Βιολογία

Ο μαθητής που έχει μελετήσει το κεφάλαιο αυτό θα πρέπεινα γνωρίζει:

Τι είναι η ομοιόσταση, ποιοι μηχανισμοί τη ρυθμίζουν και πως μπορεί ναδιαταραχθεί.

Ποιες είναι οι κατηγορίες των μικροοργανισμών και ποια η μορφολογίατους.

Ποιες είναι οι κατηγορίες παθογόνων μικροοργανισμών.

Πως μεταδίδονται και πως αντιμετωπίζονται οι παθογόνοι μικροοργανι-σμοί.

Ποια είναι τα κριτήρια του Κοχ.

Τον τρόπο δράσης και το μηχανισμό δράσης των αντιβιοτικών.

Ποια είναι και πώς μεταδίδονται τα σεξουαλικά νοσήματα.

Ποιοι είναι οι μηχανισμοί άμυνας του ανθρώπινου οργανισμού και απόποια κύτταρα απαρτίζεται.

Ποια είναι τα στάδια της ανοσοβιολογικής απόκρισης.

Ποια είναι τα προβλήματα στη δράση του ανοσοβιολογικού συστήματος.

Ποια είναι η δομή, πώς ανιχνεύεται, πώς μεταδίδεται και πως εξασθενείτο ανασοβιολογικό σύστημα ο HIV.

taexeiola.blogspot.com

http://taexeiola.blogspot.com/

10. Κεφάλαιο 1ο: Άνθρωπος και υγεία Βήμα 1ο

1. Τι είναι η ομοιόσταση; Να αναφέρετε ομοιοστατικούς μηχανισμούς στονανθρώπινο οργανισμό.

Απάντηση:Σελ 9 σχολικού βιβλίου από “Η ικανότητα του ............στο αίμα”.

2. Με ποιο ομοιοστατικό μηχανισμό, ο οργανισμός διατηρεί σταθερή την ε-σωτερική του θερμοκρασία στους 36,6 οC, ενώ στο εξωτερικό περιβάλλονη θερμοκρασία ξεπερνά τους 36,6 οC;

Απάντηση:Σελ 9-10 σχ. Βιβλίου από “στην περίπτωση που βρεθούμε σε ένα χώρο με θερμο-κρασία ................ (σελ10) αποτρέπει την αύξηση της θερμοκρασίας του”.

3. Ποιοι παράγοντες διαταράσσουν την ομοιόσταση;Απάντηση:α. Οι παθογόνοι μικροοργανισμοί.β. Οι ακραίες περιβαλλοντικές μεταβολές (θερμοκρασία, ακτινοβολίες, διαθεσιμό-

τητα οξυγόνου).γ. Ο τρόπος ζωής (κάπνισμα, αλκοόλ κ.ά.).

4. Οι περισσότεροι μικροοργανισμοί δεν είναι βλαβεροί αλλά αντίθετα μαςείναι χρήσιμοι. Να αναφέρετε τη χρησιμότητα τους στον άνθρωπο και τοπεριβάλλον.

Απάντηση:1. Συμμετέχουν στην αποικοδόμηση της νεκρής οργανικής ύλης (αποικοδομητές)

και στην ανακύκλωση των στοιχείων (αζωτοδεσμευτικά βακτήρια, νιτροποιητικάβακτήρια, απονιτροποιητικά βακτήρια).

2. Χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο για την παραγωγή ουσιών χρήσιμων σεδιάφορους τομείς, όπως η διατροφή (τυριά, γιαούρτι, ψωμί ,κρασιά κ.ά.) και ηυγεία (αντιβιοτικά).

3. Κάποιοι μικροοργανισμοί αποτελούν φυσιολογική μικροχλωρίδα για τον άνθρω-πο συμβάλλοντας στην άμυνα του οργανισμού.


11.Βήμα 1ο Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ΄ Λυκείου

4. Κάποιοι μικροοργανισμοί αποτελούν φυσιολογική μικροχλωρίδα για τον άν-θρωπο παράγοντας ουσίες, που δεν μπορεί να συνθέσει μόνος του ο άνθρωποςπ.χ βιταμίνη Κ από την E. Coli.

5. Σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται οι μικροοργανισμοί, ανάλογα με τη δράσητους;

Απάντηση:Οι μικροοργανισμοί, ανάλογα με τις βλάβες που προκαλούν διακρίνονται στις πα-ρακάτω κατηγορίες:1. Παθογόνοι μικροοργανισμοί: είναι αυτοί που προκαλούν διαταραχές στην υγεία

του ατόμου που χρησιμοποιούν ως ξενιστή τους.2. Μη παθογόνοι μικροοργανισμοί: είναι αυτοί που δεν προκαλούν διαταραχές στην

υγεία του ατόμου μετά την είσοδό τους στο σώμα του.3. Δυνητικά παθογόνοι μικροοργανισμοί: είναι αυτοί που ανάλογα με τη θέση τους

ή τη συγκέντρωσή τους είναι είτε παθογόνοι, είτε μη παθογόνοι.

6. Βασικά χαρακτηριστικά των μικροοργανισμών ανά κατηγορία (πρωτό-ζωα, μύκητες, βακτήρια, ιοί).

Απάντηση:

επίπεδο οργάνωσης

περιβλήματα

γενετικό υλικό

τρόποςαναπαραγωγής

παθογόνα στελέχη-ασθένειες που προ-καλούν

Άλλες πληροφορίες

πρωτόζωα

ευκαρυωτικοίμονοκύτταροι

γραμμικό, δίκλωνο DNA (στονπυρήνα)

μονογονικά με διχοτόμηση

πλασμώδιο(ελονοσία)τρυπανό-σωμα (νόσος του ύπνου) ιστολυ-τική αμοιβάδα (αμοιβαδοειδή δυ-σεντερία) τοξόπλασμα (προσβάλ-λει βασικά όργανα, προκαλεί α-ποβολές σε εγκύους) τριχομονά-δα (σεξουαλικώς μεταδιδόμενο)

κίνηση αμοιβαδοειδής, με ψευδοπό-δια, ή με βλεφαρίδες ή με μαστίγια

μύκητες

ευκαρυωτικοίμονοκύτταροι - κοινο-κυτταρικοίΤοίχωμαγραμμικό, δίκλωνοDNA (στον πυρήνα)

μονογονικά με διχοτό-μηση ή με εκβλάστηση

καντιντιάσεις, δερμα-τόφυτα



7. Τι είναι τα ενδοσπόρια; Ποιος ο ρόλος τους στη επιβίωση ενός βακτηρίου.Απάντηση:Τα ενδοσπόρια είναι αφυδατωμένα κύτταρα βακτηρίων με ανθεκτικά τοιχώματα,και χαμηλούς μεταβολικούς ρυθμούς. Τα βακτήρια μετατρέπονται σε ενδοσπόριασε αντίξοες συνθήκες, όπως ακραίες θερμοκρασίες ή υπό τη δράση ακτινοβολιών,προκειμένου να επιβιώσουν. Όταν οι συνθήκες του περιβάλλοντος ξαναγίνουν ευ-νοϊκές, τα ενδοσπόρια βλαστάνουν και δίνουν το καθένα ένα βακτήριο. Πολλοίθεωρούν ότι αυτό αποτελεί τρόπο αναπαραγωγής.

8. Πως πολλαπλασιάζονται οι DNA-ιοί ;Απάντηση:Σελ 19 σχ, βιβλίου από “Ο πολλαπλασιασμός των ιών με δίκλωνο ..................(σελ20) επιβίωση του οργανισμού”.

επίπεδο οργάνωσης

περιβλήματα

γενετικό υλικό

τρόποςαναπαραγωγής

παθογόνα στελέχη-ασθένειες που προ-καλούν

Άλλες πληροφορίες

βακτήριαπροκαρυωτικοί

μονοκύτταροι σχηματίζουναποικίες

πλασματική μεμβράνη,κυττα-ρικό τοίχωμα, μπορεί να δια-θέτουν κάψα,μαστίγια, βλεφα-ρίδες

DNA κυκλικό, δίκλωνο (στο πυ-ρηνοειδές), επιπλέον κυκλικά δί-κλωνα μόρια DNA, τα πλασμίδια

μονογονικά με διχοτόμηση

σύφιλη, γονοκοκκική ουρηθρί-τιδα (γονόρροια), χλαμύδιαχολέρα

σε αντίξοες συνθήκες σχημα-τίζουν ενδοσπόρια

ιοίακυτταρικές μορφές ζωής

μονήρεις

καψίδιο(πρωτεϊνικό) μπο-ρεί να διαθέτουν έλυτρο(λιποπρωτεϊνικό)

DNA ή RNA (κυκλικό ήγραμμικό, μονόκλωνο ήδίκλωνο)

ανάλογα με το γενετικότου υλικό, χρησιμοποιώ-ντας τα υλικά του κύττα-ρου-ξενιστή

γρίππη, πολιομυελίτιδα, έρ-πητας, ηπατίτιδα (B και C)Aids, ιοί ανθρώπινων θηλω-μάτων

Μπορούν να μεταπέσουνσε κατάσταση προϊού



9. Πως πολλαπλασιάζονται οι RNA-ιοί (ρετροϊοί) ;Απάντηση:Σελ 20 σχ. Βιβλίου “Το γενετικό υλικό των ιών αυτών περιλαμβάνει... (σελ 21)μολύνει με την ίδια διαδικασία άλλα κύτταρα”.

10. Να διατυπώσετε τα “κριτήρια του Κοχ”.Απάντηση:Σύμφωνα με τα “κριτήρια του Κοχ” μια ασθένεια οφείλεται σε έναν παθογόνο μι-κροοργανισμό, όταν ο μικροοργανισμός αυτός:• Ανιχνεύεται στους ιστούς ή στα υγρά του ασθενούς ή στον οργανισμό ατόμων που

πέθαναν από αυτή την ασθένεια.• Μπορεί να απομονωθεί και να καλλιεργηθεί στο εργαστήριο.• Μπορεί να προκαλέσει την ίδια ασθένεια σε πειραματόζωα και να απομονωθεί εκ

νέου απ'αυτά.

11. Με ποιο τρόπο απειλούν την υγεία μας τα βακτήρια;Απάντηση:Τα βακτήρια απειλούν την υγεία μας, μέσω των τοξινών (εξωτοξινών και ενδοτοξι-νών) που παράγουν.Πιο συγκεκριμένα:Οι ενδοτοξίνες βρίσκονται στο κυτταρικό τοίχωμα ορισμένων βακτηρίων και είναιυπεύθυνες για συμπτώματα όπως ο πυρετός, η πτώση της πίεσης του αίματος κ.ά.Οι εξωτοξίνες εκκρίνονται από τα παθογόνα βακτήρια και με την κυκλοφορία τουαίματος διασπείρονται στο εσωτερικό του οργανισμού προσβάλλοντας, ανάλογα μετη φύση τους και το σημείο προσβολής και εγκατάστασης των μικροβίων, συγκεκρι-μένα όργανα.

12. Με ποιους τρόπους μπορεί να γίνει μετάδοση παθογόνου μικροοργανι-σμού στον άνθρωπο;

Απάντηση:Τρόποι μετάδοσης μιας ασθένειας1. Με την τροφή.2. Με το νερό.3. Με την επαφή με μολυσμένα ζώα.4. Με την άμεση επαφή με μολυσμένα άτομα.5. Με την επαφή με μολυσμένα αντικείμενα.6. Με τα σταγονίδια του βήχα.7. Με το μολυσμένο αίμα, από μετάγγιση ή τη χρήση εργαλείων ή συριγγών που



δεν έχουν αποστειρωθεί.8. Με την σεξουαλική επαφή.

13. Με ποιους τρόπους προλαμβάνονται οι λοιμώξεις;Απάντηση:Τρόποι πρόληψης μιας ασθένειας1. Τήρηση κανόνων προσωπικής και δημόσιας υγιεινής.2. Καλό πλύσιμο των τροφίμων πριν την κατανάλωσή τους.3. Παστερίωση του γάλακτος.4. Χλωρίωση του πόσιμου νερού.5. Προφυλακτικό, για την περίπτωση των σεξουαλικώς μεταδιδομένων νοσημάτων.6. Αποστείρωση των χειρουργικών και οδοντιατρικών εργαλείων.7. Χρήση συριγγών, μιας χρήσεως.8. Έλεγχος αίματος που προορίζεται για μεταγγίσεις.9. Εμβολιασμός.

14. Με ποιους τρόπους αντιμετωπίζεται μια λοίμωξη;Απάντηση:1. Αντιβιοτικά, εφόσον η λοίμωξη δεν οφείλεται σε ιούς.2. Οροί αντισωμάτων.

15. Τι είναι τα αντιβιοτικά; Πώς δρουν, και ποιοι είναι οι “στόχοι” τους;Απάντηση:Τα αντιβιοτικά είναι χημικές ουσίες με αντιμικροβιακή δράση, που παράγονται απόβακτήρια, μύκητες και φυτά.Όλα τα γνωστά αντιβιοτικά δρουν σύμφωνα με έναν από τους παρακάτω μηχανι-σμούς:• Παρεμποδίζουν τη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος των μικροοργανισμών

(π.χ. 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.

16. Ποια νοσήματα θεωρούνται σεξουαλικώς μεταδιδόμενα; Ποια είναι ταπιο συνηθισμένα σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα;

Απάντηση:Σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα θεωρούνται αυτά που μεταδίδονται, κυρίως



με τη σεξουαλική επαφή, αλλά τα περισσότερα από αυτά μπορούν να μεταδοθούνκαι μέσω του αίματος ή των παραγώγων του καθώς και από τη μολυσμένη μητέραστο έμβρυο. Τα σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα προκαλούν στειρότητα, νο-σηρότητα ή θάνατο.

Τα πιο συνηθισμένα σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα:• Από βακτήρια: η σύφιλη, η γονοκοκκική ουρηθρίτιδα (γονόρροια) και λοίμωξη

από χλαμύδια.• Από ιούς: απλός έρπητας, λοίμωξη από ιούς των ανθρώπινων θηλωμάτων, η ηπα-

τίτιδα Β και C, το AIDS.• Από πρωτόζωα: λοίμωξη από τριχομονάδα• Από μύκητες: λοίμωξη από κάντιντα.

17. Ποιοι είναι οι εξωτερικοί μηχανισμοί μη ειδικής άμυνας;Απάντηση:• Το δέρμα με :

α. την κεράτινη στιβάδα, ένα στρώμα νεκρών κυττάρων της επιδερμίδας, πουλειτουργεί ως φραγμός στην είσοδο των μικροοργανισμών,

β. τους ιδρωτοποιούς αδένες που παράγουν ιδρώτα, ο οποίος με το γαλακτικό οξύκαι τη λυσοζύμη(καταστρέφει το κυτταρικό τοίχωμα των βακτηρίων) δημιουρ-γεί δυσμενές περιβάλλον για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών,

γ. τους σμηγματογόνους αδένες που παράγουν σμήγμα, το οποίο περιέχει λιπαράοξέα δημιουργώντας και αυτό δυσμενές περιβάλλον για την ανάπτυξη τωνμικροοργανισμών, και

δ. τους μη παθογόνους μικροοργανισμούς που φιλοξενούνται στην επιφάνεια τουδέρματός μας και ανταγωνίζονται τους παθογόνους εμποδίζοντας την εγκατά-στασή τους στο δέρμα.

• Οι βλεννογόνοι του σώματος,οι οποίοι καλύπτουν κοιλότητες του οργανισμού,εκκρίνουν βλέννα παγιδεύοντας τους μικροοργανισμούς αποτρέποντας έτσι τηνείσοδό τους στον οργανισμό.α. Ο βλεννογόνος της αναπνευστικής οδού με το βλεφαριδοφόρο επιθήλιο που

διαθέτει παγιδεύει με τη βοήθεια της βλέννας τους μικροοργανισμούς και μετις βλεφαρίδες του επιθηλίου τους απομακρύνει από την αναπνευστική οδό.

β. Ο βλεννογόνος του στομάχου εκκρίνει υδροχλωρικό οξύ το οποίο καταστρέφειτα περισσότερα μικρόβια που εισέρχονται με την τροφή στο στόμαχο.

γ. Ο βλεννογόνος του επιπεφυκότα και της στοματικής κοιλότητας προστατεύο-νται από τα δάκρυα και το σάλιο αντίστοιχα λόγω της μεγάλης συγκέντρωσηςλυσοζύμης σ’ αυτά.

18. Ποιοι είναι οι εσωτερικοί μηχανισμοί μη ειδικής άμυνας;



Απάντηση:• Φαγοκυττάρωση.• Φλεγμονώδης αντίδραση ή φλεγμονή.• Πυρετός.• Δράση ορισμένων αντιμικροβιακών ουσιών.

19. Ποια είναι τα φαγοκύτταρα και ποιος ο ρόλος τους;Απάντηση:Τα φαγοκύτταρα διακρίνονται στα ουδετερόφιλα και στα μονοκύτταρα. Τα μονο-κύτταρα, αφού διαφοροποιηθούν σε μακροφάγα, εγκαθίστανται στους ιστούς. Ταφαγοκύτταρα ενεργοποιούνται μετά την είσοδο ενός παθογόνου μικροοργανισμούστο εσωτερικό του οργανισμού με σκοπό τον εγκλωβισμό του και την καταστροφήτου. Ειδικά τα μακροφάγα μετά τον εγκλωβισμό του μικροοργανισμού και την κα-ταστροφή του εκθέτουν στην επιφάνειά τους κάποια τμήματά του ενεργοποιώνταςέτσι μηχανισμούς ειδικής άμυνας.

20. Ποια είναι τα στάδια της φλεγμονής;Απάντηση:α. Διαστολή και αύξηση της διαπερατότητας των αιμοφόρων αγγείων με σκοπό τη

διάχυση του πλάσματος στην περιοχή του τραύματος και τη δράση των αντιμι-κροβιακών ουσιών που περιέχονται σ’ αυτό καθώς και την προσέλκυση φαγοκυτ-τάρων στην περιοχή.

β. Σχηματισμός ινώδους, ενός πρωτεϊνικού πλέγματος, με σκοπό να σταματήσει ηαιμορραγία, η είσοδος άλλων μικροοργανισμών και η διασπορά τους.

γ. Φαγοκυττάρωση από φαγοκύτταρα που φτάνουν στην περιοχή με σκοπό να κα-ταστρέψουν τους μικροοργανισμούς. Τα φαγοκύτταρα προσελκύονται από χημι-κές ουσίες που περιέχονται στο πλάσμα ή ελευθερώνονται από τα τραυματισμέ-να κύτταρα ή τους μικροοργανισμούς.

δ. Σχηματισμός πύου, ενός παχύρρευστου κιτρινωπού υγρού που περιέχει νεκρά καιζωντανά φαγοκύτταρα, νεκρούς μικροοργανισμούς και ρευστοποιημένους ιστούς.

21. Τι είναι ο πυρετός και τι εξυπηρετεί;Απάντηση:Πυρετός είναι η αύξηση της θερμοκρασίας του ανθρωπίνου σώματος πάνω από του36,6 οC, σε περιπτώσεις γενικευμένης μικροβιακής μόλυνσης.Ο πυρετός εμποδίζει την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων.Ο πυρετός παρεμποδίζει τη λειτουργία των ενζύμων των κυττάρων που έχει ως απο-τέλεσμα την αναστολή του πολλαπλασιασμού των ιών.



Ο πυρετός ενισχύει τη δράση των φαγοκυττάρων.

22. Ποιες ουσίες με αντιμικροβιακή δράση παράγονται στο εσωτερικό ενόςοργανισμού;

Απάντηση:Σελ. 34 σχολ. Βιβλίου ( ιντερφερόνες ... καταστροφή των μικροβίων)Επιπλέον ουσίες με αντιμικροβιακή δράση θεωρούνται και η λυσοζύμη και τα αντι-σώματα.

23. Ποια είναι τα πρωτογενή και ποια τα δευτερογενή λεμφικά όργανα;Απάντηση:• Πρωτογενή λεμφικά όργανα είναι ο μυελός των οστών και ο θύμος αδένας• Δευτερογενή λεμφικά όργανα είναι οι λεμφαδένες, οι αμυγδαλές, ο σπλήνας και ο

λεμφικός ιστός κατά μήκος του γαστρεντερικού σωλήνα

24. Ποιες είναι οι κατηγορίες των Τ- λεμφοκυττάρων;Απάντηση:Σελ. Σχολ. Βιβλίου 35 ( “βοηθητικά Τ-λεμφοκύτταρα ... επιτυχή αντιμετώπιση τουαντιγόνου”)

(ΣΗΜΕΙΩΣΗ: στα κυτταροτοξικά Τ-λεμφοκύτταρα να συμπληρωθεί στο τέλος “ήκύτταρα μεταμοσχευμένου ιστού”)

25. Ποιες κατηγορίες κυττάρων παράγονται από τα Β - λεμφοκύτταρα;Απάντηση:• Τα πλασμοκύτταρα που παράγουν και εκκρίνουν μεγάλες ποσότητες αντισωμά-

των ίδιων με αυτά που υπήρχαν στην επιφάνεια των Β-λεμφοκυττάρων από ταοποία προήλθαν.

• Τα Β-λεμφοκύτταρα μνήμης που ενεργοποιούνται αμέσως μετά από επόμενη έκ-θεση στο ίδιο αντιγόνο.

26. Ποια είναι η δομή των αντισωμάτων και ποιος ο ρόλος τους;Απάντηση:Σελ. Σχολ. Βιβλίου 36 “Αντισώματα”

27. Ποια είναι τα στάδια της πρωτογενούς ανοσοβιολογικής απόκρισης ;



Απάντηση:Στάδιο 1ο: Ενεργοποίηση των βοηθητικών Τ - λεμφοκυττάρων από μακροφάγα

που έχουν εκθέσει στην επιφάνειά τους τμήματα του μικροβίου πουέχουν εγκλωβίσει και καταστρέψει.

Στάδιο 2ο: α. Ενεργοποίηση των Β - λεμφοκυττάρων (χυμική ανοσία). Τα Β - λεμ-φοκύτταρα ενεργοποιούνται από ουσίες που εκκρίνονται από τα Τ -λεμφοκύτταρα με αποτέλεσμα να πολλαπλασιάζονται δίνοντας πλα-σμοκύτταρα και Β - λεμφοκύτταρα μνήμης. Τα πλασμοκύτταρα πα-ράγουν μεγάλες ποσότητες αντισωμάτων ειδικών για το συγκεκριμέ-νο αντιγόνο. Τα Β - λεμφοκύτταρα μνήμης θα ενεργοποιηθούν σεπερίπτωση που ο οργανισμός εκτεθεί και πάλι στο ίδιο αντιγόνο.

β. Ενεργοποίηση των κυτταροτοξικών Τ - λεμφοκυττάρων σε περίπτωσηπου το αντιγόνο είναι ένα κύτταρο (καρκινικό κύτταρο, κύτταρο μο-λυσμένο από ιό, κύτταρο μεταμοσχευμένου ιστού) από τα βοηθητικάΤ - λεμφοκύτταρα με στόχο την καταστροφή των κυττάρων αυτών. Ηδράση των δύο αυτών Τ - λεμφοκυττάρων αποτελεί την κυτταρικήανοσία. Και οι δύο κατηγορίες σχηματίζουν Τ - λεμφοκύτταρα μνή-μης που θα ενεργοποιηθούν σε περίπτωση που ο οργανισμός εκτεθείκαι πάλι στο ίδιο αντιγόνο.

Στάδιο 3ο: Τερματισμός της ανοσοβιολογικής απόκρισης με τη βοήθεια των κα-τασταλτικών Τ - λεμφοκυττάρων και με τη βοήθεια προϊόντων τηςίδιας της ανοσοβιολογικής απόκρισης

28. Ποιες διαφορές εμφανίζει η πρωτογενής από τη δευτερογενή απόκριση;Απάντηση:Η πρωτογενής ενεργοποιείται κατά την πρώτη έκθεση στο αντιγόνο, η παραγωγήαντισωμάτων καθυστερεί και η ποσότητα του αντισώματος είναι μικρότερη απόαυτή της δευτερογενούς. Η δευτερογενής ενεργοποιείται κατά τη δεύτερη ή επόμε-νη έκθεση του οργανισμού στο ίδιο αντιγόνο, η παραγωγή των αντισωμάτων είναιάμεση λόγω της ύπαρξης των Β - κυττάρων μνήμης και η ποσότητα του αντισώμα-τος μεγαλύτερη. Στην περίπτωση αυτή το άτομο δε νοσεί, αλλά ούτε αντιλαμβάνε-ται ότι μολύνθηκε.

29. Ποια η διαφορά παθητικής και ενεργητικής ανοσίας;Απάντηση:Κατά την ενεργητική ανοσία τα αντισώματα παράγονται από τον ίδιο τον οργανι-σμό και μπορεί να επιτευχθεί είτε φυσικά με την επαφή του οργανισμού με ένααντιγόνο, είτε τεχνητά με το εμβολιασμό (παροχή νεκρών ή εξασθενημένων μικρο-οργανισμών ή τμημάτων τους με σκοπό την παραγωγή κυττάρων μνήμης χωρίς να



εμφανιστούν τα συμπτώματα της νόσου). Η ενεργητική ανοσία καθυστερεί σε σχέ-ση με την παθητική, αλλά είναι μόνιμη.Κατά την παθητική ανοσία παρέχονται στον οργανισμό έτοιμα αντισώματα πουέχουν παραχθεί από άλλο οργανισμό και μπορεί να επιτευχθεί είτε φυσικά από τημητέρα στο έμβρυο μέσω του πλακούντα ή από τη μητέρα στο νεογνό μέσω τουμητρικού γάλακτος είτε τεχνητά με ορούς αντισωμάτων. Η παθητική ανοσία είναιάμεση, αλλά παροδική, αφού διαρκεί όσο χρονικό διάστημα υπάρχουν τα αντισώ-ματα που έχουν χορηγηθεί.

30. Ποια είναι τα προβλήματα από τη δράση του ανοσοβιολογικού συστή-ματος ;

Απάντηση:• Αυτοάνοσα νοσήματα• Αλλεργία• Απόρριψη μοσχευμάτων• Ανοσολογική ανεπάρκεια (επίκτητη - κληρονομική)

31. Τι είναι τα αυτοάνοσα νοσήματα και ποιες είναι οι πιθανές αιτίες για τηνεμφάνισή τους;

Απάντηση:Σελ. Σχολ. Βιβλίου 40 - 41 (“Αυτοάνοσα νοσήματα” )

32. Τι είναι η αλλεργία, πότε εμφανίζεται, ποια τα συμπτώματά της και πούοφείλονται;

Απάντηση:Σελ σχολ. Βιβλίου 41 και 42 “Αλλεργία”.

33. Πού οφείλεται η απόρριψη του μοσχεύματος από το δέκτη του, και μεποιους τρόπους αντιμετωπίζεται;

Απάντηση:Η απόρριψη του μοσχεύματος οφείλεται στην ενεργοποίηση του ανοσοβιολογικούσυστήματος του δέκτη,αφού το μόσχευμα αναγνωρίζεται από το ανοσοβιολογικόσύστημα του δέκτη ως ένα σύνολο αντιγόνων. Σημαντικό ρόλο σε αυτό παίζουν τααντιγόνα ιστοσυμβατότητας, κατηγορίες πρωτεϊνών στην επιφάνεια ορισμένων κυτ-τάρων, όπως τα μακροφάγα, που συνδυάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε το αποτέλεσμανα είναι χαρακτηριστικό και μοναδικό για κάθε άνθρωπο.Για να μη γίνει απόρριψη του μοσχεύματος θα πρέπει τα αντιγόνα ιστοσυμβατότη-



τας του δέκτη και του δότη να μην παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές(επιλογήκατάλληλου δότη). Για την αποφυγή της απόρριψης του μοσχεύματος χορηγούνταιστο δέκτη ανοσοκατασταλτικά φάρμακα.

34. Ποια είναι η δομή του ιού του AIDS;Απάντηση:Ο ιός του AIDS (HIV) ανήκει στους ρετροϊούς, είναι δηλαδή ιός RNA. Διαθέτειεκτός από το γενετικό του υλικό (RNA), και το ένζυμο αντίστροφη μεταγραφάση,με το οποίο μπορεί να γίνει σύνθεση του DNA με μήτρα το RNA του ιού. Το γενε-τικό υλικό του ιού, καθώς και τα διάφορα ένζυμα που διαθέτει, είναι κλεισμένα σεένα πρωτεϊνικό καψίδιο, το οποίο περιβάλλεται από ένα λιποπρωτεϊνικής φύσηςέλυτρο.

35. Ποιοι είναι οι ξενιστές του ιού του AIDS;Απάντηση:Ο ιός προσβάλλει κυρίως τα βοηθητικά Τ - λεμφοκύτταρα, καθώς και άλλα είδηκυττάρων, όπως είναι τα κυτταροτοξικά Τ - λεμφοκύτταρα και τα νευρικά κύτταρα.

36. Πώς μεταδίδεται ο ιός του AIDS;Απάντηση:Ο ιός μπορεί να μεταδοθεί με την μετάγγιση αίματος ή με τη χρήση της ίδιαςσύριγγας (κυρίως από τοξικομανείς). Μπορεί επίσης να μεταδοθεί και κατά τη σε-ξουαλική επαφή ενός φορέα και ενός υγιούς ατόμου. Δεν αποκλείεται μετάδοση τουιού και κατά τον τοκετό, από τη μητέρα - φορέα προς το νεογνό.

37. Ποιοι είναι οι τρόποι πρόληψης της μόλυνσης από τον ιό του AIDS;Απάντηση:• Έλεγχος του αίματος που προορίζεται για μεταγγίσεις.• Χρησιμοποίηση συριγγών μιας χρήσης και μόνο μία φορά από ένα άτομο.• Πλήρης αποστείρωση των χειρουργικών και οδοντιατρικών εργαλείων.• Χρήση προφυλακτικού κατά τη σεξουαλική επαφή.

38. Πότε και πώς γίνεται η διάγνωση του AIDS;Απάντηση:Η διάγνωση της νόσου γίνεται είτε με την ανίχνευση του RNA του ιού είτε με τηνανίχνευση των ειδικών για τον ιό αντισωμάτων στο αίμα του ασθενούς. Αυτό είναιδυνατό να γίνει μετά την παρέλευση 6 εβδομάδων έως 6 μηνών από την εισβολή



του ιού στον οργανισμό. Δυστυχώς όμως η ύπαρξη ειδικών αντισωμάτων ή ειδικώνκυτταροτοξικών Τ - λεμφοκυττάρων στον οργανισμό του ατόμου δε σημαίνει αυτό-ματα και ανοσία. Ο ιός συνυπάρχει στο μολυσμένο άτομο με τα αντισώματα πουέχουν παραχθεί γι’ αυτό.

39. Ποια είναι τα στάδια που ακολουθεί η εξέλιξη της νόσου;Απάντηση:Σελ. Σχολ. Βιβλίου 48 (“Με την είσοδό του στον οργανισμό ... το άτομο οδηγείταιτελικά στο θάνατο”)

40. Πώς μπορεί να αντιμετωπιστεί θεραπευτικά ο ιός του AIDS;Απάντηση:Δυστυχώς μέχρι και σήμερα δεν έχει καταστεί δυνατή η θεραπευτική αντιμετώπισήτου, αλλά ούτε και η παρασκευή εμβολίου έναντι του ιού. Αυτό οφείλεται στηνπολυμορφικότητα του ιού και στην ικανότητά του να μεταλλάσσεται. Υπάρχουνφάρμακα, όπως το ΑΖΤ και το DCC που καθυστερούν την ανάπτυξη του ιού καιπαρεμποδίζουν την αντίστροφη μεταγραφή. Σε συνδυασμό με τη χρήση φαρμάκωνέναντι των ευκαιριακών λοιμώξεων από παθογόνους μικροοργανισμούς έχει επιμη-κυνθεί σημαντικά το χρονικό διάστημα επιβίωσης των ασθενών με AIDS.

41. Ο οργανισμός του ανθρώπου προκειμένου να διατηρεί σταθερό το εσω-τερικό του περιβάλλον είναι υποχρεωμένος να τροποποιεί συνεχώς τηλειτουργία του. Συμφωνείτε με την πρόταση; Να αιτιολογήσετε την ά-ποψή σας παραθέτοντας επιχειρήματα που θα αντλήσετε από το σχολικόεγχειρίδιο.

Απάντηση:Εφόσον ο άνθρωπος ζει σε ένα περιβάλλον που συνεχώς μεταβάλλεται, θα πρέπεινα διαθέτει μηχανισμούς που να διατηρούν σταθερό το εσωτερικό του περιβάλλον,εξασφαλίζοντας έτσι την εύρυθμη λειτουργία του οργανισμού και επομένως τηνεπιβίωσή του.

Η ικανότητα του οργανισμού να διατηρεί σταθερές τις συνθήκες του εσωτερικούτου περιβάλλοντος (θερμοκρασία, συγκέντρωση διαφόρων συστατικών κ.λπ.), παράτις εξωτερικές μεταβολές, ονομάζεται ομοιόσταση.

Στον άνθρωπο υπάρχουν ομοιοστατικοί μηχανισμοί που ρυθμίζουν:• Τη θερμοκρασία του σώματος (δέρμα).• Τη συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίμα.• Τη συγκέντρωση του νερού.



• Το pH του αίματος, που πρέπει να είναι σταθερό στο 7,4.• Τα επίπεδα του CO2

στο αίμα.

Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα ομοιοστατικού μηχανισμού στον άν-θρωπο είναι ο μηχανισμός ρύθμισης της θερμοκρασίας του σώματος στους 36,6 οC.Πιο συγκεκριμένα, στην περίπτωση που βρεθούμε σε ένα χώρο με θερμοκρασίαμεγαλύτερη από τους 36,6 οC, η θερμότητα που φτάνει συνεχώς από το περιβάλλονστο σώμα μας τείνει να προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας του. Ωστόσο η αύξη-ση αυτή δεν συμβαίνει, εξαιτίας μιας σειράς διαδοχικών αντιδράσεων στις οποίεςκύριο ρόλο παίζει ο εγκέφαλος. Αρχικά θερμοϋποδοχείς του δέρματός μας, δη-λαδή τα ειδικά νευρικά σωμάτια που ανιχνεύουν τις μεταβολές της θερμοκρασίαςτου περιβάλλοντος, “ειδοποιούν” τον εγκέφαλο για την αύξηση της θερμοκρασίαςμε μηνύματα που αποστέλλουν στο κέντρο των γενικών αισθήσεων του εγκεφά-λου. Στη συνέχεια το ειδικό κέντρο ρύθμισης της θερμοκρασίας του εγκεφάλου, μεμηνύματα που αποστέλλει στους ιδρωτοποιούς αδένες και στα αγγεία της επιφά-νειας του δέρματος, προκαλεί έκκριση ιδρώτα και διαστολή των αγγείων αντί-στοιχα. Ο συνδυασμός αυτών των δύο αντιδράσεων συμβάλλει στη διατήρηση τηςθερμοκρασίας του σώματός μας με τον εξής τρόπο: τα αγγεία που έχουν διασταλείφέρουν μεγάλες ποσότητες αίματος προς την επιφάνεια του δέρματος, η οποίαόμως έχει ψυχθεί λόγω της εξάτμισης του ιδρώτα. Αυτό έχει ως αποτέλεσματο αίμα που φτάνει στα αιμοφόρα αγγεία του δέρματος να ψύχεται και επι-στρέφοντας με την κυκλοφορία στο εσωτερικό του οργανισμού μας να απο-τρέπει την αύξηση της θερμοκρασίας του.

