Α.1 1.1 α Βιολογία ΘΕΜΑ Α γενιικής παιιδείίας 1.2 δ 1.3 ε 1.4 δ 1.5 β A.2 Οι αποικοδοµητές είναι ο πληθυσµός Ε, διότι βέλη από όλους τους υπόλοιπους οργανισµούς καταλήγουν στον πληθυσµό Ε. Τα βέλη υποδηλώνουν τη ροή της ενέργειας. Έτσι, οι αποικοδοµητές δέχονται ενέργεια που εµπεριέχεται στην νεκρή οργανική ύλη, η οποία είναι είτε φυτικής (φύλλα, καρποί) είτε ζωικής προέλευσης (νεκρά σώµατα, τρίχες, απεκκρίσεις). Ο ρόλος τους στο οικοσύστηµα είναι πολύ σπουδαίος, καθώς µετατρέπουν την οργανική ύλη σε ανόργανη, η οποία γίνεται εκ νέου διαθέσιµη για τους φυτικούς οργανισµούς. ηλαδή, οι αποικοδοµητές συµβάλλουν στην ανακύκλωση των χηµικών στοιχείων στο οικοσύστηµα. B. ΘΕΜΑ Β 2.1. «Το ανοσοποιητικό σύστηµα αποτελείται η ανοσοβιολογική απόκριση». Σελ. 34 σχολικού βιβλίου. 2.2. «Τα αντιβιοτικά δρουν αναστέλλοντας ή παρεµποδίζοντας πλασµατικής µεµβράνης». Σελ. 25 σχολικού βιβλίου. 2.3. i) Χ Β-λεµφοκύτταρο Υ πλασµατοκύτταρο 1
Ζ Β-λεµφοκύτταρο µνήµης «Τα Β- λεµφοκύτταρα διαφοροποιούνται και ωριµάζουν στο ίδιο αντιγόνο». Σελ. 35 σχολικού βιβλίου. ii) «Η σύνδεση αντιγόνου- αντισώµατος έχει ως αποτέλεσµα ολοκληρωτική του καταστροφή». Σελ. 36 σχολικού βιβλίου. Επιπλέον λόγω αυτής της σύνδεσης εξουδετερώνονται οι ξένες πρωτεΐνες. 2.4. «Ο ιός προσβάλλει κυρίως υπάρχουν στην επιφάνειά τους». Σελ. 47 σχολικού βιβλίου. «Υπάρχουν φάρµακα όπως το ΑΖΤ και το DCC επιβίωσης των ασθενών µε AIDS». Σελ. 49 σχολικού βιβλίου. Γ. ΘΕΜΑ Γ 3.1. «Η έννοια του οικοσυστήµατος αναπτύσσονται µεταξύ τους», σελ. 69 σχολικού βιβλίου. Εποµένως το δέρµα µπορεί να θεωρηθεί οικοσύστηµα αφού περιλαµβάνει αβιοτικούς παράγοντες όπως είναι η λυσοζύµη, το γαλακτικό οξύ, τα λιπαρά οξέα, η κεράτινη στιβάδα αλλά και βιοτικούς παράγοντες όπως είναι οι µη παθογόνοι µικροοργανισµοί που φιλοξενούνται στην επιφάνεια του δέρµατος και ανταγωνίζονται τους παθογόνους εµποδίζοντας την εγκατάστασή τους. 3.2. ιαστολή των αιµοφόρων αγγείων παρατηρείται κατά την θερµορύθµιση και την διατήρηση της οµοιόστασης αλλά και κατά την φλεγµονή. «Πιο συγκεκριµένα στην περίπτωση που βρεθούµε σε ένα περιβάλλον αποτρέπει αύξηση της ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ θερµοκρασίας του» - σελ. 9-10 σχολ. Βιβλίου. Επιπλέον στο σηµείο της φλεγµονής «λόγω της διαστολής των αιµοφόρων αγγείων... ενεργοποιούν την διαδικασία της φαγοκυττάρωσης» σελ. 33 σχολικού