ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

Transcript

1 1. Ποιος είναι ο ρόλος του δέρµατος στον οργανισµό; 2. Ποιος είναι ο ρόλος των βακτηρίων στην υγεία του ανθρώπου; 3. Ποιες πρωτεΐνες µε αντιµικροβιακή δράση παράγει ο ανθρώπινος οργανισµός και πώς δρουν; 4. Πώς ενεργοποιούνται τα Β-λεµφοκύτταρα; 5. Σε ποιες περιπτώσεις το ανοσοβιολογικό σύστηµα µπορεί να στραφεί εναντίον κυττάρων του ίδιου του οργανισµού; 6. Με ποιους µηχανισµούς ενεργοποιούνται τα φαγοκύτταρα ή ενισχύεται η δράση τους; 7. Σε ποιες περιπτώσεις συµβαίνει διαστολή των αιµοφόρων αγγείων του οργανισµού και αύξηση της διαπερατότητάς τους; 8. Ποιος είναι ο ρόλος των παραγωγών στο οικοσύστηµα; 9. Ποιες χηµικές ουσίες απελευθερώνονται κατά την αποικοδόµηση της νεκρής οργανικής ύλης; 10. Πώς το οξυγόνο επηρεάζει τους οργανισµούς των οικοσυστηµάτων; 11. Πώς το όζον επηρεάζει τους οργανισµούς των οικοσυστηµάτων; 12. Ποιος είναι ο ρόλος του διοξειδίου του άνθρακα στα οικοσυστήµατα; 13. Ποιος είναι ο ρόλος των υδρατµών της ατµόσφαιρας στα οικοσυστήµατα; 14. Πώς συνδέεται ο κύκλος του αζώτου µε τον υδρολογικό κύκλο; 15. Ποιοι παράγοντες µολύνουν τα υδάτινα οικοσυστήµατα; Ποιοι από αυτούς οδηγούν σε µείωση της συγκέντρωσης του διαλυµένου οξυγόνου στο νερό;

2 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Οµοιόσταση είναι η ικανότητα του οργανισµού να διατηρεί σταθερές τις συνθήκες του εσωτερικού του περιβάλλοντος (θερµοκρασία, συγκεντρώσεις διαφόρων συστατικών κτλ.) παρά τις εξωτερικές µεταβολές. Στον άνθρωπο µε οµοιοστατικούς µηχανισµού ρυθµίζονται: -η θερµοκρασία του σώµατος -το ph του αίµατος στο 7,4 -η συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίµα - τα επίπεδα του CO 2 στο αίµα -η αναγνώριση και εξουδετέρωση των παθογόνων µικροοργανισµών Παράδειγµα οµοιοστατικού µηχανισµού: η διατήρηση σταθερής της θερµοκρασίας Παράγοντες που µπορεί να προκαλέσουν διαταραχές της οµοιόστασης: -Παθογόνοι µικροοργανισµοί -Ακραίες µεταβολές των περιβαλλοντικών συνθηκών (π.χ. ακραίες θερµοκρασίες) -Ο τρόπος ζωής (π.χ. αλκοόλ, κάπνισµα κλπ) Η διαταραχή της οµοιόστασης έχει ως αποτέλεσµα την εκδήλωση κάποιας ασθένειας. Μετά τη διαταραχή της οµοιόστασης ο οργανισµός προσπαθεί να αποκαταστήσει την ισορροπία. Αν δεν τα καταφέρει µπορεί να επέλθουν µόνιµες βλάβες, ακόµα και θάνατος. ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Μικροοργανισµοί ή µικρόβια ονοµάζονται οι οργανισµοί τους οποίους δε µπορούµε να διακρίνουµε µε γυµνό µάτι γιατί έχουν µέγεθος µικρότερο από 0,1mm. Παράσιτα ονοµάζονται οι οργανισµοί οι οποίοι προκειµένου να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν περνούν ένα µέρος ή ολόκληρη τη ζωής τους στο εσωτερικό κάποιου άλλου οργανισµού. Ο οργανισµός που τους φιλοξενεί ονοµάζεται ξενιστής.