42. Πολλοί θεωρούν το σύνολο των μικροβίων απειλητικό για την υγείατου ανθρώπου. Συμφωνείτε με την άποψή τους. Με ποιους τρόπους έναμικρόβιο μπορεί να πλήξει την υγεία του ανθρώπου;

Απάντηση:Γενικά, ως μικροοργανισμοί ή μικρόβια χαρακτηρίζονται εκείνοι οι μικροοργανι-σμοί τους οποίους δεν μπορούμε να διακρίνουμε με γυμνό μάτι, γιατί έχουν μέγεθοςμικρότερο από 0,1 mm.Οι περισσότεροι μικροοργανισμοί όχι μόνο δεν είναι βλαβεροί για τον άν-θρωπο, αλλά αντίθετα είναι χρήσιμοι ή και απαραίτητοι.Χαρακτηριστικά παραδείγματα τέτοιων μικροοργανισμών είναι:1. Οι μικροοργανισμοί που συμμετέχουν στην αποικοδόμηση της νεκρής οργα-

νικής ύλης (κυρίως βακτήρια και μύκητες του εδάφους), οι οποίοι με τη δράσητους κάνουν και πάλι διαθέσιμα στους παραγωγούς του οικοσυστήματος, τα α-νόργανα θρεπτικά συστατικά.



2. Οι εξειδικευμένοι μικροοργανισμοί, οι οποίοι με τη δράση τους διευκολύνουν τηλειτουργία των βιογεωχημικών κύκλων και το πέρασμα ενός χημικού στοιχείουαπό το αβιοτικό στο βιοτικό περιβάλλον και αντίστροφα. Χαρακτηριστικά παρα-δείγματα αποτελούν τα νιτροποιητικά, τα απονιτροποιητικά και τα αζωτοδε-σμευτικά βακτήρια (ελεύθερα ή συμβιωτικά) που συμμετέχουν στο βιογεωχη-μικό κύκλο του αζώτου. Πολλοί από τους οργανισμούς αυτούς, όπως για παρά-δειγμα τα νιτροποιητικά βακτήρια, περνούν όλη τη ζωή τους στο φυσικό περι-βάλλον.

3. Οι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο για την παραγωγήουσιών χρήσιμων σε διάφορους τομείς όπως η υγεία (π.χ. παραγωγή αντιβιο-τικών από βακτήρια και μύκητες), η διατροφή (π.χ. ψωμί, κρασί, μπύρα, γιαούρ-τι) κ.λπ.

4. Οι μικροοργανισμοί που ζουν μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό (π.χ. στο έντερο,στον κόλπο κ.α.) και αποτελούν στοιχεία της φυσιολογικής μικροχλωρίδας, ηοποία συμβάλλει στη διατήρηση της υγείας μας με την παραγωγή βιταμινών(π.χ. το βακτήριο Escherichia coli που ζει στο έντερο, συμβάλλει στη σύνθεσητης βιταμίνης Κ) ή συμμετέχοντας στην άμυνα του οργανισμού, ανταγωνιζό-μενη άλλους παθογόνους μικροοργανισμούς. Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφέ-ρουμε ότι και στην επιφάνεια του δέρματός μας φιλοξενούνται μη παθογό-νοι μικροοργανισμοί που ανταγωνίζονται τους παθογόνους και εμποδίζουν τηνεγκατάστασή τους σε αυτήν.

Από τα παραπάνω καθίσταται σαφές ότι το σύνολο των μικροβίων πράγ-ματι δεν είναι απειλητικό για την υγεία του ανθρώπου.

Αυτό βέβαια δεν ισχύει για τα μικρόβια που έχουν παθογόνο δράση (παθογόνα καιδυνητικά παθογόνα) τα οποία προκαλούν διαταραχές στην υγεία του ατόμου ηοποία, σε ορισμένες περιπτώσεις, εκδηλώνεται με ασθένεια ή και θάνατο.

Γενικά ένα μικρόβιο μπορεί να πλήξει την υγεία ενός ανθρώπου διαταράσσο-ντας την ομοιόστασή του:

1. Μέσω της καταστροφής των κυττάρων του οργανισμού.Χαρακτηριστικό παράδειγμα σε αυτή την περίπτωση αποτελούν οι ιοί οι οποίοιως υποχρεωτικά κυτταρικά παράσιτα πολλαπλασιάζονται αναγκαστικά εις βάροςτων κυττάρων των ξενιστών τους. Η καταστροφή κυττάρων συγκεκριμένων ι-στών από τους ιούς, μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να έχει ολέθριες επιπτώ-σεις για το άτομο. Για παράδειγμα στην ασθένεια του AIDS, η καταστροφή με-γάλου αριθμού βοηθητικών Τ - λεμφοκυττάρων από τον ιό HIV, εξουδετερώνειτελικά πλήρως τον ανοσοβιολογικό μηχανισμό του ατόμου.



2. Μέσω των ουσιών που παράγει.Οι ουσίες αυτές ονομάζονται τοξίνες και διακρίνονται σε ενδοτοξίνες και εξωτο-ξίνες.• Οι ενδοτοξίνες βρίσκονται στο κυτταρικό τοίχωμα ορισμένων παθογόνων βακτη-

ρίων και είναι υπεύθυνες για συμπτώματα όπως ο πυρετός, η πτώση της πίεσης τουαίματος κ.α.

• Οι εξωτοξίνες εκκρίνονται από τα παθογόνα βακτήρια και με την κυκλοφορίατου αίματος διασπείρονται στο εσωτερικό του ανθρώπινου οργανισμού καιπροσβάλλουν, ανάλογα με τη φύση τους, συγκεκριμένα όργανα.

3. Αναγκάζοντας το ανοσοβιολογικό σύστημα να δράσει εναντίον συστατικώντου ίδιου του οργανισμού (αυτοανοσία).Ανάμεσα στις υποθέσεις που έχουν διατυπωθεί για να ερμηνεύσουν την εμφάνι-ση των αυτοάνοσων νοσημάτων, είναι και οι ακόλουθες που σχετίζονται με τηνπαρουσία μικροοργανισμών:

• Ένας ιός μπορεί να “δανειστεί” πρωτεΐνες του κυττάρου-ξενιστή και να τιςενσωματώσει στο έλυτρό του. Το ανοσοβιολογικό σύστημα θεωρεί τις πρωτεΐ-νες αυτές ξένες και στρέφεται εναντίον του ιού, αλλά και εναντίον όσων κυττά-ρων τις φέρουν, δηλαδή των κυττάρων του ίδιου του οργανισμού.

• Τα Τ- λεμφοκύτταρα λόγω του ότι δεν έχουν “μάθει” να ξεχωρίζουν ορισμένασυστατικά των κυττάρων του ίδιου του οργανισμού από συστατικά ξένων κυτ-τάρων, επιτίθενται στα κύτταρα του ίδιου του οργανισμού. Για παράδειγμα,συστατικά των κυττάρων των βαλβίδων της καρδιάς μοιάζουν με συστατικάορισμένων βακτηρίων που δρουν ως αντιγόνα. Μετά από μια πιθανή μόλυνσηαπό ένα τέτοιο βακτήριο τα παραγόμενα αντισώματα είναι δυνατό να στρα-φούν εναντίον συστατικών του ίδιου του οργανισμού.

4. Προκαλώντας την εκδήλωση αλλεργικής αντίδρασης.Οι παράγοντες που προκαλούν την αλλεργία ονομάζονται αλλεργιογόνα. Βασι-κό αίτιο μιας από τις συνηθέστερες αλλεργίες είναι το άκαρι της σκόνης τοοποίο ευθύνεται για το άσθμα και το αλλεργικό συνάχι.Βέβαια, για την εμφάνιση των κλινικών συμπτωμάτων της αλλεργίας απαιτείταιαρχικά η ευαισθητοποίηση του ξενιστή σε κάποιο αλλεργιογόνο και η επανέκ-θεσή του, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, σε αυτό. Τότε από ειδικά κύτταρατου οργανισμού απελευθερώνονται χημικές ουσίες όπως η ισταμίνη, οι οποίεςευθύνονται για την εκδήλωση των συμπτωμάτων των αλλεργικών αντιδράσεων(καταρροή, άσθμα, ναυτία, διάρροια).

5. Προκαλώντας την ανάπτυξη καρκίνου.Ο ιός Epstein-Barr, o ιός της ηπατίτιδας Β και οι ιοί των θηλωμάτων έχουν συν-δεθεί με την εμφάνιση καρκίνου στον άνθρωπο.



Σημείωση:Είναι σαφές ότι για την πλήρη απάντηση της ερώτησης 2, ο μαθητής θαπρέπει να συνδυάσει στοιχεία του βιβλίου τα οποία δεν εντοπίζονται μόνοστις ενότητες 1.1 και 1.2. Γι’ αυτό θα ήταν σκόπιμο η ερώτηση 2 να μελετη-θεί και στην επανάληψη.

43. Μερικοί θεωρούν ότι η δημιουργία ενδοσπορίων στα βακτήρια δεν α-ποτελεί τρόπο αναπαραγωγής τους. Είναι βάσιμη κατά την γνώμη σας ηάποψή τους;

Απάντηση:Η δημιουργία ενδοσπορίων στα βακτήρια δεν πρέπει να θεωρείται τρόπος πολλαπλα-σιασμού τους, δεδομένου ότι ένα βακτήριο μετατρέπεται σε ένα ενδοσπόριο, μεαποτέλεσμα ο συνολικός αριθμός των βακτηρίων (ενδοσπορίων) να μην μεταβάλλεται.Ωστόσο μερικοί επιστήμονες υποστηρίζουν το αντίθετο, στηριζόμενοι στο ότι ηδημιουργία ενδοσπορίων (τα οποία στο εσωτερικό τους διατηρούν αντίγραφο τηςγενετικής πληροφορίας του βακτηρίου), συμβάλλει στη διαιώνιση του είδους,που είναι και ο στόχος της αναπαραγωγής. Στη διαδικασία αυτή εμπλέκεται και τογενετικό υλικό εξαιτίας της αδρανοποίησής του.

44. Τρεις ημέρες μετά την αγορά και την κατανάλωση παστεριωμένου γάλακτος σεκονσέρβα διαπιστώσατε ότι το υπόλοιπο του περιεχομένου της, παρά το ότι είχετοποθετηθεί στο ψυγείο, “έκοψε”. Τι μπορεί να συνέβη κατά τη γνώμη σας;

Απάντηση:Κατά την παστερίωση, το γάλα θερμαίνεται στους 62 οC, για μισή ώρα, οπότεκαταστρέφονται όλα τα παθογόνα αλλά και τα περισσότερα μη παθογόνα μικρόβια,ενώ παράλληλα διατηρείται η γεύση του. Ωστόσο, κατά τη διαδικασία της παστε-ρίωσης, κάποια μικρόβια μπορούν να δημιουργήσουν ενδοσπόρια, τα οποία θαπαραμείνουν σ’ αυτή την κατάσταση όσο οι συνθήκες είναι δυσμενείς για την α-νάπτυξή τους. Μετά το άνοιγμα της κονσέρβας, κάποια από αυτά τα ενδοσπόριαμπορούν να βλαστήσουν και να μετατραπούν και πάλι σε κανονικά βακτήρια, ταοποία με τις μεταβολικές τους αντιδράσεις θα επιφέρουν τις συγκεκριμένες αλλοιώ-σεις στο γάλα. Βέβαια, απαραίτητη προϋπόθεση για αυτό είναι να μπορούν νααναπτυχθούν στις χαμηλές θερμοκρασίες που επικρατούν στο εσωτερικό του ψυγεί-ου (π.χ. ψυχρόφιλα βακτήρια). Το ενδεχόμενο τα μικρόβια που προκάλεσαν το “κό-ψιμο” του γάλακτος, να μεταφέρθηκαν μέσω του αέρα, από άλλα αλλοιωμένα τρό-φιμα που υπήρχαν στο εσωτερικό του ψυγείου, είναι επίσης πιθανό. Οι ημερομη-νίες λήξης επομένως στα παστεριωμένα προϊόντα ισχύουν, εφόσον δεν έχει ανοιχ-θεί η συσκευασία καθώς και δεν έχει παραμείνει εκτός ψυγείου.



45. Είναι πιθανό να αποτελούμε ξενιστές για παθογόνους μικροοργανισμούςχωρίς να νοσούμε;

Απάντηση:Παθογόνοι είναι οι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούν τον άνθρωπο ως ξενιστήτους προκαλώντας διαταραχές στην υγεία του (λοιμώδη νοσήματα).Ωστόσο, είναι πιθανό να αποτελούμε ξενιστές για παθογόνους μικροοργανι-σμούς χωρίς να νοσούμε γιατί:α. Η εμφάνιση των συμπτωμάτων μιας νόσου δεν εκδηλώνεται αμέσως μετά

τη μόλυνση, δηλαδή με την είσοδο ενός παθογόνου μικροβίου στον οργανισμόμας, αλλά αργότερα, με την εγκατάσταση και τον πολλαπλασιασμό του, πουεπιφέρουν διαταραχές στην ομοιόσταση του ατόμου. Αυτό είναι λογικό, γιατί ηασθένεια σχετίζεται με την καταστροφή ή τη μεταβολή της ομαλής λειτουργίαςτων κυττάρων, οι οποίες για να συντελεστούν απαιτούν κάποιο χρονικό διάστη-μα (χρόνος επώασης του μικροβίου).

β. Ορισμένα μικρόβια, όπως οι ιοί, όταν εισάγουν το γενετικό τους υλικό στα κύττα-ρα των ξενιστών τους δεν πολλαπλασιάζονται άμεσα, αλλά ενσωματώνουν το γο-νιδίωμα τους στο DNA του κυττάρου που έχουν μολύνει. Ο ιός στη φάση αυτήείναι ανενεργός (λανθάνουσα κατάσταση) και το άτομο παρόλο που έχει μολυν-θεί, δεν εκδηλώνει τα συμπτώματα της νόσου (φορέας του ιού).Ειδικότερα, στη περίπτωση του ιού HIV που προκαλεί την ασθένεια του AIDS,το χρονικό διάστημα που το άτομο είναι φορέας του ιού χωρίς να εκδηλώνει τηντυπική συμπτωματολογία της νόσου (υψηλός πυρετός, έντονες λοιμώξεις, διάρ-ροιες), μπορεί να είναι πολύ μεγάλο (συνήθως επτά έως δέκα χρόνια).

γ. Στον ανθρώπινο οργανισμό συμβιώνουν φυσιολογικά δυνητικά παθογόνα μι-κρόβια, δηλαδή μικρόβια τα οποία μπορούν να εκδηλώσουν παθογόνο δράσηκάτω από ειδικές συνθήκες.Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το βακτήριο E. coli, το οποίο ζει στο έντεροκαι όταν βρίσκεται σε μικρό αριθμό και δεν μεταναστεύει σε άλλους ιστούς καιόργανα, αποτελεί στοιχείο της φυσιολογικής μικροχλωρίδας, συμβάλλοντας στηνομαλή λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού (σύνθεση βιταμίνης Κ). Στηνπερίπτωση όμως που αυξηθεί αριθμητικά (λόγω μειωμένης αντίστασης του ξενι-στή) ή βρεθεί σε άλλους ιστούς, προκαλεί την εκδήλωση ασθενειών.Δηλαδή αποτελούμε ξενιστές, χωρίς να νοσούμε, για τα δυνητικά παθογό-να μικρόβια με τα οποία συμβιώνουμε, όσο αυτά δεν εκδηλώνουν παθογό-νο δράση.

46. Ανάμεσα στα μέλη της επιστημονικής κοινότητας υπάρχουν αρκετοί πουθεωρούν τους ιούς έμβια όντα, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι οι ιοί αποτελούναπλές χημικές ενώσεις. Με ποια από τις δύο απόψεις συμφωνείτε; Νααιτιολογήσετε την άποψή σας.



Απάντηση:Για να χαρακτηριστεί μια οντότητα ως ζωντανός οργανισμός θα πρέπει:1. Να εμφανίζει κυτταρική δομή (να αποτελείται τουλάχιστον από ένα κύτταρο).2. Να παρουσιάζει μεταβολική δραστηριότητα.3. Να έχει ικανότητα αναπαραγωγής βασισμένη στα νουκλεϊκά οξέα.4. Να έχει ομοιόσταση.Οι ιοί από τις παραπάνω προϋποθέσεις, πληρούν μόνο μία, δηλαδή έχουν την ικα-νότητα να αναπαράγονται κι αυτό μόνο στο εσωτερικό ζωντανών κυττάρων (υπο-χρεωτικά κυτταρικά παράσιτα).Το στοιχείο αυτό από ορισμένους επιστήμονες, θεωρείται επαρκές για να χαρακτη-ριστούν οι ιοί ως ζωντανοί οργανισμοί.

Προέλευση των ιών1. Σύμφωνα με μια υπόθεση οι ιοί είναι προβιωτικές μορφές που δεν εξελίχθη-

καν σε κύτταρα. Όταν διευκρινίστηκε η πολύπλοκη σχέση μεταξύ των ιώνκαι των κυττάρων-ξενιστών τους, η ιδέα αυτή απορρίφθηκε.

2. Σύμφωνα με μια δεύτερη θεωρία, οι ιοί προήλθαν από ενδοκυτταρικά παρά-σιτα, τα οποία απέκτησαν την ικανότητα να συνεχίζουν να υπάρχουν μόνομε το νουκλεϊκό τους οξύ, χρησιμοποιώντας τους μηχανισμούς του κυττά-ρου-ξενιστή για την αναπαραγωγή τους.

3. Μια τρίτη θεωρία υποστηρίζει ότι οι ιοί είναι τμήματα RNA ή DNA, που“δραπέτευσαν” από κάποια κύτταρα και για το λόγο αυτό πρέπει να επιστρέ-ψουν σε ένα κύτταρο, για να μπορέσουν να πολλαπλασιαστούν. Η υπόθεσηαυτή ενισχύεται από το γεγονός ότι το γενετικό υλικό των ιών εμφανίζειομοιότητες με αυτό των κυττάρων ξενιστών.

47. Να συγκρίνετε, όσον αφορά τη δομή και τη λειτουργία, τους προκαρυω-τικούς οργανισμούς και τους ιούς.

Απάντηση:Οι διαφορές δίνονται με τη μορφή πίνακα:



48. Ένας ερευνητής μπέρδεψε τα τρία δείγματα μικροβίων (Α, Β, Γ) με τα οποίαεργαζόταν. Αν το μικρόβιο Α διαθέτει μια κεντρική περιοχή όπου είναι συγκε-ντρωμένο το γενετικό υλικό, το μικρόβιο Β διαθέτει πολυάριθμους πυρήνεςκαι το μικρόβιο Γ δεν έχει καθόλου πυρήνα, μπορείτε να τον βοηθήσετε ναδιαπιστώσει ποιο μικρόβιο είναι μύκητας, ποιο ιός και ποιο βακτήριο;

Απάντηση:Οι διαφορές δίνονται με τη μορφή πίνακα:

49. Ένα βακτήριο κατόρθωσε να διεισδύσει στον οργανισμό μας μέσω τουδέρματος και να εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος. Ποιοι αμυντι-κοί μηχανισμοί παρακάμφθηκαν, ποιοι και με ποια σειρά πρόκειται ναενεργοποιηθούν;

Απάντηση:Οι αμυντικοί μηχανισμοί που παρακάμφθηκαν είναι:1. Το ίδιο το δέρμα:

Η σφικτή δόμηση των κυττάρων του δέρματος, η οποία ενισχύεται από την κε-ρατίνη ουσία (στρώμα νεκρών κυττάρων στην επιφάνεια της επιδερμίδας) κα-θιστά το δέρμα αποτελεσματικό φραγμό στην είσοδο παθογόνων μικροβίων στονοργανισμό μας.



2. Οι ουσίες που παράγονται από τους αδένες του δέρματος, οι οποίες δη-μιουργούν δυσμενές περιβάλλον για τα μικρόβια.Ειδικότερα:i. Ο ιδρώτας που παράγεται από τους ιδρωτοποιούς αδένες του δέρματος,

περιέχει γαλακτικό οξύ και λυσοζύμη, ένα ένζυμο που διασπά το κυτταρικότοίχωμα των βακτηρίων.

ii. Το σμήγμα (λιπαρό έκκριμα) που παράγεται από τους σμηγματογόνουςαδένες του δέρματος, περιέχει λιπαρά οξέα.

Σημείωση:Το γαλακτικό οξύ και τα λιπαρά οξέα δημιουργούν ασθενές όξινοπεριβάλλον που δρα ανασταλτικά στην ανάπτυξη μικροβίων.

3. Ένας άλλος παράγοντας που εμποδίζει τη μόλυνση είναι η σε μόνιμη βάση πα-ρουσία άλλων μη παθογόνων μικροοργανισμών στην επιφάνεια του δέρμα-τος, οι οποίοι δρουν ανταγωνιστικά στην εγκατάσταση άλλων παθογόνων μικρο-βίων, εμποδίζοντας κατ΄ επέκταση και την είσοδό τους στον οργανισμό μας.

Οι αμυντικοί μηχανισμοί που πρόκειται να ενεργοποιηθούν είναι:Αρχικά οι μηχανισμοί της μη ειδικής άμυνας.Συγκεκριμένα:1. Η φαγοκυττάρωση:

Τα φαγοκύτταρα του οργανισμού (ουδετερόφιλα και μακροφάγα) εγκλωβίζουνμέρος των παθογόνων βακτηρίων, τα καταστρέφουν και εκθέτουν στην εξωτερικήτους επιφάνεια τμήματα των ξένων αντιγόνων μαζί με πρωτεΐνες που φυσιολογι-κά διαθέτουν, τα αντιγόνα ιστοσυμβατότητας. Με τον τρόπο αυτό ενεργοποιού-νται οι μηχανισμοί της ειδικής άμυνας και η παραγωγή αντισωμάτων.(Βλέπε το σχήμα που ακολουθεί)

2. Η φλεγμονώδης αντίδραση:Όπως αυτή περιγράφεται στη σελίδα 33 του σχολικού βιβλίου.

Αξίζει να σημειωθεί ότι:· Oι εξωτοξίνες που εκκρίνονται από τα παθογόνα βακτήρια, επιδρούν στις

απολήξεις των νευρικών κυττάρων και ευθύνονται για το αίσθημα του πό-νου στην περιοχή του τραύματος.

· Tο πλάσμα του αίματος αραιώνει τις τοξικές ουσίες που εκκρίνουν ταβακτήρια (εξωτοξίνες) περιορίζοντας με τον τρόπο αυτό τις αρνητικές επι-δράσεις τους στα γειτονικά υγιή κύτταρα του οργανισμού.

· Η διάχυση των τοξικών ουσιών και των παθογόνων μικροβίων παρεμποδί-ζεται από τον σχηματισμό του ινώδους.



3. Ο πυρετός:Είναι η μη φυσιολογική υψηλή θερμοκρασία του σώματος(μεγαλύτερη των 36,6 οC):i. Εμποδίζει την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων.ii. Ενισχύει τη δράση των φαγοκυττάρων, εντείνοντας την καταστροφή των βακ-

τηρίων.

Σημείωση:Οι ενδοτοξίνες που βρίσκονται στο κυτταρικό τοίχωμα ορισμένων παθο-γόνων βακτηρίων είναι υπεύθυνες για συμπτώματα όπως ο πυρετός.(σελίδα 23 σχολικού βιβλίου).

4. Οι πρωτεΐνες του συμπληρώματος και της προπερδίνης:Δρουν σε συνδυασμό για την καταστροφή των παθογόνων βακτηρίων.

Τελευταίοι, θα ενεργοποιηθούν οι μηχανισμοί της ειδικής άμυνας και ηπαραγωγή αντισωμάτων.

Σχηματικά:



50. Ένας ιός κατόρθωσε να εισδύσει στον οργανισμό μας μέσω του δέρμα-τος και να εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος. Ποιοι αμυντικοί μη-χανισμοί παρακάμφθηκαν, ποιοι και με ποια σειρά πρόκειται να ενεργο-ποιηθούν;

Απάντηση:Οι αμυντικοί μηχανισμοί που παρακάμφθηκαν είναι:

Το ίδιο το δέρμα που με τη σφικτή δόμηση των κυττάρων της επιδερμίδας, ηοποία ενισχύεται από την κερατίνη ουσία, αποτελεί αποτελεσματικό φραγμό στηνείσοδο ιών στον οργανισμό.

Οι αμυντικοί μηχανισμοί που πρόκειται να ενεργοποιηθούν είναι:Αρχικά οι μηχανισμοί της μη ειδικής άμυνας.

Συγκεκριμένα:

1. Η φαγοκυττάρωση:Με τη φαγοκυττάρωση αντιμετωπίζονται και ορισμένοι ιοί.(σελίδα 33 σχολικού βιβλίου).

2. Η φλεγμονώδης αντίδραση:Όπως αυτή περιγράφεται στη σελίδα 33 του σχολικού βιβλίου.

3. Ο πυρετός, ο οποίος:i. Aναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των ιών, λόγω του ότι παρεμποδίζει τη λει-

τουργία των ενζύμων των κυττάρων.ii. Ενισχύει τη δράση των φαγοκυττάρων, εντείνοντας την καταστροφή των ιών.

4. Οι ιντερφερόνες:Είναι αντιϊκές πρωτεΐνες που παράγονται και εκκρίνονται από κύτταρα πουέχουν μολυνθεί από κάποιον ιό. Μετά την παραγωγή τους διαχέονται και επι-δρούν στα γειτονικά υγιή κύτταρα, αναγκάζοντάς τα να παράγουν πρωτεΐνεςπου δρουν ανασταλτικά στον πολλαπλασιασμό των ιών. Έτσι τα υγιή κύτ-ταρα προστατεύονται, γιατί ο ιός ακόμα και αν κατορθώσει να διεισδύσει σ’αυτά, είναι ανίκανος να πολλαπλασιαστεί.

5. Το συμπλήρωμα και η προπερδίνη:Που όμως φαίνεται πως έχουν μικρότερη σημασία στην άμυνα του οργανισμούέναντι των ιογενών λοιμώξεων.

Τελευταίοι θα ενεργοποιηθούν οι μηχανισμοί της ειδικής άμυνας και η παρα-γωγή αντισωμάτων:



51. Ποιο είδος ανοσίας μας προστατεύει γρηγορότερα, η τεχνητή παθητικήανοσία ή η φυσική ενεργητική; Αιτιολογήστε την απάντησή σας.

Απάντηση:Η τεχνητή παθητική ανοσία επιτυγχάνεται με τη χορήγηση ορού, ενώ η φυσικήενεργητική με πραγματική επαφή του οργανισμού με ένα αντιγόνο (μόλυνση).

Με τον ορό χορηγούνται στο άτομο έτοιμα αντισώματα, τα οποία μπορούν ναεξουδετερώσουν άμεσα τα αντιγόνα, πολύ πριν ενεργοποιηθεί ο ανοσοβιολογικόςμηχανισμός του ατόμου.

Αντίθετα, όταν ένα άτομο έρχεται για πρώτη φορά σε επαφή με ένα αντιγόνο (πρω-τογενής ανοσοβιολογική απόκριση) η παραγωγή των αντισωμάτων είναι καθυστε-ρημένη (συνήθως ξεκινά την 5η ημέρα μετά τη μόλυνση).

Δηλαδή η τεχνητή παθητική ανοσία προστατεύει το άτομο γρηγορότε-ρα σε σχέση με τη φυσική ενεργητική.



52. Ποιο είδος ανοσίας μας προστατεύει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημααπό ένα μικροοργανισμό, η παθητική ή η ενεργητική; Αιτιολογήστε τηναπάντησή σας.

Απάντηση:Στην ενεργητική ανοσία τα αντισώματα παράγονται από τον ίδιο τον οργανισμό.i. Είτε με φυσικό τρόπο: δηλαδή, με πραγματική επαφή του ατόμου με ένα αντι-

γόνο.ii. Είτε με τεχνητό τρόπο: δηλαδή, με χορήγηση εμβολίου.Αντίθετα, στην παθητική ανοσία παρέχονται στον οργανισμό έτοιμα αντισώματαπου έχουν παραχθεί στο σώμα άλλου ατόμου (ανθρώπου ή ζώου).Η παθητική ανοσία επιτυγχάνεται είτε φυσικά:i. με τη μεταφορά αντισωμάτων από τη μητέρα στο έμβρυο μέσω του πλακούντα,ii. με τη μεταφορά αντισωμάτων από τη μητέρα στο νεογνό δια μέσου του μητρικού

γάλακτος (θηλασμός).Είτε τεχνητά: με χορήγηση ορού.Με την ενεργητική ανοσία παράγονται στον οργανισμό αντισώματα που κυκλοφο-ρούν στο αίμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ παράλληλα δημιουργούνται καιλεμφοκύτταρα μνήμης (Β, Τ) , τα οποία μπορούν να προστατεύσουν το άτομο σεμια δεύτερη μελλοντική επαφή του με το ίδιο αντιγόνο. Αντίθετα, τα αντισώματαπου παρέχονται στον οργανισμό με την παθητική ανοσία, μετά από λίγο αποικοδο-μούνται φυσιολογικά στο ήπαρ, προσφέροντας προσωρινή προστασία στο άτομο.

Δηλαδή η ενεργητική ανοσία προστατεύει το άτομο για μεγαλύτεροχρονικό διάστημα σε σχέση με την παθητική.

53. Το διάγραμμα παρουσιάζει τη μεταβολή της συγκέντρωσης των αντισω-μάτων στο αίμα ενός ανθρώπου που μολύνθηκε ταυτόχρονα από δύοδιαφορετικά μικρόβια (Α και Β). Να επισημάνετε δύο διαφορές στη γρα-φική παράσταση της μεταβολής της συγκέντρωσης κάθε αντισώματοςκαι να τις αιτιολογήσετε.



Απάντηση:Από τη μελέτη του διαγράμματος διακρίνουμε δύο σημαντικές διαφορές στην πα-ραγωγή αντισωμάτων έναντι των μικροβίων Α και Β:i. Ως προς το χρόνο εμφάνισης των αντισωμάτων στον ορό του αίματος.ii. Ως προς την ποσότητα των παραγόμενων αντισωμάτων.• Το γεγονός ότι η παραγωγή των αντισωμάτων για το μικρόβιο Β είναι χρονικά

καθυστερημένη, σε συνδυασμό με το ότι η μέγιστη συγκέντρωση των παραγόμενωναντισωμάτων είναι χαμηλή, υποδηλώνει ότι το άτομο μάλλον ήρθε για πρώτηφορά σε επαφή με το μικρόβιο Β (πρωτογενής ανοσοβιολογική απόκριση).

• Αντίθετα, η σχεδόν άμεση παραγωγή αντισωμάτων έναντι του μικροβίου Α και ηυψηλή συγκέντρωσή τους στον ορό του αίματος, υποδηλώνει ότι το άτομο πρέπεινα έχει έρθει στο παρελθόν σε επαφή με το ίδιο αντιγόνο (δευτερογενής ανοσο-βιολογική απόκριση).

• Όσον αφορά τη δεύτερη καμπύλη που αφορά το μικρόβιο Β (διακεκομμένη), ηπαραγωγή αντισωμάτων είναι άμεση και η συγκέντρωση των αντισωμάτων στονορό του αίματος είναι υψηλή, άρα πρόκειται για ορό αντισωμάτων που χορηγήθη-κε στο άτομο που ήρθε σε επαφή με το μικρόβιο Β.

(Η άμεση παραγωγή αντισωμάτων στη δεύτερη περίπτωση, επιτυγχάνεται λόγω τηςάμεσης ενεργοποίησης των λεμφοκυττάρων μνήμης (Β, Τ), που είχαν παραχθείκατά την πρώτη επαφή του ατόμου με το συγκεκριμένο αντιγόνο.)

54. Να τοποθετήσετε το σύμβολο + στα ορθογώνια τα οποία πιστεύετε ότι υπάρχειαντιστοίχιση ανάμεσα στους όρους της κατακόρυφης και της οριζόντιας στήλης:

Απάντηση:Οι οροί περιέχουν έτοιμα αντισώματα που έχουν παραχθεί στο σώμα άλλου ατό-μου (ανθρώπου ή ζώου) μετά από ανοσοποίηση. Η χορήγησή τους αποτελεί επείγονπροφυλακτικό μέσο για την αποφυγή μιας λοίμωξης (βακτηριακής ή ιικής) ή θερα-πευτικό μέσο των αντίστοιχων νόσων (παθητική ανοσία).Τα αντιβιοτικά είναι χημικές ουσίες που παράγονται από ζωντανούς μικροοργανι-σμούς (κυρίως βακτήρια και μύκητες), αλλά και ορισμένα φυτά και έχουν την ικανό-τητα να αναστέλλουν ή να παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό άλλων μικροβίων.Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της αναστολής ή της παρεμπόδισης κάποιου βασικού με-ταβολικού δρόμου των μικροβιακών κυττάρων. Τα αντιβιοτικά δρουν επιλεκτικά, δη-λαδή βλάπτουν μόνο τα κύτταρα των μικροοργανισμών και όχι τα κύτταρα του αν-

Ορός Αντιβιοτικό Τ-λεμφοκύτταρο

ΙόςΒακτήριοΤοξίνηΚαρκινικό κύτταρο



θρώπου (ακόμα και τα καρκινικά κύτταρα).Επειδή οι ιοί είναι υποχρεωτικά κυτταρικά παράσιτα, δηλαδή δεν διαθέτουν δικούςτους μεταβολικούς δρόμους, τα αντιβιοτικά δεν είναι δραστικά έναντι των ιών.

Η ενεργοποίηση των βοηθητικών Τ - λεμφοκυττάρων από τα μακροφάγα κύττα-ρα έχει ως αποτέλεσμα:

i. Την ενεργοποίηση των Β–λεμφοκυττάρων και την παραγωγή εξειδικευμένων αντισω-μάτων έναντι του συγκεκριμένου αντιγόνου. Τα παραγόμενα αντισώματα μπορούν ναεξουδετερώσουν άμεσα ή έμμεσα τους μικροοργανισμούς (ιούς ή βακτήρια) ή να αδρα-νοποιήσουν τις τοξίνες που αυτά παράγουν (π.χ. εξωτοξίνες βακτηρίων).

ii. Την ενεργοποίηση των κυτταροτοξικών Τ–λεμφοκυττάρων τα οποία έχουν τηνικανότητα να καταστρέφουν καρκινικά κύτταρα, αλλά και κύτταρα που έχουνμολυνθεί από κάποιο ιό.