βιβλίου. ΘΕΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ 3.3. α) Αρχική πηγή ενέργειας για αυτό το οικοσύστηµα είναι ο ήλιος. Εποµένως το οικοσύστηµα αυτό χαρακτηρίζεται ως αυτότροφο οικοσυστήµατα, επειδή η ενέργεια που είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της δοµής τους εισάγεται µε τη µορφή της ηλιακής ακτινοβολίας, µέσω των φωτοσυνθετικών οργανισµών. Οι οργανισµοί αυτοί συνθέτουν γλυκόζη χρησιµοποιώντας διοξείδιο του άνθρακα και νερό που παραλαµβάνουν από το περιβάλλον. Στο µόριο της γλυκόζης δεσµεύεται η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο. β) Πιο σταθερό οικοσύστηµα είναι το πρώτο γιατί εµφανίζει µεγαλύτερη ποικιλότητα. «Ο όρος ποικιλότητα περισσότερο σταθερά» σελ. 72-73 σχολικού βιβλίου. 2
γ) Η τροφική αλυσίδα αποτελεί µια απεικόνιση της τροφικής αλληλεξάρτησης µεταξύ των διάφορων οργανισµών ενός οικοσυστήµατος όπου τα βέλη δείχνουν τη ροή της ενέργειας ανάµεσα στους οργανισµούς, οι οποίοι έχουν σχέση καταναλισκόµενου - καταναλωτή. Οι τροφικές αλυσίδες αποτελούν µέρος των πολύπλοκων τροφικών σχέσεων που παρουσιάζει ένα τροφικό πλέγµα. Στο τροφικό πλέγµα του δάσους παρατηρούνται 7 τροφικές αλυσίδες: Bελανιδιά αράχνες αηδόνι Βελανιδιά αρουραίος κιρκινέζι Βελανιδιά αρουραίος φίδι κιρκινέζι Βελανιδιά έντοµα σαύρα φίδι κιρκινέζι Βελανιδιά έντοµα σπίνος φίδι κιρκινέζι Πεύκο έντοµα σαύρα φίδι κιρκινέζι Πεύκο έντοµα σπίνος φίδι κιρκινέζι Οργανισµοί του οικοσυστήµατος που αποτελούν καταναλωτές 3 ης τάξης είναι το κιρκινέζι και το φίδι. Το κιρκινέζι όταν τρέφεται µε φίδια, διότι τότε απέχει 3 βήµατα από την βελανιδιά, δηλαδή τους παραγωγούς. Το φίδι είναι καταναλωτής 3 ης τάξης όταν τρέφεται µε σαύρες ή σπίνους, διότι επίσης απέχει 3 βήµατα από τους παραγωγούς, τα πεύκα και τις βελανιδιές. δ) ιαπιστώνουµε παρατηρώντας το τροφικό πλέγµα του οικοσυστήµατος ότι µοναδική πηγή ενέργειας (τροφή) για τους σπίνους αποτελούν τα έντοµα. Αν εξαφανιστούν εποµένως τα έντοµα, οι σπίνοι δεν θα έχουν στη διάθεσή τους τροφή και εποµένως θα εξαφανιστούν και αυτοί από αυτό το οικοσύστηµα (µετανάστευση, θάνατος). ε) Βραχυπρόθεσµα ο πληθυσµός των φιδιών τείνει να διατηρηθεί σε ένα σταθερό µέγεθος, διότι παρόλο που έχει χάσει 2 πηγές τροφής (σαύρες και σπίνοι), έχει ακόµη στη διάθεσή του τον πληθυσµό του αρουραίου, τον οποίο καταναλώνει για να καλύψει τις ανάγκες του. Μακροπρόθεσµα όµως, εφόσον καταναλώνει µόνο αρουραίους, ο