3 Κατηγορίες µικροοργανισµών: Μη παθογόνοι µικροοργανισµοί: δεν προκαλούν διαταραχές στην υγεία του ανθρώπου, π.χ. µικροοργανισµοί που περνούν όλη τους τη ζωή στο εξωτερικό περιβάλλον. Παραδείγµατα: νιτροποιητικά βακτήρια, µικροοργανισµοί που συµµετέχουν σε σηµαντικές διεργασίες όπως αποικοδόµηση της νεκρής οργανικής ύλης, µικροοργανισµοί που χρησιµοποιούνται από τον άνθρωπο για την παραγωγή χρήσιµων ουσιών. Παθογόνοι µικροοργανισµοί: προκαλούν διαταραχές στην υγεία του ανθρώπου. υνητικά παθογόνοι µικροοργανισµοί είναι αυτοί που ζουν στον οργανισµό και αποτελούν φυσιολογική µικροχλωρίδα για τον άνθρωπο. Αν όµως αυξηθούν ή αν βρεθούν σε άλλους ιστούς, τότε προκαλούν την εκδήλωση ασθενειών. Παραδείγµατα: Ε. coli, µικροοργανισµοί που συµβάλλουν στην άµυνα του οργανισµού. Οι παθογόνοι µικροοργανισµοί διακρίνονται σε προκαρυωτικούς, σε ευκαρυωτικούς και στους ιούς. Οι ιοί αποτελούν ακυτταρικές, µη αυτοτελείς µορφές ζωής. Παθογόνοι µικροοργανισµοι Προκαρυωτικοί Ευκαρυωτικοί (Ιοί) Βακτήρια Πρωτόζωα Μύκητες

4 Πρωτόζωα Γενικά χαρακτηριστικά: Είναι µονοκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισµοί. Αναπαράγονται µονογονικά µε απλή διχοτόµηση. Κινούνται µε βλεφαρίδες, µαστίγια ή ψευδοπόδια. Παθογόνα πρωτόζωα: -Πλασµώδιο: µεταδίδεται από τα κουνούπια. Προκαλεί την ελονοσία. -Τρυπανόσωµα: µεταδίδεται από τη µύγα τσε τσε. Προκαλεί την ασθένεια του ύπνου. -Τοξόπλασµα: µεταδίδεται από τα κατοικίδια ζώα. Προσβάλει βασικά όργανα, όπως πνεύµονες, ήπαρ, σπλήνα και προκαλεί αποβολές στις εγκύους. -Ιστολυτική αµοιβάδα: προκαλεί την αµοιβαδοειδή δυσεντερία -Τριχοµονάδα: µεταδίδεται µε τη σεξουαλική επαφή. Μύκητες Γενικά χαρακτηριστικά: Είναι µονοκύτταροι ή πολυκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισµοί. Αποτελούνται από τις υφές, που είναι απλούστερες νηµατοειδείς δοµές. Μπορεί να ζουν ελεύθεροι ή να παρασιτούν σε ζωντανούς οργανισµούς. Αναπαράγονται µονογονικά µε απλή διχοτόµηση ή µε εκβλάστηση. Παθογόνοι µύκητες: -Candida albicans: Προκαλεί πνευµονική καντιντίαση, κολπίτιδα, στοµατίτιδα. - ερµατόφυτα: προσβάλλουν το δέρµα, κυρίως το τριχωτό µέρος της κεφαλής και τις µεσοδακτύλιες περιοχές των ποδιών. Προκαλούν ερυθρότητα και κνησµό. Βακτήρια Γενικά χαρακτηριστικά: Είναι µονοκύτταροι προκαρυωτικοί οργανισµοί. Συνήθως σχηµατίζουν αθροίσµατα που ονοµάζονται αποικίες. Σχήµα: σφαιρικό (κόκκοι) ή ραβδοειδές (βάκιλοι) ή ελικοειδές (σπειρύλλια). Η πλασµατική τους µεµβράνη περιβάλλεται από κυτταρικό τοίχωµα. Ορισµένα βακτήρια περιβάλλονται και από ένα επιπλέον περίβληµα, την κάψα. εν έχουν µεµβρανώδη οργανίδια. Μπορεί να έχουν µαστίγια ή βλεφαρίδες. εν έχουν οργανωµένο πυρήνα. Το γενετικό τους υλικό βρίσκεται σε µια περιοχή του κυττάρου που ονοµάζεται πυρηνική περιοχή (πυρηνοειδές).

5 Πολλά βακτήρια, εκτός από το κυρίως γενετικό τους υλικό, διαθέτουν και κάποια επιπλέον µικρότερα µόρια DNA που ονοµάζονται πλασµίδια. Αναπαράγονται µονογονικά µε απλή διχοτόµηση. Η αναπαραγωγή τους διαρκεί µικρό χρονικό διάστηµα. Πολλά βακτήρια έχουν την ικανότητα να µετατρέπονται σε ενδοσπόρια όταν οι συνθήκες του περιβάλλοντος είναι αντίξοες για αυτά. Παθογόνα βακτήρια: -Vibrio cholerae: προκαλεί τη χολέρα. -Treponema pallidum: προκαλεί τη σύφιλη. -Χλαµύδια -Τα βακτήρια που προκαλούν τη γονόρροια. Η σύφιλη, η γονόρροια και η λοίµωξη από χλαµύδια είναι σεξουαλικώς µεταδιδόµενα νοσήµατα.

