó (katabolikus) folyamatok • Alacsony energiatartalmú vegyületekből magas energiatartal-

múak keletkeznek • Általában kis molekulákból nagyok (kondenzáció polimerekké) • Kiindul: CO2, H2O, aminosavak,

monoszacharidok, stb. • Keletkezik: fehérjék, lipidek, szénhidrátok, stb. • Típusai:

o autotróf: fotoszintézis és kemoszintézis (a kemoszintézis szervetlen anyag eloxidálásának E-ját használva szervetlenből szerves anyagainak előállítására)

o heterotróf: szerves anyagok építőköveiből saját szerves anyagok (fehérjék, lipidek, szénhidrátok) felépítése

• Magas energiatartalmú vegyületekből alacsony energiatartal-múak keletkeznek

• Általában nagy molekulákból kicsik (hidrolízis monomerekké) • Kiindul: fehérjék, lipidek, szénhidrátok, stb. (sejtlégzésnél

legtöbbször glükóz) • Keletkezik: CO2+H2O/etanol+CO2/tejsav • Típusai:

o biológiai oxidáció vagy sejtlégzés (aerob körülményekkor, 1. glikolízis, 2. citrátkör, 3. terminális oxidáció)

o erjedés vagy fermentáció (anaerob körülményekkor, 1. glikolízis, 2. erjedéses lépés)

o Emelt szint: anaerob bakteriális légzés (szemben az erjedéssel, itt van citrátkör és végoxidáció is, a végső elektronfelvevő pedig nem oxigén, hanem pl. nitrát- vagy szulfátion) – nem kell részlete-sen tudni

Felépítés és lebontás kapcsolata (2.2.1.) 1. Hasonlítsa és kapcsolja össze az élőlények felépítő és lebontó folyamatait. 2. Hasonlítsa össze az élőlényeket energiaforrás és szénforrás szempontjából. 3. Ismerje a hidrolízis és a kondenzáció fogalmát, tudjon példákat hozni ezekre a makromolekula-alapegységek összekapcsolódása és

szétbomlása folyamatában.

Felépítő folyamatok (2.2.2.) 4. Ismertesse a felépítő folyamatok lényegét és helyét. Magyarázza a növények, a fotoszintézis alapvető szüksé-

gességét a földi életben. 5. Ismerje a fotoszintézis fény- és sötétszakaszának fő történéseit. Értse a fotoszintetikus színanyagok szerepét

a folyamatban. Ismerje a fotoszintetikus színanyagok típusait (karotinoidok, klorofillok) és molekulavázát. Lebontó folyamatok (2.2.3.)

6. Hasonlítsa össze a biológiai oxidációt és az erjedést (biológiai funkció, sejten belüli helyszín, energiamérleg). Magyarázza az erjedés lényegét, ismertesse hétköznapi felhasználását. Tudja, hogy a végső oxidáció során a szállítómolekulához kötött hidrogén molekuláris oxigénnel egyesül, víz és ATP keletkezik. Ismerje a folyamat helyét a sejtben. Tudja, hogy a szerves molekulák szénvázából széndioxid keletkezik, a hidrogén szállítómole-kulára kerül.

7. Ismerje a glikolízis lényegét. Értse a citrátkör lényegét: a hidrogén szállítómolekulához kötődését, a szén-dioxid keletkezését, a folyamat helyét. Ismerje a glikolízis és az erjedés folyamatainak helyét a sejtben. Tudja, hogy aminosavak lebomlásakor és átalakításakor mi lehet a nitrogén további sorsa.

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


38

2.3. SEJTALKOTÓK AZ EUKARIÓTA SEJTBEN


SEJTALKOTÓK FELISMERÉSE ÉS SZEREPÜK, ÁLLATI ÉS NÖVÉNYI SEJTEK Sejtalkotók szerepe a sejt életében • Sejthártya →, mitokondrium és zöld színtest → • Citoplazma (sejtplazma): a sejtet kitöltő vizes alapú oldat (ezzel a sejt „alapját” képezi), a sejt-

hártya és maghártya közti teret tölti ki. Benne találhatók a sejtszervecskék. • Sejtközpont (citocentrum, centroszóma): a sejtmaghoz közel, a sejt központi helyén található –

innen jön a neve –, feladata a sejtosztódás kivitelezése (hozzákapcsolódnak a húzófonalak →), továbbá a sejtváz/citoszkeleton* mozgásainak irányítása.

