Διαγώνισμα Βιολογίας Γενικής Παιδείας ΘΕΜΑ 1ο Να κυκλώσετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση 1. Μεγάλες ποσότητες ανοσοσφαιρινών εκκρίνονται από τα: α. κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα β. βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα γ. πλασματοκύτταρα δ. μακροφάγα Μονάδες 5 2. Η όξινη βροχή εκδηλώνεται όταν στην ατμόσφαιρα υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση: α. διοξειδίου του άνθρακα β. οξειδίων του θείου και του αζώτου γ. υδρατμών δ. υδρατμών, οξειδίων του θείου και του αζώτου Μονάδες 5 3. Μόνο οι αποικοδομητές απελευθερώνουν από τις οργανικές ουσίες: α. νερό β. αμμωνία γ. νιτρικά ιόντα δ. διοξείδιο του άνθρακα Μονάδες 5 4. Ρύπανση ονομάζεται: α. η παρουσία στο οικοσύστημα χημικών ουσιών και ενέργειας β. η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς γ. η απομάκρυνση από το οικοσύστημα αβλαβών ουσιών για τους οργανισμούς δ. η εισαγωγή στο οικοσύστημα βλαπτικών ουσιών για τους οργανισμούς Μονάδες 5 5. Σύμφωνα με την θεωρία της φυσικής επιλογής οι καμηλοπαρδάλεις με ψηλό λαιμό προέκυψαν: α. από οργανισμούς κατώτερων βαθμίδων β. από καμηλοπαρδάλεις με κοντό λαιμό γ. από κάποιο προγονικό είδος με λαιμούς ποικίλου μήκους δ. διαμέσου μιας νοητής φυσικής κλίμακας Μονάδες 5
ΘΕΜΑ 2ο 1. Ένας άνθρωπος μολύνεται από ένα βακτήριο για πρώτη φορά. Το παρακάτω διάγραμμα απεικονίζει τις συγκεντρώσεις αντιγόνων και αντισωμάτων αυτού του ανθρώπου κατά τη διάρκεια της λοίμωξης. α. Ποια καμπύλη αντιστοιχεί στα βακτήρια και ποια στα αντισώματα; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (Μονάδες 6) β. Πώς συμβάλλει ο πυρετός στην καταπολέμηση του βακτηρίου; (Μονάδες 4) γ. Στην περίπτωση που ο άνθρωπος αυτός μολυνθεί για δεύτερη φορά από το ίδιο βακτήριο, να αναφέρετε ποιες κατηγορίες κυττάρων μνήμης θα ενεργοποιηθούν. (Μονάδες 4) 2. Να αναφέρετε τους μηχανισμούς δράσης των αντιβιοτικών. (Μονάδες 8) 3. Πως διακρίνονται οι ιοί ανάλογα με το είδος του ιστού ή του κυττάρου που προσβάλλουν; (Μονάδες 3) ΘΕΜΑ 3ο 1. Πολλά έντομα έχουν αναπτύξει ανθεκτικότητα στα εντομοκτόνα όπως το DDT. Να εξηγήσετε το μηχανισμό απόκτησης αυτής της ανθεκτικότητας σύμφωνα με τη θεωρία του Λαμάρκ και τη θεωρία του Δαρβίνου. (Μονάδες 16) 2. Σε ποιες θεμελιώδεις γενικεύσεις (θεωρίες) βασίζεται η επιστήμη της Βιολογίας; Τι υποστηρίζει η καθεμία από αυτές; (Μονάδες 4) 3. Με βάση πιο κριτήριο έχει γίνει δυνατή η συγκρότηση ευρύτερων ταξινομικών βαθμίδων; Ποιες είναι αυτές; (Μονάδες 5)
