Θέματα & Απαντήσεις Πανελλαδικών Εξετάσεων 2013 - Βιολογία

Ενδεικτικές Απαντήσεις στο μάθημα της Βιολογίας

ΘΕΜΑ Α

1: Α1) γ              Α2) β                Α3) α            Α4) δ             Α5)β

ΘΕΜΑ Β

Β1. Η ικανότητα του ανθρώπινου οργανισμού να διατηρεί σταθερές τις συνθήκες του εσωτερικού του περιβάλλοντος (π.χ. θερμοκρασία, συγκέντρωσης διαφόρων συστατικών κ.λπ.) παρά τις μεταβολές του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Ο ανθρώπινος οργανισμός διαθέτει τους ακόλουθους ομοιοστατικούς μηχανισμούς:

- ρύθμιση θερμοκρασίας σώματος στη διατήρησή της στους 36,6 βαθμούς Κελσίου μέσω δέρματος.

- Μηχανισμό που ρυθμίζει τη συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίμα

- Μηχανισμός που ρυθμίζει το Ph του αίματος, το οποίο πρέπει να είναι σταθερό στο 7,4

- Μηχανισμό που ρυθμίζει τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα.

- Μηχανισμός είναι και το ανοσοβιολογικό σύστημα.

Β2. Οι προϋποθέσεις για να χαρακτηριστεί μία ασθένεια λοιμώδεις είναι:

- Ανίχνευση παθογόνου μικροοργανισμού στους ιστούς ή στα υγρά ασθενών ή στον οργανισμό ατόμων που ο θάνατός του προήλθε από αυτήν την ασθένεια.

- Απομόνωση και καλλιέργεια του μικροοργανισμού στο εργαστήριο.

- Δυνατότητα του μικροοργανισμού να προκαλέσει την ίδια ασθένεια σε πειραματόζωα και επιπλέον να απομονωθεί από αυτό.

Β3. Η ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει στην επιφάνεια της ΓΗΣ απορροφάται κατά ένα μέρος από αυτήν, ενώ κατά ένα άλλο μέρος εκπέμπεται πίσω από στην ατμόσφαιρα με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολία. Από το σύνολο της ακτινοβολίας αυτής ένα μέρος δεσμεύεται από το διοξείδιο του άνθρακα και τους υδρατμούς που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα γεγονός που οδηγεί στην ήπια αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για τους οργανισμούς, διότι αν δεν δεσμευόταν η υπέρυθρη ακτινοβολία, η μέση θερμοκρασία της ΓΗΣ θα ήταν -20 βαθμούς Κελσίου αντί για τη μέση θερμοκρασία των 15 βαθμών Κελσίου που είναι ευνοϊκή για τη ζωή.

Β4. Οι πιθανές πορείες που μπορεί να ακολουθήσει το νερό πέφτοντας στην ξηρά είναι οι εξής:

Συγκεκριμένο το νερό

Α) μπορεί να εξατμίζεται

Β) μπορεί να εισχωρεί στο έδαφος και στο σύστημα των υπογείων υδάτων

Γ) προσλαμβάνεται από τα φυτά και απομακρύνεται με τη διαπνοή

Δ) απομακρύνεται από το χερσαίο περιβάλλον με την επιφανειακή απορροή

ΘΕΜΑ Γ

Γ1. Το είδος της ανοσοβιολογικής απόκρισης που πραγματοποιείται είναι ΠΡΩΤΟΓΕΝΗΣ ΑΝΟΣΟΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ. Παρατηρούμε ότι από τη στιγμή της μόλυνσης δηλαδή της εισόδου του παθογόνου μικροοργανισμού μεσολαβεί ένα χρονικό διάστημα από την παραγωγή των αντισωμάτων δηλαδή υπάρχει μεγάλος χρόνος απόκρισης που είναι βασικό χαρακτηριστικό της πρωτογενούς ανοσοβιολογικής απόκρισης.

Γ2. Η διαδικασία που ζητάται να περιγραφεί είναι η ΧΥΜΙΚΗ ΑΝΟΣΙΑ.

