Simuloitu valintakoe 4

Tehtävä 1 (osiot 1A-1C) (60p)

Merkitse kuhunkin kohtaan parhaiten sopiva vastausvaihtoehto (vain 1 kpl).

Kunkin osion 1A-1C vähimmäispistemäärä on 0 p ja maksimipistemäärä 20 p. Koko tehtävän 1 vähimmäispistemäärä on näin ollen 0 p ja maksimipistemäärä 60 p.

Yksittäisten kohtien pisteytys:

Oikea valinta = +1 p
Väärä valinta tai valittu useampi vaihtoehto = -0,5 p
Ei valintaa = 0 p

Osio A (20 p)

1. Mikä seuraavista eivät ole granulosyyttejä?

2. Zoonoosi on

3. Tärkeimmät ilmastoa lämmittävät kasvihuonekaasut ovat

4. Yhdistelmäehkäisypillereissä ehkäisyteho perustuu

5. HI-virus käyttää isäntäsolunaan

6. Jos äidin veriryhmä on AB ja isän O, kuinka suurella todennäköisyydellä lapsen veriryhmä on O?

7. Hermoimpulssista

8. Mikä seuraavista ei ole haiman tuottama entsyymi?

9. Autonomisesta hemostosta

10. Kiireellisessä hätätilanteessa potilaalle voidaan antaa ”hätäverta”, mikäli potilaan veriryhmä ei ole tiedossa. Tämä kaikille sopiva veri on

11. Sisäänhengityksessä tarvittavia lihaksia ovat

12. Bakteerisolun soluseinässä on

13. Mikä entsyymi pilkkoo kahdesta glukoosimolekyylistä koostuvan disakkaridin?

14. Mikä seuraavista soluista on suurin?

15. Aikuisella ihmisellä hermosolu on solusyklin

16. MRSA on

17. Veren reitti verenkiertoelimistössä on

18. Veren hyytymisessä tärkeitä aineita ovat

19. Alkuvirtsaa muodostuu vuorokaudessa keskimäärin

20. Typen kierrosta

Osio B (20p)

21. Molekyyliyhdisteissä hapetusluku määräytyy

22. Alumiinin jälkeen maakuoresta yleisimmin löytyvä metalli on

23. Sähkökemiallisen parin normaalipotentiaalien avulla voidaan laskea

24. Kuparille tyypillinen patina muodostuu

25. Orbitaaleilla kuvataan

26. Nukleiinihapot sitoutuvat toisiinsa

27. Ihmisen proteiineissa aminohapot ovat

28. Diastomeerit ovat

29. NMR:ssä kemiallinen siirtymä johtuu

30. Mooli on määritelty

31. Lewisin happo-emästeorian mukaan

32. Tasapainovakion suuruuteen vaikuttaa

33. Protolyysireaktiot ovat

34. Liuoksen oksoniumionikonsentraatio on 4,667∙10^-13 mol/l. Tällöin liuoksen pH on

35. Veden tiheyden ollessa 1000 g/l, sen konsentraatio on

36. Orgaanisen yhdisteen hapettumisessa

37. Neutraloitumisreaktiossa

38. Valon vaikutuksesta hajoavia aineita kuuluu säilyttää

39. Diffuusio tarkoittaa

40. Epäjalon metallin reagoidessa hapon kanssa muodostuu

Osio C (20p)

41. Kun atomin elektroni putoaa korkeammalta energiatilalta atomin toiseksi alimmalle energiatilalle, on siirtymä osa

42. Liike-energia säilyy

43. Lapsi liukuu alas kitkatonta liukumäkeä, jonka kaltevuuskulma on 21 astetta. Lapsen kiihtyvyys on tällöin

44. Mikä alla olevista atomiydinten sidosenergiaan liittyvistä väitteistä ei pidä paikkansa?

45. Yksivartisen vivun tavoin toimivalla rautakammella yritetään nostaa maasta kiveä. Nostaja saa sen juuri nousemaan painaessaan rautakampea voimalla F voimanvarren ollessa 2,1 metriä. Mikä on nostamiseen tarvittava voima, kun nostaja painaakin rautakampea lähempää kiveä, niin että voimanvarsi lyhenee 0,6 metriä?