Με βάση τα παραπάνω η σωστή συμπλήρωση του πίνακα έχει ως εξής:

Παρατήρηση:Τα τελευταία χρόνια για τη θεραπεία του καρκίνου χρησιμοποιούνται μονο-κλωνικά αντισώματα.

55. Να εξηγήσετε γιατί:α. Μπορούμε να νοσήσουμε από ερυθρά ή παρωτίτιδα μία φορά, ενώ

από γρίπη επανειλημμένα.β. Τα μωρά που θηλάζουν έχουν μικρότερη πιθανότητα να νοσήσουν από

μια μολυσματική ασθένεια από εκείνα που δε θηλάζουν.γ. Δε χρησιμοποιούμε αντιβιοτικά για την αντιμετώπιση του κρυολογή-

ματος.Απάντηση:α. Η γρίπη οφείλεται σε ιό, ο οποίος εμφανίζει μεγάλη μεταλλακτικότητα με απο-

τέλεσμα να υπάρχουν πολλά διαφορετικά στελέχη του συγκεκριμένου μικρο-βίου τα οποία μπορούν να προκαλέσουν τη νόσο. Η προσβολή από ένα οποιο-δήποτε μη αναγνωρισμένο στέλεχος οδηγεί στην εκ νέου εκδήλωση τηςνόσου. Αντίθετα, οι μολυσματικοί παράγοντες που προκαλούν την ερυθρά και

Ορός Αντιβιοτικό Τ-λεμφοκύτταρο

Ιός + – +Βακτήριο + + +Τοξίνη + + +Καρκινικό κύτταρο – – +



την παρωτίτιδα έχουν μικρή μεταλλακτικότητα και άρα η πιθανότητα μόλυνσηςκαι εκδήλωσης της νόσου από ένα μη αναγνωρισμένο στέλεχος αυτών των μι-κροβίων είναι μικρότερη.

β. Με το θηλασμό παρέχονται έτοιμα αντισώματα στο νεογνό μέσω του μη-τρικού γάλακτος, προσφέροντάς του παθητική ανοσία. Το γεγονός αυτό εξη-γεί γιατί τα μωρά που θηλάζουν έχουν μικρότερη πιθανότητα να νοσήσουν απόμία μολυσματική ασθένεια σε σχέση με εκείνα που δεν θηλάζουν.

γ. Τα αντιβιοτικά δρουν αναστέλλοντας ή παρεμποδίζοντας κάποια βιοχημική α-ντίδραση των κυττάρων των μικροβίων. Οι ιοί ως υποχρεωτικά κυτταρικά παρά-σιτα, δεν διαθέτουν δικούς τους μεταβολικούς δρόμους, αλλά χρησιμοποιούν τουςμεταβολικούς δρόμους των κυττάρων του ξενιστή τους, για να πολλαπλασια-στούν. Αυτό σημαίνει ότι τα αντιβιοτικά δεν είναι δραστικά έναντι τωνιών. Από τα παραπάνω συμπεραίνουμε ότι δεν έχει νόημα η χρήση των αντιβιο-τικών για την αντιμετώπιση του κοινού κρυολογήματος που οφείλεται σε ιό.

56. Το διάγραμμα που ακολουθεί δείχνει τη διακύμανση της θερμοκρασίαςκατά τη διάρκεια μιας ασθένειας που προκλήθηκε από βακτήρια.α. Ποιο τμήμα του διαγράμματος αντιστοιχεί στην περίοδο των συμ-

πτωμάτων της ασθένειας;β. Ποια είναι η περίοδος επώασης του βακτηρίου;γ. Ποια είναι η υψηλότερη θερμοκρασία που μετρήθηκε και πόσες ημέ-

ρες κράτησε ο πυρετός;δ. Ποιο δεδομένο του διαγράμματος υποδηλώνει την εμφάνιση και τη

δράση αντισωμάτων;

Απάντηση:α. Το τμήμα του διαγράμματος που αντιστοιχεί στην περίοδο των συμπτωμάτων

της ασθένειας κυμαίνεται μεταξύ της 10ης μέρας, όπου παρατηρείται αύξησητης θερμοκρασίας και της 20ης μέρας, όπου η θερμοκρασία επανέρχεται στααρχικά φυσιολογικά επίπεδα.



Αξίζει να σημειωθεί ότι:Οι ενδοτοξίνες που βρίσκονται στο κυτταρικό τοίχωμα ορισμένων παθογό-νων βακτηρίων είναι υπεύθυνες για συμπτώματα όπως ο πυρετός. (σελ. 23σχολ. βιβλίου).Η μη φυσιολογική υψηλή θερμοκρασία του σώματος (πυρετός): i. Εμποδίζει την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίωνii. Ενισχύει τη δράση των φαγοκυττάρων εντείνοντας την καταστροφή των

βακτηρίων.

β. Η περίοδος επώασης είναι το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί από τη στιγμήτης μόλυνσης (είσοδος του παθογόνου μικροοργανισμού στον οργανισμό του α-τόμου) μέχρι τη στιγμή που το άτομο θα εκδηλώσει τα συμπτώματα της νόσου(εδώ, άνοδος της θερμοκρασίας). Άρα, η περίοδος επώασης του βακτηρίουαντιστοιχεί στις 10 πρώτες μέρες μετά τη μόλυνση.

γ. Ο πυρετός κράτησε 10 ημέρες (μεταξύ 10ης και 20ης ημέρας από τη στιγμή τηςμόλυνσης) και η υψηλότερη θερμοκρασία που μετρήθηκε είναι περίπου 40OC.

δ. Το δεδομένο του διαγράμματος που υποδηλώνει την εμφάνιση και τη δράσηαντισωμάτων είναι η πτώση της θερμοκρασίας του σώματος περίπου την 18η

ημέρα από τη στιγμή της μόλυνσης.

57. Ο Γιάννης και η Ελένη χτύπησαν παίζοντας. Ο Γιάννης είχε κάνει αντιτετα-νικό εμβόλιο, ενώ η Ελένη όχι, γι’αυτό της χορήγησαν αντιτετανικό ορό.α. Τι σημαίνει εμβόλιο και τι ορός;β. Ποιο είδος ανοσίας έχει ο Γιάννης και ποιο η Ελένη;γ. Να περιγράψετε με ποιον τρόπο εξουδετερώθηκε πιθανώς το βακτή-

ριο του τετάνου στο Γιάννη και στην Ελένη.Απάντηση:Ο τέτανος είναι μία αρρώστια που προκαλείται από τοξίνη του βακτηρίουClostridium tetani που προκαλεί διέγερση του νευρικού συστήματος του ανθρώ-που που έχει μολυνθεί προκαλώντας ενδεχομένως και το θάνατο λόγω σπασμού τωναναπνευστικών μυών, αν δεν γίνει έγκαιρη παρέμβαση. Το βακτήριο του τετάνουβρίσκεται συνήθως σε οξειδωμένα (σκουριασμένα) σίδερα.

α. Το εμβόλιο περιέχει νεκρούς ή εξασθενημένους μικροοργανισμούς ή τμήματά τουςκαι ενεργοποιεί τον ανοσοβιολογικό μηχανισμό του ατόμου για να παράγει αντι-σώματα και λεμφοκύτταρα μνήμης, όπως θα έκανε και το ίδιο το μικρόβιο. Τοάτομο που εμβολιάζεται δεν εμφανίζει συνήθως τα συμπτώματα της ασθένειας (σεενδεχόμενη μόλυνσή του από το ίδιο αντιγόνο) και φυσικά δεν τη μεταδίδει.Ο ορός περιέχει έτοιμα αντισώματα έναντι ενός συγκεκριμένου αντιγόνου, ταοποία έχουν παραχθεί σε κάποιο άλλο άτομο ή ζώο μετά από ανοσοποίησή του.



Η χορήγηση ορού στο άτομο, του προσφέρει άμεση προστασία έναντι του συγκε-κριμένου αντιγόνου, η διάρκεια του οποίου όμως είναι μικρή.

β. Ο Γιάννης έχει ενεργητική ανοσία, η οποία έχει προκληθεί τεχνητά με τη χορή-γηση του αντιτετανικού εμβολίου, ενώ η Ελένη έχει παθητική ανοσία, η οποίαέχει προκληθεί επίσης τεχνητά με τη χορήγηση του αντιτετανικού ορού.

γ. Στον Γιάννη, το βακτήριο του τετάνου εξουδετερώθηκε από τα αντισώματα πουπαρήχθησαν από την άμεση ενεργοποίηση των λεμφοκυττάρων μνήμης που εί-χαν παραχθεί στον οργανισμό του μετά τη χορήγηση του αντιτετανικού εμβο-λίου. Αντίθετα στην Ελένη, το βακτήριο του τετάνου εξουδετερώθηκε από ταέτοιμα αντισώματα που της χορηγήθηκαν μέσω του αντιτετανικού ορού.

58. Σε μια περιοχή έχει παρουσιαστεί επιδημία ιλαράς. Μετρήθηκαν οι συγκε-ντρώσεις αντισωμάτων σε δύο αδέλφια, το Δημήτρη και τη Μαρία, όπωςαπεικονίζονται στα παρακάτω διαγράμματα (σε συνάρτηση με το χρόνο t).Α. Να συγκρίνετε και να αιτιολογήσετε τα διαγράμματα.Β. Να περιγράψετε την ανοσοβιολογική απόκριση που έλαβε χώρα:

α. στο ανοσοβιολογικό σύστημα της Μαρίας καιβ. στο ανοσοβιολογικό σύστημα του Δημήτρη.

Απάντηση:Α. Συγκρίνοντας τα δύο διαγράμματα που απεικονίζουν τη μεταβολή της συγκέ-

ντρωσης των αντισωμάτων στον οργανισμό του Δημήτρη και της Μαρίας παρα-τηρούμε ότι:i. Η παραγωγή των αντισωμάτων στον οργανισμό της Μαρίας είναι γρηγο-

ρότερη (αυτό υποδηλώνεται από την έντονη κλίση της καμπύλης που αναπα-ριστά τη μεταβολή της συγκέντρωσης των παραγόμενων αντισωμάτων σε συ-νάρτηση με το χρόνο).

ii. Η μέγιστη συγκέντρωση των αντισωμάτων στον οργανισμό της Μαρίαείναι υψηλότερη σε σχέση με τη μέγιστη συγκέντρωση των αντισωμάτωνστον οργανισμό του αδερφού της.



Β.α. Τα παραπάνω υποδηλώνουν ότι η Μαρία μάλλον έχει έρθει στο παρελθόν σεεπαφή με τον ιό της ιλαράς και διαθέτει λεμφοκύτταρα μνήμης έναντι αυτού,η άμεση ενεργοποίηση των οποίων εξηγεί την παραγωγή μεγαλύτερης ποσό-τητας αντισωμάτων σε συντομότερο χρονικό διάστημα (δευτερογενής ανο-σοβιολογική απόκριση).

β. Αντίθετα, η καθυστερημένη παραγωγή μικρότερης ποσότητας αντισωμάτωνστον οργανισμό του Δημήτρη, υποδηλώνει την πρώτη επαφή του οργανισμούτου με το συγκεκριμένο αντιγόνο (πρωτογενής ανοσοβιολογική απόκριση).

59. Να περιγράψετε τον τρόπο πολλαπλασιασμού του ιού HIV με τη βοήθειατου παρακάτω σχήματος.

Απάντηση:Ο ιός ΗΙV συνδέεται με τους ειδικούς υποδοχείς που βρίσκονται στην πλασματικήμεμβράνη του κυττάρου - ξενιστή. Κατ’ αυτό τον τρόπο το γενετικό υλικό του ιούεισέρχεται στα βοηθητικά Τ - λεμφοκύτταρα. Εκεί πολλαπλασιάζεται χρησιμοποι-ώντας το ένζυμο αντίστροφη μεταγραφάση και αξιοποιώντας τους βιολογικούςμηχανισμούς του κυττάρου. Συγκεκριμένα, από το RNA του ιού συντίθεται αρχικάένα μονόκλωνο DNA, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε δίκλωνο. Συνήθωςτο δίκλωνο DNA του ιού, εισέρχεται στον πυρήνα του κυττάρου ξενιστή και ενσω-ματώνεται στο DNA του παραμένοντας ανενεργό (σε λανθάνουσα κατάσταση).Κατά την περίοδο αυτή το άτομο θεωρείται φορέας του ιού και μπορεί να μεταδώ-σει τη νόσο σε άλλα υγιή άτομα. Υπάρχει πάντα όμως η πιθανότητα ο ιός κάποιαστιγμή να ενεργοποιηθεί και να αρχίσει να πολλαπλασιάζεται, δημιουργώνταςνέους ιούς οι οποίοι θα μολύνουν άλλα βοηθητικά Τ - λεμφοκύτταρα.



60. Ποιος πιστεύετε ότι είναι ο λόγος που δυσκολεύει τους επιστήμονες ναπαραγάγουν ένα εμβόλιο για τον ιό του AIDS;

Απάντηση:Η παρασκευή εμβολίου για τον ιό του AIDS βρίσκεται ακόμη σε πειραματικόστάδιο, εξαιτίας προβλημάτων που οφείλονται στη πολυμορφικότητα πουπαρουσιάζει ο ιός με την ικανότητα που έχει να μεταλλάσσεται.

61. Να αναφέρετε τα στάδια εξέλιξης της νόσου από τη στιγμή που ένα άτο-μο προσβληθεί από τον ιό HIV.

Απάντηση:• Οταν ο ιός HIV εισέλθει στον οργανισμό του ανθρώπου, αρχίζει ένας “αγώνας”

μεταξύ αυτού και του ανοσοβιολογικού συστήματος. Με την είσοδό του στονοργανισμό, ο ιός ΗΙV συνδέεται με τους ειδικούς υποδοχείς που βρίσκονται στηπλασματική μεμβράνη των βοηθητικών Τ - λεμφοκυττάρων και μολύνει πε-ριορισμένο αριθμό από αυτά τα κύτταρα. Κατ’ αυτό τον τρόπο το γενετικό υλικότου ιού εισέρχεται στα βοηθητικά Τ - λεμφοκύτταρα. Εκεί πολλαπλασιάζεται χρη-σιμοποιώντας το ένζυμο αντίστροφη μεταγραφάση και αξιοποιώντας τους βιο-λογικούς μηχανισμούς του κυττάρου. Αρχικά, από το RNA του ιού συντίθεταιμονόκλωνο DNA, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε δίκλωνο DNA. Συ-νήθως το δίκλωνο DNA του ιού συνδέεται με το DNA του κυττάρου ξενιστή καιπαραμένει ανενεργό (σε λανθάνουσα κατάσταση). Κατά την περίοδο αυτή τοάτομο θεωρείται φορέας του ιού.

• Υπάρχει όμως η πιθανότητα κάποια στιγμή ο ιός να ενεργοποιηθεί και νααρχίσει να πολλαπλασιάζεται. Οι καινούργιοι ιοί που προκύπτουν μολύνουνάλλα βοηθητικά Τ - λεμφοκύτταρα. Από τη στιγμή της μόλυνσης του οργανι-σμού από τον ιό μέχρι τη διάγνωση της νόσου (με την ανίχνευση του ιού στοαίμα) απαιτείται αρκετό χρονικό διάστημα, που μπορεί να έχει διάρκεια από 6εβδομάδες έως 6 μήνες. Στο διάστημα αυτό το άτομο εμφανίζει λοιμώξεις, οιοποίες γρήγορα παρέρχονται και δεν οδηγούν στην υποψία για την ύπαρξη τηςνόσου. Το άτομο όμως μπορεί να μεταδίδει τον ιό χωρίς να το γνωρίζει.

• Μετά από αρκετά χρόνια (συνήθως 7 έως 10), διάστημα κατά το οποίο το ανοσο-βιολογικό σύστημα ενεργοποιείται από πολλά αντιγόνα, εκδηλώνεται η τυπικήσυμπτωματολογία της ασθένειας (υψηλός πυρετός, έντονες λοιμώξεις, διάρ-ροιες). Κατά το χρονικό αυτό διάστημα ο ιός μολύνει και καταστρέφει όλο καιπερισσότερα βοηθητικά Τ - λεμφοκύτταρα, με αποτέλεσμα να εξασθενίσει η λει-τουργία του ανοσοβιολογικού συστήματος. Με την πάροδο του χρόνου τα συμπτώ-ματα αυτά γίνονται εντονότερα και το άτομο οδηγείται τελικά στο θάνατο.



Ομοιόσταση: Η ικανότητα του οργανισμού να διατηρεί σταθερές τις συνθήκες τουεσωτερικού του περιβάλλοντος (θερμοκρασία, συγκέντρωση διαφόρων συστατικώνκ.λπ.), παρά τις εξωτερικές μεταβολές. Ασθένεια: Η διαταραχή της ομοιόστασης του οργανισμού η οποία έχει ως αποτέ-λεσμα την κακή λειτουργία του. Παθογόνοι μικροοργανισμοί: Μικροοργανισμοί οι οποίοι προκαλούν ασθένειες στονάνθρωπο ή σε άλλους οργανισμούς. Μύκητες: Ευκαρυωτικοί, μονοκύτταροι ή πολυκύτταροι οργανισμοί. Οι περισσό-τεροι μύκητες σχηματίζουν απλούστερες νηματοειδείς δομές, τις υφές.

Μυκητιάσεις: Τα νοσήματα που προκαλούνται στον άνθρωπο από παθογόνους μύκητες. Βακτήρια: Μονοκύτταροι προκαρυωτικοί οργανισμοί, ορατοί με το οπτικό μικροσκόπιο,οι οποίοι σε στερεά θρεπτικά υποστρώματα σχηματίζουν συσσωματώματα, τις αποικίες. Ιοί: Μικροοργανισμοί χωρίς κυτταρική δομή (ακυτταρικές μορφές ζωής). Πολλαπλασιά-ζονται μόνο στο εσωτερικό ζωντανών κυττάρων (υποχρεωτικά ενδοκυττάρια παράσιτα). Καψίδιο: Πρωτεϊνικό περίβλημα με χαρακτηριστική γεωμετρική συμμετρία, μέσαστο οποίο προφυλάσσεται το γενετικό υλικό των ιών. Έλυτρο: Περίβλημα λιποπρωτεϊνικής σύστασης το οποίο διαθέτουν ορισμένοι ιοίεξωτερικά του καψιδίου τους. Αντίστροφη μεταγραφάση: Ένζυμο που διαθέτουν ορισμένοι RNA ιοί (ρετροϊοί), τοοποίο έχει την ικανότητα να συνθέτει DNA έχοντας ως “καλούπι” το RNA του ιού. Μόλυνση: Η είσοδος ενός παθογόνου μικροοργανισμού στον ανθρώπινο οργανισμό. Λοίμωξη: Η εγκατάσταση και ο πολλαπλασιασμός ενός παθογόνου μικροοργανι-σμού στον οργανισμό του ανθρώπου. Οδηγεί σε εκδήλωση ασθένειας. Λοιμώδη νοσήματα: Οι ασθένειες που προκαλούνται από παθογόνους μικροοργανισμούς. Εμβόλια: Νεκροί ή εξασθενημένοι μικροοργανισμοί ή τμήματά τους, τα οποία, ότανεισαχθούν στον ανθρώπινο οργανισμό, ενεργοποιούν το ανοσοποιητικό του σύστημαγια την παραγωγή αντισωμάτων και λεμφοκυττάρων μνήμης, όπως θα έκανε και τοπραγματικό μικρόβιο. Έτσι ο οργανισμός σε επόμενη επαφή του με το ίδιο μικρόβιο,δεν εκδηλώνει (συνήθως) συμπτώματα της ασθένειας (ενεργητική ανοσία). Βακτηριακές λοιμώξεις:Οι ασθένειες που προκαλούνται από παθογόνα βακτήρια.



Αντιβιοτικά: Χημικές ουσίες με αντιμικροβιακή δράση που παράγονται κυρίως απόβακτήρια και μύκητες αλλά και ορισμένα φυτά. Τα αντιβιοτικά δρουν αναστέλλοντας ήπαρεμποδίζοντας κάποια ειδική βιοχημική αντίδραση των κυττάρων του μικροοργανι-σμού, δρουν επιλεκτικά, με την έννοια ότι βλάπτουν μόνο τους μικροοργανισμούς και όχιτα κύτταρα του ανθρώπου και δεν είναι δραστικά έναντι των ιών. Μη ειδική άμυνα: Χαρακτηρίζεται από έλλειψη εξειδίκευσης. Οι μηχανισμοί τηςμη ειδικής άμυνας: i. Παρεμποδίζουν την είσοδο μικροοργανισμών στον οργανισμόμας (δέρμα, βλεννογόνοι, σμήγμα, σάλιο, δάκρυα, ιδρώτας, γαστρικό υγρό). ii.Αντιμετωπίζουν τους μικροοργανισμούς όταν καταφέρουν να εισέλθουν στον οργα-νισμό μας (φαγοκυττάρωση, φλεγμονή, πυρετός, αντιμικροβιακές ουσίες: ιντερφε-ρόνες, συμπλήρωμα, προπερδίνη). Φαγοκυττάρωση: Μηχανισμός μη ειδικής άμυνας, που ενεργοποιείται μετά την είσοδοενός μικροβίου στον οργανισμό μας. Στηρίζεται στη δράση ειδικών κυττάρων που ονο-μάζονται φαγοκύτταρα τα οποία ανήκουν στα λευκά αιμοσφαίρια του αίματος. Σημα-ντικότερα φαγοκύτταρα είναι τα ουδετερόφιλα και τα μακροφάγα. Φλεγμονή: Μηχανισμός μη ειδικής άμυνας, που ενεργοποιείται σε περίπτωσηκάκωσης ιστού (από μηχανικό αίτιο, χημικό αίτιο ή μόλυνση του οργανισμού απόκάποιο παθογόνο μικρόβιο).Χαρακτηριστικά συμπτώματα της φλεγμονής: i. Τοκοκκίνισμα στην περιοχή του τραύματος. ii. Το οίδημα (πρήξιμο). iii. Η τοπικήαύξηση της θερμοκρασίας. iv. Ο πόνος. Ουδετερόφιλα: Ομάδα φαγοκυττάρων. Ανήκουν στα λευκά αιμοσφαίρια του αίμα-τος. Συμμετέχουν στην καταστροφή των παθογόνων μικροβίων μετά την είσοδό τουςστον οργανισμό μας (μη ειδική άμυνα). Μονοκύτταρα: Προέρχονται από τη διαφοροποίηση πολυδύναμων αιμοποιητικών κυττάρων,τα οποία βρίσκονται στον ερυθρό μυελό των οστών. Διαφοροποιούνται με τη σειρά τους σεμακροφάγα κύτταρα, που αποτελούν τη σημαντικότερη ομάδα των φαγοκυττάρων. Μακροφάγα: Η σημαντικότερη ομάδα των φαγοκυττάρων. i. Καταστρέφουν μέροςτων παθογόνων μικροβίων μετά την είσοδό τους στον οργανισμό μας, αλλά και ii.Ενεργοποιούν τα βοηθητικά Τ – λεμφοκύτταρα, (εκθέτοντας τμήμα των ξένων αντιγό-νων στην εξωτερική τους επιφάνεια μαζί με πρωτεΐνες που φυσιολογικά διαθέτουν, τααντιγόνα ιστοσυμβατότητας), ενεργοποιώντας με τον τρόπο αυτό τους μηχανισμούςτης ειδικής άμυνας και την παραγωγή αντισωμάτων. Πυρετός: Η μη φυσιολογική υψηλή θερμοκρασία του σώματος (μεγαλύτερη των36,6 οC). Παρατηρείται σε περιπτώσεις γενικευμένης μόλυνσης. Ανήκει στους μη-χανισμούς της μη ειδικής άμυνας. Ιντερφερόνες: Ουσίες πρωτεϊνικής φύσεως που παράγονται από κύτταρα που έχο-υν μολυνθεί από κάποιον ιό. Μετά την παραγωγή τους διαχέονται και επιδρούν σταγειτονικά υγιή κύτταρα, ενεργοποιώντας σε αυτά την παραγωγή άλλων πρωτεϊνών,οι οποίες έχουν την ικανότητα να παρεμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών.Συμμετέχουν και στη μη ειδική και στην ειδική άμυνα.



Κυτταρική ανοσία: Η δράση των βοηθητικών αλλά και των κυτταροτοξικών Τ –λεμφοκυττάρων συνιστά την κυτταρική ανοσία. Χυμική ανοσία: Η δράση των Β – λεμφοκυττάρων συνιστά την χυμική ανοσία. Ταπλασματοκύτταρα (ενεργοποιημένα Β – λεμφοκύτταρα) παράγουν και εκκρίνουνμεγάλες ποσότητες αντισωμάτων, ειδικών για το συγκεκριμένο αντιγόνο που έχειμολύνει τον οργανισμό, τα οποία θα συνδεθούν με αυτό και θα το εξουδετερώσουνμε διάφορους τρόπους. Πρωτογενής ανοσοβιολογική αντίδραση: Η αντίδραση του ανοσοβιολογικού συ-στήματος στην πρώτη επαφή του οργανισμού με ένα αντιγόνο. Χαρακτηριστικάτης: i. Η καθυστερημένη παραγωγή αντισωμάτων από τα πλασματοκύτταρα (συνή-θως ξεκινά την 5η ημέρα μετά τη μόλυνση). ii. Η παραγωγή λεμφοκυττάρων μνήμης(Β,Τ) έναντι του συγκεκριμένου αντιγόνου. iii. Η εκδήλωση (συνήθως) των συμ-πτωμάτων της νόσου στο μολυσμένο άτομο. Δευτερογενής ανοσοβιολογική αντίδραση: Η αντίδραση του ανοσοβιολογικούσυστήματος στη δεύτερη (ή γενικά επόμενη) επαφή του οργανισμού με το ίδιοαντιγόνο. Χαρακτηριστικά της: i. Η άμεση έκκριση αντισωμάτων. ii. Η ενεργοποί-ηση των λεμφοκυττάρων μνήμης, τα οποία είχαν παραχθεί κατά την πρώτη επαφήτου οργανισμού με το συγκεκριμένο αντιγόνο. iii. Η μη εκδήλωση (συνήθως) τωνσυμπτωμάτων της νόσου στο μολυσμένο άτομο, το οποίο και πιθανότατα δεν αντι-λαμβάνεται ότι μολύνθηκε. Ανοσοβιολογικό σύστημα: Το σύστημα άμυνας των ανώτερων σπονδυλοζώων (αμ-φίβια, ερπετά, πτηνά, θηλαστικά, ψάρια) απέναντι στα παθογόνα μικρόβια. Στηρίζε-ται στη δράση εξειδικευμένων κυττάρων (π.χ. φαγοκυττάρων, λεμφοκυττάρων κ.λπ.)και κυτταρικών προϊόντων (π.χ. αντισωμάτων) που είναι αποτελεσματικά στην εξου-δετέρωση οποιουδήποτε αντιγόνου. Πρωτογενή λεμφικά όργανα: Σε αυτά ανήκουν ο μυελός των οστών και ο θύμοςαδένας. Από τη διαφοροποίηση των πολυδύναμων αιμοποιητικών κυττάρων του ερυ-θρού μυελού των οστών παράγονται όλα τα κύτταρα του αίματος (άρα και τα κύτταρατου ανοσοβιολογικού συστήματος: φαγοκύτταρα και λεμφοκύτταρα). Στον θύμο αδέναδιαφοροποιούνται και ωριμάζουν τα Τ- λεμφοκύτταρα. Δευτερογενή λεμφικά όργανα:Σε αυτά ανήκουν: i. Οι λεμφαδένες. ii. Ο σπλήνας.iii. Οι αμυγδαλές. iv. Ο λεμφικός ιστός κατά μήκος του γαστρεντερικού σωλήνα.Τα λεμφοκύτταρα (Β,Τ) μετά την παραγωγή τους (στον ερυθρό μυελό των οστών) καιτην ωρίμανσή τους, (τα Β λεμφοκύτταρα ωριμάζουν στο μυελό των οστών, ενώ τα Τ– λεμφοκύτταρα στον θύμο αδένα), εγκαθίστανται στα δευτερογενή λεμφικά όργανακαι εκεί έρχονται σε επαφή με τα ξένα αντιγόνα (εκδήλωση ανοσιακής αντίδρασης). Ανοσία: Η ικανότητα του οργανισμού να αναγνωρίζει οποιαδήποτε ξένη προςαυτόν ουσία και να αντιδρά παράγοντας εξειδικευμένα κύτταρα και κυτταρικάπροϊόντα (π.χ. αντισώματα) ώστε να την εξουδετερώσει. Αντιγόνο: Ονομάζεται κάθε “ξένη” ως προς τον οργανισμό ουσία η οποία έχει τηνικανότητα να προκαλέσει ανοσοβιολογική αντίδραση. Ως αντιγόνο μπορεί να δράσει



ένας ολόκληρος μικροοργανισμός (π.χ. ιός, βακτήριο), ένα τμήμα αυτού ή τοξικέςουσίες που παράγονται από αυτόν, ή και αβλαβείς κατά τα άλλα ουσίες όπως οικόκκοι της γύρης, συστατικά των τροφών ή τρίχες ζώων. Τ-λεμφοκύτταρα: Κύτταρα του ανοσοβιολογικού συστήματος(ειδική άμυνα), τα ο-ποία ανήκουν στα λευκά αιμοσφαίρια του αίματος. Παράγονται στο μυελό τωνοστών, αλλά ωριμάζουν στο θύμο αδένα. Διακρίνονται σε: i. Βοηθητικά Τ – λεμ-φοκύτταρα. ii. Κυτταροτοξικά Τ – λεμφοκύτταρα. iii. Κατασταλτικά Τ – λεμφοκύτ-ταρα. iv. Τ – λεμφοκύτταρα μνήμης. Β-λεμφοκύτταρα: Κύτταρα του ανοσοβιολογικού συστήματος (ειδική άμυνα). Ανή-κουν στα λευκά αιμοσφαίρια του αίματος. Παράγονται και ωριμάζουν στο μυελότων οστών. Διακρίνονται σε: i. Β – λεμφοκύτταρα μνήμης. ii. Πλασματοκύτταρα,τα οποία παράγουν και εκκρίνουν τα αντισώματα. Πλασματοκύτταρα: Β – λεμφοκύτταρα τα οποία παράγουν και εκκρίνουν μεγάλεςποσότητες αντισωμάτων, ειδικών για το συγκεκριμένο αντιγόνο που έχει μολύνειτον οργανισμό. Τα παραγόμενα αντισώματα απελευθερώνονται στο αίμα και στηλέμφο, αντιδρούν με το αντιγόνο και το εξουδετερώνουν. Ανοσοσφαιρίνες ή αντισώματα: Πρωτεΐνες μεγάλου μοριακού βάρους που παράγο-νται και εκκρίνονται από τα ενεργοποιημένα Β- λεμφοκύτταρα (πλασματοκύττα-ρα) ως απάντηση στην εμφάνιση ενός αντιγόνου. Κάθε αντίσωμα αποτελείται από 4πολυπεπτιδικές αλυσίδες, 2 μεγάλες (βαριές) και 2 μικρές (ελαφριές) που συνδέ-ονται μεταξύ τους με δισουλφιδικούς (-S-S-) ομοιοπολικούς δεσμούς και σχηματί-ζουν στο χώρο μια δομή που μοιάζει με σφεντόνα ή με το γράμμα ύψιλον (Y). Αντιγονο-παρουσιαστικά κύτταρα: Τα κύτταρα που παρουσιάζουν το αντιγόνο.Ως τέτοια, λειτουργούν τα μακροφάγα κύτταρα, τα οποία αφού εγκλωβίσουν καικαταστρέψουν μέρος των ξένων αντιγόνων, εκθέτουν στην εξωτερική τους επιφά-νεια τμήματα αυτών, συνδεδεμένα με πρωτεΐνες που φυσιολογικά διαθέτουν, τααντιγόνα ιστοσυμβατότητας. Η έκθεση τμήματος των ξένων αντιγόνων μαζί με τααντιγόνα ιστοσυμβατότητας στην επιφάνεια των μακροφάγων κυττάρων, ενεργοποι-εί τα βοηθητικά Τ- λεμφοκύτταρα τα οποία με τη σειρά τους θα ενεργοποιήσουν τοσύνολο των μηχανισμών της ειδικής άμυνας και την παραγωγή αντισωμάτων. Ενεργητική ανοσία: Τύπος ανοσίας που προκαλείται από αντισώματα που παράγο-νται από τον ίδιο τον οργανισμό με ενεργοποίηση του ανοσοβιολογικού του μηχανι-σμού, είτε με φυσικό (π.χ. μόλυνση) είτε με τεχνητό (π.χ. εμβόλιο) τρόπο. Παθητική ανοσία: Τύπος ανοσίας που προκαλείται από τη χορήγηση έτοιμων αντισω-μάτων, τα οποία έχουν παραχθεί στο σώμα κάποιου άλλου οργανισμού (ανθρώπου ήζώου) μετά από ανοσοποίηση. Διακρίνεται σε: Φυσική: i. Χορήγηση έτοιμων αντισωμά-των από τη μητέρα στο έμβρυο μέσω του πλακούντα. ii. Χορήγηση έτοιμων αντισωμάτωναπό τη μητέρα στο νεογνό με το θηλασμό (μητρικό γάλα). Τεχνητή: Με χορήγηση ορού. Αυτοάνοσα νοσήματα:Παθολογικές καταστάσεις που προκαλούνται λόγω κακήςλειτουργίας του ανοσοβιολογικού συστήματος, το οποίο στρέφεται εναντίον συ-στατικών του ίδιου του οργανισμού.