Τα βοηθητικά Τ- Λεμφοκύτταρα αφού ενεργοποιηθούν από το εκτεθειμένο στην επιφάνεια των μακροφάγων τμήμα του αντιγόνου εκκρίνουν ουσίες οι οποίες ενεργοποιούν τα Β – Λεμφοκύτταρα τα οποία πολλαπλασιάζονται, διαφοροποιούνται σε πλασματοκύτταρα τα οποία εκκρίνουν μεγάλες ποσότητες αντισωμάτων και σε Β- Λεμφοκύτταρα μνήμης τα οποία ενεργοποιούνται σε πιθανή επόμενη έκθεση του οργανισμού στο συγκεκριμένο αντιγόνο. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται ΧΥΜΙΚΗ ΑΝΟΣΙΑ καθώς απελευθερώνονται στο αίμα και στη λέμφο και αντιδρούν με το αντιγόνο και το εξουδετερώνουν.

Γ3. Οι διαδικασίες με τις οποίες αυξάνεται η συγκέντρωση της αμμωνίας στο έδαφος είναι οι εξής:

- Μέσω της ατμοσφαιρικής αζωτοδέσμευσης το άζωτο της ατμόσφαιρας αντιδρά με τους υδρατμούς και παράγεται αμμωνία όπου με τη βροχή μεταφέρεται στο έδαφος. Η ενέργεια που απαιτείται για την πραγματοποίηση των παραπάνω διαδικασιών εξασφαλίζεται από τις πλευρικές εκκενώσεις.

- Η νεκρή οργανική ύλη (όπως καρποί, φύλλα, νεκρά σώματα, τρίχωμα, κ.λπ.) την οποία εγκαταλείπουν στο έδαφος τόσο τα φυτά όσο και τα ζώα περιέχει άζωτο.

- Τα ζώα αποβάλλουν αζωτούχα προϊόντα του μεταβολισμού τους, όπως είναι τα περιττώματα, η ουρία και το ουρικό οξύ.

- Οι αποικοδομητές του εδάφους διασπούν τόσο τη νεκρή οργανική ύλη όσο και τα αζωτούχα προϊόντα του μεταβολισμού των ζώων μέσω μίας διαδικασίας που οδηγεί στην παραγωγή αμμωνίας.

Γ4. Οι παρεμβάσεις που μπορούν να οδηγήσουν σε ελάττωση της συγκέντρωσης του οξυγόνου που είναι διαλυμένο στο νερό είναι:

- Το θερμό νερό από ψυκτικές εγκαταστάσεις πυρηνικών αντιδραστήρων ή εργοστασίων που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα στα υδάτινα οικοσυστήματα με αποτέλεσμα να αυξάνεται η θερμοκρασία του νερού και συνεπώς ελαττώνεται η συγκέντρωση του οξυγόνου που είναι διαλυμένο σε αυτό.

- Τη διοχέτευση των αστικών λυμάτων μέσω αγωγών αποχέτευσης στα υδάτινα οικοσυστήματα. Αστικά λύματα περιέχουν παραπροϊόντα του μεταβολισμού του ανθρώπου δηλαδή περιττώματα, σωματικές εκκρίσεις και ουσίες καθημερινής χρήσης όπως είναι τα απορρυπαντικά, τα προϊόντα καθαρισμού, κ.α. Τα λιπάσματα τα οποία αποπλένονται από το νερό της βροχής περιέχουν φωσφορικά και νιτρικά άλατα τα οποία αποτελούν θρεπτικά συστατικά για τους υδρόβιους οργανισμούς οδηγούνται στο φαινόμενο του ευτροφισμού.

- Προκαλείται υπέρμετρη αύξηση του φυτοπλαγκτόν, οδηγείται σε αύξηση μονοκύτταρων ζωικών οργανισμών που εξαρτώνται τροφικά από το φυτοπλαγκτόν. Λόγω του θανάτου των πλαγκτονικών οργανισμών συσσωρεύεται νεκρή οργανική ύλη. Αυτή προκαλεί αύξηση των αποικοδομητών που την καταναλώνουν. Η αύξηση του πληθυσμού των μικροοργανισμών οδηγεί σε σταδιακή μείωση του οξυγόνου που βρίσκεται διαλυμένο στο νερό, διότι ο ρυθμός κατανάλωσής του είναι μεγαλύτερος από το ρυθμό παραγωγής του. Η μείωση ποσότητας ου οξυγόνου πλήττει τους ανώτερους οργανισμούς του υδάτινου οικοσυστήματος, όπως τα ψάρια που πεθαίνουν από ασφυξία.