• Ostor és csillók: a sejtből kilógó, fehérjetubulusokat (csőszerű sejtváz elemeket) tartalmazó cito-plazmanyúlványok, melyek aktív mozgásáért felelősek. Akkor beszélünk ostorról, ha kevés és hosszú nyúlványa van a sejtnek, ha sok és rövid, akkor pedig csillókról. Leginkább állati sejtekre és egyszerű egysejtűekre jellemzőek, de a mohák és harasztok hímivarsejtjei is ezekkel mozog-nak.**

• Endoplazmatikus hálózat (ER = endoplazmatikus retikulum): a maghártyával közvetlen össze-köttetésben álló belső membránrendszer, mely néha a külvilággal is összeköttetésben. Két típusa: DER (durva felszínű – rajta riboszómák fehérjeszintézis) és SER (sima felszínű – lipidszinté-zis).

• Riboszóma: itt történik a fehérjék szintézise. A sejtmagból az m-RNS ide érkezik, majd az m-RNS bázistripleteinek megfelelő aminosavakat a t-RNS (transzport) szállítja ide, a riboszóma pe-dig a riboszomális RNS (r-RNS) segítségével fehérjét szintetizál az aminosavakból.

1. Ismerje fel rajzolt ábrán a sejthártyát, citoplazmát, sejtközpontot, ostort, csillót, endoplazmatikus hálózatot, ri-boszómát, sejtmagot, mitokondriumot, sejtfalat, zöld színtestet, zárványt. Ismerje e sejtalkotók szerepét a sejt életében. Tudja megkülönböztetni az állati és a növényi sejtet. Ismerje fel mikroszkópban és mikroszkópos képeken a sejtfalat, színtestet, sejtmagot, zárványt.

Elhatárolás (2.3.1.) 2. Ismerje a biológiai membránok szerepét (anyagforgalom, határolás, összekötés, jelölés, jelfogás) és tudja ma-

gyarázni felépítésük általános elvét. 3. Magyarázza az endo- és exocitózis folyamatát. Tudja, hogy minden átépítés energiaveszteséggel jár. Hason-

lítsa össze a passzív és az aktív szállítás lényegét (iránya, energiaigénye). Ismerje a passzív és az aktív transzport mechanizmusát, végrehajtóit, hajtóerőit.

Mozgás (2.3.2.) 4. Ismerjen példákat az állábas, ostoros, csillós mozgásokra az emberi szervezetben.

Anyagcsere (2.3.3.) 5. Ismerje a sejt belső hártyarendszerének funkcióját. 6. Ismertesse a mitokondrium és a színtest szerepét. Magyarázza a szerkezet és működés kapcsolatát a mitokondriumban

folyó citromsavciklus, illetve végoxidáció esetében. 7. Ismeresse a sejtbe bejutó anyagok vagy belső felesleges anyagok lebontásának lehetőségét (lizoszóma).

Osztódás (2.3.4.) 8. Ismerje a kromoszóma mikroszkópos fogalmát és genetikai értelmezését (kapcsoltsági csoport), az emberi testi

sejtek és ivarsejtek kromoszómaszámát. Magyarázza a számtartó és a számfelező osztódás lényegét, szere-püket a testi és ivarsejtek létrejöttében és a genetikai sokféleség fenntartásában.

9. Értse a sejtciklus szakaszait. Hasonlítsa össze a mitózist és a meiózist (folyamataik, előfordulásuk, a genetikai információ mennyiségé-nek és minőségének változása). Értse, hogy a meiózis folyamata miként eredményez genetikai változatosságot.