ΘΕΜΑ 4ο Δίνεται το παρακάτω τροφικό πλέγµα μίας λίμνης. Τα τροχόζωα και οι προνύμφες των ψαριών ανήκουν στο ζωοπλαγκτόν. Ερωδιός Πέστροφα Σκαθάρι Ψύλλοι Τροχόζωα Βάτραχος Προνύμφες ψαριών Φυτοπλαγκτόν α. Να γράψετε τις τροφικές αλυσίδες που δημιουργούνται. (Μονάδες 4) β. Να κατατάξετε τους οργανισμούς σε όλα τα δυνατά τροφικά επίπεδα. (Μονάδες 8) γ. Ποιοι οργανισµοί συµπεριφέρονται ταυτόχρονα ως καταναλωτές 3 ης και ως καταναλωτές 4 ης τάξης; (Μονάδες 3) δ. Εάν η ενέργεια στο φυτοπλαγκτόν είναι 5 x 10 6 KJ, να υπολογιστεί η ενέργεια στο τρίτο τροφικό επίπεδο. (Μονάδες 2) ε. Λιπάσµατα από γειτονικά χωράφια που αποπλένονται από το νερό της βροχής, εµπλουτίζουν µε νιτρικά και φωσφορικά άλατα την λίµνη. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα να παρατηρηθεί αύξηση του πληθυσµού των πλαγκτονικών οργανισμών. Να εξηγήσετε πώς επηρεάζονται οι πέστροφες από το φαινόµενο αυτό. (Μονάδες 4) στ. Από μετρήσεις που έγιναν στη λίμνη βρέθηκε μικρή συγκέντρωση εντομοκτόνου DDT στο φυτοπλαγκτόν. Να εξηγήσετε πως επηρεάζονται οι ερωδιοί από το φαινόµενο αυτό. (Μονάδες 4)
Διαγώνισμα Βιολογίας Γενικής Παιδείας Απαντήσεις ΘΕΜΑ 1ο 1. Μεγάλες ποσότητες ανοσοσφαιρινών εκκρίνονται από τα: γ. πλασματοκύτταρα 2. Η όξινη βροχή εκδηλώνεται όταν στην ατμόσφαιρα υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση: δ. υδρατμών, οξειδίων του θείου και του αζώτου 3. Μόνο οι αποικοδομητές απελευθερώνουν από τις οργανικές ουσίες: β. αμμωνία 4. Ρύπανση ονομάζεται: β. η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς 5. Σύμφωνα με την θεωρία της φυσικής επιλογής οι καμηλοπαρδάλεις με ψηλό λαιμό προέκυψαν: γ. από κάποιο προγονικό είδος με λαιμούς ποικίλου μήκους ΘΕΜΑ 2ο 1. α. Η είσοδος ενός παθογόνου μικροοργανισμού στον οργανισμό του ανθρώπου ονομάζεται μόλυνση. Άρα, η καμπύλη Α παριστάνει τη μεταβολή στη συγκέντρωση του βακτηρίου. Ο ανθρώπινος οργανισμός έχει την ικανότητα να αναγνωρίζει οποιαδήποτε ξένη προς αυτόν ουσία και να αντιδρά παράγοντας εξειδικευμένα κύτταρα και κυτταρικά προϊόντα (π.χ. αντισώματα), ώστε να την εξουδετερώσει. Η πρωτογενής ανοσοβιολογική απόκριση ενεργοποιείται κατά την πρώτη επαφή του οργανισμού με ένα αντιγόνο. Άρα, η καμπύλη Β παριστάνει τη μεταβολή στη συγκέντρωση των αντισωμάτων που παράγει ο οργανισμός έναντι του βακτηρίου. β. Ο πυρετός: Εμποδίζει την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων. Ενισχύει τη δράση των φαγοκυττάρων. γ. Θα ενεργοποιηθούν τα: Β λεμφοκύτταρα μνήμης. Βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα μνήμης.