ΘΕΜΑ Δ

Δ1. Το φυλογεννητικό δέντρο αποτελείται από πέντε διαφορετικά είδη. Περισσότερο συγγενικά μεταξύ τους είδη είναι ο σκύλος και ο λύκος, εφόσον ανήκουν στο ίδιο γένος, έχουν πιο κοινό πρόσφατο πρόγονο (προγονική μορφή 4) γιατί το σημείο τομής των κλάδων τους είναι πιο κοντά/ πιο μικρό.

Δ2. Ο πιο πρόσφατα κοινός πρόγονος του σκύλου και του γορίλα είναι η προγονική μορφή 2 επίπεδο τάξης.

Δ3. Το τυπολογικό κριτήριο χρησιμοποιείται για κατανομή οργανισμών σε ίδιο είδος (αφορά οργανισμούς που δεν ισχύει το ... κριτήριο) εφόσον έχουν κοινά μορφολογικά και βιοχημικά χαρακτηριστικά και εφαρμόζεται σε οργανισμούς που αναπαράγονται ΜΟΝΟΓΟΝΙΚΑ χωρίς να έχουμε αναπαραγωγή με επαφή.

Επίσης με βάση το τυπολογικό κριτήριο το οποίο επινοήθηκε από το Σουηδό φυσιοδίφη Λινναίο, όλοι οι διαφορετικοί οργανισμοί του πλανήτη κατατάσσονται σε ευρύτερες ταξινομικές βαθμίδες είναι:

- Το γένος περιλαμβάνει είδη που μοιάζουν μεταξύ τους περισσότερο από άλλα που μοιάζουν μεταξύ τους περισσότερο από άλλα.

- Η οικογένεια που περιλαμβάνει γένη που μοιάζουν μεταξύ τους

- Τάξη που περιλαμβάνει οικογένειες που μοιάζουν περισσότερο μεταξύ τους.

- Φύλο που περιλαμβάνει κλάσεις που μοιάζουν μεταξύ τους.

Δ4. Σύμφωνα με τη θεωρία του Δαρβίνου η εμφάνιση των μεμβρανών στα δάκτυλα των ποδιών τους εξηγείται με βάση τη φυσική επιλογή. Φυσική επιλογή είναι η διαδικασία κατά την οποία επιβιώνουν και αναπαράγονται περισσότερο οι οργανισμοί που είναι καλύτερα προσαρμοσμένοι στο περιβάλλον τους σε σχέση με τους λιγότερο προσαρμοσμένους.

Στο φυλογεννητικό δέντρο των παπιών σε κάποιο προγονικό είδος υπήρχε ποικιλομορφία ως προς τα χαρακτηριστικά τους δηλαδή εμφάνιση ή όχι μεμβρανών στα δάκτυλα των ποδιών τους. Επειδή η παρουσία των μεμβρανών βοηθάει στην κολύμβηση. Μέσω της φυσικής επιλογής ευνοήθηκαν οι πάπιες που είχαν μεμβράνη στα πόδια τους καθώς μπορούσαν να προσεγγίσουν τροφή καλύτερης ποιότητας ή μεγαλύτερης ποσότητας. Ο πληθυσμός των άλλων ειδών χωρίς μεμβράνες σταδιακά ελαττώνονται και εξαφανίζονται. Το ευνοϊκό αυτό χαρακτηριστικό κληροδοτείται σους απογόνους και αποτέλεσε χαρακτηριστικό του είδους της πάπιας. Επίσης η φυσική επιλογή είναι ΧΡΟΝΙΚΑ ΚΑΙ ΤΟΠΙΚΑ προσδιορισμένη.