πληθυσµός τους θα µειωθεί και άρα και ο πληθυσµό των φιδιών θα µειωθεί αναλογικά, ώστε σταδιακά να επανέλθει η ισορροπία..1 ΘΕΜΑ 4.1. Η καµπύλη α αντιστοιχεί στα αντισώµατα και η καµπύλη β στα αντιγόνα. Γνωρίζουµε ότι ο Αποστόλης δέχτηκε ποσότητα έτοιµων αντισωµάτων µε τεχνητό τρόπο µέσω ορού. Για το λόγο αυτό η καµπύλη α που αντιστοιχεί στα αντισώµατα ξεκινά από τη µέγιστη τιµή της. Τα αντισώµατα διατηρούνται στον οργανισµό του Αποστόλη µέχρι την 6 η µέρα περίπου σε σταθερή συγκέντρωση, ενώ από την 6 η µέρα και µετά αφού έχουν εξουδετερωθεί τα αντιγόνα, τα αντισώµατα αρχίζουν να αποικοδοµούνται και γι αυτό παρατηρείται πτώση στην καµπύλη, η οποία σε ένα βάθος χρόνου θα µηδενιστεί. Αντίστοιχα, η καµπύλη β των αντιγόνων ξεκινά από µια χαµηλή συγκέντρωση τη στιγµή της µόλυνσης. Τα αντιγόνα πολλαπλασιάζονται σε µικρό βαθµό µέχρι την 3 η µέρα, και στη συνέχει παρατηρούµε καταστροφή των 3
αντιγόνων, λόγω της δράσης των αντισωµάτων του ορού. Από την 3 η έως την 12 η µέρα παρατηρείται συνεχή πτώση της καµπύλης των αντιγόνων και τελικά ολοκληρωτική εξουδετέρωσή τους. 4.2. α) Ο Αποστόλης λανθασµένα θεώρησε ότι είναι προστατευµένος από τη δράση του ορού (παθητική ανοσία µε τεχνητό τρόπο), καθώς τα αντισώµατα του ορού, ενώ έχουν άµεση δράση, η διάρκειά τους είναι παροδική. Αυτό συµβαίνει διότι τα αντισώµατα µετά την εξουδετέρωση του αντιγόνου καταστρέφονται. Παράλληλα, το άτοµο δεν πραγµατοποιεί ανοσοβιολογική απόκριση και άρα δεν δηµιουργεί κύτταρα µνήµης. β) Κατά τη δεύτερη µόλυνση του ατόµου µε το ίδιο αντιγόνο θα πραγµατοποιηθεί πρωτογενής ανοσοβιολογική απόκριση, εφόσον κατά την πρώτη µόλυνση το άτοµο δεν πραγµατοποίησε πρωτογενή απόκριση και δεν δηµιούργησε κύτταρα µνήµης. γ) Η καµπύλη α αντιστοιχεί στα Β-λεµφοκύτταρα, ενώ η καµπύλη β στα Κυτταροτοξικά Τ-λεµφοκύτταρα. Αυτό συµβαίνει διότι ανεξαρτήτως του είδους του αντιγόνου, το άτοµο πραγµατοποιεί χηµική ανοσία κατά την οποία ενεργοποιούνται τα Β-λεµφοκύτταρα. Περιγραφή στάδιο 2 α Ενεργοποίηση των Β-λεµφοκυττάρων (χυµική ανοσία) «Σ αυτό το στάδιο. µε το αντιγόνο και το εξουδετερώνουν.» σχολικό βιβλίο σελ. 37-38. Έτσι, ενώ στην αρχή τα Β-λεµφοκύτταρα αυξάνονται, όταν φτάσουν σε µια µέγιστη τιµή, σταδιακά ακολουθούν πτωτική πορεία. Αντίθετα, τα κυτταροτοξικά Τ- λεµφοκύτταρα στην συγκεκριµένη περίπτωση που το αντιγόνο είναι βακτήριο δεν ενεργοποιούνται από Βοηθητικά