Αλλεργία: Η ενεργοποίηση του ανοσοβιολογικού συστήματος του οργανισμού απόπαράγοντες οι οποίοι δεν είναι παθογόνοι ή γενικώς επικίνδυνοι για την υγεία. Αλλεργιογόνο: Κάθε αβλαβής κατά τα άλλα ουσία, που όμως έχει την ικανότητα ναενεργοποιεί τον ανοσοβιολογικό μηχανισμό του οργανισμού προκαλώντας αλλεργία. Ισταμίνη: Ουσία που παράγεται από ειδικά κύτταρα του οργανισμού (ιστιοκύτταραή μαστοκύτταρα).Είναι υπεύθυνη για την εκδήλωση των αλλλεργικών συμπτω-μάτων, καθώς και για την προσέλευση φαγοκυττάρων στον ιστό που έχει υποστείκάκωση, στις φλεγμονώδεις αντιδράσεις. Η ισταμίνη προκαλεί αύξηση της διαπε-ρατότητας των αγγείων, σύσπαση των λείων μυϊκών ινών, ενώ παράλληλα διεγείρειτην εκκριτική ικανότητα των βλεννογόνων αδένων. Μεταμόσχευση: Εγχείρηση μεταφοράς ζωντανού ιστού από ένα σημείο του σώμα-τος σε άλλο ή από το σώμα ενός ατόμου στο σώμα άλλου οργανισμού, όχι υποχρε-ωτικά του ίδιου είδους. Αντιγόνα ιστοσυμβατότητας: Πρωτεΐνες χαρακτηριστικές των λευκών αιμοσφαιρίωνκάθε ατόμου, με τις οποίες συνδέονται τμήματα των ξένων αντιγόνων μετά τη φαγοκυττά-ρωσή τους από τα μακροφάγα κύτταρα. Τα αντιγόνα ιστοσυμβατότητας παίζουν επίσηςκαθοριστικό ρόλο στην αποδοχή ή απόρριψη μοσχευμάτων στις μεταμοσχεύσεις. AIDS: Acquired Immune Deficiency Syndrome – Το Σύνδρομο της ΕπίκτητηςΑνοσοβιολογικής Ανεπάρκειας που προκαλείται λόγω μόλυνσης του ατόμου απότον ιό HIV. Το AIDS είναι μια από τις σοβαρότερες ασθένειες της εποχής μας και ηεξάπλωσή της σε όλες τις χώρες του κόσμου έχει πάρει εκρηκτικές διαστάσεις,αποτελώντας έναν από τους μεγαλύτερους κινδύνους για την παγκόσμια υγεία. HIV: Human Immunodeficiency Virus - o ιός που προκαλεί την ανοσοβιολογικήανεπάρκεια στον άνθρωπο (AIDS). Σύμφωνα με τις γνώμες των ειδικών, ο ιός HIVπρέπει να προήλθε από διαδοχικές μεταλλάξεις ενός ιού που προσβάλλει τον αφρικα-νικό πίθηκο, ο οποίος με άγνωστο τρόπο μεταδόθηκε στον άνθρωπο. Ανοσοανεπάρκεια: Η εξασθένιση της λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήμα-τος του ανθρώπινου οργανισμού, η οποία μπορεί να είναι επίκτητη (π.χ. ασθένειατου AIDS που οφείλεται στον ιό HIV) ή κληρονομική. Βοηθητικά Τ-λεμφοκύτταρα: Κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που ανή-κουν στα λευκά αιμοσφαίρια του αίματος. Αποτελούν τους κύριους ξενιστές τουιού HIV που προκαλεί την ασθένεια του AIDS. Η καταστροφή των βοηθητικών T –λεμφοκυττάρων από τον ιό HIV, μειώνει την αποτελεσματικότητα του ανοσοβιολο-γικού συστήματος, με συνέπεια ο οργανισμός να είναι εκτεθειμένος σε παθογόναμικρόβια (ευκαιριακές λοιμώξεις) και στην ανάπτυξη καρκίνου, γεγονότα που τελι-κά τον οδηγούν στο θάνατο. Φορέας: Άτομο που έχει μολυνθεί από τον ιό HIV αλλά δεν έχει εκδηλώσει ακόμα τηντυπική συμπτωματολογία της ασθένειας (υψηλός πυρετός, έντονες λοιμώξεις, διάρροι-ες). Ο φορέας μπορεί να μεταδώσει τον ιό σε άλλα υγιή άτομα χωρίς να το γνωρίζει.



ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΩΣΤΟΥ - ΛΑΘΟΥΣ1. Οι ιοί είναι υποχρεωτικά ενδοκυτταρικά παράσιτα.2. Τα αντιβιοτικά είναι δραστικά έναντι των βακτηρίων αλλά όχι ένα-

ντι των ιών.3. Οι ιοί είναι μονοκύτταροι οργανισμοί.4. Τα βακτήρια αναπαράγονται με εκβλάστηση.5. Η μόλυνση των υδάτων προλαμβάνετε με χλωρίωσή τους.6. Ο ιός της γρίπης μπορεί σταδιακά να μολύνει όλα τα κύτταρα του

ανθρωπίνου σώματος.7. Η σύφιλη ανήκει στα σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα, και

οφείλεται σε βακτήριο.8. Με τη χρήση αντιβιοτικού μπορεί να προλάβουμε μια ασθένεια που

οφείλεται σε βακτήριο.9. Οι ιοί έχουν ως γενετικό υλικό DNA και RNA.

10. Τα βακτήρια εμφανίζουν πολυκύτταρες δομές που ονομάζονται αποικίες.11. Το τοξόπλασμα προκαλεί τη νόσο του ύπνου.12. Τα βακτήρια είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί.13. Η ελονοσία ανήκει στα λοιμώδη νοσήματα.14. Η πενικιλίνη παρεμποδίζει την σύνθεση του κυτταρικού τοιχώμα-

τος των μικροοργανισμών.15. Ο πυρετός ενισχύει την δράση των φαγοκυττάρων.16. Οι ανοσοσφαιρίνες είναι ειδικές πρωτεΐνες που παράγονται από τα

Τ-βοηθητικά λεμφοκύτταρα.17. Μετά την πρώτη επαφή με έναν ιό σχηματίζονται Β-λεμφοκύτταρα

μνήμης, Τ-βοηθητικά μνήμης και Τ-κυτταροτοξικά μνήμης.18. Η δράση του ανοσοποιητικού συστήματος δεν είναι πάντα επιθυμη-

τή, όπως συμβαίνει στην περίπτωση της μεταμόσχευσης κάποιουιστού από ένα άτομο σε ένα άλλο.

19. Κατά την περίοδο που ένα άτομο θεωρείται φορέας του ιού του AIDSμπορεί να μεταδίδει την τον ιό σε άλλα άτομα.

20. Κάθε αντίσωμα αποτελείται αποτελείται από δύο μεταβλητές περιοχές.

( )( )

( )( )( )( )

( )

( )

( )( )( )( )( )( )

( )( )

( )

( )

( )

( )



ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗΣ ΚΕΝΟΥ.1. Οι μικροοργανισμοί που προκειμένου να επιβιώσουν περνούν ένα μέρος ή ολό-

κληρη τη ζωή τους στο εσωτερικό κάποιου πολυκύτταρου οργανισμού λέγονται....................... . Ο οργανισμός που τους φιλοξενεί λέγεται .......................

2. Το DNA των βακτηρίων βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή που ονομάζε-ται ....................... .

3. Σε ορισμένους μύκητες σχηματίζεται σε κάποιο σημείο τους ένα εξόγκωμα,το ......................., το οποίο όταν αναπτυχθεί αρκετά αποκόβεται από τογονικό κύτταρο και ζει ως αυτοτελής οργανισμός.

4. Για την αποφυγή λοιμώξεων από την κατανάλωση γάλακτος, το γάλα υφίστα-ται τη διαδικασία της ......................., με την οποία καταστρέφονται οι παθο-γόνοι μικροοργανισμοί , ενώ διατηρείται η γεύση του.

5. Η εγκατάσταση και ο πολλαπλασιασμός ενός μικροοργανισμού στο εσωτερικότου οργανισμού μας, λέγεται ....................... .

6. Τα ....................... είναι αφυδατωμένα κύτταρα βακτηρίων , με ανθεκτικά τοι-χώματα και χαμηλούς μεταβολικούς ρυθμούς.

7. Οι παράγοντες που προκαλούν την αλλεργία λέγονται ....................... .8. Το ΑΖΤ και το DCC καθυστερούν την ανάπτυξη του ιού του AIDS και παρε-

μποδίζουν την ....................... ....................... .9. Το δέρμα εμποδίζει αποτελεσματικά την είσοδο των μικροβίων στον οργανισμό

λόγω των ουσιών που παράγονται από τους .................... και .................... αδένες.10. Τα Β-λεμφοκύτταρα διαφοροποιούνται στο ....................... .......................,

ενώ τα Τ-λεμφοκύτταρα στο ....................... .

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ1. Το τοξόπλασμα ανήκει στα:

α. Βακτήρια. β. Πρωτόζωα.γ. Ιούς. δ. Μύκητες.

2. Το καψίδιο είναι περίβλημα των:α. Βακτηρίων. β. Ιών.γ. Μυκήτων. δ. Πρωτόζωων.

3. Διαταραχές στην ομοιόσταση προκαλούν:α. Οι παθογόνοι μικροοργανισμοί.β. Οι ακραίες μεταβολές της θερμοκρασίας.γ. Το αλκοόλ.δ. Όλα τα παραπάνω.

4. Τα αντιβιοτικά δρουν έναντι:α. Βακτηρίων. β. Ιών.γ. Κυττάρων του οργανισμού. δ. Όλα τα παραπάνω.



5. Οι ρετροϊοί είναι:α. RNA ιοί. β. DNA ιοί.γ. Ερπητοιοί. δ. ιοί των φυτών.

6. Στα σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα ανήκει:α. Η χολέρα. β. Τα δερματόφυτα.γ. Η λοίμωξη από τριχομονάδα. δ. Η πολιομυελίτιδα.

7. Το βακτήριο Escherichia coli ανήκει στα:α. Παθογόνα βακτήρια. β. Μη παθογόνα βακτήρια.γ. Δυνητικά παθογόνα βακτήρια. δ. Κανένα από τα παραπάνω.

8. Τα βακτήρια δε διαθέτουν:α. Ριβοσώματα. β. Πυρήνα.γ. Κυτταρικό τοίχωμα. δ. DNA.

9. Τα δερματόφυτα ανήκουν:α. Στα βακτήρια. β. Στους ιούς.γ. Στους μύκητες. δ. Στα πρωτόζωα.

10. Τα ενδοσπόρια είναι:α. Ανθεκτικές μορφές μυκήτων.β. Ανθεκτικές μορφές βακτηρίων.γ. Ανθεκτικές μορφές Πρωτόζωων.δ. Ανθεκτικές μορφές φυτικών σπερμάτων.

11. Η χυμική ανοσία σχετίζεται με τη δράση:α. Των Β-λεμφοκυττάρων. β. Των Τ- λεμφοκυττάρων.γ. Των μακροφάγων. δ. Των ιντερφερονών.

12. Ο σχηματισμός ινώδους αποτελεί στάδιο:α. Της φλεγμονής. β. Του πυρετού.γ. Της β΄ ανοσοβιολογικής απόκρισης. δ. Της φαγοκυττάρωσης.

13. Η κυτταρική ανοσία σχετίζεται με τη δράση:α. Των Β- λεμφοκυττάρων. β. Των Τ- λεμφοκυττάρων.γ. Των αντισωμάτων. δ. Αλλεργιογόνων.

14. Παθητική ανοσία μπορούμε να πετύχουμε με:α. Εμβόλια. β. Ορούς αντισωμάτων.γ. Εξασθενημένους μικροοργανισμούς. δ. Χορήγηση ιντερφερονών.

15. Ενεργητική ανοσία μπορούμε να πετύχουμε με:α. Ορούς αντισωμάτων.β. Χορήγηση μητρικού γάλακτος σε νεογνά.γ. Χορήγηση ιντερφερονών.δ. Εμβόλιο.



16. Αυτοάνοσο νόσημα είναι:α. Η σύφιλη. β. Η αλλεργία.γ. Η ρευματοειδής αρθρίτιδα. δ. Το AIDS.

17. Φάρμακα που χορηγούνται σε ασθενείς του AIDS είναι:α. Αντισταμινικά. β. Ανοσοκατασταλτικά.γ. AZT, DCC. δ. Αντιβιοτικά.

18. Η ισταμίνη προκαλεί:α. Αύξηση της διαπερατότητας των αγγείων.β. Σύσπαση των λείων μυϊκών ινών.γ. Διέγερση της εκκριτικής δραστηριότητας των βλεννογόνων αδένων.δ. Όλα τα παραπάνω.

19. Τα Τ-κυτταροτοξικά δεν δρουν έναντι κυττάρων:α. Καρκινικών. β. Μολυσμένων από ιό. γ. Μολυσμένων από βακτήριο.δ. Μεταμοσχευμένου ιστού από συμβατό δότη.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΣΗΣ1. Α. Αντίστροφη μεταγραφάση i. Ανενεργό DNA ενσωματωμένο στο DNA

Β. HIV του κυττάρου ξενιστήΓ. Φορέας του HIV ii. Αίμα, σεξουαλική επαφή, μητέρα-φορέαςΔ. Έλυτρο iii. Μεταγραφή RNA σε DNA

iv. Είσοδος του ΗΙV στο κύτταρο-ξενιστήv. RNA ιός ή ρετροϊός

2.



ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ1. Να μεταφέρετε στο τετράδιο σας και να συμπληρώσετε τον πίνακα που ακολου-

θεί, με συν (+) για αυτά που ισχύουν και με πλην (-) για αυτά που δεν ισχύουν.

2. Να συμπληρώσετε κατάλληλα τον πίνακα που ακολουθεί:

3. Γιατί η χολέρα ανήκει στα λοιμώδη νοσήματα; Με ποια κριτήρια θα κατατάσσα-με μια νόσο στις λοιμώδεις;

4. Δύο διαφορετικές βακτηριακές καλλιέργειες μολύνονται από τον ίδιο ιό. Μετάαπό 24 ώρες η μία έχει αυξήσει το μέγεθός της, ενώ η άλλη έχει σχεδόν κατα-στραφεί. Αφού έχουν μολυνθεί από τον ίδιο ιό, πού νομίζετε ότι οφείλεται ηδιαφορά στην ανάπτυξη των δύο καλλιεργειών;



5. Σε μία σχολική τάξη κάποιος συμμαθητής σας έχει προσβληθεί από τον ιό τηςγρίπης.α. Με ποιο τρόπο θα μπορούσατε να αποφύγετε την μόλυνσή σας από τον ιό;β. Ποιοι μηχανισμοί γνωρίζετε ότι θα ενεργοποιηθούν από τον οργανισμό του

συμμαθητή σας, προκειμένου να επανέλθει στις φυσιολογικές του δραστηριό-τητες;

6. Περιγράψτε τους τρόπους μετάδοσης των μικροβίων στον άνθρωπο.

7. Γιατί οι ιοί χαρακτηρίζονται ως ακυτταρικές μορφές ζωής και σε ποιες κατηγορίεςδιακρίνονται ανάλογα με τα μορφολογικά και βιοχημικά χαρακτηριστικά τους;(Γράψτε παραδείγματα σε κάθε κατηγορία)

8. Ποια είναι η δομή του HIV, πότε λέμε ότι σε ένα άτομο αρχίζει η μόλυνση απότον ιό αυτόν, γιατί ο ιός προσβάλλει συγκεκριμένες μόνο ομάδες κυττάρων ενόςοργανισμού, ποιες είναι αυτές οι ομάδες κυττάρων;

9. Τι εννοούμε όταν λέμε ότι η ειδική ανοσολογική αντίδραση έχει ως χαρακτηρι-στικά την ειδικότητα και τη μνήμη;

10. Πόσες και ποιες κατηγορίες λεμφικών οργάνων έχουμε στον άνθρωπο;

11. Ποιες αντιμικροβιακές ουσίες και ποια κύτταρα ή προϊόντα κυττάρων μπορούννα βλάψουν τα βακτήρια, όταν αυτά εισέλθουν στον ανθρώπινο οργανισμό;

12. Περιγράψτε συνοπτικά τα βήματα της ανοσοβιολογικής απάντησης.

13. Τι είναι η υπερευαισθησία και ποιες μορφές υπερευαισθησίας γνωρίζετε, ποια ηδιαφορά τους με την αλλεργία, ποιες ουσίες χαρακτηρίζονται ως αλλεργιογόνακαι ποιες κατηγορίες αλλεργιογόνων γνωρίζετε;

14. Α. Δικαιολογήστε γιατί διαφέρουν τα συμπτώματα των διαφόρων ιώσεων, ενώο μηχανισμός παρασιτισμού των ιών στα ξενιστικά κύτταρα είναι ο ίδιος;

Β. Οι ιοί μπορούν να παρατηρηθούν μόνο με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο καιεφόσον βρίσκονται έξω από τα κύτταρα. Δικαιολογήστε την πρόταση αυτή.

15. Κάποιος φίλος σας, έχει πάθει κάποια δηλητηρίαση και πιστεύει ότι προήλθε απόκατανάλωση φρέσκου γάλακτος, ενώ δεν είχε λήξει ακόμα. Τι θα μπορούσε ναείχε συμβεί που να οδήγησε στη λοίμωξη που εμφάνισε ο φίλος σας;



1. Πάνω σε κάποιο τρόφιμο βρέθηκαν δύο βακτήρια. Εάν οι συνθήκες είναιιδανικές, πόσα βακτήρια θα έχουμε μετά από 4 ώρες;

Λύση:(Παρατηρήσεις: α. Ιδανικές συνθήκες θεωρούνται όταν έχουμε ιδανική θερμοκρα-σία, περίπου 20 με 25 oC, ιδανικό pΗ, ανάλογα με το βακτήριο συνήθως 6 με 9,θρεπτικό υπόστρωμα και οξυγόνο εάν τα βακτήρια είναι αερόβια. β. Σε ιδανικέςσυνθήκες τα βακτήρια διαιρούνται σε μικρό χρονικό διάστημα, συνήθως κάθε 20λεπτά)

Άρα: για t 0min 1 βακτήριογια t 20min 2 βακτήριαγια t 40min 4 βακτήριαγια t 60min 8 βακτήριαγια t 80min 16 βακτήρια

. .

. .

. .

= → = → = →= → = →

Στην περίπτωσή μας διαίρεσηςt 20min= και ολt 4h= . Άρα ολt 240min= .

Οπότε: ολ

διαίρεσης

t 240minn n n 12 διαιρέσεις ή διχοτομήσεις

t 20min διαιρέσεις= ⇒ = ⇒ =

ή 60min

1h 60min, 20min διαιρέσεις 3διαιρέσεις h20min διαιρέσεις

= ⇒ =

και ολt n h 4h 3διαιρέσεις h 12 διαιρέσεις⋅ = ⋅ =

Επίσης ισχύει:

Κατ’ αυτόν τον τρόπο σχηματίζεται μιαγεωμετρική πρόοδος με βάση το 2 και εκ-θέτη n (όπου n είναι ο αριθμός των διαιρέ-σεων για n διχοτομήσεις) άρα 2n, όπου

ολ

διαίρεσης

tn

t= όπου ολt είναι η ολική διάρ-

κεια της καλλιέργιας (ή του πειράματος)και διαίρεσηςt είναι ο χρόνος που απαιτείταιγια τον πολλαπλασιασμό του βακτηρίου.



nτελ. αρχ.N Ν 2= ⋅

όπου τελ.N : τελικός αριθμός βακτηρίων,

αρχ.Ν : αρχικός αριθμός βακτηρίων ή αριθμός βακτηρίων σε χρόνο t 0=

n : αριθμός διαιρέσεων για ολt

2: βάση της γεωμετρικής προόδου

Στην περίπτωσή μας: αρχ.Ν : 2 βακτήρια, n: 12 διαιρέσεις

Άρα n 12 13τελ. αρχ. τελ. τελ. τελ.N Ν 2 N 2 2 N 2 N 4096 2= ⋅ ⇒ = ⋅ ⇒ = ⇒ = ⋅ ⇒

τελ.N 8192⇒ = βακτήρια θα υπάρχουν πάνω στο τρόφιμο μετά από 4h.

2. Μια βακτηριακή καλλιέργεια που ξεκίνησε από δύο βακτήρια μέσα σε χρόνο60 λεπτών οκταπλασίασε τον πληθυσμό της. Κάθε πόσα λεπτά αναπαρά-γονται τα βακτήρια που την αποτελούν;

Απάντηση:Αρχικά (t = 0 min) υπάρχουν: N0 = 2 βακτήρια. Τη χρονική στιγμή (t = 60 min) θαυπάρχουν:

Νt = 8N0 ⇒ Nt = 8 · 2 ⇒ Nt = 16 βακτήρια

Με βάση τη μεθοδολογία που προηγήθηκε, θα ισχύει:

Nt = N0 · 2n ⇒⇒⇒⇒⇒ Nt = N0 · 2Δt / td ⇒

t t t t

t t t t3t d d d d

d

N 16 t2 2 8 2 2 2 3

N 2 t

∆ ∆ ∆ ∆

ο

∆= ⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒

d dΔt 60min

t = t =3 3

⇒ ⇒ td = 20 min

3. Αν πράγματι τα βακτήρια αναπαράγονται με τους ρυθμούς που βρήκατεστην προηγούμενη ερώτηση, για ποιο λόγο δεν καταλαμβάνουν εξ ολο-κλήρου τον ανθρώπινο οργανισμό, όποτε τον μολύνουν;

Απάντηση:Στις καλλιέργειες, τα βακτήρια πολλαπλασιάζονται με έντονους ρυθμούς, επειδή



εξασφαλίζονται από τον ίδιο τον ερευνητή οι ιδανικές συνθήκες για την ανάπτυξήτους (κατάλληλο pH, θερμοκρασία, συγκέντρωση οξυγόνου, θρεπτικά συστατικά).Αντίθετα, στον οργανισμό μας, οι συνθήκες για την ανάπτυξη των βακτηρίων δενείναι ιδανικές. Ο κυριότερος λόγος που περεμποδίζει τον απεριόριστο πολλαπλα-σιασμό τους, είναι η ενεργοποίηση των μηχανισμών άμυνας που διαθέτει ο αν-θρώπινος οργανισμός (ανοσοβιολογικό σύστημα), γεγονός που με μεγάλη πιθα-νότητα θα οδηγήσει τελικά και στην πλήρη εξουδετέρωσή τους.

4. Ένα ποτήρι με παστεριωμένο γάλα στο οποίο περιέχονται δύο ενδοσπόριαβακτηρίων ξεχάστηκε έξω από το ψυγείο. Αν οι συνθήκες που επικρατούνστο δωμάτιο είναι κατάλληλες για τη βλάστηση και τον πολλαπλασιασμότων ενδοσπορίων, ποιος θα είναι ο μεγαλύτερος αριθμός βακτηρίων πουθα υπάρχουν στο ποτήρι μετά από 8 ώρες; (Να υπολογισθεί ότι τα βακτήριαδιαιρούνται κάθε 20 λεπτά).

Απάντηση:Ο μεγαλύτερος αριθμός βακτηρίων στο ποτήρι θα εξασφαλιστεί με την ταυτόχρο-νη βλάστηση των δύο ενδοσπορίων (t = 0).

Τα βακτήρια που θα προκύψουν διαιρούνται κάθε 20 λεπτά.Έτσι σε 1 ώρα (1 h = 60 min) θα γίνουν 3 διαιρέσεις (60 min = 3 · 20 min)Σε 8 h θα γίνουν 3 · 8 = 24 διαιρέσεις.

Άρα ο αρχικός αριθμός των 2 βακτηρίων που προέκυψαν από τη βλάστησητων δύο ενδοσπορίων θα διπλασιαστεί 24 φορές σε 8 h.

Δηλαδή:Νt = N0 · 2n ⇒⇒⇒⇒⇒ Nt = 2 · 224 ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ Nt = 225 βακτήρια

5. Bρισκόμαστε στο 2010. Μια τρομοκρατική οργάνωση απελευθέρωσε στοπεριβάλλον ένα πολύ επικίνδυνο, όπως διατείνεται, παθογόνο βακτήριο,που απειλεί να προσβάλλει τον πληθυσμό μιας περιοχής με πιθανή συνέ-πεια το θάνατό του. Από μετρήσεις που έγιναν στην περιοχή όπου απελευ-θερώθηκε το βακτήριο βρέθηκε ότι:α. Η πυκνότητα του βακτηρίου είναι ίση με αυτήν του νερού (ρ=1).β. Το βακτήριο είναι σφαιρικό με διάμετρο 1 μm.γ. Το βακτήριο διαιρείται κάθε 20 min.

δ. Το οριακό βάρος των βακτηρίων είναι ⋅ ⋅12 360οριακόB 0,5 10 2 g−= , πέρα

από το οποίο οξοντώνεται όλος ο πληθυσμός της περιοχής.Σε πόσες μέρες πρέπει να βρουν οι επιστήμονες το κατάλληλο αντιβιοτικό,έτσι ώστε να αποφθευχθεί η καταστροφή;



Απάντηση:

2H O βακτ.P 1gr m P= =

( )33βακτ. σφαίρας

4 4V V πr π 0,5μm

3 3= = =

18 3 343,14 0,125 10 m 0,5 m

3− −18= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅10 ⋅ =

18 6 120,5 10 10 m 0,5 10 m− −= ⋅ ⋅ = ⋅

12 12βακτ.

mP m P V m 1gr m 0,5 10 m m 0,5 10 g

V− −= ⇒ = ⋅ ⇒ = ⋅ ⋅ ⇒ = ⋅

οριακόn 12 nοριακό τελ. βακτ. οριακό αρχ. n 12

αρχ.

BB Ν m B Ν 2 0,5 10 g 2

Ν 2 0,5 10 g−

−= ⋅ ⇒ = ⋅ ⋅ ⋅ ⇒ = ⇒⋅ ⋅ ⋅

12 360n n 360

12

0,5 10 2 g2 2 2 n 360 διαρέσεις

1 0,5 10 g

−

−

⋅ ⋅⇒ = ⇒ = ⇒ =⋅ ⋅

ολολ διαίρ. ολ ολ

διαίρ.

tn t n t t 360 20min t 7200min 5 ημέρες

t= ⇒ = ⋅ ⇒ = ⋅ ⇒ = ⇒

6. Στα τέλη Σεπτεμβρίου στις Η.Π.Α απελευθερώθηκε στο χώρο του κτιρίουμιας πολυεθνικής εταιρείας ένα πολύ επικίνδυνο παθογόνο βακτήριο, τοοποίο απειλεί να προσβάλει τους εργαζόμενους στην εταιρεία με πιθανή συ-νέπεια το θάνατό τους. Από μετρήσεις που έγιναν στους χώρους του κτιρίουβρέθηκε ότι το βακτήριο διαιρείται κάθε 20 λεπτά και ότι το οριακό βάροςτων βακτηρίων είναι 2718 gr, πέρα από το οποίο εξοντώνεται όλος ο πληθυ-σμός του κτιρίου. Δίνεται ότι το μέσο βάρος ενός βακτηρίου είναι 2-12 gr, ενώστον παραπάνω χώρο απελευθερώθηκαν 210 βακτήρια. Σε πόσες ημέρες πρέ-πει να βρουν οι επιστήμονες το κατάλληλο αντιβιοτικό, ώστε να αποφευχθείη καταστροφή;

7. Μια βακτηριακή καλλιέργεια που ξεκίνησε από δύο βακτήρια μέσα σε χρόνο60 λεπτών οκταπλασίασε τον πληθυσμό της. Κάθε πόσα λεπτά αναπαράγο-νται τα βακτήρια που την αποτελούν;

61μm 10 m−=

33 61m 100L

1m 10 m1L 1000m

==

=

Αλλά:n

τελ. αρχ.Ν Ν 2 1= ⋅ =

1 ημέρα 1440min5 ημέρες 7200min

==



8. Έστω ότι ο άνθρωπος έχει 1014 κύτταρα και προσβάλλεται από 100 στελέ-χη ενός ιού ο οποίος, θεωρητικά, δεν εμφανίζει εξειδίκευση σε κάποιονιστό. Ένας ιός έχει τη δυνατότητα να μολύνει ένα κύτταρο. Εάν ο ιόςπολλαπλασιάζεται μέσα σε 30 λεπτά δίνοντας 1000 νέους ιούς οι οποίοιεξέρχονται του κυττάρου προκαλώντας την καταστροφή του, σε πόσο χρόνοθα προσβληθούν όλα τα κύτταρα του ανθρώπου;

9. Ένα ποτήρι με παστεριωμένο γάλα στο οποίο περιέχονται δύο ενδοσπόριαβακτηρίων ξεχάστηκε έξω από το ψυγείο. Αν οι συνθήκες που επικρατούνστο δωμάτιο είναι κατάλληλες για τη βλάστηση και τον πολλαπλασιασμότων ενδοσπορίων, ποιος θα είναι ο μεγαλύτερος αριθμός βακτηρίων πουθα υπάρχουν στο ποτήρι μετά από 8 ώρες; (Να υπολογισθεί ότι τα βακτή-ρια διαιρούνται κάθε 20 λεπτά)

10. Έστω ότι το βακτήριο της σαλμονέλας πολλ/ται υπό φυσιολογικές συν-θήκες κάθε 10 min. Σε κάποιο πειραματικό εργαστήριο μόλυναν με ένατέτοιο βακτήριο 1 κύτταρο ποντικού αυξομειώνοντας τις συνθήκες πολλ/μού του βακτηρίου (pH και θερμοκρασία) καταλήγοντας στις παρακάτωγραφικές παραστάσεις:

Αφού μελετήσετε τις παραπάνω γραφικές παραστάσεις να βρείτε:α. Ποιες είναι οι συνθήκες θερμοκρασίας και pH όπου το βακτήριο πολλα-

πλασιάζεται καλύτερα;β. Εάν σε αυτές τις συνθήκες μολύνουμε ένα κύτταρο με πέντε βακτήρια

πόσα βακτήρια θα έχουμε μετά από δύο μέρες, και πόσα κύτταρα θα έχουνμολυνθεί σε αυτό το χρονικό διάστημα;

γ. Εάν κάνουμε το ίδιο πείραμα (μολύνουμε δηλαδή ένα κύτταρο με πέντεβακτήρια) σε συνθήκες θερμοκρασίας 21 οC και pH 7,5 όπου ο χρόνοςπολλ/μού του βακτηρίου μειώνεται κατά 40%, να βρεθεί ο αριθμός τωνβακτηρίων μετά από πέντε ώρες.



ΘΕΜΑ 1ο

Α. Στις ερωτήσεις από 1-3 να κυκλώσετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση1. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις δεν ισχύει για τα βακτήρια;

α. Δε διαθέτουν ριβοσώματαβ. Είναι προκαρυωτικοί οργανισμοίγ. Πολλαπλασιάζονται αγενώς με διχοτόμηση του κυττάρου τουςδ. Είναι υποχρεωτικά παράσιτα.

Μονάδες 32. Ενεργητική ανοσία επιτυγχάνεται με χορήγηση:

α. Ορού αντισωμάτων β. Εμβολίουγ. Αντιβιοτικού δ. Ιντερφερόνης

Μονάδες 33. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις δεν αναφέρεται στα Β-λεμφοκύτταρα;

α. Παράγουν αντισώματα.β. Διαφοροποιούνται στο θύμο αδένα.γ. Συμμετέχουν στη χυμική ανοσία.δ. Ενεργοποιούνται από τα Τ- βοηθητικά λεμφοκύτταρα.

Μονάδες 3

Β. Να περιγράψετε τη δομή του αντισώματος. Μονάδες 8Γ. Με ποιους τρόπους το αντίσωμα συμμετέχει στην εξουδετέρωση ενός παθογόνου

μικροοργανισμού.Μονάδες 8

ΘΕΜΑ 2ο

Α. Να εξηγήσετε γιατί:1. Ο καρκίνος δεν ανήκει στα λοιμώδη νοσήματα; Μονάδες 72. Δεν πρέπει να χορηγούνται αντιβιοτικά σε λοιμώξεις που οφείλονται σε ιούς.

Μονάδες 7

Β. Εάν κάποιος τραυματιζόταν από κάποιο σκουριασμένο αντικείμενο και υπήρχευποψία ότι είχε προσβληθεί από το βακτήριο του τετάνου, τι θα του χορηγούσα-τε: εμβόλιο ή ορό; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 8



Γ. Ποια είδη Τ- λεμφοκυττάρων γνωρίζετε να συμμετέχουν στην έκφραση της ανο-σίας ; Μονάδες 3

ΘΕΜΑ 3ο

Α.1. Σε ένα κομμάτι πάστα υπάρχουν 10 βακτήρια και οι συνθήκες ανάπτυξής τουςείναι ιδανικές, δηλαδή κάθε βακτήριο χρειάζεται 20min για να διχοτομηθεί.Πόσα βακτήρια θα υπάρχουν μετά από 12 ώρες;

Μονάδες 6

Α.2. Ο αριθμός που βρήκατε στο παραπάνω ερώτημα είναι υπερβολικά μεγάλος,και προφανώς μια τέτοια ανάπτυξη στον οργανισμό ενός ανθρώπου θα ήτανικανή μέσα σε λίγες ώρες να καταστρέψει τον ιστό-ξενιστή. Κάτι τέτοιο όμωςδε συμβαίνει στην πραγματικότητα. Πού πιστεύετε ότι οφείλεται η διαφοράστην ανάπτυξη του βακτηρίου σε έναν ανθρώπινο ιστό σε σχέση με αυτή πουδιαπιστώσατε στο κομμάτι της πάστας;

Μονάδες 12

Β. Πού οφείλεται η παθογόνος δράση των βακτηρίων;Μονάδες 7

ΘΕΜΑ 4ο

Τη χρονική στιγμή 0 ένα άτομο προσβλήθηκεαπό δύο μικροοργανισμούς τον Α και Β. Ο Αείναι βακτήριο και ο Β είναι ιός.

1. Ποιες διαφορές εντοπίζετε στα δύο διαγράμ-ματα, και που οφείλονται;

Μονάδες 8

2. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα απεικονίζει τη μεταβολή της συγκέντρω-σης του ιού σε συνάρτηση με το χρόνο; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.



Μονάδες 7

3. Αν επιδράσετε με το αντιβιοτικό ακτινομυκίνη D ποιο από τα διαγράμματα τηςερώτησης 2 θα αντιστοιχούσε τώρα στη μεταβολή της συγκέντρωσης του ιού σεσυνάρτηση με το χρόνο; Θα υποχωρήσουν τα συμπτώματα της νόσου;

Μονάδες 4

4. Να αναφέρετε τους μηχανισμούς μη ειδικής άμυνας που θα ενεργοποιηθούνμετά την είσοδο του ιού αν αυτός εισέλθει στον οργανισμό διαμέσου της ανα-πνευστικής οδού.

Μονάδες 6


Ο μαθητής που έχει μελετήσει το κεφάλαιο αυτό θα πρέπεινα γνωρίζει:

Τι είναι η οικολογία, οι βιοτικοί και οι αβιοτικοί παράγοντες, το οικοσύστη-μα, ο πληθυσμός, η βιοκοινότητα, ο βιότοπος και η βιόσφαιρα.

Τι εννοούμε με τον όρο ποικιλότητα των οικοσυστημάτων και ποια η σχέσητης με την ισορροπία των οικοσυστημάτων.

Πως διακρίνονται οι οργανισμοί, με βάση τον τρόπο πρόσληψη τηςενέργειας, σε ένα οικοσύστημα.

Τι είναι οι τροφικές αλυσίδες, πλέγματα, πυραμίδες και τι απεικονίζει το καθένα.

Τι είναι η παραγωγικότητα, πώς χωρίζεται και ποιοι παράγοντες καθορί-ζουν το μέγεθός της.

Τον κύκλο του άνθρακα, τον κύκλο του αζώτου και τον κύκλο του νερού.Καθώς και ποιοι βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες παίρνουν μέρος σε αυτούς.