6 Μηχανισµοί άµυνας Οι αµυντικοί µηχανισµοί διακρίνονται: Α) ανάλογα µε τη θέση τους -εξωτερικοί -εσωτερικοί Β) ανάλογα µε τον τρόπο δράσης τους -µη ειδικοί (γενικευµένη δράση) - ειδικοί (εξειδικευµένη δράση) Βασικός παράγοντας οργάνωσης της άµυνας είναι το αίµα. Το αίµα περιλαµβάνει το πλάσµα και τα έµµορφα συστατικά (κύτταρα). Στα έµµορφα συστατικά ανήκουν και τα λευκά αιµοσφαίρια, τα οποία είναι υπεύθυνα για την άµυνα του οργανισµού και διακρίνονται σε φαγοκύτταρα και λεµφοκύτταρα. Στο πλάσµα περιλαµβάνονται διάφορα συστατικά µε αντιµικροβιακή δράση (π.χ. συµπλήρωµα, προπερδίνη). Αίµα Πλάσµα Έµµορφα συστατικά Λευκά αιµοσφαίρια Άλλα συστατικά (εκτός ύλης) Φαγοκύτταρα (µη ειδική άµυνα) Λεµφοκύτταρα (ειδική άµυνα) Ανοσία ονοµάζεται η ικανότητα του οργανισµού να αναγνωρίζει οποιαδήποτε ξένη προς αυτόν ουσία και να αντιδρά παράγοντας εξειδικευµένα κύτταρα και κυτταρικά προϊόντα (π.χ. αντισώµατα) ώστε να την εξουδετερώσει. Ανοσοβιολογική απόκριση ονοµάζεται η αντίδραση του οργανισµού απέναντι στην είσοδο µιας ξένης ουσίας Αντιγόνο ονοµάζεται η ξένη ουσία που προκαλεί την ανοσοβιολογική απόκριση. Ως αντιγόνο µπορεί να δράσει -ένας ολόκληρος µικροοργανισµός -ένα τµήµα του µικροοργανισµού -τοξικές ουσίες του µικροοργανισµού -γύρη -φαρµακευτικές ουσίες -συστατικά τροφών -κύτταρα ή ορός από άλλα άτοµα ή ζώα

7 Τα όργανα του ανοσοβιολογικού συστήµατος: Α) πρωτογενή λεµφικά όργανα: -Μυελός των οστών -Θύµος αδένας Στο µυελό των οστών παράγονται όλα τα κύτταρα που συµµετέχουν στους µηχανισµούς άµυνας του οργανισµού (φαγοκύτταρα και λεµφοκύτταρα). Επίσης εκεί διαφοροποιούνται και ωριµάζουν τα Β-λεµφοκύτταρα. Στο θύµο αδένα διαφοροποιούνται και ωριµάζουν τα Τ-λεµφοκύτταρα. Β) ευτερογενή λεµφικά όργανα: -Λεµφαδένες -Σπλήνας -Αµυγδαλές -Λεµφικός ιστός κατά µήκος του γαστεντερικού σωλήνα Στα δευτερογενή λεµφικά όργανα πραγµατοποιείται η ανοσοβιολογική απόκριση.