2. Τα αντιβιοτικά δρουν με έναν από τους παρακάτω μηχανισμούς: Παρεμποδίζουν τη σύνθεση τον κυτταρικού τοιχώματος των μικροοργανισμών (π.χ. η πενικιλίνη). Αναστέλλουν κάποια αντίδραση του μεταβολισμού των μικροοργανισμών. Παρεμβαίνουν στις λειτουργίες αντιγραφής, μεταγραφής και μετάφρασης του γενετικού υλικού των μικροοργανισμών. Προκαλούν διαταραχές στη λειτουργία της πλασματικής μεμβράνης των μικροοργανισμών. 3. Οι ιοί, ανάλογα με το είδος του ιστού ή του κυττάρου που προσβάλλουν, διακρίνονται σε: Ιός της πολιομυελίτιδας που προσβάλλει τα νευρικά κύτταρα του νωτιαίου μυελού. Ιός της γρίπης που προσβάλλει τα επιθηλιακά κύτταρα της αναπνευστικής οδού. Ιός του AIDS που προσβάλλει τα βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα και στην συνέχεια τα κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα και τα νευρικά κύτταρα. ΘΕΜΑ 3ο 1. Θεωρία του Λαμάρκ: Τα έντομα δημιουργήθηκαν από οργανισμούς κατώτερων βαθμίδων διαμέσου της φυσικής κλίμακας. Πριν από τη χρήση του εντομοκτόνου DDT, δεν διέθεταν ανθεκτικότητα απέναντι σε αυτό. Όταν όμως άρχισε να χρησιμοποιείται το DDT προέκυψε για τα έντομα η ανάγκη ανάπτυξης ανθεκτικότητας απέναντι σε αυτό. Με τη βοήθεια μιας εσωτερικής δύναμης ορισμένα έντομα ανέπτυξαν σταδιακά ανθεκτικότητα στο DDT και κατάφεραν να επιβιώσουν (τα έντομα που δεν διέθεταν ανθεκτικότητα στο DDT δεν εξαφανίστηκαν). Σύμφωνα με την αρχή της κληρονομικής μεταβίβασης των επίκτητων χαρακτηριστικών η ανθεκτικότητα στο DDT κληροδοτήθηκε στους απογόνους και αποτέλεσε χαρακτηριστικό του είδους τους. Θεωρία του Δαρβίνου: Στο φυλογενετικό δέντρο των εντόμων, σε κάποιο προγονικό είδος, υπήρχαν έντομα ανθεκτικά και μη, στο DDT. Ο αριθμός των εντόμων που γεννιούνταν ήταν πολύ μεγαλύτερος από τον αριθμό των εντόμων που επιβίωναν. Έπρεπε συνεπώς μεταξύ των ατόμων του ίδιου πληθυσμού να διεξαχθεί ένας αγώνας για επιβίωση. H φυσική επιλογή ευνόησε τα έντομα που διέθεταν ανθεκτικότητα στο DDT, γιατί μπορούσαν να επιβιώσουν παρά την ύπαρξη του εντομοκτόνου. Τα έντομα που δεν διέθεταν ανθεκτικότητα στο DDT λιγόστευαν και τελικά εξαφανίστηκαν. Η ανθεκτικότητα στο DDT κληροδοτήθηκε στους απογόνους και αποτέλεσε χαρακτηριστικό του είδους τους.