46. Potilaalle annetaan lääkeainetta, jonka puoliintumisaika on 24,8 päivää. Kuinka paljon lääkeliuosta annettiin, kun 86 päivän kuluttua potilaan elimistössä on 0,005 g lääkeainetta? Biologista puoliintumisaikaa ei huomioida. (Kaavaliitteessä ln(2)=0,693147)

47. Diodit ovat sähkötekniikan komponentteja, jotka

48. Retkeilijä pakkaa vaellusta varten eväitä ja haluaa valita kotoaan löytyvistä ruoka-aineista mahdollisimman paljon energiaa sisältäviä vaihtoehtoja. Hän pohtii, ottaisiko mukaansa 240 grammaa saksanpähkinöitä, kaksi 750 kcal pussia maapähkinöitä vai kuusi 39 gramman energiapatukkaa. Saksanpähkinöiden energiatiheys 100 grammaa kohti on 2780 kJ ja vastaava arvo energiapatukoille on 2928 kJ. Mikä alla olevista väitteistä pitää paikkansa?

49. Veteen heitetty pallo jää vedenpinnalle kellumaan niin, että sen tilavuudesta 1/5 on vedenpinnan yläpuolella. Pallon massa on 2,2 kg. Mikä on pallon tilavuus?

50. Kuinka monta neutronia on 283Rg-ytimessä?

51. Tarkastellaan seisovaa aaltoliikettä jännitetyssä kitarankielessä. Mikä alla olevista väitteistä ei pidä paikkansa? Kielen pituus on L ja äänen nopeus kielessä v.

52. Rautakuutiota (V=210 cm2) kuumennetaan lämpötilaan 523 K. Alkuperäinen tilavuus on mitattu lämpötilassa 13 °C. Mikä on kuution tilavuus loppulämpötilassa? (kaavaliitteessä raudan lineaarinen lämpölaajanemiskerroin A2 = 12 ∙ 10″*1/°B)

53. Coulombin laki liittyy

54. Magnesium-23 hajoaa radioaktiivisella hajoamisella, jossa muodostuu tytärytimen lisäksi positroni sekä neutriino. Tytärydin on tällöin

55. Kun valo kulkee optisesti tiheämmästä aineesta optisesti harvempaan aineeseen

56. Paramagneettinen aine

57. Alla olevassa kytkennässä kaikki vastukset ovat keskenään samanlaisia ja yhden vastuksen resistanssi on R. Kytkennän kokonaisresistanssi on

58. Mikä pistevarauksen muodostaman sähkökentän voimakkuuteen liittyvistä väitteistä ei pidä paikkansa?

59. Kala sukeltaa pinnalta 10 metrin syvyyteen. Sukelluksen aikana uimarakkoon ei tule uutta ilmaa eikä sitä poistu siitä, ja lämpötila on kaikkialla vedessä sama. Miten kalan uimarakon tilavuus muuttuu, mikäli kudosten tukevaa vaikutusta ei huomioida. (kaavaliitteessä p0=101325 Pa)

60. Mihin alla olevista tapahtumista tarvitaan suurin määrä energiaa

Tehtävä 2 (9p)

Maksalla on monia tehtäviä. Täydennä vastausruutuihin numeroiden osoittama määrä aineita, joita maksa

a) valmistaa (8 asiaa)

b) varastoi (4 asiaa)

c) hajottaa (4 asiaa)

d) säätelee (2 asiaa)

Tehtävä 3 (10 p)

a) Kuvassa on keisaripingviini (Aptenodytes forsteri), joka on pingviinilajeista suurin. Mainitse kahdeksan tekijää, joiden vuoksi pingviini määritellään elolliseksi olennoksi. (8 p)

b) Nimeä kaksi syytä, miksi virus ei ole elollinen olento. (2 p)

Tehtävä 4 (6p)

Veressä kulkevien kaasujen prosentuaaliset määrät vaihtelevat veren kiertäessä verenkiertoelimistössä. Sijoita oheiset hengityskaasujen prosentuaalisia osuuksia kuvaavat arvot parhaiten sopiville paikoille. Pisteytys: (1 p/arvo).