A sejtműködések vezérlése (2.3.5.) 10. Értse, hogy a sejt hogyan válaszolhat külső és belső ingerekre. Értse a Na-K pumpa fontosságát. Magyarázza a progra-

mozott és nem programozott sejthalál különbségét. Tudjon példákat hozni e folyamatokra.

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


45

3. AZ EGYED SZERVEZŐDÉSI SZINTJE

3.1. NEM SEJTES RENDSZEREK

Kapcsolódó feladatok: feladatgyűjtemény 36-44. oldal VÍRUSOK FELÉPÍTÉSE ÉS JELENTŐSÉGE • Felépítés: kapszidburokba (fehérjeköpeny) csomagolt nukleinsavak (DNS vagy RNS), a bakté-

riumoknál általában kisebbek. Kb. 20-400 nanométeres nagyságrendűek. Újonnan felfedeztek óriásvírusokat is (pl. Mimi vírus), melyek a baktériumokkal összemér-hető méretűek. Az Ebola is egy rendhagyóan nagyméretű vírus.

• Biológiai jelentőség: az uralkodó nézet szerint nem élőlények, mert önálló életműködésre nem képesek, ugyanis működésük gazdatesthez kötött, emellett felépítésüket tekintve nem sejtek (a földi élet sejtes alapú!), csupán sejtalatti, makromolekuláris szerveződési szinten értelmezhetők. Parazita életmódot folytat, a gazdasejt anyagaival és energiájával reprodukálja és sokszorosítja magát. Egészségügyi jelentőség: attól, hogy nem tekinthetők élőlényeknek, a biológiának és az orvostudománynak mégis fontos kutatási tárgyai. Orvosi jelentőségük, hogy veszedelmes kóroko-zók, emellett a „jövő orvostudománya”, a génterápia és génsebészet értékes eszközei is. Specifiku-sak, vagyis vannak növényi, állati-emberi, illetve csak bizonyos állatcsoportokat megfertőző víru-sok, továbbá bakteriofágok, vagyis baktériumokat megtámadók is. Specifikusságukat az okozza, hogy csak megfelelő sejtfelszíni dokkolófehérjékkel rendelkező sejteket tudnak fertőzni. pl. a HIV a CD4 receptort tartalmazókat, ilyet tartalmazók bizonyos T-limfociták.

KÓROKOZÓK FERTŐZÉSI MÓDJAI, VÍRUSOK EGÉSZSÉGÜGYI VONATKOZÁSAI • A kórokozók fertőzési módszerei: a különböző kórokozók (vírusok, baktériumok, gombák, pro-

toctiszták, férgek) különféle módokon képesek terjedni és megfertőzni minket. - Cseppfertőzés (légúti módon): pl. influenza, bárányhimlő és csókbetegség [mononucleosis

infectosa] vírusa, TBC baktérium. A kórokozó nyálcseppek közvetítésével jut el a gazdatestből más, potenciális gazdatestekhez. Apró nyálcseppeket szórunk a levegőbe beszédkor, tüsszen-téskor, köhögéskor, de akár a másik poharából ivással vagy csókolózással is átadható a kór-okozó. A levegőben diszpergált nyálcseppek több méteres körzetben is szétterjedhetnek és a helyiség levegője a beteg távozása után még órákig fertőzhet. Kórházakban ezért időnként vegyszerekkel és UV-fénnyel teljes légtéri fertőtlenítést végeznek, természetesen szigorúan zárt védőfelszerelésben. Sajnos a mai magyar közegészségügyi finanszírozás ezt egyre kevésbé teszi lehetővé, így teret adva a kórházi fertőzésből („noszokómiás fertőzések”) eredő elhalálozás esélyének.