Τι είναι η ερημοποίηση και ποια τα αίτια που την προκαλούν. Τους παράγοντες που δρουν ανασταλτικά στην αναγέννηση των μεσο-γειακών οικοσυστημάτων μετά από τη φωτιά.

Ποια τα αποτελέσματα της ατμοσφαιρικής, των υδάτων, του εδάφουςκαι του ήχου ρύπανσης.

Τι είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου και ποιες οι επιπτώσεις του. Τι είναι το φωτοχημικό νέφος και ποιες οι επιπτώσεις του. Τι είναι η εξασθένηση της στιβάδας του όζοντος και ποιες οι επιπτώσεις της. Τι έιναι η όξινη βροχή και ποιες οι επιπτώσεις της. Τι είναι η βιοσυσσώρευση και τι ο ευτροφισμός.


62. Κεφάλαιο 2ο: Άνθρωπος και περιβάλλον Βήμα 1ο

1. Τι είναι οικολογία;Απάντηση:Είναι η επιστήμη που μελετά τις σχέσεις των οργανισμών (φυσικά και του ανθρώπου) με:1. τους αβιοτικούς παράγοντες του περιβάλλοντος (π.χ. κλίμα, υγρασία, θερμοκρα-

σία, ηλιοφάνεια), υδροφόρους ορίζοντες, σύσταση εδάφους κ.τ.λ.2. τους άλλους οργανισμούς (έμβια όντα), που ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικό

είδος απ’ αυτούς.

2. Τι είναι το οικοσύστημα;Απάντηση:Είναι το σύστημα μελέτης που περιλαμβάνει τους βιοτικούς παράγοντες μιαςπεριοχής (οργανισμοί που ζουν σε αυτήν) και τους αβιοτικούς παράγοντες τηςπεριοχής καθώς και το σύνολο των αλληλεπιδράσεων που αναπτύσσονται μεταξύτους.

3. Τι οργανισμούς μπορούμε να συναντήσουμε σε ένα οικοσύστημα;Απάντηση:α. Παραγωγούς. Είναι αυτότροφοι οργανισμοί που φωτοσυνθέτουν (δεσμεύουν δη-

λαδή την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή γλυκόζης και άλλων υδατανθράκωναπό απλά μόρια) και παράγουν οι ίδιοι τις χημικές ουσίες που χρειάζονται για τηνεπιβίωση τους.

β. Καταναλωτές (1ης, 2ης, 3ης τάξης κτλ). Είναι ετερότροφοι οργανισμοί πουδεν φωτοσυνθέτουν και παραλαμβάνουν με την τροφή τους, τις χημικές ουσίεςπου είναι απαραίτητες για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών. Πρόκει-ται για οργανισμούς που τρέφονται με φυτικούς ή άλλους οργανισμούς.

γ. Αποικοδομητές. Είναι ετερότροφοι οργανισμοί και αυτοί. Οργανισμοί που με-τατρέπουν τη νεκρή οργανική ύλη σε ανόργανη, που μπορεί να χρησιμοποιη-θεί εκ νέου από τους φυτικούς οργανισμούς. Παράλληλα απαλλάσσουν το περι-βάλλον από συσσώρευση τοξικών ουσιών.



4. Τι ονομάζουμε πληθυσμό, βιοκοινότητα και τι βιότοπο;Απάντηση:Τον πληθυσμό τον αποτελούν οι οργανισμοί ενός οικοσυστήματος οι οποίοι ανή-κουν στο ίδιο είδος και συνυπάρχουν χρονικά. Τη βιοκοινότητα την αποτελούν τοσύνολο των διαφορετικών οργανισμών που ζουν σε ένα οικοσύστημα, αλλά και οισχέσεις που αναπτύσσονται μεταξύ τους. Ενώ βιότοπος είναι η περιοχή στην οποίαζει ένας πληθυσμός ή μια βιοκοινότητα.

5. Ποια τα είδη των οικοσυστημάτων;Απάντηση:α. Αυτότροφα οικοσυστήματα, χαρακτηρίζονται εκείνα τα οποία εισάγουν την

ενέργεια που τους είναι απαραίτητη για την διατήρηση της δομής τους με τηνμορφή της ηλιακής ακτινοβολίας, π.χ. τα δάση (τα οποία είναι τα περισσότεραοικοσυστήματα του πλανήτη μας).

β. Ετερότροφα οικοσυστήματα, στα οποία η εισαγωγή ενέργειας γίνεται με την μορ-φή χημικών ενώσεων, π.χ. μια πόλη όπου εισάγει ενέργεια με την μορφή τροφίμωνπου δεν έχουν παραχθεί σε αυτό αλλά σε άλλα αυτότροφα οικοσυστήματα.

γ. Ατελή οικοσυστήματα,στα οποία λείπει τουλάχιστον μια από τις βασικές κατη-γορίες οργανισμών. Οι αποικοδομητές είναι πάντα παρόντες.

6. Τι είναι οι Αβιοτικοί και τι οι Βιοτικοί παράγοντες;Απάντηση:Αβιοτικοί είναι το κλίμα (υγρασία, θερμοκρασία, ηλιοφάνεια), η διαθεσιμότηταθρεπτικών στοιχείων, η σύσταση του εδάφους, η αλατότητα του νερού κ.λπ.Βιοτικοί είναι οι ζωντανοί οργανισμοί ενός οικοσυστήματος καθώς και οι μεταξύτους αλληλεπιδράσεις.

7. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά ενός οικοσυστήματος (μέγεθος και όρια);Απάντηση:• Το οικοσύστημα είναι ένα σύστημα μελέτης που το μέγεθος και τα όρια του

καθορίζονται κάθε φορά από τον ερευνητή που μελετά.• Το οικοσύστημα είναι ένα σύνολο από πράγματα που εξετάζονται στην

αλληλεπίδρασή τους.• Μπορεί να είναι τόσο μεγάλο όσο ολόκληρη η βιόσφαιρα (το τμήμα του φλοιού

της γης και της ατμόσφαιρας που επιτρέπει την ύπαρξη ζωής) και τόσο μικρό όσομια γλάστρα.

• Όσον αφορά τα όρια, καθορίζονται αυθαίρετα απ’ τον ερευνητή (σε μερικές περιπτώ-σεις π.χ. νησί καθορίζονται με σχετική ακρίβεια).



8. Σε τι συνίσταται η ισορροπία ενός οικοσυστήματος;Απάντηση:• Τα οικοσυστήματα έχουν την τάση να διατηρούν σε ισορροπία τις σχέσεις που

αναπτύσσονται μεταξύ βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων.• Η ισορροπία αυτή δεν αντιπροσωπεύει μια στατική κατάσταση αλλά μια δυναμική,

γιατί: Οι σχέσεις μεταβάλλονται συνεχώς και ποσοτικά και ποιοτικά. Οι μηχανισμοίόμως αυτορύθμισης που έχει κάθε οικοσύστημα είναι ικανοί να τις επαναφέρουν,οπότε μια μεταβολή τείνει να τις απορρυθμίσει.Π.χ. Ένα λειβάδι φιλοξενεί συγκεκριμένο αριθμό φυτοφάγων ζώων που είναιανάλογος με την ποσότητα της διαθέσιμης τροφής. Αν όμως για κάποιο λόγο(περιορισμένη πυρκαγιά) μειωθεί η ποσότητα διαθέσιμης τροφής, αναλογικά θαμειωθεί και ο πληθυσμός των φυτοφάγων ζώων, για τα οποία το οικοσύστημαμπορεί να εξασφαλίσει τροφή.

9. Τι είναι η ποικιλότητα ενός οικοσυστήματος και σε τι συμβάλει;Απάντηση:• Η ποικιλότητα αναφέρεται στα διαφορετικά είδη οργανισμών που υπάρχουν σ’ ένα

οικοσύστημα. Αν και φαινομενικά αντιβαίνει στην ισορροπία του (οι άλλες δομές είναιπιο σταθερές) αντίθετα την ενισχύει, διότι οσο μεγαλύτερη ποικιλότητα έχει ένα οικοσύ-στημα τόσο πιο ισορροπημένο είναι. Αυτό συμβαίνει λόγω της μεγαλύτερης ποικιλίαςσχέσεων μεταξύ των βιοτικών παραγόντων.

• Αν μια μεταβολή διαταράξει την ισορροπία τους, οι διαθέσιμοι μηχανισμοί αυτορύθμισηςπου υπάρχουν την αποκαθιστούν. Π.χ. Οικοσύστημα με περιορισμένο αριθμόδιαφορετικών ειδών που ζουν σε αυτό σημαίνει περιορισμένο πλήθος τροφικών σχέσεωνπου αναπτύσσονται μεταξύ τους. Γεγονός που θα προκαλούσε την εξαφάνιση ενόςείδους αν υπήρχε διαταραχή. Αντίθετα σε μεγάλη ποικιλία οργανισμών θα υπάρχουνεναλλακτικές λύσεις στη διατροφή τους και δεν θα απειληθεί με άμεση εξαφάνιση έναείδος.

• Οπότε για τους παραπάνω λόγους τα φυσικά οικοσυστήματα (δάση, λίμνες κ.λ.π.) πουέχουν μεγαλύτερη ποικιλότητα από τα τεχνητά (καλλιεργούμενοι αγροί, τεχνητές λί-μνες κ.λ.π.) είναι και περισσότερο σταθερά.



10. Πώς γίνεται (σχηματικά) η διάκριση των οργανισμών με βάση τον τρό-πο πρόσληψης της ενέργειας;

Απάντηση:



11. Δείξτε (σχηματικά) τη σχέση ισορροπίας και ποικιλότητας των οικοσυ-στημάτων.

Απάντηση:

Éóïññïðßá - Ðïéêéëüôçôá ïéêïóõóôçìÜôùí

Ôá ïéêïóõóôÞìáôá ÷áñáêôçñßæïíôáé áðü ôçí ôÜóç íá äéáôçñïýí óå éóïññïðßáôéò ó÷Ýóåéò ðïõ áíáðôýóóïíôáé ìåôáîý ôùí äéáöüñùí âéïôéêþí êáé áâéïôéêþíðáñáãüíôùí ôïõò.

Ç éóïññïðßá áõôÞ åßíáé äõíáìéêÞ êáé ü÷é óôáôéêÞ.

Åðéôõã÷Üíåôáé ìå ôç ëåéôïõñãßá ìç÷áíéóìþí áõôïññýèìéóçò ðïõ äéáèÝôåéêÜèå ïéêïóýóôçìá, ïé ïðïßïé ôåßíïõí íá åðáíáöÝñïõí ôçí éóïññïðßá ôïõ üôáíïé ó÷Ýóåéò ìåôáâëçèïýí ðïóïôéêÜ Þ ðïéïôéêÜ.

Ç ðïéêéëüôçôá åíüò ïéêïóõóôÞìáôïò åíéó÷ýåé ôçí éóïññïðßá ôïõ.

Áõôü óõìâáßíåé ãéáôß ôá ïéêïóõóôÞìáôá ìå ìåãáëýôåñç ðïéêéëüôçôáðáñïõóéÜæïõí êáé ìåãáëýôåñç ðïéêéëßá ó÷Ýóåùí ìåôáîý ôùí âéïôéêþíðáñáãüíôùí ôïõò, ïðüôå áí ìßá ìåôáâïëÞ äéáôáñÜîåé ôçí éóïññïðßáôïõò, èá õðÜñîïõí áñêåôïß äéáèÝóéìïé ìç÷áíéóìïß áõôïññýèìéóçò ðïõèá ôçí áðïêáôáóôÞóïõí.

Ôá öõóéêÜ ïéêïóõóôÞìáôá (äÜóç, ëßìíåò êëð.) ðïõ Ý÷ïõí ìåãáëýôåñçðïéêéëüôçôá áðü ôá ôå÷íçôÜ (êáëëéåñãïýìåíïé áãñïß, ôå÷íçôÝò ëßìíåòêëð), åßíáé êáé ðåñéóóüôåñï óôáèåñÜ.



12. Τι ονομάζουμε ροή ενέργειας σε ένα οικοσύστημα;Απάντηση:Όσο αναγκαία είναι η τροφοδότηση ενός οικοσυστήματος με ενέργεια, άλλο τόσοαναγκαία είναι η διανομή της στους άλλους οργανισμούς ώστε να καλύπτουν καιαυτοί τις ανάγκες τους. Η διανομή της ενέργειας γίνεται μέσω των τροφικών σχέσεωνπου αναπτύσσονται μεταξύ των οργανισμών του οικοσυστήματος.Γνωρίζουμε ότι οι οργανισμοί την ανάγκη για ενέργεια την εξασφαλίζουν από τηντροφή τους. Οι τροφικές σχέσεις μεταξύ των οργανισμών διαφορετικών ειδών είναι:α. Ποιοτικές, δηλαδή ποιος τρώει ποιον και από ποιον τρώγεται.β. Ποσοτικές, δηλαδή ποια είναι η ποσότητα που τρώγεται από τον κάθε οργανισμό.Η απεικόνιση των ποιοτικών σχέσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των οργανισμώνσε ένα οικοσύστημα γίνεται με τις τροφικές αλυσίδες και τα τροφικά πλέγματα.

13. Τι γνωρίζετε για τις τροφικές αλυσίδες;Απάντηση:• Για την απεικόνιση της τροφικής εξάρτησης μπορούμε να κατασκευάσουμε μια

αλυσίδα της οποίας τα βέλη θα δείχνει τη ροή ενέργειας ανάμεσα στους οργανι-σμούς που έχουν σχέση καταναλισκόμενου - καταναλωτή. Αυτές οι σχέσεις μεταξύτων οργανισμών ενός οικοσυστήματος χαρακτηρίζονται ως τροφικές αλυσίδες.

• Μειωνεκτήματα τροφικών αλυσίδων:1. Μια τροφική αλυσίδα δεν μας δείχνει τις εναλλακτικές επιλογές που έχει ένας

καταναλωτής, όσον αφορά την πρόσληψη της τροφής του.2. Μια τροφική αλυσίδα δεν μας δίνει εικόνα της βιοκοινότητας ενός οικοσυστήμα-

τος, αφού σε κάθε τροφικό επίπεδο, υπάρχει μόνο ένας εκπρόσωπος οργανισμόςπ.χ. από όλους τους παραγωγούς το χορτάρι, από όλους τους καταναλωτές 1ης

τάξης ο λαγός κ.λ.π.

14. Τι γνωρίζετε για τα τροφικά πλέγματα;Απάντηση:• Το δίκτυο που απεικονίζει το σύνολο των τροφικών σχέσεων μεταξύ οργανισμών

ενός οικοσυστήματος καλείται τροφικό πλέγμα και οι τροφικές αλυσίδες αποτελούνμέρος των πολύπλοκων τροφικών σχέσεων που παρουσιάζει ένα τροφικό πλέγμα.

Παραδείγματα τροφικών αλυσίδων

λουλούδια →→→→→ έντομα →→→→→ πτηνό →→→→→ γεράκιφυτά →→→→→ έντομα →→→→→ βάτραχος →→→→→ φίδιφυτά →→→→→ πρόβατο →→→→→ λύκος



ÊáôáíáëùôÝò 3çòÊáôáíáëùôÝò 2çòÊáôáíáëùôÝò 1çò

Ðáñáãùãïß

Π.χ.25 10 Kg⋅35 10 Kg⋅55 10 Kg⋅65 10 Kg⋅

• Η μελέτη ενός τροφικού πλέγματος μας πληροφορεί:1. Για τις εναλλακτικές επιλογές τροφής που έχει ένας καταναλωτής (ανάλογα με

το στάδιο της ανάπτυξης στο οποίο βρίσκεται ή την εποχή του έτους).2. Για τα είδη των διαφορετικών πληθυσμών που συνθέτουν τη βιοκοινότητα ενός

οικοσυστήματος.3. Για τις μεταβολές που μπορεί να επιφέρει μια διαταραχή στους πληθυσμούς των

διαφορετικών ειδών του οικοσυστήματος (αύξηση, μείωση ή και εξαφάνησή τους).

15. Τι γνωρίζετε για τις τροφικές πυραμίδες;Απάντηση:

Πυραμίδα βιομάζας

Οι τροφικές πυραμίδες αποτελούν απεικονίσεις των τροφικών σχέσεων που υπάρ-χουν μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος.Μια τροφική πυραμίδα αποτελείται από τροφικά επίπεδα (επάλληλα ορθογώνια) σεκαθένα από τα οποία περιλαμβάνονται όλοι οι οργανισμοί που τρέφονται, απέχονταςίσα βήματα από τον ήλιο.Μια τροφική πυραμίδα, ανάλογα με το αν απεικονίζει τη μεταβολή της δεσμευμένηςενέργειας ή τη μεταβολή της βιομάζας (δηλαδή της ξηρής μάζας των οργανισμώνανά μονάδα επιφανείας) ή τη μεταβολή του πληθυσμού από το ένα τροφικό επίπεδοστο άλλο, χαρακτηρίζεται ως πυραμίδα ενέργειας, βιομάζας ή πληθυσμού. Αν θέλουμενα απεικονίσουμε την ενέργεια που περικλείεται στα διάφορα τροφικά επίπεδα τότεστο τροφικό επίπεδο των παραγωγών απεικονίζεται το ποσό ενέργειας που είναιδεσμευμένο στα φυτά. Στο τροφικό επίπεδο των καταναλωτών πρώτης τάξηςαπεικονίζεται το ποσό της ενέργειας που είναι δεσμευμένο σε αυτό κ.ο.κ.

Πυραμίδα ενέργειας

Ενέργεια εμπεριέχεται με τη μορφή της χημικής στην τροφή των οργανισμών καιπερνά από τα κατώτερα τροφικά επίπεδα στα ανώτερα. Έχει υπολογιστεί ότι μόνοτο 10% περίπου της ενέργειας ενός τροφικού επιπέδου περνά στο επόμενο, καθώςτο 90% της ενέργειας χάνεται διότι,

ÖßäéáÐôçíÜ¸íôïìá

Ëïõëïýäéá

Καταναλωτής 3ης τάξηςΚαταναλωτής 2ης τάξηςΚαταναλωτής 1ης τάξηςΠαραγωγός

4ο Τροφ. Επίπεδο3ο Τροφ. Επίπεδο2ο Τροφ. Επίπεδο1ο Τροφ. Επίπεδο



α. μέρος της χημικής ενέργειας μετατρέπεται με την κυτταρική αναπνοή σε μη αξιοποι-ήσιμες πηγές ενέργειας (π.χ. θερμότητα).

β. δεν τρώγονται όλοι οι οργανισμοί.γ. ορισμένοι οργανισμοί πεθαίνουν.δ. ένα μέρος της οργανικής ύλης αποβάλλεται με τα κόπρανα τα οποία αποικο-

δομούνται.Σε γενικές γραμμές τα ίδια παρατηρούνται (πτωτική τάση της τάξης του 90% απότροφικό επίπεδο σε τροφικό επίπεδο) και στις τροφικές πυραμίδες βιομάζας. Δηλαδήκαθώς μειώνεται η ενέργεια που προσλαμβάνει κάθε τροφικό επίπεδο από τοπροηγούμενο του είναι λογικό να μειώνεται και η ποσότητα οργανικής ύλης πουμπορούν να συνθέσουν οι οργανισμοί του και συνεπώς να μειώνεται η βιομάζα του.Οι τροφικές πυραμίδες πληθυσμού ή οι πυραμίδες αριθμού ατόμων εμφανίζουν καιαυτές πτωτική τάση από τροφικό επίπεδο σε τροφικό επίπεδο. Όμως παρατηρείταικαι μια ενδιαφέρουσα εξαίρεση όταν στο οικοσύστημα υπάρχουν παρασιτικέςτροφικές σχέσεις. Έτσι ο πληθυσμός των ανωτέρων επιπέδων γίνεται ολοέναμεγαλύτερος από τον πληθυσμό των κατωτέρων. Για παράδειγμα μια βελανιδιάφιλοξενεί 1000 κάμπιες σε κάθε μια από τις οποίες παρασιτούν 100 πρωτόζωα.Τότε η πυραμίδα αριθμού ατόμων παίρνει τη μορφή ανεστραμμένης πυραμίδας.

Τέλος η κατάταξη των καταναλωτών στα τροφικά επίπεδα δεν είναι πάντοτε εύκολη, διότι:α. υπάρχουν οργανισμοί που είναι ταυτόχρονα φυτοφάγοι και σαρκοφάγοι π.χ.

άνθρωπος.β. υπάρχουν οργανισμοί που μπορούν να αλλάζουν τις διατροφικές συνήθειες ανά-

λογα με την εποχή π.χ. αλεπούγ. Οι διατροφικές προτιμήσεις κάποιων οργανισμών αλλάζουν ανάλογα με το στά-

διο της ζωής τους π.χ. βάτραχος: όταν είναι γυρίνος - φυτοφάγος, ώριμος βάτρα-χος - εντομοφάγος.

16. Τι είναι παραγωγικότητα και πώς χωρίζεται;Απάντηση:Παραγωγικότητα είναι ο ρυθμός με τον οποίο οι οργανισμοί ενός οικοσυστήματοςπαράγουν οργανική ύλη.

Π.χ. Ανεστραμμένη Πυραμίδαπληθυσμού ατόμων

Κανονική Πυραμίδαπληθυσμού ατόμων



Η παραγωγικότητα διακρίνεται σε:• Πρωτογενή παραγωγικότητα που είναι ο ρυθμός με τον οποιο οι παραγωγοί

ενός οικοσυστήματος δεσμεύουν την ηλιακή ακτινοβολία και τη μετατρέπουν σεχημική (οργανική ύλη - γλυκόζη - κυτταρίνη και άμυλο).

• Δευτερογενής παραγωγικότητα που είναι ο ρυθμός με τον οποίο οι καταναλωτέςενός οικοσυστήματος αξιοποιώντας τη χημική ενέργεια που παραλαμβάνουν, μετην τροφή τους, παράγουν οργανική ύλη.Είναι απαραίτητο τόσο η πρωτογενής όσο και η δευτερογενής παραγωγικότητα ναδιακρίνονται σε μεικτή και καθαρή παραγωγικότητα όπου:

• Μεικτή παραγωγικότητα και στις δύο περιπτώσεις αποτελεί το ποσό τηςσυνολικής οργανικής ύλης που παράγεται.

• Καθαρή παραγωγικότητα αποτελεί το ποσό της οργανικής ύλης που απομένει,μετά την αφαίρεση της οργανικής ύλης που οξειδώθηκε, προκειμένου να χρησι-μοποιηθεί για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των οργανισμών.

17. Πως παράγεται η οργανική ύλη;Απάντηση:Η οργανική ύλη παράγεται:α. είτε στο επίπεδο των παραγωγώνβ. είτε στο επίπεδο των καταναλωτώνδεσμεύεται στους ιστούς τους (το μεγαλύτερο χρησιμοποιείται για την κάλυψη τωνενεργειακών τους αναγκών), είναι απαραίτητο τόσο η πρωτογενής όσο και η δευτε-ρογενής παραγωγικότητα να διακρίνονται σε μεικτή ή σε καθαρή παραγωγικότητα.

18. Ποιοι είναι οι παράγοντες που καθορίζουν το μέγεθος της παραγωγικότητας;Απάντηση:α. στα χερσαία οικοσυστήματα:

(1) ηλιοφάνεια (2) θερμοκρασία (3) η διαθεσιμότητα των απαραίτητων θρεπτι-κών συστατικών (4) η διαθεσιμότητα του νερού

β. στα υδάτινα οικοσυστήματα:(1) ηλιοφάνεια (2) θερμοκρασία (3) η διαθεσιμότητα των απαραίτητων θρεπτι-κών συστατικών (4) το βάθος το οποίο μπορεί να διεισδύσει το φως.

19. Τι είναι βιογεωχημικοί κύκλοι;Απάντηση:Οι κύκλοι που απεικονίζουν το πέρασμα των χημικών στοιχείων από το αβιοτικό πε-ριβάλλον στους οργανισμούς και πάλι στο αβιοτικό περιβάλλον. Χαρακτηρίζοται ωςβιογεωχημικοί κύκλοι γιατί διεκπεραιώνονται με τη συμμετοχή βιολογικών, γεωλογι-κών και χημικών διαδικασιών.

ένα μόνο μέρος



20.

×ñÞóéìïé ôýðïé ãéá ôçí åðßëõóç áóêÞóåùíðïõ áöïñïýí óôçí Ýííïéá ôçò ðáñáãùãéêüôçôáò:

K.Ð.Ð. = Ì.Ð.Ð - Á.Á.ÐÁÑÁÃÙÃÙÍ

K.Ä.Ð. = Ì.Ä.Ð - Á.Á.ÖÕÔÏÖÁÃÙÍ

ÆÙÙÍ

Å = Ê.Ð.Ð. - ÅÔÑÏÖÇÓ ÈÁÍÁÔÏÕ

ÖÕÔÏÖÁÃÙÍ ÐÁÑÁÃÙÃÙÍÆÙÙÍ

Ì.Ä.Ð. = Å - ÅÔÑÏÖÇÓ ÐÅÑÉÔÔÙÌÁÔÙÍ

ÖÕÔÏÖÁÃÙÍÆÙÙÍ

ÁÐÅÊÊÑÉÓÅÙÍ

M.Ð.Ð. � ÅÇËÉÏÕ

1100

á = =Ì.Ä.Ð.Ì.Ð.Ð.

10100

Ôá öõôÜ áîéïðïéïýí ðåñßðïõ ôï 1% ôçò çëéáêÞò áêôéíïâïëßáò ðïõ ðñïóðßðôåé óôçíåðéöÜíåéá ôùí öýëëùí ôïõò ãéá ôç óýíèåóç ïñãáíéêÞò ýëçò ìå ôç äéáäéêáóßá ôçòöùôïóýíèåóçò. Ç ïñãáíéêÞ ýëç ðïõ ðáñÜãåôáé áíôéóôïé÷åß óôç ìåéêôÞ ðñùôïãåíÞðáñáãùãÞ (Ì.Ð.Ð.).

Ç êáèáñÞ ðñùôïãåíÞò ðáñáãùãÞ (Ê.Ð.Ð.) ðïõ áíôéóôïé÷åß óôçí ïñãáíéêÞ ýëç ðïõáðïèçêåýåôáé óôï óþìá ôùí ðáñáãùãþí êáé åêöñÜæåé ôçí áýîçóç ôçò âéïìÜæáò ôïõò,ðñïêýðôåé áðü ôç ìåéêôÞ (Ì.Ð.Ð.) ìåßïí ôéò áíáðíåõóôéêÝò ôïõò áðþëåéåò (Á.Á.).

Ç êáèáñÞ äåõôåñïãåíÞò ðáñáãùãÞ (Ê.Ä.Ð.) ðïõ áíôéóôïé÷åß óôçí ïñãáíéêÞ ýëç ðïõáðïèçêåýåôáé óôï óþìá ôùí öõôïöÜãùí æþùí êáé åêöñÜæåé ôçí áýîçóç ôçò âéïìÜæáòôïõò, ðñïêýðôåé áðü ôç ìåéêôÞ (Ì.Ä.Ð.) ìåßïí ôéò áíáðíåõóôéêÝò ôïõò áðþëåéåò (Á.Á.).

Ï ëüãïò ôçò ìåéêôÞò ðáñáãùãÞò óå Ýíá ôñïöéêü åðßðåäï, ðñïò ôç ìåéêôÞ ðáñáãùãÞóôï ôñïöéêü åðßðåäï ðïõ ðñïçãåßôáé, êáôÜ ìÝóï üñï éóïýôáé ìå 10%.

Ôá öõôïöÜãá æþá äåí ðáñáëáìâÜíïõí ìå ôçí ôñïöÞ ôïõò ôï óýíïëï ôçò êáèáñÞòðñùôïãåíïýò ðáñáãùãÞò (Ê.Ð.Ð.), ãéáôß êÜðïéïé ðáñáãùãïß ðåèáßíïõí ðñéíðñïëÜâïõí íá êáôáíáëùèïýí áðü áõôÜ.

Óôá öõôïöÜãá æþá ç ìåéêôÞ äåõôåñïãåíÞò ðáñáãùãÞ éóïýôáé ìå ôï óýíïëï ôçòöõôéêÞò âéïìÜæáò ðïõ ðáñáëáìâÜíïõí ìå ôçí ôñïöÞ ôïõò, ìåßïí áõôü ðïõ äåíìðïñïýí íá áöïìïéþóïõí êáé êáôÜ óõíÝðåéá áðïâÜëëïõí ìå ôç ìïñöÞðåñéôôùìÜôùí êáé áðåêêñßóåùí.



21. Τι γνωρίζετε για τον κύκλο του άνθρακα;Απάντηση:Ο άνθρακας είναι χημικό στοιχείο με βάση το οποίο δομούνται όλες οι οργανικέςενώσεις και συνεπώς τα βιολογικά μακρομόρια.• Η πορεία του άνθρακα στα οικοσυστήματα ακολουθεί τη ροή ενέργειας γιατί η

χημική ενέργεια που πηγαίνει από το ένα τροφικό επίπεδο στο άλλο είναι δεσμευ-μένη στις οργανικές ενώσεις.

• Ο άνθρακας μπαίνει στα οικοσυστήματα με την μορφή του CΟ2 (διοξειδίου τουάνθρακα) που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα. Απο εκεί δεσμεύεται απ’ τους παρα-γωγούς και με την διαδικασία της φωτοσύνθεσης μετατρέπεται σε γλυκόζη.

• Μέρος αυτής, αλλά και άλλων ενώσεων, που συντίθενται απ’ τους παραγωγούς,χρησιμοποιείται κατά την κυτταρική αναπνοή για να καλύψει ενεργειακές ανά-γκες των παραγωγών.

• Κατά την κυτταρική αναπνοή παράγεται και CO2 το οποίο επιστρέφει στην ατμό-σφαιρα με αποτέλεσμα να ολοκληρώνεται ένας κύκλος πρόσληψης και επαναφο-ράς από και προς την ατμόσφαιρα.

• Το υπόλοιπο μέρος της οργανικής ύλης που έχει παραχθεί απ’ τους παραγωγούςμεταβιβάζεται:α. στους καταναλωτές σαν τροφήβ. και ένα άλλο σαν νεκρή οργανική ύλη (π.χ. φύλλα, καρπούς, τρίχωμα) στο

έδαφος που μαζί με τη νεκρή οργανική ύλη ζωικής προέλευσης (σώματα νε-κρών οργανισμών απεκκρίσεις, περιττώματα κ.λ.π.) γίνονται τροφή για τουςαποικοδομητές (βακτήρια, μύκητες).

• Η οργανική ύλη οξειδώνεται τόσο στους καταναλωτές όσο και στους αποικοδομη-τές με αποτέλεσμα αφενός να χρησιμοποιείται για την κάλυψη των ενεργειακώντους αναγκών και αφετέρου την παραγωγή CO2 που επιστρέφει στην ατμόσφαι-ρα.

• Έτσι καταλλήγουμε σε μια ανταλλαγή μεταξύ ατμόσφαιρας και βιοτικών παρα-γώντων:

α. Φωτοσύνθεση (παραγωγού) όπου συμβαίνει δέσμευση CO2 για την χρήση τουστην παραγωγή γλυκόζης

β. Κυτταρική αναπνοή (από όλους τους βιοτικούς παράγοντες): όπου συμβαίνειοξείδωση της γλυκόζης ενέργεια για την παραγωγή και το CO2 επιστρέφει στηνατμόσφαιρα



Ï êýêëïò ôïõ Üíèñáêá ó÷çìáôéêÜ:

CO2

Áôìïóöáéñéêïý áÝñá

Êáýóç ïñõêôþíêáõóßìùí, ðõñêáãéÝò

Ðáñáãùãïß

ÁðïéêïäïìçôÝò

Áðïéêïäüìçóç

ÊáôáíáëùôÝò

ÏñãáíéêÞ ýëç(ôñïöÞ)

ÊáôáíÜëùóçÊ

áôá

íÜ

ëùóç

Êá

ôá

íÜëùóç

ÄÝó

ìåõ

óç

CÏ2

(Öùôïóýíèåóç)

Áð

åëåõ

èÝñ

ùóç

CO2(ÁíáðíïÞ)

ÍåêñÞ ïñãáíéêÞ ýëç

Áðåëåõ

èÝñ

ùó

çC

O2(Á

íáðíïÞ)

ÁðåëåõèÝñùóç CO2 (Á

íáðíïÞ

)Τα παραπάνω σχηματικά απεικονίζονται ως εξής:

22. Τι συμβαίνει όταν ο άνθρωπος παρεμβαίνει στον κύκλο του άνθρακα;Απάντηση:• Βιομηχανική επανάσταση (αρχές 19ου) → συστηματική χρήση ορυκτών καυσί-

μων (αρχικά γαιάνθρακες, συνέχεια πετρέλαιο - φυσικό αέριο)• Τα καύσιμα αυτά, προέρχονται από το μετασχηματισμό φυτικής και ζωικής ύλης

του παρελθόντος, που εγκλωβίστηκαν και παρέμειναν για εκατομύρια χρόνια θαμ-μένα στη γη. Αποτελούσαν μια μεγάλη αποθήκη άνθρακα που οι αυξανόμενεςανάγκες της βιομηχανίας και των μεταφορών επέβαλαν την εντατική εξόριξη τουάνθρακα (και του πετρελαίου) η καύση του οποίου απελευθέρωσε τεράστιες ποσό-τητες Co2 στην ατμόσφαιρα.Το CO2 βέβαια δεσμέυεται απ’ τους παραγωγούς με την φωτοσύνθεση. Η κατα-στροφή όμως των δασών είτε: -λόγω υλοτόμησης (εκμετάλευση προϊόντων ξυλείας)

• Λόγω εκχερσώσεων (εξεύρεση νέου χώρου κατοικίας και καλλιέργειας).Περιορίζει τον συνολικό αριθμό των φωτοσυνθεσικών φυτών του πλανήτη γεγονός πουοδηγεί στη βαθμιαία αύξηση της συγκέτρωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα που μπορείνα έχει δυσάρεστες συνέπειες για το κλίμα του πλανήτη (φαινόμενο θερμοκηπίου).



23. Τι γνωρίζετε για τον κύκλο του αζώτου;Απάντηση:• Το άζωτο αποτελεί σημαντικό στοιχείο για τη ζωή γιατί είναι συστατικό πολλών

βιομορίων π.χ. νουκλεϊκών οξέων και πρωτεϊνών.• Αν και αφθονεί στην ατμόσφαιρα (78% κ/ο) δεν μπορεί να αξιοποιηθεί απ’ τους

παραγωγούς (Ν2 μοριακό άζωτο) έτσι λοιπόν η εισαγωγή του γίνεται στις τροφικέςαλυσίδες των οικοσυστημάτων με τη διαδικασία της αζωτοδέσμευσης (που μετα-τρέπει το ατμοσφαιρικό άζωτο σε μορφές αξιοποιήσιμες απ’ τους παραγωγούς)

• Τα νιτρικά ιόντα, τα φυτά τα χρησιμοποιούν για να συνθέσουν αζωτούχες ενώσεις.Έτσι το άζωτο που περιέχεται σ’ αυτά διακινείται μέσω των τροφικών αλυσιδώνστις διάφορες τάξεις των καταναλωτών για να το χρησιμοποιήσουν με την σειράτους για την παραγωγή πρωτεϊνών κ.λ.π.