O: 13,3%; 5,3% ja 21,2%

CO: 0,04%; 6,1% ja 5,3%

a) O2 keuhkojen sisällä

b) O2 alveoleiden vievissä hiussuonissa

c) O2 soluissa

d) CO2 keuhkojen sisällä

e) CO2 alveoleiden vievissä hiussuonissa

f) CO2 soluissa

Tehtävä 5 (10 p)

a) Nimeä korvan rakenteet 1-13. (7,5 p)

b) Missä kohtaa rakennetta 7 aistitaan matalat äänet? Miksi juuri siellä? (1 p)

c) Mikä on korvan rakenteiden 11, 12 ja 13 yhteinen tehtävä? (0,5 p)

d) Missä varsinainen kuuloaistimus tarkalleen syntyy? (1 p)

Tehtävä 6 (6,5 p)

a) Selitä lyhyesti mihin antibioottien toiminta perustuu, ja minkälaisia ongelmia ne elimistössä aiheuttavat. (2 p)

b) Luettele neljä teollisuusentsyymien käyttökohdetta. (2 p)

c) Selitä lyhyesti käsite biopolttoaine. (1 p)

d) Luettele kolme liikenteessä käytettävää biopolttoainetta. (1,5 p)

Tehtävä 7 (10,5 p)

Endokrinologia on lääketieteen erikoisala, joka keskittyy hormoneja tuottavien elinten sairauksiin. Sairauksien taustalla voi olla hormonien liikatuotantoa tai puutetta. Myös hormoneja tuottavien kudosten benignit sekä malignit kasvaimet voivat aiheuttaa näitä sairauksia. Alla olevassa taulukossa on esitetty seitsemän eri hormonin häiriötilaan liittyvää tapausta. Täytä vastausruutuun kohdista a-u) puuttuvat tiedot annettujen vihjeiden perusteella.

Pisteytys: (0,5 p/kohta).

Tehtävä 8 (8 p)

Täydennä vastausruutuihin kohtien 1-4 reaktioyhtälöiden puuttuvien aineiden nimet sekä reaktioiden reaktiotyypit.

Jokaiseen tyhjään kohtaan tulee vain yhden aineen nimi tai reaktiotyyppi.

Pisteytys:

Oikea reaktiotyyppi +1 p

Oikea aineen nimi +0,5 p

(muokattu tehtävä, 2020)

Tehtävä 9 (8 p)

Suljetussa tasan viiden litran astiassa on metaania ja happea sama ainemäärä normaalipaineessa ja 21 celsiusasteen lämpötilassa. Metaani sytytetään palamaan ja seos palaa täydellisesti, kunnes toinen lähtöaine loppuu. Kuinka paljon (m) astiassa on jäljelle jäänyttä aineitta ja mitä aine on? Mihin paineeseen jäljelle jäävä aine jäisi, jos syntyviä palamistuotteet poistettaisiin reaktion päätyttyä? Kuinka monta prosenttia pienempi uusi paine on normaalipaineeseen verrattuna?

Tehtävä 10 (6 p)

Kemisti löytää erästä orgaanista yhdistettä ja haluaa selvittää tarkemmin, mitä se on. Varmuudeksi hän osaa sanoa, että yhdisteessä on hiiltä, vetyä ja happea, mutta niiden suhteellisista osuuksista hän ei tiedä. Selvittääkseen ne, hän toteuttaa polttoanalyysin. Polttaessaan 0,3559 grammaa kyseistä ainetta, hän havaitsee palamistuotteina hiilidioksidia (0,8384 g) ja vettä (0,2286 g). Selvitä aineen suhdekaava. (6 p)