- Bőrkontaktus útján: pl. HPV (humán papilloma vírus). - Váladékok által: pl. HIV (→ 4.9.) és Ebola vírusok. - Emésztőrendszeri módon: pl. Calicivírus, Rotavírus, Salmonella baktérium. A bélrendszerből

a fertőzés során ürülő hányással és hasmenéssel. - Külső parazita (élősködő) közvetítésével: pl. kullancs (Lyme-kór baktériuma), maláriaszú-

nyog (maláriát okozó egysejtű, több sejtmagos protoctiszták okozzák). - Fertőző anyag fogyasztása: pl. fertőző víz ivása (vérhas amőba, féregpeték), homok és föld

evése (kisgyerekek – pl. állati ürülékkel fertőzött: féregpeték). - Szexuális úton: a „nemi betegségek” kategóriában minden olyan betegségről beszélünk, me-

lyek szexuális kontaktus során (is) elkaphatók, de terjedésük többféleképp lehetséges, pl. egyes kórokozók a nemi váladékok (pl. ondó, hüvelyváladék) által adódnak át (pl. HIV vírus), mások bőrkontaktussal (pl. HPV).

• Fertőzés: kórokozó faj megtelepedése a gazdaszervezetben. A gazda számára hátrányos, mert a

Vírusok (3.1.1.) 1. Ismerje a vírusok felépítését és értse biológiai, egészségügyi jelentőségüket. 2. Ismerje a vírusokkal történő megfertőződés módjait. Értse és esettanulmány alapján alkalmazza a fertőzés,

megbetegedés, járvány fogalmát. Ismerje megelőzésük lehetőségeit. Hozzon példát vírus által okozott emberi megbetegedésekre.

3. Ismertesse a vírusok kialakulására vonatkozó elméletet. Magyarázza a fágfertőzés folyamatát. Hasonlítsa össze a priont a vírussal.

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


46

kórokozó felélheti a gazdaszervezet tápanyagait/saját anyagait (parazitizmus) és/vagy anyagcse-réje mellék- vagy végtermékeként a szervezet számára mérgező anyagokat (toxinokat) állít elő.

• Járvány: tömeges fertőző megbetegedés, terjedése köztesgazdával (pl. szúnyog)/cseppfertőzés-sel/vérrel/ürülékkel/szexuális úton történhet. Terjedését megelőzhetjük a köztesgazda irtásával, védőoltásokkal, higiénés szabályokkal, karanténnal. Járványról hivatalosan akkor beszélünk, ha egy adott területen az adott betegségtől szenvedők száma eléri az Állami Népegészségügyi és Tisztiorvosi Szolgálat (ÁNTSZ) által meghatározott határértéket.

• Higiénia: a betegség megelőzésére szolgáló tisztaság. Elemei, melyekkel megelőzhetők a fertő-zések: egyéni tisztálkodás (fürdés, kézmosás), tiszta ruha viselése, világítás, fűtés, szellőztetés, környezet tisztántartása, stb.

• Példák vírusos emberi betegségekre: AIDS, kanyaró, influenza, ebola, bárányhimlő.

3.1-1. ábra (balról jobbra): HIV vírus, kanyaró, influenzavírus, ebolavírus, bárányhimlő

Állatokra jellemző vírusokra példa a száj- és körömfájás vírusa (párosujjú patásoknál, pl. szarvasmarhák, juhok), a madár- és sertésinf-luenza vírusok és a veszettség vírusa. Napjainkban többször felüti fejét a madár- és a sertésinfluenza is az ország különböző pontjain, ilyenkor karantént rendelnek el, a fertőzött jószágállományt megsemmisítik és szigorú fertőtlenítést rendelnek el, mert e vírusok veszélyt jelenthetnek az emberre is. Jelentősebb növényi vírus a dohánymozaik vírus (dohánynövényre specifikus), de sok más növénynek is van foltosságot okozó mozaikvírusa.

VÍRUSOK EMELT SZINTEN, PRIONOK • Kialakulásuk elmélete: a vírusok a sejtes élet kialakulása után

jöhettek létre, örökítőanyagok (DNS vagy RNS) élő sejtből ki-válásával, melyhez fehérjeburok kapcsolódott.