• Τα φυτά και τα ζώα αφήνουν στο έδαφος νεκρή οργανική ύλη που περιέχει άζωτο(φύλλα, τρίχωμα)

• Τα ζώα αποβάλλουν αζωτούχα προϊόντα του μεταβολισμού τους (περιττώματα,ουρία, ουρικό οξύ).

• Αυτές οι ουσίες διασπόνται από τους αποικοδομητές εδάφους με μια διαδικασίαπου καταλήγει στην παραγωγή αμμωνίας. Αυτή με τη δράση των νιτροποιητικών

• Πραγματοποιείται από ελεύθερους ήσυμβιωτικούς μικροοργανισμούς τουςλεγόμενους αζωτοδεσμευτικούς.

• Τα σημαντικότερα αζωτοδεσμευτικάβακτήρια είναι αυτά που ζουν συμβιωτικάστις ρίζες των ψυχανθών (τριφύλλι,μπιζελιά, φακή, φασολιά, σόγια) σε ειδικάεξογκώματα - (τα φυμάτια).

• Αυτά τα βακτήρια δεσμεύουν το ΝΟ–2

της ατμόσφαιρας και το μετατρέπουν σεΝΟ–

3 , που μπορούν να απορροφηθούναπό τα ψυχανθή. (Γι’ αυτό τα όσπριαείναι πλούσια σε πρωτεΐνες).

Αζωτοδέσμευση (νέο άζωτο)

Ατμοσφαιρική Βιολογική

• Το Ν2 της ατμόσφαιρας αντιδρά είτε:α. με υδρατμούς σχηματίζοντας ΝΗ3(αμμωνία)β. με Ο2 της ατμόσφαιρας σχηματίζοντας ΝΟ–

3 (νιτρικά ιόντα)• Η απαιτούμενη ενέργεια προσφέρεται

από ηλεκτρικές εκκενώσεις (αστραπές- κεραυνοί)

• Η ΝΗ3 και τα ΝΟ–3 μεταφέρονται με

τη βροχή στο έδαφος.• Τα ΝΟ–

3 χρησιμοποιούνται αμέσως ενώη ΝΗ3 μετά από κάποια διεργασία (νι-τροποιητικά βακτήρια εδάφους →→→→→ νι-τροποίηση) γίνεται νιτρικά ιόντα

αντιπροσωπεύει το 10%της συνολικής αζωτοδ/σης

αντιπροσωπεύει το 90%της συνολικής αζωτοδ/σης



βακτηρίων μετατρέπεται σε νιτρικά ιόντα που παραλαμβάνονται απ΄τα φυτά.• Έτσι κλίνει ένας κύκλος αζώτου στο εσωτερικό του οικοσυστήματος.• Το άζωτο που απομακρύνθηκε απ’ την ατμόσφαιρα γυρίζει πίσω σ’ αυτή με την

μετατροπή των ΝΟ3 σε μοριακό άζωτο Ν2 με την βοήθεια των απονοτροποιητικώνβακτηρίων.

Τα παραπάνω σχηματικά απεικονίζονται ως εξής:

Ï êýêëïò ôïõ áæþôïõ ó÷çìáôéêÜ:

N2 ÁÔÌÏÓÖÁÉÑÁÓ

ÐÁÑÁÃÙÃÏÉ

ÁÐÏÉÊÏÄÏÌÇÔÅÓ( )âáêôÞñéá êáé ìýêçôåò åäÜöïõò

ÊÁÔÁÍÁËÙÔÅÓ

Í2 ( 78%� ê.ï. ôïõ áôìïóö. áÝñá)

ÌÉÊÑÏÏÑÃÁÍÉÓÌÏÉÂéïëïãéêÞÁæùôïäÝóìåõóç

(90% Í)

ÐáñÜäåéãìá óõìâéùôéêþíìéêñïïñãáíéóìþí åßíáé ôá

áæùôïäåóìåõôéêÜ âáêôÞñéáôïõ ãÝíïõò ðïõ

óõìâéþíïõí ìå øõ÷áíèÞ öõôÜ(ôñéöýëëé, ìðéæåëéÜ, öáóïëéÜ ê.ëð.)

Rhizobium

Åëåýèåñïé Þ Óõìâéùôéêïß

(Í ÍÏ )2 3�

ÊáôáíÜëùóç

ÏñãáíéêÞ ýëç(ÂéïìÜæá)

ÍåêñÞ ïñãáíéêÞ ýëç ðïõ ðåñéÝ÷åé Üæùôï(ðåóìÝíá öýëëá, ðåñéôôþìáôá, áðåêêñßóåéò)

Áæùôïý÷åòïñãáíéêÝò

åíþóåéò

ÍÇ Þ ÍÇ áììùíßá)3 4 (+

ÍÏ íéôñéêÜ éüíôá)3 (

-

-

ÍÏ

íéôñéêÜéüíôá

3- Í

áììùíéáêÜéüíôá

H4

+

ÍÉÔÑÏÐÏÉÇÔÉÊÁÂÁÊÔÇÑÉÁ

ËÉÐÁÓÌÁÔÁâéïëïãéêÞò

Þâéïìç÷áíéêÞòðñïÝëåõóçò

(ÍÏ , Í )3 4H- +

ÓÔÏ ÅÄÁÖÏÓ

Ôá íéôñéêÜ éüíôáåßíáé ç ðéï åýëçðôç

ìïñöÞ áíüñãáíïõáæþôïõ ãéá ôïõò

ðáñáãùãïýò

Êáôáêñçìíßóåéò(âñï÷Þ, ÷éüíé,÷áëÜæé)

ÁÔÌÏÓÖÁÉÑÉÊÏÏÎÕÃÏÍÏ

ÕÄÑÁÔÌÏÉ

ÅíÝñãåéááðüçëåêôñéêÝòåêêåíþóåéò(ð.÷. áóôñáðÝòêåñáõíïß)

ÖõóéêÞÁæùôïäÝóìåõóç

(10% Í)

ÍÏ

3-Í

Ï2

ÍÏ

(õð

ïîå

ßäéï

ôïõ

áæþ

ôïõ

)2

-

ÁÐ

ÏÍ

ÉÔÑ

ÏÐ

ÏÉÇ

ÓÇ

(Áð

ïíé

ôñïð

ïéç

ôéê

Üâ

áê

ôÞñ

éá)

êá

ôáíÜëùó

ç

Ç âñï÷Þ áðïìáêñýíåé ôá íéôñéêÜ éüíôá áðü ôï Ýäáöïò (ñÝïíôá ýäáôá)

ÃËÕÊÁ Þ ÈÁËÁÓÓÉÁÕÄÁÔÁ

ÅÕÔÑÏÖÉÓÌÏÓ

ÊáýóåéòÏñõêôþí Êáõóßìùí,

ÐõñêáãéÝò

Áðïéêïäüìçóç

ÅéóáãùãÞ áæþôïõ óôéò ôñïöéêÝò áëõóßäåò.Áíáêýêëùóç ôïõ áæþôïõ ðïõ åßíáé äåóìåõìÝíï óôçí ïñãáíéêÞ ýëç.



24. Τι συμβαίνει με την παρέμβαση του ανθρώπου στον κύκλο του αζώτου;Απάντηση:• Ο άνθρωπος επηρεάζει τον κύκλο του αζώτου εισάγοντας στα αγροτικά οικοσυστήμα-

τα αζωτούχα λιπάσματα προκειμένου να αυξήσει την παραγωγικότητά τους.• Παλαιότερα για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούσαν περιττώματα ζώων (κοπριά) π.χ.

α. Τήνος → χρησιμοποιούσαν κουτσουλιές περιστεριών ως κύριο λίπασμα.β. Χιλή → χρήση των περιττωμάτων ψαροφάγων πουλιών.

• Σήμερα τα οργανικά φυσικά λιπάσματα αντικαταστάθηκαν από τα βιομηχανικάαζωτούχα λιπάσματα που χρησιμοποιούνται σε τεράστιες ποσότητες.

• Όμως μόλις (και σίγουρα λιγότερο) το 1/3 της ποσότητας αζωτούχων λιπασμάτωνπου προστίθενται στο έδαφος προσλαμβάνεται από τα καλλιεργούμενα φυτά. Τουπόλοιπο παρασύρεται απ’ τη βροχή και καταλήγει στα γλυκά ή θαλάσσια νεράοδηγώντας στο φαινόμενο του ευτροφισμού (όπως οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοίτης χέρσου έτσι και αυτοί των υδάτινων οικοσυστημάτων αυξάνονται υπέρμετρακαταναλώνοντας, μαζί με τους αποικοδομητές, οξυγόνο στερώντας το από τουςυπόλοιπους οργανισμούς που ζουν σ’ αυτόν)

• Ευτροφισμός προκαλείται και με την απόρριψη τεραστίων ποσοτήτων αστικώνλυμάτων στα υδάτινα οικοσυστήματα.

• Οι πιο οικολογικοί τρόποι εμπλουτισμού του εδάφους σε άζωτο είναι:α. Αγρανάπαυση: όπου τμήματα ενός αγρού δεν καλλιεργούνται για ένα χρονικό

διάστημα (συνήθως για 1 χρόνο)β. Αμειψισπορά: εναλλαγή στην καλλιέργεια σιτηρών με ψυχανθή, έτσι ώστε το

έδαφος να εμπλουτίζεται με άζωτο που δεσμέυουν τα βακτήρια που βρίσκονταιστις ρίζες των ψυχανθών.

25. Τι γνωρίζετε για τον κύκλο του νερού;Απάντηση:• Αν και η ποσότητα του νερού δεν είναι μεγάλη στην ατμόσφαιρα, εντούτοις

κυκλοφορεί συνεχώς στον υδρολογικό κύκλο (κύκλος νερού) και γίνεται διαθέσιμοστα οικοσυστήματα και στους οργανισμούς.

• Η κυκλοφορία του στηρίζεται κυρίως:α. Στην εξάτμισηβ. Στη διαπνοή των φυτώνγ. Στις κατακρημνίσεις (βροχή, χιόνι, χαλάζι)

α. Εξάτμιση1. Το νερό απομακρύνεται με την μορφή υδρατμών από την οποιαδήποτε επιφάνεια2. Εξάτμηση από την επιφάνεια των φύλλων ονομάζεται επιδερμική εξάτμιση.



β. Διαπνοή είναι η απομάκρυνση του νερού μέσω των στομάτων, δηλαδή των πό-ρων της επιδερμίδας των φύλλων.

• Το νερό του εδάφους, πλούσιο σε θρεπτικά στοιχεία απορροφάται με τις ρίζες καικυκλοφορεί μέσα στα φυτά.

• Απομακρύνεται με την διαπνοή από τα στρώματα των φύλλων τους, μέσω τωνοποίων γίνεται ανταλλαγή των αερίων μεταξύ φυτών - ατμόσφαιρας

• Η διαπνοή συνδέεται αναπόσπαστα με τους βιογεωχημικούς κύκλους των στοιχείωνπου εισέρχονται στις τροφικές αλυσίδες των οικοσυστημάτων με πύλη εισόδου ταφυτά.

γ. Κατακρημνίσεις (βροχή, χιόνι, χαλάζι)• Το νερό απομακρύνεται απ’ την ατμόσφαιρα και γίνεται διαθέσιμο στα χερσέα

υδάτινα οικοσυστήματα.• Ανταλλαγή νερού μεταξύ ωκεανών - ατμόσφαιρας:

σχετικά απλός μηχανισμός καθώς περιλαμβάνει μόνο τις διαδικασίες εξάτμισηςκαι κατακρημνίσεων.

• Το τμήμα του κύκλου που αφορά την ξηρά είναι ποιο πολύπλοκο, γιατί οι πιθανέςπορείες του νερού είναι περισσότερες:α. Μπορεί να εξατμιστεί.β. Μπορεί να μπεί στο υπέδαφος και στο σύστημα των υπογείων υδάτων.γ. Μπορεί να προσληφθεί από τα φυτά και να απομακρυνθεί με τη διαπνοή.δ. Μπορεί να απομακρυνθεί με την επιφανειακή απορροή από το χερσαίο περιβάλλον.

• Τα φυτά έχουν καθοριστικό ρόλο στην απορρόφηση του νερού από το έδαφος.α. Σε μικρές λεκάνες απορροής, που αφαιρέθηκαν όλα τα δέντρα, ο όγκος του επι-

φανειακού νερού αυξήθηκε κατά 200%. Το νερό κατέληξε στην θάλασσα αντί ναμπεί στο έδαφος και να αποδοθεί στην ατμόσφαιρα με τη διαπνοή.

β. Τα επιφανειακά ρέοντα ύδατα απομακρύνουν και τα θρεπτικά συστατικά πουείναι διαθέσιμα στους οργανισμούς. Αυτά θα καταλήξουν στους υδάτινουςαποδέκτες (τα δέλτα των ποταμών εμφανίζουν μεγάλη παραγωγικότητα).

Είσοδος CO2 Έξοδος O2 → φωτοσύνθεση >> O2 >> CO2 → κυτταρική αναπνοή



Τα παραπάνω απεικονίζονται σχηματικά ως εξής:

26. Ποιες είναι οι κυριότερες ιδιότητες του νερού;Απάντηση:1. Καλύπτει το μεγαλύτερο τμήμα της γης.2. Οριοθετεί τα υδάτινα οικοσυστήματα και καθορίζει τις ιδιότητές τους.3. Είναι το μέσο με το οποίο τα θρεπτικά συστατικά εισέρχονται και κυκλοφορούν

στο εσωτερικό των αυτότροφων οργανισμών.4. Αποτελεί το 75% του νωπού βάρους των ζωικών ιστών.5. Συμβάλει στην θερμορρύθμιση τόσο των φυτικών όσο και των ζωικών οργανι-

σμών.6. Χρησιμοποιείται στη φωτοσύνθεση.

Ï êýêëïò ôïõ íåñïý ó÷çìáôéêÜ:(Õäñïëïãéêüò êýêëïò)

×ÅÑÓÁÉÁÏÉÊÏÓÕÓÔÇÌÁÔÁ

ÕÄÁÔÉÍÁÏÉÊÏÓÕÓÔÇÌÁÔÁ

H 0 (2 ÕÄÑÁÔÌÏÉ)

ÁÔÌÏÓÖÁÉÑÉÊÏÓ ÁÅÑÁÓ

Êáôáêñçìíßóåéò(âñï÷Þ, ÷éüíé, ÷áëÜæé ê.ëð.)

(H 0)2

ÅÄÁÖÏÓ

Íá åéó÷ùñÞóåéóôï õðÝäáöïòêáé óôï óýóôçìáôùí õðïãåßùíõäÜôùí

Íá áðïìáêñõíèåßìå ôçí åðéöáíåéáêÞáðïññïÞ

Å î Üô

ìé

óç

Åî

Üô

ìé

óç

Äé

áð

íï

Þ

Íá áðïññïöçèåßáðü ôá öõôÜ

Ôá èñåðôéêÜ óõóôá-ôéêÜ áðïìáêñõíü-ìåíá ìå ôá åðéöá-íåéáêÜ ñÝïíôá ýäáôáá ð ü ô ï Ý ä á ö ï ò ,êáôáëÞãïõí óôïõò

õäÜôéíïõò áðïäÝêôåò,ãëõêïý Þ áëìõñïý

íåñïý.Áõôüò åßíáé ï âáóéêüôåñïò

ëüãïò ðïõ ôá åêâïëéêÜóõóôÞìáôá (ð .÷ . äÝëôá

ðïôáìþí),åìöáíßæïõí ðïëýõøçëÞ ðáñáãùãéêüôçôá.

1

3 4

2



27. Τι ονομάζουμε ερημικά οικοσυστήματα και ποια η διαφορά τους από ταερημοποιημένα;

Απάντηση:Τα οικοσυστήματα που έχουν άγονα εδάφη, μικρή βιομάζα, μικρή παραγωγικότηταλόγω χαμηλής βροχόπτωσης χαρακτηρίζονται ως ερημικά οικοσυστήματα. Αντίθε-τα εκείνα τα οποία έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά με τα ερημικά αλλά λόγω ανθρώ-πινης παρέμβασης ονομάζονται ερημοποιημένα.

28. Ποιοι είναι οι λόγοι για τους οποίους ένα οικοσύστημα μπορεί να ερημοποιηθεί;Απάντηση:• Η καταστροφή του από την όξινη βροχή• Η αποψίλωση, όπως στην περίπτωση των τροπικών δασών.• Οι πυρκαγιές και η υπερβόσκηση στα μεσογειακά οικοσυστήματα.

29. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά ενός μεσογειακού οικοσυστήματος;Απάντηση:Χαρακτηρίζεται από αλληλοδιαδοχή ενός υγρού και σχετικά ήπιου θερμοκρασιακάχειμώνα με ένα θερμό και ξηρό καλοκαίρι. Στα μεσογειακά οικοσυστήματα ευνοείταιη εκδήλωση φωτιάς λόγω των υψηλών θερμοκρασιών, της μεγάλης ξηρασιάς καιτης συσσώρευσης μη αποικοδομημένων ξερών και άρα εύφλεκτων υλικών στο έδα-φος (π.χ. ξερά φύλλα). Τα μεσογειακά οικοσυστήματα μπορούν να αναγεννηθούνπλήρως, συνήθως σε λιγότερο από 10 χρόνια μετά από φωτιά, διότι κάτω από τηνπίεση της περιοδικής εμφάνισης της φωτιάς τα φυτά που ζουν σε αυτά ανέπτυξανπροσαρμοστικούς μηχανισμούς. Οι τελευταίοι μπορούν να συνοψιστούν στα εξής:α. Παραβλαστάνουν, δηλαδή σχηματίζουν νέους βλαστούς και φύλλα από υπόγει-

ους απρόσβλητους οφθαλμούς (π.χ. πουρνάρι, κέδρος, κ.α.).β. Επανακάμπτουν με αυξημένη φύτρωση των σπερμάτων τους (π.χ. πεύκα, κ.α.).

30. Ποιοι είναι οι παράγοντες που δρουν ανασταλτικά στην αναγέννηση τωνμεσογειακών οικοσυστημάτων μετά από τη φωτιά;

Απάντηση:α. Η αυξημένη συχνότητα εμφάνισης της φωτιάς.

Οι μηχανισμοί αποτελεσματικής αντίδρασης απέναντι στη φωτιά δεν μπορούννα λειτουργήσουν εάν η φωτιά εμφανίζεται πριν προλάβουν τα οικοσυστήματανα ανακάμψουν.

β. Η υπερβόσκηση που ακολουθεί συνήθως της φωτιάς.Ίσως ο κρισιμότερος ανασταλτικός παράγοντας στην αναγέννηση του οικοσυστήματος.Τα καμμένα οικοσυστήματα χρησιμοποιούνται για βοσκή γιατί τα πρώτα χρόνια



μετά τη φωτιά, σε αυτά κυριαρχούν τα ποώδη φυτά (χωρίς ξύλο) όπως τα ψυχαν-θή, που με το υψηλό περιεχόμενό τους σε άζωτο αποτελούν άριστη ζωοτροφή.

31. Ποιες είναι οι συνέπειες της φωτιάς στα μεσογειακά οικοσυστήματα;Απάντηση:Λόγω της καταστροφής των φυτών αυξάνεται η διάβρωση του εδάφους και σε συν-δυασμό με τις έντονες κλίσεις και τις καταρακτώδεις βροχές, που καθιστούν τηνδιάβρωση του εδάφους ακόμα πιο μεγάλη έχουμε κατάρρευση των οικοσυστημά-των άρα ερημοποίηση.

32. Τι ονομάζουμε ρύπανση και ποιες είναι οι κατηγορίες των ρύπων;Απάντηση:Η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα (ρύπο) που έχει βλαπτικέςεπιδράσεις στους οργανισμούς ονομάζεται ρύπανση. Οι κατηγορίες των ρύπων εί-ναι τέσσερεις:1. Οι χημικές ουσίες.2. Η θερμότητα.3. Ο ήχος.4. Οι ακτινοβολίες.Κριτήριο για την απειλή που συνιστά ένας ρύπος για το περιβάλλον δεν είναι τόσοη ποιότητά του, όσο ο ρυθμός με τον οποίο προστίθεται σε ένα οικοσύστημα. Ηρύπανση διακρίνεται ανάλογα με το τμήμα της βιόσφαιρας που πλήττει σε:1. Ατμοσφαιρική ρύπανση.2. Ρύπανση των υδάτων.3. Ρύπανση του εδάφους.

33. Τι γνωρίζετε για την ατμοσφαιρική ρύπανση;Απάντηση:Οι βασικές αιτίες πρόκλησης ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι η φωτιά (π.χ.πυρκαγιές), η εντατική καύση ορυκτών καυσίμων (π.χ. γαιανθράκων, πετρελαίου)και η μαζική χρήση του αυτοκινήτου, ενώ υποβοήθησε και η αλματώδης αύξησητου ανθρώπινου πληθυσμού και η συγκέντρωσή του στις μεγάλες πόλεις. Μερικάαπό τα σύγχρονα περιβαλλοντικά προβλήματα που οφείλονται στην ατμοσφαιρικήρύπανση είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου, το φωτοχημικό νέφος, η εξα-σθένιση της στιβάδας του όζοντος και τέλος η όξινη βροχή.

34. Τι γνωρίζετε για το φαινόμενο του θερμοκηπίου;



Απάντηση:Η ηλιακή ακτινοβολία που προσπίπτει στην επιφάνεια της Γης απορροφάται ενμέρει από αυτήν, ενώ ένα μεγάλο μέρος της εκπέμπεται πίσω στην ατμόσφαιρα μετη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας (θερμότητας).Ένα ποσοστό της ακτινοβολίας που επανακτινοβολείται, διαφεύγει τελικά προς τοδιάστημα, ενώ ένα μεγάλο ποσοστό αυτής (μεγάλο αν υπάρχει έντονη ατμοσφαιρικήρύπανση) δεσμεύεται από τους υδρατμούς (Η2Ο) και το διοξείδιο του άνθρακα (CO2)που υπάρχουν στον ατμοσφαιρικό αέρα και επιστρέφει πάλι πίσω στη Γη, συντελώ-ντας με τον τρόπο αυτό στην αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη.Το φαινόμενο αυτό ονομάστηκε από το Γάλλο μαθηματικό Φουριέ (Fourier), πουπρώτος το μελέτησε το 1822, “Φαινόμενο του θερμοκηπίου”, θεωρώντας πως ομηχανισμός με τον οποίο αυξάνεται η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας είναι παρό-μοιος με αυτόν που αυξάνει τη θερμοκρασία σε ένα θερμοκήπιο.

35. Ποιες είναι οι επιπτώσεις από το φαινόμενο του θερμοκηπίου;Απάντηση:α. Η τήξη των πολικών πάγων θα οδηγήσει σε ανύψωση της στάθμης της θάλασ-

σας και επομένως στην απώλεια μεγάλων χερσέων εκτάσεων οι οποίες θα καλυ-φθούν από το νερό.

β. Θα εξαφανιστούν είδη οργανισμών που δεν θα μπορέσουν να αναπτύξουν μηχανι-σμούς προσαρμογής. Ειδικότερα, επειδή οι μικροοργανισμοί - αποικοδομητές τουεδάφους είναι ευαίσθητοι στην άνοδο της θερμοκρασίας, το γεγονός αυτό είναιπιθανό να μετατρέψει πολλές γόνιμες περιοχές σε άγονες και αντίστροφα.



36. Τι γνωρίζετε για το φωτοχημικό νέφος;Απάντηση:Πρόκειται για νέφος με χαρακτηριστικό καφετί χρώμα, που υπάρχει στον ατμο-σφαιρικό αέρα. Δημιουργείται από τη λειτουργία μηχανών εσωτερικής καύσης (αυ-τοκινήτων, αεροπλάνων, εργοστασίων) όπου παράγεται μια σειρά ουσιών γνωστέςως πρωτογενείς ρύποι. Αυτοί μπορεί να είναι οξείδια του αζώτου, μονοξείδιο τουάνθρακα και υδρογονάνθρακες όπου με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίαςαντιδρούν μεταξύ τους και με το Ο2 της ατμόσφαιρας και παράγονται δευτερογε-νείς ρύποι όπως το όζον και το ΡΑΝ (νιτρικό υπεροξυακετυλένιο).

37. Ποιες είναι οι επιπτώσεις των πρωτογενών και δευτερογενών ρύπωνστους ζωντανούς οργανισμούς;

Απάντηση:Όσον αφορά τους πρωτογενείς ρύπους, το μονοξείδιο του άνθρακα παρεμποδίζει σευψηλές συγκεντρώσεις τη μεταφορά οξυγόνου στους ιστούς, γιατί ανταγωνίζεται τοοξυγόνο για την ειδική θέση σύνδεσης στο μόριο της αιμοσφαιρίνης. Όσον αφορά ταοξείδια του αζώτου αυτά προκαλούν καταστροφές στους ιστούς των πνευμόνων καιεξασθενούν την αντίσταση του οργανισμού στην πνευμονία καθώς επίσης έκθεση τουοργανισμού, για μεγάλο χρονικό διάστημα σε χαμηλές συγκεντρώσεις τους, είναι υπεύ-θυνη για την πρόκληση εμφυσήματος. Ενώ τέλος οι υδρογονάνθρακες που περιέχο-νται στους ατμοσφαιρικούς ρύπους, όπως το βενζοπυρένιο, έχουν καρκινογόνο δράση.Όσον αφορά τους δευτερογενείς ρύπους, το όζον εισέρχεται με τον εισπνεόμενοαέρα στο εσωτερικό του οργανισμού μας και επηρεάζει τη λειτουργία του αναπνευστικούκαι του νευρικού μας συστήματος. Η δυσκολία που δημιουργείται στην αναπνοή προ-καλεί καταπόνηση του αναπνευστικού συστήματος, πονοκέφαλο και κόπωση ταυτό-χρονα εμποδίζει και την ανάπτυξη των φυτών, καταστρέφοντας τους φυτικούς ιστούς.Όσον αφορά το ΡΑΝ (νιτρικό υπεροξυακετυλένιο), ερεθίζει τα μάτια.

38. Ποιος είναι ο ρόλος του όζοντος και πού οφείλεται η εξασθένηση της στιβάδας του;Απάντηση:Ο ρόλος του όζοντος, μπορεί να είναι θετικός ή αρνητικός. Πιο συγκεκριμένα, το όζονστα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας συνιστά ρύπο. Ενώ στην κατώτερη στρα-τόσφαιρα (15 - 30 Κm από την επιφάνεια της Γης) το όζον συντελεί στο σχηματισμόενός στρώματος, το οποίο απορροφά σημαντικό μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας,που είναι πολύ επικίνδυνη για τους οργανισμούς (προκαλεί μεταλλάξεις στο DNA,καταρράκτη στα μάτια, καρκίνο του δέρματος κ.α.). Για την εξασθένιση της στιβά-δας του όζοντος υπεύθυνες είναι οι ουσίες που είναι γνωστές ως χλωροφθοράνθρα-κες ή freon, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως ψυκτικά στα ψυγεία και στα κλιματιστικάκαθώς και ως προωθητικά σε διάφορα σπρέι. Οι χλωροφθοράνθρακες με την επίδρα-ση της υπεριώδους ακτινοβολίας διασπώνται απελευθερώνοντας χλώριο, το οποίο μετη σειρά του διασπά τα μόρια του όζοντος σε οξυγόνο.



39. Τι ονομάζουμε όξινη βροχή, ποια είναι τα αίτια σχηματισμού της και ποιες οιεπιπτώσεις της;

Απάντηση:Τα οξείδια του αζώτου και του θείου (ΝΟx,SOx) που παράγονται είτε από φυσικές ή ανθρω-πογενείς δραστηριότητες, είτε μεταφέρονται με τα αέρια ρεύματα από άλλες περιοχές και μετη βοήθεια των υδρατμών (Η2Ο), που υπάρχουν στον ατμοσφαιρικό αέρα, μετατρέπονται σεοξέα (θειϊκό και νιτρικό οξύ).Τα οξέα αυτά παρασυρόμενα από το νερό της βροχής, το χιόνι ή την ομίχλη, πέφτουν στηνεπιφάνεια της Γης ως όξινη βροχή (pΗ <5,6). Η φυσιολογική βροχή (χωρίς ρύπους) έχειόξινο pH γύρω στο 5,6 εξαιτίας του CO2 που είναι συστατικό του ατμοσφαιρικού αέρα. Στιςβιομηχανικές περιοχές το pH του νερού της βροχής είναι περίπου 4,0 εως 4,5 (όξινη βροχή).



40. Ποιες είναι οι επιπτώσεις της όξινης βροχής;Απάντηση:α. Στα χερσαία οικοσυστήματα:

i. Καταστρέφεται το φύλλωμα των δέντρων. Χαρακτηριστική είναι η καταστρο-φή των δασών της Βόρειας Ευρώπης.

ii. Ελαττώνεται η γονιμότητα των εδαφών (κυρίως λόγω της μείωσης της δρα-στηριότητας των μικροοργανισμών αποικοδομητών του εδάφους, η οποία οφεί-λεται στην πτώση του pH από την όξινη βροχή).

β. Στα υδάτινα οικοσυστήματα:Θανατώνονται οι φυτικοί και οι ζωικοί οργανισμοί των υδάτινων οικοσυστημάτων.Ένας από τους λόγους της δυσκολίας επιβίωσης αυτών των οργανισμών είναι ότιαυξάνεται η διαλυτότητα των μετάλλων τα οποία περνούν σταδιακά στις τροφικέςαλυσίδες, με αποτέλεσμα την εξαφάνιση, συχνά, ολόκληρων πληθυσμών.

γ. Στα οικοδομικά υλικά και στα έργα τέχνης που είναι φτιαγμένα από μάρμαρα ή μέταλλα:Καταστρέφονται γιατί τα οξέα που περιέχονται στην όξινη βροχή διαβρώνουν τιςεξωτερικές επιφάνειές τους.

41 Τι γνωρίζετε για τη ρύπανση των υδάτων;Απάντηση:Είναι κάθε φυσική ή βιολογική μεταβολή που καθιστά κατάλληλο το νερό για τουςοργανισμούς που ζουν σε αυτό ή το χρησιμοποιούν. Οι κύριοι παράγοντες που προ-καλούν ρύπανση των υδάτων είναι:1. Τα αστικά λύματα.

Η διοχέτευση αστικών λυμάτων που περιέχουν παραπροϊόντα του ανθρώπινουμεταβολισμού (περιττώματα και σωματικές εκκρίσεις) στα υδάτινα οικοσυστή-ματα, προκαλεί αύξηση του μικροβιακού τους φορτίου, που μπορεί να γίνει αιτίαγια τη διάδοση ή τη μετάδοση σοβαρών ασθενειών.

2. Τα απόβλητα της βιομηχανικής δραστηριότητας όπως:α. Βαρέα μέταλλα (Pb, Hg, Zn κ.α.), β. Οργανικοί διαλύτες, γ. Πετρελαιοειδή.

3. Το θερμό νερό από τις ψυκτικές εγκαταστάσεις των πυρηνικών αντιδραστήρωνκαι των εργοστασίων που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα.

4. Οι τοξικές ουσίες και τα παραπροϊόντα των χημιών κατεργασιών της βυρσοδε-ψίας και της μεταλλουργίας.

5. Τα λιπάσματα.6. Τα παρασιτοκτόνα και εντομοκτόνα (π.χ. DDT).7. Τα φυσικά ραδιενεργά απόβλητα και τα παραπρόϊόντα των ραδιενεργών εκρήξεων.

Η διοχέτευση ορισμένων εκ των ουσιών αυτών στα υδάτινα οικοσυστήματα ευ-θύνεται για την μόλυνση των υδάτων, το φαινόμενο του ευτροφισμού και τηςβιοσυσσώρευσης που παρατηρείται σ’ αυτά.



ÊáôáíáëùôÝò 3çòÊáôáíáëùôÝò 2çòÊáôáíáëùôÝò 1çò

Ðáñáãùãïß

ΠοσότηταDTT (mg)

106

106

106

106

Π.χ. Βιοσυσσώρευσης ΣυγκέντρωσηDTT (mg/Kg)

1000100101

42. Τι είναι η βιοσυσσώρευση;

Απάντηση:Είναι το φαινόμενο κατά το οποίο, ουσίες που δεν διασπώνται βιολογικά και δεναποβάλλονται από το σώμα των οργανισμών, αυξάνουν την συγκέντρωσή τους καθώςπροχωράμε προς ανώτερα τροφικά επίπεδα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα μη βιο-διασπώμενης ουσίας είναι το εντομοκτόνο DDT το οποίο χρησιμοποιήθηκε εντατι-κά σε ψεκασμούς καλλιεργειών ειδικά στην Αφρικανική ήπειρο (δεκαετία 1960) καιγια την καταπολέμηση του ανωφελούς κουνουπιού που είναι φορέας του πλασμω-δίου που προκαλεί την ελονοσία. Μετά από μερικά χρόνια το DDT ανιχνεύτηκε στομητρικό γάλα των Εσκιμώων, στους πιγκουίνους της Ανταρκτικής. Ειδικότερα στααρπακτικά πουλιά, το DDΤ καθιστά εύθραυστα τα κελύφη των αυγών τους, με συ-νέπεια τη δραματική μείωση των ρυθμών αναπαραγωγής τους που μπορεί να ταφέρει στα πρόθυρα της εξαφάνισης.

43. Tι γνωρίζετε για τον ευτροφισμό;Απάντηση:Με τη συνεχή χρήση αστικών λυμάτων και λυπασμάτων έχουμε αύξηση της συγκέ-ντρωσης νιτρικών και φωσφορικών αλάτων με αποτέλεσμα την αύξηση των υδρό-βιων φωτοσυνθετικών οργανισμών (φυτοπλαγκτόν) άρα και αύξηση των μονοκύτ-ταρων οργανισμών (ζωοπλαγκτόν). Με το θάνατο του φυτοπλαγκτόν και του ζωο-πλαγκτόν, έχουμε συσσώρευση οργανικής ύλης άρα και περισσότερη τροφή με α-ποτέλεσμα την αύξηση των αποικοδομητών (βακτήριων). Ο συνδιασμός της αύξη-σης των αποικοδομητών, του φυτοπλαγκτόν και του ζωοπλαγκτόν (αφου όλοι οιοργανισμοί καταναλώνουν οξυγόνο με την κυτταρική αναπνοή) έχει σαν αποτέλε-σμα ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου να γίνεται πολύ μεγαλύτερος από το ρυθμόπαραγωγής του (μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης). Έτσι μειώνεται η ποσό-τητα του διαλυμένου στο νερό οξυγόνου. Οπότε προκαλείται θάνατος των ανωτέ-ρων οργανισμών του οικοσυστήματος (όπως των ψαριών) από ασφυξία.