8 Βιόσφαιρα είναι το τµήµα του φλοιού της γης και της ατµόσφαιρας που επιτρέπει την ύπαρξη ζωής. Τροφική αλυσίδα είναι η απεικόνιση της τροφικής αλληλεξάρτησης µεταξύ οργανισµών µε τη µορφή µιας αλυσίδας, τα βέλη της οποίας δείχνουν τη ροή ενέργειας ανάµεσα σε οργανισµούς που έχουν σχέση καταναλωτήκαταναλισκόµενου. Τροφικό πλέγµα είναι η απεικόνιση όλων των τροφικών σχέσεων που αναπτύσσονται µεταξύ των οργανισµών ενός οικοσυστήµατος µε τη µορφή ενός δικτύου στο οποίο φαίνονται οι διαφορετικές πηγές από τις οποίες τρέφεται κάθε οργανισµός του οικοσυστήµατος. Τόσο οι τροφικές αλυσίδες όσο και τα τροφικά πλέγµατα αποτελούν τρόπους απεικόνισης των ποιοτικών τροφικών σχέσεων µεταξύ οργανισµών ενός οικοσυστήµατος. Ένα τροφικό πλέγµα αποτελείται από επιµέρους τροφικές αλυσίδες. Οι τροφικές πυραµίδες απεικονίζουν τις ποσοτικές τροφικές σχέσεις που αναπτύσσονται µεταξύ των οργανισµών ενός οικοσυστήµατος. Αποτελούνται από τροφικά επίπεδα, τα οποία απεικονίζονται ως επάλληλα ορθογώνια. Κάθε τροφικό επίπεδο περιλαµβάνει όλους τους οργανισµούς που απέχουν τροφικά τον ίδιο «αριθµό βηµάτων» από τον ήλιο. Το πρώτο τροφικό επίπεδο είναι αυτό των παραγωγών και βρίσκεται πάντα στη βάση της τροφικής πυραµίδας. Το επόµενο τροφικό επίπεδο είναι οι καταναλωτές 1ης τάξης κ.ο.κ.. Το εµβαδόν κάθε ορθογωνίου είναι ανάλογο µε το µέγεθος της µεταβλητής που απεικονίζεται στο συγκεκριµένο τροφικό επίπεδο. Υπάρχουν τριών ειδών τροφικές πυραµίδες, ανάλογα µε τη µεταβλητή που απεικονίζεται στα τροφικά επίπεδα. Οι τροφικές πυραµίδες ενέργειας απεικονίζουν τη µεταβολή της δεσµευµένης ενέργειας από το ένα τροφικό επίπεδο του οικοσυστήµατος στο άλλο. Οι τροφικές πυραµίδες βιοµάζας απεικονίζουν τη µεταβολή της βιοµάζας (ξηρής µάζας οργανισµών ανά µονάδα επιφάνειας) από το ένα τροφικό επίπεδο του οικοσυστήµατος στο άλλο. Οι τροφικές πυραµίδες πληθυσµού απεικονίζουν τη µεταβολή του πληθυσµού (του αριθµού των ατόµων) από το ένα τροφικό επίπεδο του οικοσυστήµατος στο άλλο. Μεικτή πρωτογενής παραγωγικότητα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο οι παραγωγοί ενός οικοσυστήµατος, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια, παράγουν οργανική ύλη. Η µ.π.π. αντιστοιχεί στο συνολικό ποσό της οργανικής ύλης που παράγουν οι παραγωγοί σε ένα οικοσύστηµα. Καθαρή πρωτογενής παραγωγικότητα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο οι παραγωγοί ενός οικοσυστήµατος ενσωµατώνουν στους ιστούς τους οργανική ύλη. Η κ.π.π. αντιστοιχεί στην αύξηση της βιοµάζας των παραγωγών του οικοσυστήµατος.

9 Μεικτή δευτερογενής παραγωγικότητα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο οι καταναλωτές ενός οικοσυστήµατος, αξιοποιώντας τη χηµική ενέργεια (οργανική ύλη) που προσλαµβάνουν µε την τροφή τους, παράγουν οργανική ύλη. Καθαρή δευτερογενής παραγωγικότητα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο οι καταναλωτές ενός οικοσυστήµατος ενσωµατώνουν στους ιστούς τους οργανική ύλη. Η κ.δ.π. αντιστοιχεί στην αύξηση της βιοµάζας των καταναλωτών του οικοσυστήµατος.

10 1. Η ηλιακή ενέργεια που φτάνει σε κάποιο οικοσύστηµα είναι KJ ηµερησίως. Οι παραγωγοί του οικοσυστήµατος δεσµεύουν το 1% αυτής της ενέργειας και µέσω της αναπνοής επιστρέφουν στο περιβάλλον το 30% της ενέργειας που δεσµεύουν. Να υπολογίσετε τη µεικτή και την καθαρή πρωτογενή παραγωγικότητα του οικοσυστήµατος. 2. Να συµπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα, ο οποίος αναφέρεται στη συσσώρευση µιας µη βιοδιασπώµενης ουσίας στους ιστούς των οργανισµών ενός οικοσυστήµατος. Οργανισµοί Βιοµάζα Ποσότητα της ουσίας Καταναλωτές 3 ης τάξης Καταναλωτές 2 ης 500 Kg τάξης Καταναλωτές 1 ης τάξης Παραγωγοί Συγκέντρωση της ουσίας 20 µg/kg