• A legegyszerűbb vírusfertőzési folyamat, amikor az ún. bakte-riofág (röviden fág) vírus megfertőzi a baktériumot (a legtöbb más vírus fertőzési folyamata is a fágéhoz hasonló), a fertőzés folyamata: 1. A fág fehérjeburka megfelelő részeivel adszorbeálódik

(megkötődik) a baktérium sejtfalán (ill. sejtmembránján). 2. A kapszidburok a membránhoz kötődve marad, de a nukle-

insav bejut a sejtbe (penetráció). 3. A vírus nukleinsava beépülhet a baktérium DNS-ébe, és ott

évekig megbújhat, vagy rögtön átíródik és megsokszorozza magát. Minden esetben a sejt anyagaiból állíttatja elő saját anyagait, a sejt energiáját (ATP) felhasználva.

4. A bakteriofág anyagai összeépülnek sok-sok bakteriofág jön létre a sejt belsejében.

5. A vírusok kiszabadulnak, közben a sejt elpusztul, mert anyagait és energiáját a vírusok felélték. Egyes vírusok kapszidburokkal együtt jutnak be a sejtbe (endocitózisra bírják a sejtet), ilyenek pl. a génterápiárában jelentős, ikozaéder alakú adenovírusok. Érettségi feladat a HIV vírus fertőzéséről: 2008. május emeltszint, I. feladat

• Prionok: abnormális térszerkezetű fehérje paraziták, a gazda fehérjéit képesek önmagukhoz hasonló hibás térszer-kezetűvé alakítani, így azt megfertőzni és kóros folyamatokat elindítani.

Prion VírusÖsszetétel fehérje fehérje + nukleinsav (DNS vagy RNS) Fehérje térszerkezete abnormális normális (nem a fehérje okoz fertőzést) Betegséget okozó rész fehérje nukleinsav Szaporodás a gazdasejtben reprodukálják magukat Hatás sejtben kóros folyamatok elindítása

a sejt más fehérjéinek térszerkezetét módosítja nukleinsav komponense a sejtbe bejutva a citoplazmában vagy a magban sokszorosíttatja anyagait a sejttel

Élőlények? Egyik sem tekinthető élőlénynek (a gazdasejt nélkül nincsenek életműködéseik) Példa betegség kergemarhakór → 2. pont

Nevük a „proteinaceous infectious particle” (fehérjeszerű fertőző részecske) és a „protein only” (csak fehérje) kifejezésekből ered.

3.1-2. ábra: Fágfertőzés folyamatábrája

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


47

3.2. ÖNÁLLÓ SEJTEK


PROKARIÓTA ÉS EUKARIÓTA ÉLŐLÉNYEK ÖSSZEHASONLÍTÁSA Prokarióták* Eukarióták

• Nincsenek membránnal határolt sejtszervecskék (helyette be-türemkedések), a DNS a citoplazmában található

• Biokémiai reakciók azonos térben játszódnak le kevésbé hatékony, lassú folyamatok

• DNS szerveződése: cirkuláris (gyűrű alakú), hozzá fehérjék nem kapcsolódnak

• Kisméretű sejt • Sejtfal (fehérje + szénhidrát) majdnem mindig van • Egysejtűek, de ritkán sejttársulássá, sejtfonallá

szerveződhetnek

• Vannak membránnal körülvett sejtszervecskék, a DNS elkülö-nült a sejt többi részétől (sejtmag)

• Biokémai reakciók elkülönítetten az egyes sejtszervecskék-ben nagy evolúciós előny

• DNS szerveződése: kromoszómák, melyben a lineáris DNS-hez fehérjék kapcsolódnak

• Jóval nagyobb méretű sejt • Sejtfal csak növényeknél (cellulóz), gombáknál (kitin), egyes

protoctisztáknál** • Egysejtűek (protoctiszták)

és többsejtűek (állatok, növények, gombák) * Itt csak a valódi baktériumokat értjük prokarióták alatt (a prokarióták másik nagy csoportja, az ősbaktériumok/archeák tőlük kissé eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, érettségin csak a valódi baktériumokról kell tudni). ** Pl. kovamoszatok: szilícium-tartalmú sejtfal.