Τ-λεµφοκύτταρα, δηλαδή το άτοµο δεν πραγµατοποιεί κυτταρική ανοσία. Περιγραφή στάδιο 2β «Ενεργοποίηση κυτταροτοξικών Τ- λεµφοκυττάρων» σχολικό βιβλίο σελ 38-39 «Παράλληλα µε την ενεργοποίηση.. σε πιθανή επόµενη επαφή µε το ίδιο αντιγόνο.».2 α) Το εµβόλιο περιέχει νεκρούς ή εξασθενηµένους µικροοργανισµούς ή τµήµατά τους. Το αντιγόνο 4 είναι κατάλληλο για την παραγωγή εµβολίου που θα προστατεύσει και για τα τρία βακτήρια, καθώς το αντίγονο αυτό είναι τµήµα και των τριών βακτηρίων. Συνεπώς, µε τη χορήγηση εµβολίου που περιέχει το αντιγόνο αυτό, το άτοµο θα δηµιουργήσει αντισώµατα και κύτταρα µνήµης εξειδικευµένα για το αντίγονο 4 που υπάρχει και στα τρία είδη βακτηρίων. Συνήθως κατά τον εµβολιασµό το άτοµο δεν εµφανίζει συµπτώµατα και φυσικά δεν µεταδίδει την ασθένεια. β) Το εµβόλιο στηρίζεται στο χαρακτηριστικό της ειδικής άµυνας που είναι η µνήµη. Όπως θα έκανε και ο ίδιος ο µικροοργανισµός, το εµβόλιο ενεργοποιεί τον ανοσοβιολογικό µηχανισµό (πρωτογενή απόκριση) µε σκοπό να παραχθούν αντισώµατα και κύτταρα µνήµης εξειδικευµένα. Εάν το άτοµο στο µέλλον µολυνθεί από το περιβάλλον του µε κάποιο αντιγόνο για το οποίο στο παρελθόν είχε εµβολιαστεί, τότε θα ενεργοποιηθούν τα κύτταρα µνήµης (δευτερογενής απόκριση) µε σκοπό την άµεση εξουδετέρωση του αντιγόνου χωρίς την πρόκληση συµπτωµάτων της ασθένειας. Το άτοµο πιθανότατα δεν έχει αντιληφθεί ότι έχει µολυνθεί. Η µνήµη λοιπόν είναι το χαρακτηριστικό της ειδικής άµυνας, όπου 4
ο οργανισµός έχει την ικανότητα να «θυµάται» τα αντιγόνα µε τα οποία έχει έρθει σε επαφή, έτσι ώστε µετά από µια πιθανή δεύτερη έκθεσή του σ αυτά να αντιδρά γρηγορότερα. γ) Η ιδιότητα τους οφείλεται στην εξειδίκευση που εµφανίζει το κάθε αντίσωµα απέναντι στο αντιγόνο που προκάλεσε την παραγωγή του. Όπως κάθε κλειδί ανοίγει µια συγκεκριµένη κλειδαριά, έτσι και κάθε αντίσωµα συνδέεται εκλεκτικά µε το συγκεκριµένο αντιγόνο που προκάλεσε την παραγωγή του. Το αντίσωµα συνδέεται µε το συγκεκριµένο αντιγόνο µέσω της µεταβλητής του περιοχής. Η περιοχή αυτή, ανάλογα µε το σχήµα της, που οφείλεται στη διαφορετική αλληλουχία των αµινοξέων, καθιστά το ικανό το αντίσωµα να συνδέεται µε ένα συγκεκριµένο αντιγόνο. δ) Το ανοσοβιολογικό σύστηµα του ατόµου θα πραγµατοποιήσει δευτερογενή ανοσοβιολογική απόκριση. «Η δευτερογενής ανοσοβιολογική απόκριση και πιθανότατα δεν αντιλαµβάνεται ότι µολύνθηκε». Σελ. 39 σχολικού βιβλίου. 5