44. Γιατί είναι απαραίτητο το χώμα και που οφείλεται η ρύπανση του εδά-φους;

Απάντηση:Η παραγωγή του χώματος γίνεται από διάβρωση των γήινων πετρωμάτων μέσω τουανέμου, του νερού, του πάγου και τη δράση μικροοργανισμών.Το χώμα είναι απαραίτητο:α. Για την ανάπτυξη των φυτών (στήριξη όλων των οργανισμών του οικοσυστήμα-

τος ανεξαρτήτως τροφικού επιπέδου).β. Για τη δράση των αποικοδομητών (ανακύκλωση θρεπτικών συστατικών)

Η ρύπανση του εδάφους οφείλεται στις τοξικές ουσίες (ραδιενεργά απόβλητα,βαρέα μέταλλα, εντομοκτόνα κ.α.) που αποθέτει σε αυτό ο άνθρωπος, με συνέ-πεια τη διάβρωση του εδάφους που οδηγεί στην ερημοποίηση και τη διοχέτευσητων τοξικών ουσιών στα υδάτινα οικοσυστήματα ή στα υπόγεια νερά. Η ρύπαν-ση του εδάφους άργησε να εκτιμηθεί γιατί προχωρεί με πιο αργούς ρυθμούς απότη ρύπανση του ατμοσφαιρικού αέρα ή των υδάτων.

45. Τι είναι η ηχορρύπανση και τι προκαλεί ο έντονος ήχος;Απάντηση:Θόρυβο ονομάζουμε τον ανεπιθύμητο ήχο. Η ένταση του ήχου μετριέται σε ντεσι-μπέλ (dB). Ένα dB αντιπροσωπεύει την ελάχιστη διαφορά στην ένταση δύο ήχων,ώστε να γίνονται αυτοί διακριτοί από το ανθρώπινο αυτί. Ο θόρυβος αποτελεί μιαμορφή ρύπανσης που χαρακτηρίζει τις αστικές και βιομηχανικές ζώνες και επηρεά-ζει όχι μόνο το υποδεκτικό όργανο της ακοής του ανθρώπου αλλά και το σύνολο τωνλειτουργιών του.Ο έντονος ήχος:1. Επηρεάζει την ψυχική υγεία των ανθρώπων.2. Αυξάνει την επιθετικότητά τους.3. Προκαλεί στρες.4. Μειώνει την ικανότητα τους να προσηλώνονται και να λαμβάνουν αποφάσεις.5. Αυξάνει την αρτηριακή πίεση.6. Αυξάνει την έκκριση των γαστρεντερικών υγρών, μια κατάσταση που μπορεί να

οδηγήσει στην εμφάνιση έλκους.7. Η συνεχής έκθεση του ανθρώπου σε ήχο έντασης μεγαλύτερο από 85 dB είναι

ικανή να προκαλέσει απώλεια της ακοής.



Οικολογία: Η επιστήμη που μελετά τις σχέσεις των οργανισμών – και φυσικάτου ανθρώπου – με τους αβιοτικούς παράγοντες του περιβάλλοντός τους, δηλαδήτο κλίμα (υγρασία, θερμοκρασία, ηλιοφάνεια), τη διαθεσιμότητα θρεπτικών στοι-χείων, τη σύσταση του εδάφους, την αλατότητα του νερού κλπ., καθώς και με τουςάλλους οργανισμούς, που ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικό είδος από αυτούς. Οικοσύστημα: Είναι ένα σύστημα μελέτης που περιλαμβάνει τους βιοτικούςπαράγοντες μιας περιοχής, δηλαδή το σύνολο των οργανισμών που ζουν σ’ αυ-τήν, τους αβιοτικούς παράγοντες της περιοχής, καθώς και τις αλληλεπιδράσειςπου αναπτύσσονται μεταξύ τους. (Παρατήρηση:Επειδή το οικοσύστημα είναιένα σύστημα μελέτης, το μέγεθος και τα όριά του καθορίζονται κάθε φορά απότον ερευνητή που το μελετά.) Βιοτικοί παράγοντες: Οι ζωντανοί οργανισμοί ενός οικοσυστήματος καθώςκαι οι μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις. Αβιοτικοί παράγοντες: Το κλίμα (υγρασία, θερμοκρασία, ηλιοφάνεια), η διαθεσι-μότητα θρεπτικών στοιχείων, η σύσταση του εδάφους, η αλατότητα του νερού κλπ. Αυτότροφοι οργανισμοί: Είναι οι οργανισμοί που προσλαμβάνουν την ενέρ-γεια που είναι απαραίτητη για την επιβίωσή τους από τον ήλιο ή από τη διά-σπαση απλών ανόργανων ενώσεων. Ετερότροφοι οργανισμοί: Είναι οι οργανισμοί που προσλαμβάνουν την ενέργειαπου είναι απαραίτητη για την επιβίωσή τους από τη διάσπαση οργανικών ενώσεων. Παραγωγοί: Είναι οι οργανισμοί που κάνουν φωτοσύνθεση π.χ. τα πράσιναφυτά, το φυτοπλαγκτόν, τα φύκη. Καταναλωτές: Είναι οι οργανισμοί που διασπούν τις οργανικές ενώσεις πουπαραλαμβάνουν έτοιμες μέσω της τροφής τους. Διακρίνονται σε:Καταναλωτές 1ης τάξης: φυτοφάγα ζώα.Καταναλωτές 2ης τάξης: σαρκοφάγα ζώα που τρέφονται με φυτοφάγα.Καταναλωτές 3ης τάξης: σαρκοφάγα ζώα που τρέφονται με άλλα σαρκοφάγα. Αποικοδομητές: Είναι οι οργανισμοί που προσλαμβάνουν ενέργεια από τη διά-σπαση των οργανικών ενώσεων της νεκρής ύλης π.χ. βακτήρια και μύκητες τουεδάφους.



Πληθυσμός: Το σύνολο των οργανισμών ενός οικοσυστήματος που ανήκουνστο ίδιο είδος και συνυπάρχουν χρονικά. Βιοκοινότητα: Το σύνολο των διαφορετικών πληθυσμών ενός οικοσυστήματος,αλλά και οι σχέσεις που αναπτύσσονται μεταξύ τους. Βιότοπος: Η περιοχή στην οποία ζει ένας πληθυσμός ή μια βιοκοινότητα. Βιόσφαιρα: Το τμήμα του φλοιού της Γης και της ατμόσφαιρας που επιτρέπει τηνύπαρξη της ζωής. Η βιόσφαιρα περιλαμβάνει το μεγαλύτερο τμήμα της υδρό-σφαιρας, το επιφανειακό στρώμα της λιθόσφαιρας και το τμήμα της ατμόσφαιραςπου περιέχει τα αέρια που είναι απαραίτητα για τη ζωή των οργανισμών. Τροφικές σχέσεις: Οι σχέσεις που αναπτύσσονται μεταξύ των οργανισμών ενόςοικοσυστήματος και αφορούν την πρόσληψη της τροφής τους. Τροφικό επίπεδο: Το επίπεδο στο οποίο κατατάσσονται όλοι οι οργανισμοί ενόςοικοσυστήματος που έχουν τις ίδιες τροφικές ανάγκες και προτιμήσεις. Τροφική αλυσίδα: Μία απλή σχηματική απεικόνιση στην οποία φαίνεται ποιοςοργανισμός τρώει ποιον σε ένα οικοσύστημα π.χ. χορτάρι → λαγός → αλεπούΤα βέλη δείχνουν τη ροή της ενέργειας ανάμεσα στους οργανισμούς που έχουν σχέσηκαταναλισκόμενου– καταναλωτή.Μία τροφική αλυσίδα δεν δείχνει τις εναλλακτικές επιλογές που έχει ένας κατανα-λωτής όσον αφορά την πρόσληψη της τροφής του.Μία τροφική αλυσίδα δεν δίνει εικόνα της βιοκοινότητας ενός οικοσυστήματος,αφού σε κάθε τροφικό επίπεδο, υπάρχει μόνο ένας εκπρόσωπος οργανισμός π.χ.από όλους τους παραγωγούς το χορτάρι, από όλους τους καταναλωτές 1ης τάξηςο λαγός κλπ. Τροφικό πλέγμα: Πιο σύνθετη σχηματική απεικόνιση των τροφικών σχέσεων,μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος, η οποία προκύπτει από τη σύνθεσητων τροφικών αλυσίδων του.Η μελέτη ενός τροφικού πλέγματος μας πληροφορεί:1. Για τις εναλλακτικές επιλογές τροφής που έχει ένας καταναλωτής (ανάλογα με το

στάδιο της ανάπτυξης στο οποίο βρίσκεται ή την εποχή του έτους).2. Για τα είδη των διαφορετικών πληθυσμών που συνθέτουν τη βιοκοινότητα ενός

οικοσυστήματος3. Για τις μεταβολές που μπορεί να επιφέρει μια διαταραχή στους πληθυσμούς των

διαφορετικών ειδών του οικοσυστήματος (αύξηση, μείωση ή και εξαφάνισή τους). Τροφική πυραμίδα: Αποτελούν σχηματικές απεικονίσεις των ποσοτικών τροφικώνσχέσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος. Μια τρο-φική πυραμίδα αποτελείται από τροφικά επίπεδα (επάλληλα ορθογώνια), σεκαθένα από τα οποία περιλαμβάνονται όλοι οι οργανισμοί που τρέφονται απέ-χοντας “ίδιο αριθμό βημάτων” από τον ήλιο. Πυραμίδα βιομάζας: Είναι η τροφική πυραμίδα που κατασκευάζεται με βάση τησυνολική βιομάζα (ξηρό βάρος) όλων των οργανισμών κάθε τροφικού επιπέδου.



Δεδομένου ότι μόνο το 10% της ενέργειας - άρα και της βιομάζας - ενός τροφι-κού επιπέδου μεταφέρεται στους οργανισμούς του αμέσως επόμενου τροφικούεπιπέδου και αξιοποιείται από αυτούς για την αύξηση της βιομάζας τους, οιπυραμίδες βιομάζας αναμένεται να έχουν κανονική μορφή (στενεύουν βαθμιαίαπρος την κορυφή). Πυραμίδα ενέργειας: Είναι η τροφική πυραμίδα που κατασκευάζεται με βάση τησυνολική ενέργεια που εμπερικλείεται στη βιομάζα όλων των οργανισμών κάθε τρο-φικού επιπέδου. Δεδομένου ότι μόνο το 10% της ενέργειας ενός τροφικού επιπέδουμεταφέρεται στους οργανισμούς του αμέσως επόμενου τροφικού επιπέδου και αξιο-ποιείται από αυτούς για την αύξηση της βιομάζας τους, οι πυραμίδες ενέργειας ανα-μένεται να έχουν κανονική μορφή (στενεύουν βαθμιαία προς την κορυφή). Βιομάζα: Η ξηρή μάζα των οργανισμών ανά μονάδα επιφάνειας. Πυραμίδα πληθυσμού: Είναι η τροφική πυραμίδα που κατασκευάζεται με βάσητο συνολικό αριθμό των ατόμων όλων των πληθυσμών κάθε τροφικού επιπέδου.Ως προς τη μορφή τους, μπορεί να είναι κανονικές ή και ανεστραμμένες (όπωςστις παρασιτικές σχέσεις). Ανεστραμμένη πυραμίδα: Είναι οι πυραμίδες που διαθέτουν έστω και ένα τροφικόεπίπεδο που είναι μεγαλύτερο από το κατώτερό τους. Για παράδειγμα, οι τροφικές πυρα-μίδες πληθυσμού στις παρασιτικές σχέσεις είναι ανεστραμμένες. Παραγωγικότητα: Ο ρυθμός με τον οποίο οι οργανισμοί ενός οικοσυστήματοςπαράγουν οργανική ύλη. Διακρίνεται σε πρωτογενή και σε δευτερογενή. Πρωτογενής παραγωγικότητα: Είναι ο ρυθμός με τον οποίο οι παραγωγοίενός οικοσυστήματος δεσμεύουν την ηλιακή ενέργεια και την μετατρέπουν σεχημική (οργανική ύλη). Δευτερογενής παραγωγικότητα: Είναι ο ρυθμός με τον οποίο οι καταναλωτέςενός οικοσυστήματος αξιοποιώντας τη χημική ενέργεια που παραλαμβάνουν μετην τροφή τους, παράγουν οργανική ύλη. Μεικτή παραγωγικότητα: Αντιστοιχεί στο ποσό της συνολικής οργανικής ύληςπου παράγεται. Καθαρή παραγωγικότητα: Αντιστοιχεί στο ποσό της οργανικής ύλης που α-πομένει, μετά την αφαίρεση της οργανικής ύλης που οξειδώθηκε, προκειμένουνα χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των οργανισμών. Φρυγανικό οικοσύστημα: Χαρακτηρίζεται το οικοσύστημα στο οποίο αφθο-νούν φυτά όπως το θυμάρι, η λαδανιά, η ρίγανη, η λεβάντα κ.α. Βιογεωχημικοί κύκλοι: Οι κύκλοι που απεικονίζουν το πέρασμα των χημικώνστοιχείων από το αβιοτικό περιβάλλον στους οργανισμούς και πάλι στο αβιοτικόπεριβάλλον. Χαρακτηρίζονται ως βιογεωχημικοί κύκλοι, γιατί διεκπεραιώνονταιμε τη συμμετοχή βιολογικών, γεωλογικών και χημικών διαδικασιών. Φωτοσύνθεση: Η διαδικασία με την οποία οι παραγωγοί αξιοποιώντας μέρος



της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει στην επιφάνεια των φύλλων τους,μετατρέπουν απλές ανόργανες ενώσεις, που έχουν δεσμεύσει από το περιβάλλοντους (CO2, H2O) σε σύνθετες οργανικές, εμπλουτίζοντας ταυτόχρονα τον ατμο-σφαιρικό αέρα με οξυγόνο. Φωτοσύνθεση κάνουν μόνο οι φωτοσυνθετικά αυτό-τροφοι οργανισμοί (π.χ. πράσινα φυτά, φύκη, φυτοπλαγκτόν) Γλυκόζη: Υδατάνθρακας (οργανική ένωση πλούσια σε ενέργεια) που παράγε-ται κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Αζωτοδέσμευση: Η διαδικασία μετατροπής του ατμοσφαιρικού μοριακού αζώ-του (N2) σε αξιοποιήσιμες - από τους παραγωγούς του οικοσυστήματος - μορφέςανόργανου αζώτου ( 3 4,NO NH− + ). Βιολογική αζωτοδέσμευση: Η αζωτοδέσμευση που πραγματοποιείται από μι-κροοργανισμούς του εδάφους (ελεύθερους ή συμβιωτικούς). Η βιολογική αζωτο-δέσμευση κατέχει το 90% της συνολικής αζωτοδέσμευσης. Ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση: Η αζωτοδέσμευση που πραγματοποιείται στηνατμόσφαιρα με την αξιοποίηση ενέργειας που προσφέρεται από τις ηλεκτρικέςεκκενώσεις (π.χ. αστραπές, κεραυνούς). Η ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση κατέ-χει το 10% της συνολικής αζωτοδέσμευσης. Αζωτοδεσμευτικά βακτήρια: Κατηγορία μικροοργανισμών του εδάφους πουδεσμεύουν μέρος του μοριακού αζώτου του ατμοσφαιρικού αέρα και το μετατρέ-πουν σε νιτρικά ιόντα, κάνοντάς το με τον τρόπο αυτό διαθέσιμο στους παραγω-γούς του οικοσυστήματος (βιολογική αζωτοδέσμευση). Τα αζωτοδεσμευτικά βακ-τήρια του εδάφους είναι ελεύθεροι ή συμβιωτικοί μικροοργανισμοί. Σημαντικό-τερα αζωτοδεσμευτικά βακτήρια είναι αυτά που συμβιώνουν στις ρίζες των ψυ-χανθών φυτών (όπως είναι το τριφύλλι, η μπιζελιά, η φασολιά, η φακή, η σόγια)σε ειδικά εξογκώματα που ονομάζονται φιμάτια. Νιτροποιητικά βακτήρια: Κατηγορία μικροοργανισμών του εδάφους που με-τατρέπουν την αμμωνία, που παράγεται με τη διαδικασία της αποικοδόμησηςτων αζωτούχων οργανικών ενώσεων της νεκρής ύλης, τελικά σε νιτρικά ιόντα. Απονιτροποιητικά βακτήρια: Κατηγορία μικροοργανισμών του εδάφους που μετα-τρέπουν τα νιτρικά ιόντα σε μοριακό άζωτο, το οποίο επιστρέφει στην ατμόσφαιρα. Νιτρικά ιόντα: Είναι η πιο εύληπτη μορφή ανοργάνου αζώτου για τους παρα-γωγούς ενός οικοσυστήματος. Παράγονται με τις διαδικασίες της βιολογικής ήτης ατμοσφαιρικής αζωτοδέσμευσης, καθώς και με τη διαδικασία της αποικοδό-μησης αζωτούχων οργανικών ενώσεων της νεκρής ύλης. Ένα οικοσύστημα μπο-ρεί να εμπλουτιστεί επίσης σε νιτρικά ιόντα με τη χρήση λιπασμάτων (βιολογι-κής ή βιομηχανικής προέλευσης) καθώς και με τη μεταφορά νιτρικών ιόντων σεαυτό μέσω της επιφανειακής απορροής (αυξημένη παραγωγικότητα στα εκβολι-κά συστήματα). Η αυξημένη συγκέντρωση νιτρικών (αλλά και φωσφορικών)ιόντων είναι οι κύριοι παράγοντες που ευθύνονται για το φαινόμενο του ευτρο-φισμού που παρατηρείται στα υδάτινα οικοσυστήματα.



Εξάτμιση: Η διαδικασία της απομάκρυνσης νερού με τη μορφή υδρατμών απόοποιαδήποτε επιφάνεια (βιοτική ή αβιοτική) εκτός από την επιφάνεια των φύλ-λων των φυτών μέσω των στομάτων τους. Διαπνοή: Η διαδικασία της απομάκρυνσης νερού με τη μορφή υδρατμών μέσωτων στομάτων (των πόρων δηλαδή της επιδερμίδας) των φύλλων των φυτών. Κατακρημνίσεις: Είναι η βροχή, το χιόνι, το χαλάζι. Με τις κατακρημνίσεις τονερό απομακρύνεται από την ατμόσφαιρα και γίνεται διαθέσιμο στα χερσαίακαι στα υδάτινα οικοσυστήματα. Ερημοποίηση: Η καταστροφή των παραγωγών ενός οικοσυστήματος (η οποίαμπορεί να οφείλεται σε μία πυρκαγιά, σε υπερβόσκηση της περιοχής ή σε εκχέρ-σωσή της για την εξοικονόμηση γης ή την εκμετάλλευση της ξυλείας, καθώς καιστην παρουσία συγκεκριμένων ρύπων) έχει ως αποτέλεσμα το χώμα που παρά-γεται με πολύ αργούς ρυθμούς από τη διάβρωση των γήινων πετρωμάτων νααπομακρύνεται γρήγορα από αυτό. Έτσι στην περιοχή παραμένουν μόνο τασκληρά πετρώματα και το έδαφος γίνεται άγονο, με μικρή παραγωγικότητα καιμικρή βιομάζα, παρόλο που τα χαρακτηριστικά του κλίματος θα επέτρεπαν πλού-σια βλάστηση. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται ερημοποίηση και είναι αποτέλε-σμα ανθρωπογενών παρεμβάσεων στα οικοσυστήματα. Πυρκαγιές: Η μεγάλη σε έκταση ή χώρο φωτιά. Η αυξημένη συχνότητα εμφά-νισης της φωτιάς στα Μεσογειακά οικοσυστήματα οδήγησε τους οργανισμούςπου ζουν σε αυτά, να αναπτύξουν μηχανισμούς προσαρμογής έναντι αυτής. Υπερβόσκηση: Η εντατική κατανάλωση των παραγωγών ενός οικοσυστήματοςαπό τα φυτοφάγα ζώα. Η υπερβόσκηση είναι ένα συνηθισμένο φαινόμενο σταμεσογειακά οικοσυστήματα μετά από φωτιά. Ατμοσφαιρική ρύπανση: Κάθε ποιοτική ή ποσοτική αλλαγή στην σύστασητων βασικών στοιχείων του ατμοσφαιρικού αέρα. Ρύποι: Κάθε παράγοντας ο οποίος συντελεί στην υποβάθμιση του φυσικού πε-ριβάλλοντος. Στους ρύπους ανήκουν συγκεκριμένες χημικές ουσίες και διάφο-ρες μορφές ενέργειας όπως η θερμότητα, ο ήχος και η ακτινοβολία. Κριτήριο γιατην απειλή που συνιστά ένας ρύπος για το περιβάλλον δεν είναι τόσο η ποιότη-τά του, όσο ο ρυθμός με τον οποίο προστίθεται σε ένα οικοσύστημα. Φαινόμενο θερμοκηπίου: Η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτηλόγω της παγίδευσης μέρους της υπέρυθρης ακτινοβολίας που φυσιολογικά θαδιέφευγε προς το διάστημα, από το διοξείδιο του άνθρακα και τους υδρατμούς,τα οποία εμφανίζονται σε αυξημένες συγκεντρώσεις στην στρατόσφαιρα, λόγωτης βιομηχανικής δραστηριότητας. Φωτοχημικό νέφος: Αναγνωρίζεται από το χαρακτηριστικό καφετί χρώμα τουατμοσφαιρικού αέρα. Προκαλείται από την αντίδραση μιας σειράς ουσιών πουπαράγονται από τη λειτουργία των μηχανών εσωτερικής καύσης, με το οξυγόνοτης ατμόσφαιρας, κάτω από την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας.



Στιβάδα όζοντος: Το στρώμα του όζοντος (Ο3) που υπάρχει στην στρατόσφαι-ρα, το οποίο παγιδεύει μέρος της βλαβερής υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίαςπου θα έφτανε φυσιολογικά στην επιφάνεια της Γης προκαλώντας σοβαρές ε-πιπτώσεις στους οργανισμούς που ζουν σε αυτήν. Όξινη βροχή: Ως όξινη βροχή χαρακτηρίζεται η βροχή που έχει pH < 5,6.Προκαλείται από την απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων οξειδίων του αζώτουκαι του θείου στην ατμόσφαιρα (κυρίως μέσω της βιομηχανικής δραστηριότη-τας), τα οποία με την επίδραση των υδρατμών μετατρέπονται στα αντίστοιχαοξέα (νιτρικό, θεϊκό οξύ) που προκαλούν μείωση του pH της βροχής. Ρύπανση υδάτων: Κάθε φυσική, χημική ή βιολογική μεταβολή στη σύστασητου νερού, η οποία το κάνει ακατάλληλο για τους διάφορους οργανισμούς πουζουν σε αυτό ή το χρησιμοποιούν. Ευτροφισμός: Οι ενώσεις του αζώτου και του φωσφόρου που περιέχουν τααστικά λύματα και τα λιπάσματα που καταλήγουν στα υδάτινα οικοσυστήματα,οδηγούν σε υπερβολική αύξηση των παραγωγών, αλλά και των οργανισμών πουστηρίζονται τροφικά σε αυτούς. Η αύξηση αυτή αυξάνει και την ποσότητα τηςνεκρής οργανικής ύλης που καταλήγει στους μικροοργανισμούς-αποικοδομητές,οι οποίοι αυξάνονται με τη σειρά τους λόγω υπερπροσφοράς τροφής. Το γεγονόςαυτό οδηγεί σε έντονη κατανάλωση οξυγόνου, το οποίο πλέον δεν επαρκεί γιατα ψάρια και τους άλλους οργανισμούς του οικοσυστήματος. Το φαινόμενο αυτόονομάζεται ευτροφισμός. Βιοσυσσώρευση: Το φαινόμενο κατά το οποίο η συγκέντρωση μιας μη βιοδια-σπώμενης ουσίας αυξάνεται στους ιστούς των οργανισμών, καθώς προχωράμεπρος ανώτερα τροφικά επίπεδα. Ρύπανση εδάφους: Η ρύπανση του εδάφους οφείλεται σε τοξικές ουσίες (ρα-διενεργά απόβλητα, εντομοκτόνα, βαρέα μέταλλα κ.α.) που αποθέτει σ΄ αυτό οάνθρωπος, με συνέπεια την ερημοποίηση και τη διοχέτευση των τοξικών ουσιώνστα υδάτινα οικοσυστήματα ή στα υπόγεια νερά. Ηχορρύπανση: Η υποβάθμιση του περιβάλλοντος και της ποιότητας ζωής τωνανθρώπων που οφείλεται στους υπερβολικούς σε αριθμό και ένταση θορύβους.Ο θόρυβος (=ανεπιθύμητος ήχος) αποτελεί μια μορφή ρύπανσης που χαρακτη-ρίζει τις αστικές και βιομηχανικές ζώνες και επηρεάζει όχι μόνο το υποδεκτικόόργανο της ακοής του ανθρώπου, αλλά και το σύνολο των λειτουργιών του.



1. Βιόσφαιρα είναι:α. η επιφάνεια της Γης και οι οργανισμοί που υπάρχουν σε αυτήνβ. το σύνολο των βιομορίων που είναι απαραίτητα για την ύπαρξη της ζωήςγ. η ατμόσφαιρα γύρω από την επιφάνεια της Γηςδ. οι περιοχές της Γης και της ατμόσφαιρας που ευνοούν την ύπαρξη ζωής.

2. Αποικοδομητές, συνήθως ονομάζονται οι οργανισμοί που:α. είναι μικροί, όπως τα βακτήρια και οι μύκητεςβ. παράγουν ενέργεια για τα φυτάγ. διασπούν τους νεκρούς καταναλωτέςδ. εξασφαλίζουν ενέργεια μετατρέποντας οργανικές ενώσεις σε ανόργανες.

3. Ο ευτροφισμός είναι ένα φαινόμενο το οποίο έχει ως αποτέλεσμα:α. τον εμπλουτισμό των νερών με οξυγόνοβ. την υπερανάπτυξη των υδρόβιων φυτώνγ. την αναβάθμιση των οικοσυστημάτωνδ. την αύξηση της παραγωγής των υχθυοκαλλιεργιών.

4. Οι καταναλωτές εξαρτώνται από τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς γιατί:α. εξασφαλίζουν από αυτούς την τροφήβ. τους προστατεύουν από την έντονη ηλιακή ακτινοβολίαγ. ανταλλάσσουν με αυτούς οξυγόνοδ. εξασφαλίζουν θρεπτικές ουσίες, ενέργεια, αλλά και εμπλουτίζουν την ατμό-

σφαιρα με οξυγόνο

5. Οι παραγωγοί ή αυτότροφοι οργανισμοί:α. μετατρέπουν την οργανική ύλη των νεκρών οργανισμών σε απλούστερα υλικάβ. τρέφονται με καταναλωτές α΄ τάξηςγ. παράγουν οργανική ύλη από απλές ανόργανες ουσίεςδ. τρέφονται με καταναλωτές β΄ τάξης.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ



6. Αζωτοδέσμευση ονομάζεται η διαδικασία μετατροπής του αζώτου σε μορφές που:α. μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους καταναλωτέςβ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους αυτότροφους οργανισμούςγ. μπορούν να δημιουργήσουν οργανικές ενώσειςδ. οξειδώνονται εύκολα στην ατμόσφαιρα

7. Η ενέργεια η οποία μεταφέρεται από ένα κατώτερο τρoφικό επίπεδο στοαμέσως επόμενο:α. παραμένει σταθερή β. ελαττώνεται κατά 90%γ. διπλασιάζεται δ. μειώνεται κατά 10%

8. Οι παραγωγοί ή αυτότροφοι οργανισμοί:α. μετατρέπουν την οργανική ύλη των νεκρών οργανισμών σε απλούστερα υλικάβ. τρέφονται με πρωτογενείς καταναλωτέςγ. παράγουν οργανική ύλη από απλές ανόργανες ουσίεςδ. τρέφονται με δευτερογενείς καταναλωτές

9. Ως βιομάζα χαρακτηρίζεται η μάζα:α. των αποικοδομητών μιας βιοκοινότηταςβ. του συνόλου των καταναλωτών μιας βιοκοινότηταςγ. όλων των οργανισμών μιας βιοκοινότητας την στιγμή που γίνεται η μέτρησηδ. των οργανισμών μιας βιοκοινότητας οι οποίοι έχουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν.

10. Η πρωταρχική πηγή ενέργειας κάθε οικοσυστήματος είναι:α. ο ήλιος, β. οι αυτότροφοι οργανισμοί, γ. οι καταναλωτέςδ. οι αποικοδομητές που ανοργανοποιούν τις οργανικές ενώσεις

11. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου εμφανίζεται πιο έντονο εξαιτίας της:α. αυξημένης ηλιακής ακτινοβολίας που δέχεται κατά καιρούς η επιφάνεια της Γηςβ. αυξημένης ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται στον

ατμοσφαιρικό αέραγ. μεταβολής της σχέσης οξυγόνου - αζώτου στην ατμόσφαιραδ. αύξησης στη συγκέντρωση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.

12. Τι ποσό ενέργειας νομίζετε ότι μεταφέρεται από τους αποικοδομητέςστους παραγωγούς:α. 10% της ενέργειας που κατέληξε στους αποικοδομητέςβ. καθόλου ενέργειαγ. το 90% της ενέργειας που κατέληξε στους αποικοδομητέςδ. το 100% της ενέργειας που κατέληξε στους αποικοδομητές

13. Το φαινόμενο της όξινης βροχής εκδηλώνεται όταν στον ατμοσφαιρικόαέρα υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση:



α. διοξειδίου του άνθρακα και ηλιοφάνειαβ. όζοντος και υδρατμών, γ. οξυγόνου και αζώτουδ. οξειδίων του θείου και του αζώτου, και υδρατμών.

14. Η βιολογική μεγέθυνση ή συσσώρευση κατά μήκος της τροφικής αλυ-

σίδας έχει ως αποτέλεσμα:α. την αύξηση της μάζας των ειδών, β. την αύξηση του πλήθους των ειδώνγ. το μεγάλο μέγεθος των πληθυσμώνδ. την αύξηση της συγκέντρωσης ουσιών που δεν αποικοδομούνται.

15. Η οικολογική διαδοχή:α. έχει ως αποτέλεσμα την καταστροφή των οικοσυστημάτωνβ. οδηγεί σε σταθερότερα οικοσυστήματαγ. οφείλεται μόνο σε ανθρώπινη παρέμβασηδ. είναι αποτέλεσμα της αλόγιστης χρήσης απορρυπαντικών.

16. Το σύνολο των φυτών και των ζώων ενός οικοσυστήματος χαρακτηρίζεται ως:α. βιότοπος, β. πληθυσμός, γ. βιοκοινότητα, δ. βιόσφαιρα

17. Η εξασθένηση της στιβάδας του όζοντος στη στρατόσφαιρα οφείλεται κυρίως:α. σε ουσίες που είναι γνωστές ως χλωροφθοράνθρακεςβ. στα οξείδια του αζώτου,γ. στο διοξείδιο του άνθρακαδ. στις μεταβολικές διεργασίες των οργανισμών που φωτοσυνθέτουν

18. Η μετατροπή του αζώτου σε μορφές που μπορούν να χρησιμοποιηθούναπό τους οργανισμούς γίνεται:α. με τη βοήθεια μικροοργανισμώνβ. με τη βοήθεια της ενέργειας που εκλύεται στην ατμόσφαιρα από τους κεραυνούςγ. με τη βοήθεια αζωτούχων λιπασμάτωνδ. με όλα όσα αναφέρονται στα α, β, γ.

19. Ο ευτροφισμός των υδάτων ενός θαλάσσιου περιβάλλοντος οφείλεται:α. στα ραδιενεργά απόβλητα των πυρηνικών εργοστασίωνβ. στην διαρροή πετρελαίουγ. σε λύματα που περιέχουν αζωτούχες και φωσφορούχες ενώσειςδ. στα βαρέα μέταλλα των απόβλητων της βιομηχανίας.

20. Μόλυνση των νερών προκαλείται από:α. βαριά μέταλλα, β. διαλυμένες ανόργανες ενώσειςγ. παθογόνους μικροοργανισμούς, δ. οργανικές ουσίες.



ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΩΣΤΟΥ - ΛΑΘΟΣΝα χαρακτηρίσετε με Σ (σωστό) ή με Λ (λάθος) τις παρακάτω προτάσεις:

1. Η αύξηση και ο πολλαπλασιασμός με εκρηκτικούς ρυθμούς των υδροβίων φυ-τών είναι αποτέλεσμα του ευτροφισμού των υδάτων. ( )

2. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου έχει ως αποτέλεσμα την ενίσχυση της στιβάδαςτου όζοντος της στρατόσφαιρας. ( )

3. Χωρίς την παρουσία του όζοντος της στρατόσφαιρας θα ήταν αδύνατη η ύπαρ-ξη ζωής στη Γη. ( )

4. Όταν εκδηλώνεται η οικολογική διαδοχή τα οικοσυστήματα οδηγούνται σε εκφυλισμό. ( )5. Η ενέργεια η οποία μεταβιβάζεται από ένα τροφικό επίπεδο στο αμέσως επόμε-

νο είναι ελαττωμένη κατά 10%. ( )6. Το όζον που παράγεται ως δευτερογενής ρύπος στα χαμηλά στρώματα της α-

τμόσφαιρας (0-5 km), προκαλεί σοβαρά προβλήματα στο νευρικό και στο ανα-πνευστικό σύστημα του ανθρώπου. ( )

7. Η κατάταξη των πληθυσμών σε ένα οικοσύστημα κατά σειρά αυξανόμενης συγκέντρω-σης μιας μη αποικοδομούμενης ουσίας είναι: έντομα - αετοί - φίδια - βάτραχοι. ( )

8. Πολλά περιβαλλοντικά προβλήματα είναι αποτέλεσμα του καταναλωτικού μο-ντέλου το οποίο έχει υιοθετηθεί από το σύγχρονο άνθρωπο. ( )

9. Το σύνολο των φυτικών και των ζωικών οργανισμών ενός φυσικού περιβάλλο-ντος εποτελούν ένα οικοσύστημα. ( )

10. Η βασική πηγή ενέργειας ενός οικοσυστήματος είναι τα αζωτούχα και τα φω-σφορούχα λιπάσματα με τα οποία τροφοδοτείται από τον άνθρωπο. ( )

11. Το σύνολο των φυτικών και ζωικών οργανισμών ενός φυσικού περιβάλλοντοςαποτελούν ένα οικοσύστημα. ( )

12. Όσο περισσότερα τροφικά επίπεδα αντιστοιχούν σε μία τροφική αλυσίδα, τόσο λιγότερηβιομάζα ή ενέργεια είναι διαθέσιμη στο τελευταίο επίπεδο σε σχέση με το πρώτο. ( )

13. Οι πρωτογενείς καταναλωτές τρέφονται με φυτοφάγα ζώα. ( )14. Στα υδάτινα οικοσυστήματα δεν συναντάμε παραγωγούς. ( )15. Όσο προχωρούμε κατά μήκος μιας τροφικής αλυσίδας, τόσο αυξάνεται η συγκέ-

ντρωση ουσιών που δεν μεταβολίζονται. ( )16. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου έχει ως αποτέλεσμα την ενίσχυση της στιβάδας

του όζοντος. ( )

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗΣ ΚΕΝΩΝΑ. Να συμπληρώσετε με τους κατάλληλους όρους τα κενά στις παρακάτω προτάσεις:1. Το φαινόμενο του ευτροφισμού των υδάτων οφείλεται κυρίως .....................και

................... ενώσεις που υπάρχουν στα αστικά λύματα.2. Σε ένα οικοσύστημα η διαδικασία αντικατάστασης ενός είδους από άλλα είδη

αποτελεί το φαινόμενο .......................... ............................... .3. Το σύνολο των ατόμων ενός είδους, τα οποία ζουν σε μία συγκεκριμένη περιοχή,

χαρακτηρίζεται ως ........................ .