BAKTÉRIUMOK JELENTŐSÉGE ÉS VÁLTOZATOS ANYAGCSERÉJÜK • Ökológiai (környezeti) jelentőség: kozmopoliták, vagyis meghatározott ökológiai feltételek mel-

lett többé-kevésbé az egész bolygón megtalálhatók, a vízben és a levegőben is. Nagyon fontosak a földi élet fenntartásában, a legújabb kutatások szerint a – leginkább tengerekben, óceánokban ta-lálható – fotoszintetizáló prokarióták (pl. kékbaktériumok) az esőerdőknél is több oxigént termel-nek (→ 2.2. kiegészítő szöveg) A vizek öntisztuló folyamatait is a baktériumoknak köszönhetjük.

• Evolúciós jelentőség: az ősi prokarióták voltak az elsőként megjelent földi élőlények, az eukarió-ták pedig a prokariótákból fejlődtek ki (→ Endoszimbionta elmélet), tehát a baktériumok a földi élet fejlődésének fontos és ősi állomásai.

• Ipari jelentőség: az aktív immunizáló oltóanyagokat (→ 4.8.5.) legyengített kórokozókból ké-szítik. GMO (genetikailag módosított) baktériumokkal termelnek gyógyszereket, vitaminokat, en-zimeket (pl. laktáz tejcukorérzékenyeknek, mosóporenzimek a koszfoltok hatékony eltávolításá-hoz) és hormonokat (pl. inzulin). Az élelmiszeriparban tejsavbaktériumok okozzák a káposzta és a kovászos uborka jellegzetes savanykás ízét, ecetsav baktériumokkal ételecetet készítenek. A sajt, kefir és joghurt készítéséhez speciális baktériumflórák szükségesek (a kefír esetében a gombaflóra is fontos). A jövőben a lebontó baktériumoknak fontos szerepük lehet a hulladékok lebontásában és a természet megtisztításában (pl. génmódosított „műanyagevő” baktériumok).

• Mezőgazdasági jelentőség: a nitrifikáló és nitrogénkötő baktériumok nagyon fontosak a talaj nit-rogénmennyiségének és jó minőségének fenntartásában. Rothasztó (szerves lebontó) baktériumok

Baktériumok (3.2.1.) 1. Hasonlítsa össze a prokarióta és az eukarióta sejt szerveződését. 2. Ismertesse a baktériumok környezeti, evolúciós, ipari, mezőgazdasági és egészségügyi jelentőségét; lássa ezek

kapcsolatát változatos anyagcseréjükkel. 3. Hozzon példát baktérium által okozott emberi megbetegedésekre. Ismertesse a bakteriális fertőzések megelő-

zését és a védekezés lehetőségét. Ismertessen fertőtlenítési, sterilizálási eljárásokat. Magyarázza, hogy a fele-lőtlen antibiotikum-szedés miért vezet a kórokozók ellenálló formáinak elterjedéséhez. Ismertesse a különböző fertőt-lenítési eljárások biológiai alapját.

4. Életfolyamataik leírása alapján legyen képes azonosítani a heterotróf, fotoautotróf és kemoautotróf baktériumokat, valamint a baktériumok ökológiai típusait (termelők, lebontók, kórokozók, szimbionták).

Egysejtű eukarióták (3.2.2.) 5. Ismertesse az endoszimbióta elméletet, értse a mellette szóló érveket. 6. Az alábbi fajokon mutassa be az egysejtű élőlények változatos testszerveződését, alapvető életműködéseit

(emésztés, mozgás, víztartalom-szabályozás) és felépítő anyagcseréjét: óriás amőba, papucsállatka faj, zöld szemesostoros. Ismerje fel ezeket az élőlényeket és jellemző sejtalkotóikat fénymikroszkóppal és fénymikro-szkópos képeken.