Tehtävä 11 (10 p)

a)  Nitroglyseriini \(C_3 H_5 (NO_3)_3\) on räjähteissä yleisesti käytetty aine, jonka toiminta perustuu sen hajoamisreaktioon. Reaktiossa nitroglyseriini hajoaa neljäksi tyypillisesti ilmakehässä esiintyväksi kaasuksi. Muodosta nitroglyseriinin hajoamisreaktio. (4 p)

b)  Veteen liuenneen hapen määrää voidaan analysoida niin sanotulla Winklerin menetelmällä. Kyseisen titrimetrisen menetelmän ensimmäisessä vaiheessa näytteeseen lisätään Mn(II)-ioneja ja alkaloidaan NaOH:lla, joka sisältää natriumjodidia. Toisessa vaiheessa muodostunut mangaanihydroksidisakka reagoi näytteen hapen kanssa muodostaen mangaanioksidihydroksidia \(MnO(OH)_2\). Kolmannessa vaiheessa näyte tehdään happamaksi, jolloin sakka liukenee ja mangaani muuttuu kahdenarvoiseksi jodi-ionien pelkistämänä. Kolmannessa vaiheessa muodostuu alkuaine jodia ekvivalenttimäärä näytteeseen liuenneen hapen kanssa. Neljännessä vaiheessa titrataan alkuaine jodi tiosulfaatilla \(S_2 O_3^2-\), jolloin muodostuu jodidi-ioneja ja tetrationaatti-ioneja (\(S_4 O_6^2-\)). Huom. tetrationaatti-ionissa kaksi rikkiatomia on hapetus luvulla 0 ja kaksi hapetusluvulla 5. Muodosta vaiheet 1-4 ja tasapainota reaktioyhtälöt hapetuslukujen avulla. (6 p)

Tehtävä 12 (10 p)

Yhdistä taulukon hapot niiden oikeaan käyttötarkoitukseen. Yhtä kirjainta voi käyttää vain yhteen kohtaan.

A. Voidaan käyttää kipulääkkeenä

B. Käyetään paperin ja tekstiilien värjäyksessä

C. Käytetään lannoitteiden valmistukseen

D. Voidaan käyttää ruuan säilömiseen estäen bakteerien ja homeen kasvua

E. Voidaan käyttää kosmetiikassa säilöntäaineena

Tehtävä 13 (14p)

Pauli miettii, voiko vahvaa emästä titrata heikolla hapolla. Ajatustaan hän päätti lähteä testaamaan näytteellä, joka sisältä 45 ml kaliumhydroksia (c=0,30 M). Hän titrasi sitä muurahaishapolla (Ka=1,8∙10-4), jonka konsentraatio oli 0,20 M. Mikä oli näytteen pH, kun muurahaishappoa oli lisätty

a) 20,0 ml (6p)

b) 75,0 ml (8p)

Tehtävä 14 (10p)

Alla on neljä erilaista voimakuviota, joista puuttuvat voimamerkinnät. Nimeä kaikki kuvioihin liittyvät voimat sekä tarvittaessa nopeus- ja kiihtyvyysvektoreiden suunnat ja esitä voimien keskinäiset suuruudet matemaattisesti tasapainotilanteessa.

a) Sähköisesti varattu pallo A, joka on ripustettu kevyeeseen varauksettomaan lankaan toisen vastavanlaisen pallon B kanssa lähekkäin

b) Henkilö hississä, joka on matkalla ylöspäin ja hidastaa

c) Tukki kahden tukijalan päällä

d) Vinosti seinään nojaava lauta

Tehtävä 15 (9p)

Essin perheen kesämökille on asennettu uusi tehokas ilmalämpöpumppu, jotta mökkiä voidaan pitää lämpimänä pitkälle loppusyksyyn. Ilmalämpöpumpun toiminta perustuu koneen putkistossa tapahtuviin aineen faasimuutoksiin ja konvektioon. Ensimmäisessä kennossa eli höyrystimessä kylmäaine sitoo itseensä lämpöä ja neste muuttuu höyryksi, kun taas toisessa kennossa eli lauhduttimessa höyry tiivistyy takaisin nesteeksi ja lämpöä vapautuu. Nämä muutokset saadaan aikaiseksi koneiston tekemällä sähkömekaanisella työllä, johon tarvitaan sähköenergiaa. Ilmalämpöpumpun suorituskerroin (COP, Coefficient Of Performance) kuvaa sitä, kuinka moninkertaisesti lämpöä laite tuottaa suhteessa sen käyttämään sähköenergiaan. Suorituskertoimesta voidaan käyttää myös nimitystä suorituskyky. 