2. Η επιστήμη της Βιολογίας βασίζεται σε δύο θεμελιώδεις γενικεύσεις (θεωρίες): Α. Κυτταρική θεωρία: Υποστηρίζει ότι όλα τα έμβια όντα αποτελούνται από κύτταρα και από προϊόντα κυττάρων. Β. Θεωρία της εξέλιξης: Υποστηρίζει ότι όλα τα έμβια όντα είναι προϊόν εξέλιξης που υπέστησαν προγενέστεροι οργανισμοί. 3. Με βάση αυτό το τυπολογικό κριτήριο, που αποτελεί επινόηση του Σουηδού φυσιοδίφη Λινναίου, έχει ταξινομηθεί το σύνολο των διαφορετικών οργανισμών του πλανήτη και έχει γίνει δυνατή η συγκρότηση ευρύτερων ταξινομικών βαθμίδων πέρα από το είδος. Έτσι τα είδη που μοιάζουν μεταξύ τους περισσότερο από ό,τι άλλα συνιστούν ένα γένος, τα γένη που μοιάζουν περισσότερο μεταξύ τους από ό,τι άλλα συνιστούν μια οικογένεια, οι οικογένειες μια τάξη, οι τάξεις μια κλάση, οι κλάσεις ένα φύλο. ΘΕΜΑ 4ο α. Τροφικές αλυσίδες: Φυτοπλαγκτόν Τροχόζωα Ψύλλοι Πέστροφα Ερωδιός Φυτοπλαγκτόν Τροχόζωα Ψύλλοι Σκαθάρι Πέστροφα Ερωδιός Φυτοπλαγκτόν Τροχόζωα Ψύλλοι Σκαθάρι Βάτραχος Ερωδιός Φυτοπλαγκτόν Ψύλλοι Πέστροφα Ερωδιός Φυτοπλαγκτόν Ψύλλοι Σκαθάρι Πέστροφα Ερωδιός Φυτοπλαγκτόν Ψύλλοι Σκαθάρι Βάτραχος Ερωδιός Φυτοπλαγκτόν Προνύμφες ψαριών Σκαθάρι Βάτραχος Ερωδιός Φυτοπλαγκτόν Προνύμφες ψαριών Σκαθάρι Πέστροφα Ερωδιός β. Κατάταξη σε τροφικά επίπεδα: Φύκη: 1 ο Τροχόζωα: 2 ο Προνύμφες: 2 ο Ψύλλοι: 2 ο και 3 ο Σκαθάρι: 3 ο και 4 ο Πέστροφα: 3 ο, 4 ο και 5 ο Βάτραχος: 4 ο και 5 ο Ερωδιός: 4 ο, 5 ο και 6 ο γ. Ως καταναλωτές 3 ης και ως καταναλωτές 4 ης τάξης συµπεριφέρονται ταυτόχρονα η πέστροφα, ο βάτραχος και ο ερωδιός. δ. Η ενέργεια στο 1 ο τροφικό επίπεδο είναι 10 6 KJ. Μόνο το 10% της ενέργειας περνάει από το προηγούμενο τροφικό επίπεδο στο επόμενο. Συνεπώς: Ενέργεια 2 ου τροφικού επιπέδου = Ενέργεια 1 ου τροφικού επιπέδου x 10% = 10 5 KJ. Ενέργεια 3 ου τροφικού επιπέδου = Ενέργεια 2 ου τροφικού επιπέδου x 10% = 10 4 KJ.
ε. Με το θάνατο των πλαγκτονικών οργανισμών συσσωρεύεται νεκρή οργανική ύλη, η οποία με τη σειρά της πυροδοτεί την αύξηση των αποικοδομητών, δηλαδή των βακτηρίων που την καταναλώνουν. Με την αύξηση όμως των μικροοργανισμών ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου γίνεται πολύ μεγαλύτερος από το ρυθμό παραγωγής του. Έτσι η ποσότητα του οξυγόνου που βρίσκεται διαλυμένη στο νερό γίνεται ολοένα μικρότερη, γεγονός που πλήττει τους ανώτερους οργανισμούς του οικοσυστήματος, όπως οι πέστροφες, που πεθαίνουν από ασφυξία. στ. Το DDT είναι ένα μη βιοδιασπώμενο εντομοκτόνο. Επειδή δεν διασπάται και δεν απεκκρίνεται, ακόμη και αν βρίσκεται σε χαμηλές συγκεντρώσεις στο φυτοπλαγκτόν, μπορεί να συσσωρευτεί στους κορυφαίους καταναλωτές καθώς περνά από τον έναν κρίκο της τροφικής αλυσίδας στον επόμενο. Το φαινόμενο αυτό κατά το οποίο αυξάνεται η συγκέντρωση τοξικών χημικών ουσιών στους ιστούς των οργανισμών καθώς προχωρούμε κατά μήκος της τροφικής αλυσίδας ονομάζεται βιοσυσσώρευση. Η συσσώρευση του DDT στους ερωδιούς είναι πιθανό να καθιστά εύθραυστα τα κελύφη των αυγών τους, με συνέπεια τη δραματική μείωση των ρυθμών αναπαραγωγής τους που μπορεί να τους φέρει στα πρόθυρα της εξαφάνισης.