Ingye

nes v

erzió

MINT

AOLD

AL


51

3.3. TÖBBSEJTŰSÉG


EGYSEJTŰ ÉS TÖBBSEJTŰ SZERVEZŐDÉS, DIFFERENCIÁLÓDÁS ÉS AZ ÉLŐVI-LÁG NAGY CSOPORTJAINAK ELKÜLÖNÜLÉSE • Differenciálódás: az egyedfejlődés (illetve nagy léptékben az evolúciónak is) jellemző folyamata,

amikor a keletkező sejtek között alaki (morfológiai) és működésbeli (funkcionális) különbségek alakulnak ki. Az evolúció során a sejtek közti feladatmegosztás egyre nagyobb hangsúlyt kapott, ami az egyes sejtcsoportoknak a feladat céljának egyre megfelelőbb szerkezeti és működési diffe-renciálódásával járt. A differenciálódás lehetővé teszi, hogy az adott feladatra specializálódott sejt minél hatékonyabban láthassa el feladatát. Például emberben a vörösvérsejtek érésük során elvesztik sejtmagukat a hatékonyabb oxigénszállítás érdekében, vörösvértestekké lesznek. A hímivarsejt hosszú, ostoros, áramvonalas alakú, így gyorsan, könnyebben eljuthat a petesejt felé, mintha mondjuk gömb alakú lenne. A petesejt viszont nagy, duzzadt sejt, mert sok tápanyagot tartalmaz, hogy zigótaként gyorsan osztódhasson. A hámsej-tek szorosan, résmentesen egymás mellé helyezkedve külső és belső felszíneket alkotnak. Az izomsejtek hosszúkás, elnyúlt sejtekké lettek, tele miofibrillumokkal (izomfonalak a kontrakcióhoz) és mitokondriumokkal (ATP-termelés az izomerő kifejtéséhez).

• A többsejtű szerveződés formái (→ 3.3-1. ábra): az evolúció során az alábbi sorrendben alakultak ki az egyre fokozottabb munkamegosztással és differenciálódással járó szerveződési formák 1. Sejthalmaz: (egyszerű sejttársulás, kolónia, cönóbium) az együtt élő sejtek közt nincs mun-

kamegosztás, közös nyálkaburkon belül élnek (egyes baktériumok és algák, pl. Volvox sp.) 2. Fonalas szerveződés (pl. moha előtelep, fonalas zöldmoszat → 3.3-3. ábra) 3. Lemezes szerveződés (pl. haraszt előtelep) 4. Telepes (álszövetes) szerveződés: a sejtek között részleges, kisfokú munkamegosztás van (pl.

csillárkamoszat), a sejtek már mindhárom dimenzióban osztódnak 5. Szövetes szerveződés: sejtek közt teljes munkamegosztás van, ami szövetek, majd szervek

kialakulását eredményezi

• Moszatok (algák): önkényes tulajdonságok alapján összeválogatott, mesterséges csoport (nem rendszertani), de a különböző leszármazású élőlények sok tulajdonságukban megegyeznek, így

A gombák, növények, állatok elkülönülése (3.3.1.) 1. A zöldmoszatok példáján mutassa be az egysejtű szerveződés és a többsejtű szerveződés típusait (sejttársulás,

sejtfonal, teleptest). Értse, hogy a differenciálódás a sejtek szerkezeti és működésbeli specializálódásával jár. Magyarázza, hogy a testszerveződés és az anyagcsere-folyamatok alapján miért alkotnak külön országot az élőlények természetes rendszerében a növények, a gombák és az állatok.

2. Hasonlítsa össze a gombákat, a növényeket és az állatokat (életszakaszok típusa, haploid és diploid szakasz hossza, ivarsejtképzés, spóraképzés).

Sejtfonalak (3.3.2.) 3. Értse a gombák ökológiai jelentőségét: lebontók, paraziták, szimbion

BIOLÓGIA ÉRETTSÉGI ÖSSZEFOGLALÓ - emeltbiosz.hu · Ez a könyv a biológia érettségihez...

Documents

Transcript of BIOLÓGIA ÉRETTSÉGI ÖSSZEFOGLALÓ - emeltbiosz.hu · Ez a könyv a biológia érettségihez...