Mennessään illalla nukkumaan Essi unohtaa laittaa lämpöpumpun päälle. Hän herää mökillä tasan yhdeksältä aamulla kylmyyteen ja laittaa ilmalämpöpumpun lämmittämään. Lämpötila ulkona on tällöin +3,20 °C. Essi meni nukkumaan kello 00:30:00 yöllä, jolloin mökin sisälämpötila oli 22,0 °C. Yön aikana mökin sisälämpötilan voidaan arvioida laskeneen 0,670 °C tunnissa.

a) Laske lämpöpumpun ideaalinen suorituskerroin heti Essin laittaessa sen päälle. (7 p)

b) Missä tilanteessa mökin ilmalämpöpumpun ideaalinen COP on suurimmillaan? Perustele vastauksesi. (2 p)

Tehtävä 16 (7p)

a) Selitä lyhyesti Braggin laki: Mitä tilannetta se kuvaa, ja mikä on sen perusperiaate? (2 p)

b) Röntgensäde (\(f = 1,4 x 10^18 Hz\), \(v = 3,0 x 10^8 m/s\)) siroaa kiteestä. Pienin röntgensäteen ja heijastustasojen välinen kulma, jolla saadaan konstruktiivinen interferenssi, on 21⁰. Laske kiteen heijastustasojen välimatka. (5 p)


Tehtävä 17 (7p)

Ionisoivan säteilyn vaikutusten arvioinnissa käytetään annoslaskentaa, johon sisältyy kolme suuretta. Absorboitunut annos (D) kuvaa säteilyn kohdeaineeseen luovuttamaa energiaa massayksikköä kohden. Se saadaan kaavasta .

Ekvivalenttiannos puolestaan kuvaa ionisoivan säteilyn vaikutuksia biologisiin kudoksiin, minkä vuoksi se ottaa huomioon säteilyn tyypin haitallisuuden kudoksille. Se saadaan kaavasta:

jossa won säteilytyyppi R:n painotuskerroin ja Di on säteilytyyppi i:n absorboitunut annos tarkasteltavaan kohteeseen. 

Kolmas annoslaskennassa tyypillisesti käytetty suure on efektiivinen annos. Se ottaa huomioon kohdekudoksien kyvyn sietää ionisoivan säteilyn haittoja, kuten mutaatioita ja soluvaurioita. Efektiivinen annos saadaan kaavalla:

jossa wT on kudos T:n painotuskerroin ja HT on kyseisen kudoksen saama ekvivalenttiannos. Painotuskerroin on suurempi kudoksille, jotka sietävät heikommin säteilyn haittoja. Alla näkyy lista eri säteilytyyppien painotuskertoimista ja eri kudosten painotuskertoimista.

a) Anna esimerkki kudoksen ominaisuudesta, joka aiheuttaa sille korkean painotuskertoimen. (1 p)

b) Rintakehän röntgentutkimuksessa käytetyn säteilyn kokonaisenergiamäärä on 0,33 mJ. Tästä 90% kohdistuu keuhkoihin, 8% kohdistuu mahalaukkuun ja 2% kilpirauhaseen. Oletetaan muihin kudoksiin kohdistuvan säteilyn energiamäärä mitättömän pieneksi. Potilaan keuhkojen massa on 1,3 kg, mahalaukun massa 0,2 kg ja kilpirauhasen massa 20 g. Laske potilaan saama efektiivinen annos tutkimuksessa. (6 p)

Go to Top