4. Η απεικόνιση της διαδικασίας με την οποία τα διάφορα χημικά στοιχεία περνούναπό το περιβάλλον στους οργανισμούς και αντίστροφα, γίνεται με τους..................... .......................... .

5. Το φαινόμενο ........................... ............................. οφείλεται στις μεγάλες πο-σότητες οξειδίων του θείου και του αζώτου που διοχετεύονται στην ατμόσφαιρα.

6. Η ελάττωση της συγκέντρωσης του όζοντος στην στρατόσφαιρα οφείλεται κυ-ρίως σε ουσίες που είναι γνωστές ως .............................. .

7. Η συγκέντρωση των ουσιών, οι οποίες δεν αποικοδομούνται στους ιστούς τωνοργανισμών, αυξάνεται κατά μήκος της τροφικής αλυσίδας. Το φαινόμενο αυτόονομάζεται ...................................... .

8. Οι παραγωγοί ή αυτότροφοι οργανισμοί εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργειαμε τη διαδικασία ........................ .

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΣΗΣ

Να αντιστοιχίσετε τους όρους που αναγράφονται στη στήλη Ι με τις έννοιες ή τιςφράσεις που αναγράφονται στη στήλη ΙΙ. Για το σκοπό αυτό να γράψετε δίπλα απόκάθε γράμμα της στήλης Ι τον αριθμό που ταιριάζει από τη στήλη ΙΙ (π.χ. Α-1)

ΙΑ. ..... Όξινη βροχήΒ. ..... Φαινόμενο θερμοκηπίουΓ. ..... Τρύπα του όζοντος

ΙΙ1. Άνοδος της θερμοκρασίας2. Χλωροφθοράνθρακες3. Οξείδια του θείου και του αζώτου4. Ευτροφισμός

ΙΑ. ..... ΠληθυσμόςΒ. ..... ΒιότοποςΓ. ..... Βιοκοινότητα

ΙΙ1. Βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες2. Το σύνολο των οργανισμών μιας περιοχής3. Ο χώρος στον οποίο ζει μια βιοκοινότητα4. Οργανισμοί του ίδιου είδους που ζουν

σε μια περιοχή.

ΙΑ. ..... Ευτροφισμός υδάτωνΒ. ..... Βιολογική συσσώρευσηΓ. ..... Οικολογική διαδοχή

ΙΙ1. Σταθερότητα οικοσυστήματος2. Αύξηση της θερμοκρασίας3. Αζωτούχες και φωσφορούχες ενώσεις4. Αύξηση της συγκέντρωσης αποικοδο-

μούμενων ουσιών στα ανώτερα τροφικάεπίπεδα.

ΙΑ. ..... ΦυτοπλαγκτόνΒ. ..... Φυτοφάγα ζώαΓ. ..... Βακτήρια

ΙΙ1. Καταναλωτές α΄ τάξης2. Αποικοδομητές3. Καταναλωτές β΄ τάξης4. Παραγωγοί



ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ1. Ποιες οι επιπτώσεις που έχει η παρέμβαση του ανθρώπου στον κύκλο του άνθρακα.2. Το όζον της ατμόσφαιρας σε ορισμένες περιπτώσεις θεωρείται ρύπος και σε άλλες ευεργετικό

για τους οργανισμούς του πλανήτη. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.3. Να αναφέρετε τις αιτίες του φαινομένου του ευτροφισμού.4. Σε τι διαφέρει ο βιότοπος από το οικοσύστημα. Να δώσετε από ένα παράδειγμα

βιοτόπου και οικοσυστήματος.5. Να αναφέρετε τρόπους που θα μπορούσαν να επιβραδύνουν τη διαδικασία της

ερημοποίησης σε μια περιοχή.6. Η πόλη στην οποία ζείτε, όπως και κάθε άλλη πόλη αποτελεί ένα ετερότροφο

οικοσύστημα. Να προσδιορίσετε ποιες είναι οι εισροές και ποιες οι εκροές της,ώστε να εξασφαλίζεται η επιβίωση των οργανιμών που ζουν σ’ αυτήν και ηισορροπία του οικοσυστήματος.

7. Ποιοι από τους οργανισμούς (παραγωγούς, καταναλωτές, αποικοδομητές) ενόςοικοσυστήματος δεν είναι απολύτως απαραίτητοι για την ύπαρξή του; Αιτιολο-γήσατε την απάντησή σας.

8. Δώστε τους ορισμούς της τροφικής αλυσίδας και του τροφικού πλέγματος.9. Ποιοι είναι οι παράγοντες που καθορίζουν το μέγεθος της παραγωγικότητας;

10. Ποια τα είδη των τροφικών πυραμίδων;11. Περιγράψτε συνοπτικά τη διαδικασία με την οποία γίνεται η αζωτοδέσμευση.12. Περιγράψτε συνοπτικά τον κύκλο του νερού. Είναι πιο πολύπλοκος πάνω από

τους ωκεανούς ή πάνω από την ξηρά και γιατί;13. Ένα καμένο μεσογειακό οικοσύστημα μπορεί να επανακάμψει μετά από δέκα

χρόνια περίπου. Γιατί στην Ελλάδα καθυστερεί ή αναστέλλεται η αποκατάστα-ση ενός τέτοιου οικοσυτήματος;

14. Ποιος είναι ο ρόλος των αποικοδομητών στον κύκλο του άνθρακα;15. Να διατυπώσετε τις πέντε σημαντικότερες χρήσεις του νερού και να αναφέρετε

τι εννοούμε με τον όρο εξάτμιση.16. Ποιοι είναι οι κύριοι παράγοντες που προκαλούν τη ρύπανση των υδάτων;17. Ποια είναι τα αίτια και ποιες οι πιθανές συνέπειες του φαινομένου του θερμο-

κηπίου; Τι θα μπορούσε να κάνει ο σύγχρονος άνθρωπος για να τις περιορίσει;18. Το διοξείδιο του θείου και τα οξείδια του αζώτου συμβάλλουν στη δημιουργία όξι-

νης βροχής. Ποιες είναι οι συνέπειες αυτού του φαινομένου ρύπανσης και τι θαμπορούσε να κάνει ο σύγχρονος άνθρωπος για να τις περιορίσει;

19. Για τη γραφική παράσταση της τροφικής δομής ενός οικοσυστήματος προτιμώ-νται οι πυραμίδες ενέργειας; Για ποιο λόγο συμβαίνει αυτό;

20. Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στη ρύπανση και στη μόλυνση των νερών;



1. Έστω ότι σε μια λίμνη ισχύει η τροφική αλυσίδα:Φυτοπλαγκτόν →→→→→ ζωοπλαγκτόν →→→→→ μικρά ψάρια →→→→→ μεγάλα ψαριά →→→→→ υδρόβια πτηνά

Όλοι οι οργανισμοί κάθε τροφικού επιπέδου τρέφονται αποκλειστικά μεοργανισμούς του προηγούμενου τροφικού επιπέδου. Εάν η βιομάζα τωνμικρών ψαριών είναι 5x104Kg και η ενέργεια που εμπεριέχεται στο φυτο-πλαγκτόν είναι 40KJoules/Kg φυτοπλαγκτού:α. Να υπολογιστεί η βιομάζα των υπόλοιπων τροφικών επιπέδων και να

σχεδιαστεί η αντίστοιχη τροφική πυραμίδα.β. Να υπολογιστεί η ενέργεια που εμπεριέχεται σε κάθε τροφικό επίπεδο

και να σχεδιαστεί η αντίστοιχη τροφική πυραμίδα.γ. Με δεδομένο ότι το μέσο βάρος ενός πτηνού είναι 2,5Kg, να υπολογι-

στεί ο αριθμός των υδρόβιων πτηνών που μπορούν να εξασφαλίσουντην τροφή τους μέσω αυτής της τροφικής αλυσίδας.

Απάντηση:α-β. Είναι γνωστό ότι μόνο το 10% της ενέργειας (και της βιομάζας) ενός τροφικού

επιπέδου μεταφέρεται στους οργανισμούς του αμέσως επόμενου τροφικού επιπέ-δου, ενώ το 90% της ενέργειας χάνεται σε κάθε μεταφορά με τη μορφή θερμότη-τας. Με βάση τα παραπάνω και με δεδομένο ότι η βιομάζα των μικρών ψαριώνείναι 5x104Kg και η ενέργεια που εμπεριέχεται στο φυτοπλαγκτόν είναι 40KJ/Kg ,θα ισχύει για τη βιομάζα και την ενέργεια των υπολοίπων τροφικών επιπέδων:

Οι τροφικές πυραμίδες βιομάζας και ενέργειας ενδεικτικά θα είναι:



γ. Στο τροφικό επίπεδο των υδρόβιων πτηνών, αντιστοιχεί ενέργεια 0,004KJ ανάKg βιομάζας. Αυτό σημαίνει ότι για τη συντήρηση ενός πτηνού μέσου βάρους2,5 Kg απαιτείται ενέργεια ίση με:

E = 2,5· 0,004 KJ/Kg = 10-2 KJΕπομένως το τελευταίο τροφικό επίπεδο, το οποίο διαθέτει συνολικά ενέργεια:(5 · 102 Kg) · (0,004 KJ/Kg) = 2 KJ , μπορεί να συντηρήσει:

-2

Ενέργεια τροφικού επιπέδου 2ΚJ= = 200 άτομα

Ενέργεια για τη συντήρηση ενός πτηνού 10 KJυδρόβιων πτηνών,

ή απλούστερα:

Αριθμός ατόμων · 2Βιομαζα τροφικου επιπεδου 5 10 Kg= = =

Μεσο βαρος ατομου 2,5Kg200 άτομα

2. Χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες του διαγράμματος που ακολουθεί νααπαντήσετε στις ερωτήσεις:α. Τι ποσοστό της ενέργειας που παίρνουν τα φυτά από τον ήλιο το δεσμεύ-

ουν με τη φωτοσύνθεση;β. Ποια είναι η διαδικασία με την οποία τα φυτά επιστρέφουν στο περι-

βάλλον τους 2.000KJ/m2;γ. Τι ποσοστό της ενέργειας που παίρνουν τα φυτοφάγα πτηνά από τα φυτά

το επιστρέφουν στο περιβάλλον τους;δ. Τι ποσοστό της ενέργειας που προέρχεται από τον ήλιο ενσωματώνεται

στους ιστούς των φυτοφάγων πτηνών;



ε. Τι ποσοστό της ενέργειας που προέρχεται από τον ήλιο τα φυτοφάγααρθρόποδα το επιστρέφουν στο περιβάλλον;

στ. Πώς μπορεί να εξηγηθεί η διαφορά του ποσοστού της επιστρεφόμενηςενέργειας ανάμεσα στα πτηνά και τα αρθρόποδα;

Απάντηση:α. Τα φυτά δεσμεύουν ένα μικρό μέρος της ενέργειας που προσπίπτει στην επιφά-

νεια των φύλλων τους, το οποίο και αξιοποιούν στη συνέχεια για να συνθέσουνοργανικές ενώσεις με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.Ένα μέρος της οργανικής ύλης που συντίθεται με τη φωτοσύνθεση διασπάταιστη συνέχεια μέσω της κυτταρικής αναπνοής και επιστρέφει στο περιβάλλονως θερμότητα. Με τον τρόπο αυτό τα φυτά εξοικονομούν την ενέργεια που είναιαπαραίτητη για την επιτέλεση όλων των βασικών λειτουργιών τους αλλά και γιατη συντήρηση των δομών τους.Το υπόλοιπο ποσό της οργανικής ύλης αποθηκεύεται στο σώμα των φυτών καιαξιοποιείται για την αύξηση της συνολικής τους βιομάζας, δηλαδή για τηνανάπτυξή τους.Επομένως, τα φυτά δεσμεύουν από τον ήλιο ενέργεια (ΕΔ) ίση με το άθροισμα:i. Της ενέργειας που απελευθέρωσαν ως θερμότητα στο περιβάλλον μέσω

της κυτταρικής αναπνοής (2.000 ΚJ/m2) και



ii. Της ενέργειας που αξιοποίησαν για την ανάπτυξή τους (8.000 ΚJ/m2)

Δηλαδή: EΔ = 2.000ΚJ/m2 + 8.000KJ/m2 = 10.000ΚJ/m2

Συνεπώς, το ποσοστό της ηλιακής ενέργειας που δέσμευσαν τα φυτά με τη φωτο-σύνθεση είναι:

·⋅ ⇒ = ⋅ ⇒

2Δ

1 1 16 2ΗΛΙΟΥ

Ε 10.000KJ/mα = 100% α 100% α 0,16%Ε 6,3 10 KJ/m

β. Τα φυτά επιστρέφουν στο περιβάλλον τους ενέργεια ίση με 2.000KJ/m2 με τηδιαδικασία της κυτταρικής αναπνοής.

γ. Τα φυτοφάγα πτηνά παίρνουν από τα φυτά ενέργεια ίση 300 KJ/m2 και επιστρέ-φουν στο περιβάλλον τους ενέργεια ίση με 297 KJ/m2, δηλαδή ποσοστό:

= ⋅ ⇒2

1 22

297KJ/mα 100% α = 99%300KJ/m

δ. Τα φυτοφάγα πτηνά ενσωματώνουν στους ιστούς τους ενέργεια ίση με 3 KJ/m2.Αυτό αντιστοιχεί σε:

·= ⋅

2-4

3 6 2

3KJ/mα 0,47 10 %6,3 10 KJ/m

της ενέργειας του ηλίου.

ε. Τα φυτοφάγα αρθρόποδα επιστρέφουν στο περιβάλλον τους ενέργεια ίση με:1.010 KJ/m2. Αυτό αντιστοιχεί σε:

·= =

2

4 6 2

1.010KJ/mα 0,016%6,3 10 KJ/m

της ενέργειας του ηλίου.

στ. Τα φυτοφάγα πτηνά παραλαμβάνουν από τα φυτά ενέργεια ίση με 300 KJ/m2

και από αυτήν επιστρέφουν στο περιβάλλον μέσω της κυτταρικής αναπνοής,ενέργεια ίση με 297 KJ/m2, δηλαδή ποσοστό:

= ⋅ ⇒2

2 22

297KJ/mα 100% α = 99%300KJ/m

Αντίστοιχα, τα φυτοφάγα αρθρόποδα παραλαμβάνουν από τα φυτά ενέργεια ίσημε 1.200 KJ/m2 και από αυτήν επιστρέφουν στο περιβάλλον ενέργεια ίσημε 1.010 KJ/m2, δηλαδή ποσοστό:

⋅ ⇒2

5 52

1010KJ/mα = 100% α 84%1200KJ/m



Επειδή α2 > α5 συμπεραίνουμε ότι τα πτηνά έχουν μεγαλύτερες ενεργειακέςανάγκες από τα φυτοφάγα αρθρόποδα. Αυτό είναι λογικό, δεδομένου ότι τα αρ-θρόποδα είναι μικρού μεγέθους εδαφόβιοι οργανισμοί, ενώ τα πτηνά είναι ανώτερασπονδυλόζωα τα οποία για να μετακινηθούν πρέπει να δαπανήσουν μεγάλα ποσάενέργειας για να υπερνικήσουν τη βαρύτητα, τις αντιστάσεις του αέρα κ.λπ.

3. Ο καλλιεργητής ενός αγροκτήματος ασχολείται με την καλλιέργεια δύο φυ-τικών ειδών και την εκτροφή ενός ζωικού είδους που είναι φυτοφάγο. Ποι-ος από τους παρακάτω εικονιζόμενους τρόπους διατροφής είναι ο λιγότεροκαι ποιος ο περισσότερο αποδοτικός από ενεργειακή άποψη και γιατί;

Απάντηση:Είναι γνωστό ότι μόνο το 10% της ενέργειας (και της βιομάζας) ενός τροφικούεπιπέδου, μεταφέρεται στους οργανισμούς του επόμενου τροφικού επιπέδου και αξιο-ποιείται από αυτούς για την αύξηση της βιομάζάς τους. Το υπόλοιπο 90% της ενέρ-γειας χάνεται σε κάθε ενδιάμεση μεταφορά με τη μορφή θερμότητας. Αυτό σημαί-νει ότι όσο λιγότερα τροφικά επίπεδα μεσολαβούν μεταξύ ενός καταναλωτήκαι του τροφικού επιπέδου των παραγωγών, τόσο μεγαλύτερη ποσότητα ε-νέργειας αξιοποιείται από αυτόν για την αύξηση της βιομάζας του, αφού πε-ριορίζονται οι ενδιάμεσες μεταφορές (βιομάζας και ενέργειας) με αποτέλεσμα ναυπάρχουν οι λιγότερες δυνατές απώλειες.Με βάση τα παραπάνω:



i. Ο περισσότερο αποδοτικός – από ενεργειακή άποψη – τρόπος διατρο-φής θα είναι ο (γ), όπου ο καλλιεργητής τρέφεται απευθείας από ταφυτά (α) και (β) και το φυτοφάγο ζώο.

ii. Ο λιγότερο αποδοτικός – από ενεργειακή άποψη – τρόπος διατροφής θαείναι ο (α), όπου ο καλλιεργητής χάνει ένα μεγάλο μέρος της ενέργειαςπου θα μπορούσε να αξιοποιήσει από τα φυτά (α) και (β), αφού μεταξύαυτού (του καλλιεργητή) και του τροφικού επιπέδου των παραγωγώνμεσολαβεί ένα ενδιάμεσο τροφικό επίπεδο (το φυτοφάγο ζώο).

Αλλά ας υπολογίσουμε την αύξηση της βιομάζας του καλλιεργητή σε κάθεπερίπτωση:Αν υποθέσουμε ότι τα φυτά (α) και (β) περικλείουν ενέργεια Α και Β KJ αντίστοι-χα, ενώ η ενέργεια που εμπερικλείεται στα φυτοφάγα ζώα είναι Γ KJ θα έχουμε :

Α΄ τρόπος διατροφήςΤα φυτά περικλείουν συνολικά ενέργεια : (Α + Β) KJ. Τα φυτοφάγα ζώα θα καταναλώ-σουν τα φυτά και θα αξιοποιήσουν το 10% αυτής της ενέργειας για την αύξηση τηςβιομάζας τους, με αποτέλεσμα μετά την κατανάλωσή τους να περικλείουν ενέργεια:

( )

10Γ + Α + Β KJ100

Ο καλλιεργητής καταναλώνοντας τα φυτοφάγα ζώα θα παραλάβει με την τροφή

του ενέργεια ίση με: ( )

ΤΡΟΦΗΣ10

E = Γ + Α + Β KJ100

και θα αξιοποιήσει το 10% αυτής για την αύξηση της βιομάζας του, δηλαδή:

( )

BIOMAZAΣ10 10 A + B + 10Γ

E = Γ + A + B KJ = KJ100 100 100

Β΄ τρόπος διατροφήςΤα φυτοφάγα ζώα μετά την κατανάλωση των φυτών (α) θα περικλείουν ενέργεια:

10(Γ + A)KJ

100Ο καλλιεργητής καταναλώνοντας τα φυτοφάγα ζώα και τα φυτά (β), θα παραλάβειμε την τροφή του ενέργεια ίση με:

′ ΤΡΟΦΗΣ

10E = Β + Γ + A KJ

100

και θα αξιοποιήσει το 10% αυτής για την αύξηση της βιομάζας του, δηλαδή:



′ ΒΙΟΜΑΖΑΣ

10 10 Α + 10Β + 10ΓE = Β + Γ + A KJ = KJ

100 100 100

Γ΄ τρόπος διατροφήςΟ καλλιεργητής καταναλώνοντας τα φυτά (α) και (β) και τα φυτοφάγα ζώα, θαπαραλάβει με την τροφή του ενέργεια ίση με:

Ε΄΄ΤΡΟΦΗΣ = (Α + Β + Γ)KJκαι θα αξιοποιήσει το 10% αυτής για την αύξηση της βιομάζας του, δηλαδή:

( )′′ΒΙΟΜΑΖΑΣ10 10Α + 10Β + 10Γ

E = Α + Β + Γ KJ = KJ100 100

Παρατηρούμε ότι πράγματι ισχύει:

Ε΄΄ΒΙΟΜΑΖΑΣ > Ε΄ΒΙΟΜΑΖΑΣ > ΕΒΙΟΜΑΖΑΣ

4. Από μετρήσεις που έγιναν σε μια λίμνη βρέθηκε ποσότητα μη βιοδιασπω-μένου εντομοκτόνου ίση με 1/1.000 του μικρογραμμαρίου ανά χιλιόγραμμοφυτοπλαγκτού, του οποίου η συνολική μάζα φθάνει τους 10.000 τόνους.Με δεδομένο ότι η τροφική αλυσίδα του οικοσυστήματος περιλαμβάνειτο φυτοπλαγκτό, το ζωοπλαγκτό, τα ψάρια και τα παρυδάτια πτηνά καιότι τα παρυδάτια πτηνά ζυγίζουν όλα μαζί 10 τόνους να υπολογιστεί:α. Πόση ποσότητα από αυτό το εντομοκτόνο αναμένεται να βρεθεί στα

παρυδάτια πτηνά με την προϋπόθεση πως τρέφονται αποκλειστικά μεψάρια της λίμνης;

β. Πόση ποσότητα αυτού του εντομοκτόνου αναμένεται να βρεθεί σε ένακιλό ψάρια;

γ. Να συγκρίνετε τα αποτελέσματά σας με τη διαδικασία της ροής ενέργειαςστο οικοσύστημα αυτό.

5. Σε μια πυραμίδα ενέργειας που αντιστοιχεί σε μια τροφική αλυσίδα, οιαποικοδομητές εξασφαλίζουν την τροφή τους από το 10% της ενέργειαςκάθε τροφικού επιπέδου. Με βάση την πληροφορία αυτή και θεωρώνταςότι Α=ακέραιος αριθμός ( )1 A 9≤ ≤ , κάνετε την παρακάτω αντιστοίχησηκαι σχεδιάστε την πυραμίδα:

παραγωγοί Ακαταναλωτές 3ης τάξης 103 Ακαταναλωτές 1ης τάξης 111,1 Ακαταναλωτές 2ης τάξης 10 Ακαταναλωτές 5ης τάξης 100 Ααποικοδομητές 0



6. Η μικτή παραγωγή του φυτοπλαγκτού μιας λίμνης είναι 500tn και η αντί-στοιχη του ζωοπλαγκτού της ίδιας λίμνης, για τον ίδιο χρόνο είναι 60tn.Να υπολογίσετε την απόδοση μετατροπής της ενέργειας μεταξύ φυτοπλαγ-κτού και ζωοπλαγκτού.

7. Να υπολογίσετε την καθαρή πρωτογενή παραγωγή του φυτοπλαγκτού μιας λί-μνης, όταν γνωρίζουμε ότι η μικτή πρωτογενής παραγωγή είναι 500tn/έτοςκαι το ποσοστό των αναπνευστικών απωλειών είναι 40%.

8. Σε ένα υδάτινο οικοσύστημα υπάρχουν μικρά ψάρια, ζωοπλαγκτό και φυ-τοπλαγκτό. Μετρήθηκε η συγκέντρωση μιας ουσίας που δεν αποκοιδο-μείται και δεν απεκκρίνεται από τους οργανισμούς του οικοσυστήματοςκαι βρέθηκε ότι είναι 0,01 mg/kgr για το φυτοπλαγκτό, 0,1mg/kg για τοζωοπλαγκτό και 1,20mg/kg για τα ψάρια. Να υπολογίσετε τη βιομάζα τουζωοπλαγκτού που έχει φάει ένα ψάρι που ζυγίζει 500g καθώς και τη βιο-μάζα του φυτοπλαγκτού που έχει φάει το ζωοπλαγκτό, που στήριξε τροφι-κά το ψάρι.

9. Το φυτοπλαγκτό μιας λίμνης ζυγίζει 15.000tn, ενώ τα ψάρια που τρέφο-νται με ζωοπλαγκτό 96 tn. Να υπολογισθεί η βιομάζα του ζωπλαγκτού τηςλίμνης, καθώς και το ποσοστό της βιομάζας (ενέργειας) που περνά από τοένα τροφικό επίπεδο στο αμέσως επόμενο. (Να θεωρηθεί ότι διέρχεται τοίδιο ποσοστό από το φυτοπλαγκτό στο ζωοπλαγκτό και από το ζωοπλαγ-κτό στα ψάρια).

10. Ένας γιγαντιαίος ευκάλυπτος υποστηρίζει τροφικά 16.000 πτηνά, βάρουςκατά μέσο όρο 250 g το καθένα. Τα πτηνά τρέφονται από τα παράστιτατου δέντρου, βάρους κατά μέσο όρο 10g το καθένα. Να υπολογιστεί:α. Ο αριθμός των παρασίτωνβ. Το ύψος του δέντρου αν 1μμ ύψους ζυγίζει 4Κg.γ. Η ενέργεια κάθε βαθμίδας αν σε 1Κg βιομάζας περιέχονται 20.000Κj.δ. Να σχεδιαστούν οι πυραμίδες αριθμών ατόμων και ενέργειας.

11. Σ’ ένα λιβάδι ζουν οι παρακάτω οργανισμοί: έντρομα, μικρά πουλιά, τρι-φύλλια, γεράκια. Η συνολική βιομάζα των μικρών πουλιών είναι 50Κg.Στα τριφύλλια περιέχονται 10Κg τοξικής μη αποικοδομήσιμης ουσίαςπου μεταφέρεται από βαθμίδα σε βαθμίδα σε ποσοστό 40%. Να υπολογι-στεί η συγκέντρωση τοξικής ουσίας σε κάθε βαθμίδα, εκφρασμένη σεg/Kg βιομάζας. Πώς ονομάζεται το φαινόμενο που παρατηρείται;



12. Ποιοι από τους παρακάτω οργανισμούς είναι παραγωγοί και ποιοι κατα-ναλωτές πρώτης, δεύτερης και τρίτης τάξης; Να σχεδιάσετε το τροφικόπλέγμα που συνδέει τους εξής οργανισμούς: φυτά, σαύρα, γεράκι, λαγός,φίδι και ποντικός.

13. Δίνονται οι παρακάτω οργανισμοί:α. Πέστροφα, φυτά, άνθρωπος, έντομα.β. Σαλιγκάρι, γάτα, χορτάρι, τσίχλα (πουλί).γ. Ποντίκι, γεράκι, φίδι, χορτάρι.Να σχεδιάσετε τις τροφικές αλυσίδες.

14. Το διάγραμμα παρουσιάζει τη ροή ενέργειας μιας μεγάλης λίμνης. Όλατα αναγραφόμενα ποσά είναι σε KJ/m2/έτος.

15. Οι αρχές μιας αγροτικής περιοχής προκειμένου να απαλλάξουν τις καλ-λιέργειες από ένα είδος παρασιτικής κάμπιας, αποφάσισαν να τις ψεκά-σουν με μεγάλες ποσότητες εντομοκτόνου. Αρκετούς μήνες αργότερα δια-πιστώθηκε ότι στην τροφική αλυσίδα: φυτά → κάμπιες → έντομα → σπί-νοι, οι τελευταίοι παρουσίαζαν στους ιστούς τους μεγάλη συγκέντρωσηεντομοκτόνου. Αν η ποσότητα εντομοκτόνου που χρησιμοποιήθηκε στηνπεριοχή ήταν 30Κgr και η βιομάζα των φυτών 600.000Κgr:α. Να κατασκευάσετε την τροφική πυραμίδα του οικοσυστήματος που

παρουσιάζει τη μεταβολή της βιομάζας στα διάφορα τροφικά επίπεδα.β. Να υπολογίσετε την αναμενόμενη τιμή που έχει η βιομάζα κάθε τροφι-

κού επιπέδου.


108. Βήμα 4ο

γ. Ποιοι από τους οργανισμούς της πυραμίδας χαρακτηρίζονται παρα-γωγοί, ποιοι καταναλωτές πρώτης, δεύτερης και τρίτης τάξης;

δ. Πώς ονομάζεται το φαινόμενο της συγκέντρωσης μεγάλων ποσοτή-των εντομοκτόνου στους σπίνους;

ε. Ποιες ιδιότητες πρέπει να έχει μια ουσία, ώστε να συγκεντρώνεται σταανώτερα επίπεδα των καταναλωτών;

στ. Πόσα gr εντομοκτόνου αναμένεται να υπάρχουν ανά gr βιομάζας σπί-νων, γιατί;

16. Από μετρήσεις που έγιναν σε λίμνη βρέθηκε μικρή συγκέντρωση εντο-μοκτόνου DDT στο φυτοπλαγκτόν και πολύ μεγαλύτερη συγκέντρωσητου ίδιου εντομοκτόνου στα ψαροπούλια της λίμνης. Με δεδομένο ότι ητροφική αλυσίδα του λιμναίου οικοσυστήματος περιλαμβάνει φυτοπλαγ-κτόν, ψάρια, ψαροπούλια και ζωοπλαγκτόν:α. Να γράψετε την τροφική αλυσίδα της λίμνης.β. Αν η ενέργεια στο τροφικό επίπεδο των ψαριών είναι 3·102 KJ, να

υπολογίσετε την ενέργεια των άλλων τροφικών επιπέδων.γ. Ποια είναι η συγκέντρωση του DDT στα ψαροπούλια με δεδομένο

ότι η βιομάζα στο φυτοπλαγκτόν είναι 5·106 Kg και η συγκέντρωσητου εντομοκτόνου στο επίπεδο των ψαριών 20mg/Kg;



ΘΕΜΑ 1ο

Α. Στις ερωτήσεις από 1-3 να κυκλώσετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση1. Ποια από τις παρακάτω τροφικές πυραμίδες μπορεί να πάρει και ανεστραμμένη μορφή;

α. Η πυραμίδα πληθυσμούβ. Η πυραμίδα βιομάζαςγ. Η πυραμίδα ενέργειαςδ. Όλες οι παραπάνω, φτάνει να έχουν παρασιτικές σχέσεις.

2. Η ποικιλότητα:α. Είναι μεγαλύτερη στα φυσικά οικοσυστήματαβ. Είναι μεγαλύτερη στα τεχνητά οικοσυστήματαγ. Είναι ταυτόσημη με την ισορροπία ενός οικοσυστήματοςδ. Δηλώνει τους διαθέσιμους μηχανισμούς αυτορύθμισης που έχει το κάθε οικοσύστημα

3. Στον κύκλο του αζώτου:α. Η νιτροποίηση γίνεται από τους νιτροποιητικούς μύκητες.β. Η απονιτροποίηση γίνεται από τα απονιτροποιητικά βακτήρια του αέρα.γ. Η πρόσληψη του αζώτου γίνεται στις ρίζες των ψυχανθών.δ. Η φυσική αζωτοδέσμευση αντιπροσωπεύει το 10% του Ν2 της ατμόσφαιρας.

4. Αιτίες πρόκλησης της ερημοποίησης είναι:α. Η όξυνη βροχή. β. Η αποψίλωση.γ. Οι πυρκαγιές. δ. Η καταστροφή των φυτών που συγκρατούν το χώμα.

5. Το φωτοχημικό νέφος σχετίζεται με:α. Οξείδια του αζώτου. β. Υδρογονάνθρακες.γ. Μονοξείδιο του άνθρακα. δ. Με όλα τα παραπάνω.

Μονάδες 25

ΘΕΜΑ 2ο

Α. Αναπτύξτε τα παρακάτω:1. Περιγράψτε τους τρόπους με τους οποίους οι οργανισμοί δεσμεύουν το ατμοσφαιρικό άζωτο.2. Ποια η σημασία των αποικοδομητών για τη διατήρηση της ζωής;3. Ποια η σημασία της ύπαρξης της στιβάδας του όζοντος; Ποιες οι επιπτώσεις

από τη μείωσή της;4. Τι σημαίνει πρωτογενής και τι δευτερογενής παραγωγή ενός οικοσυστήματος;



Περιγράψτε τις επιμέρους κατηγορίες στις οποίες μπορούμε να τις διακρίνουμε.5. Ποια είναι τα συστατικά ενός οικοσυστήματος;

Μονάδες 25

ΘΕΜΑ 3ο

Α. Να αντιστοιχίσετε κάθε στοιχείο της στήλης Ι, με ένα από τα στοιχεία της στή-λης ΙΙ.

Β. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες(Λ), δικαιολογώντας την απάντησή σας.1. Ο ανταγωνισμός για την τροφή που αναπτύσσεται μεταξύ των οργανισμών,

ανήκει στους αβιοτικούς παράγοντες ενός οικοσυστήματος.2. Ο υδρολογικός κύκλος είναι πιο πολύπλοκος επάνω από τους ωκεανούς, σε

σχέση με την ξηρά.3. Η πληθυσμιακή αύξηση στις αναπτυσσόμενες χώρες προχωρά με μεγαλύ-

τερους ρυθμούς σε σχέση με τις αναπτυγμένες χώρες.4. Τα οικοσυστήματα με μεγαλύτερη ποικιλότητα είναι και περισσότερο σταθερά.5. Οι πυραμίδες αριθμού έχουν πάντοτε κανονική μορφή.

Μονάδες 25

ΘΕΜΑ 4ο

Ποιος από τους οργανισμούς Α, Β, Γ, Δ και Ε του οικοσυστήματος είναι: παραγω-γός, καταναλωτής 1ης τάξης, καταναλωτής 2ης τάξης, αποικοδομητής;

Μονάδες 25

Στήλη Ι

Α. DDTΒ. PANΓ. Φρέον (Freon)Δ. NOx - SOxE. CO2ΣΤ. Νιτρικά και φωσφορικά άλατα

Στήλη ΙΙ

1. Φαινόμενο θερμοκηπίου2. Ευτροφισμός3. Βιολογική συσσώρευση4. Όξινη βροχή5. Εξασθένιση στιβάδας όζοντος6. Φωτοχημικό νέφος


Βιολογία

Documents

Transcript of Βιολογία