Λύσεις — Κεφάλαιο 8: Δομή και εξέλιξη του κυττάρου (σελ. 152) – ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ

ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Κεφάλαιο 8: Δομή και εξέλιξη του κυττάρου (σελ. 152) – ΥΓΙΕΙΝΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 8: Δομή και εξέλιξη του κυττάρου (σελ. 152)

Λύσεις των 15 ερωτήσεων του κεφαλαίου 8.

Ερώτηση 1 — Χημικές ουσίες του κυττάρου

Ερώτηση: Από ποιες χημικές ουσίες αποτελείται το κύτταρο και ποιους σκοπούς εξυπηρετούν;

Απάντηση:

Το κύτταρο αποτελείται από διάφορες χημικές ενώσεις, οργανωμένες σε βαθμίδες, όπου κάθε βαθμίδα προκύπτει από την προηγούμενη με διάφορες διεργασίες (σελ. 137-138): 1. πρόδρομες ενώσεις: CO₂, H₂O· 2. ενδιάμεσα συστατικά: σάκχαρα, μονονουκλεοτίδια, αμινοξέα, λιπαρά οξέα· 3. μακρομόρια: πολυσακχαρίτες, νουκλεϊνικά οξέα, πρωτεΐνες, λιπίδια· 4. υπερμοριακά συμπλέγματα: ριβοσώματα (πρωτεΐνες και νουκλεϊνικά οξέα)· 5. κυτταρικά οργανίδια: πυρήνας. Οι χημικές ενώσεις αυτές εξυπηρετούν ορισμένους σκοπούς: α) παίρνουν μέρος σε διάφορους χημικούς μετασχηματισμούς (μεταβολισμός)· β) χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας (π.χ. γλυκόζη στην αναπνοή → ATP)· γ) έχουν δομικό ρόλο (μεμβράνες από λιπίδια-πρωτεΐνες, τοίχωμα από πολυσακχαρίτες)· δ) περιέχουν και μεταφέρουν γενετικές πληροφορίες (νουκλεϊνικά οξέα DNA, RNA).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πρόδρομες ενώσεις (CO₂, H₂O) → ενδιάμεσα (σάκχαρα, μονονουκλεοτίδια, αμινοξέα, λιπαρά οξέα) → μακρομόρια (πολυσακχαρίτες, νουκλεϊνικά οξέα, πρωτεΐνες, λιπίδια) → υπερμοριακά συμπλέγματα (ριβοσώματα) → οργανίδια (πυρήνας)· σκοποί: χημικοί μετασχηματισμοί, παραγωγή ενέργειας, δομικός ρόλος, γενετικές πληροφορίες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πέντε βαθμίδες + τέσσερις σκοποί.

Ερώτηση 2 — Αερόβια και αναερόβια αναπνοή

Ερώτηση: Πώς γίνεται η αερόβια και πώς η αναερόβια αναπνοή στο κύτταρο;

Απάντηση:

Με την αναπνοή το κύτταρο εξοικονομεί την ενέργεια που χρειάζεται για τη λειτουργία του (σελ. 142-143). Η αναπνοή γίνεται με τη διάσπαση του μορίου της γλυκόζης (γλυκόλυση), που λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια με τη βοήθεια των αναπνευστικών ενζύμων: το μόριο της γλυκόζης διασπάται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού οξέος. Αερόβια αναπνοή (παρουσία O₂): το πυροσταφυλικό οξύ μετατρέπεται σταδιακά (αποκαρβοξυλίωση και αφυδρογόνωση) σε CO₂ και H₂O — μέσω του κύκλου του Krebs (Σχήμα σελ. 143). Αναερόβια αναπνοή (απουσία O₂): το πυροσταφυλικό οξύ διασπάται σε αιθυλική αλκοόλη και CO₂ με τη βοήθεια ενζύμων (αλκοολική ζύμωση — φυτά, ζυμομύκητες) ή μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ (γαλακτική ζύμωση — ζωικοί οργανισμοί, π.χ. μύες σε έντονη άσκηση, γαλακτοβάκιλλοι). Ενεργειακό όφελος: από την αερόβια είναι πολύ μεγαλύτερο — από 1 μόριο γλυκόζης εξοικονομείται ενέργεια για 36 μόρια ATP, ενώ με την αναερόβια για 2 μόρια ATP. Η αναπνοή είναι η κύρια καταβολική διεργασία του μεταβολισμού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Γλυκόλυση στα μιτοχόνδρια: γλυκόζη → 2 πυροσταφυλικά. Αερόβια (με O₂): πυροσταφυλικό → CO₂ + H₂O με αποκαρβοξυλίωση-αφυδρογόνωση (κύκλος Krebs), 36 ATP. Αναερόβια (χωρίς O₂): → αιθυλική αλκοόλη + CO₂ (αλκοολική ζύμωση, φυτά) ή → γαλακτικό οξύ (γαλακτική ζύμωση, ζωικοί), 2 ATP.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Γλυκόλυση, δύο οδοί, 36 vs 2 ATP.

Ερώτηση 3 — Διάκριση κατά πηγή ενέργειας και άνθρακα

Ερώτηση: Πώς χωρίζουμε τα κύτταρα ανάλογα με τις πηγές ενέργειας και άνθρακα που χρησιμοποιούν;

Απάντηση:

Τα κύτταρα τρέφονται από ουσίες του περιβάλλοντος· για να συνθέσουν τα πολύπλοκα οργανικά συστατικά τους (νουκλεϊνικά οξέα, ένζυμα, υδατάνθρακες, ATP) χρειάζονται μια πηγή ενέργειας και μια πηγή άνθρακα (σελ. 143-144). Α. Αυτότροφα — χρησιμοποιούν ανόργανες ουσίες ως πηγή άνθρακα (CO₂) και ως πηγή ενέργειας: α) το ηλιακό φως → φωτοσυνθετικοί αυτότροφοι μικροοργανισμοί (φύκη, κυανοβακτήρια, φυτά)· β) ενέργεια από οξείδωση ανόργανων ουσιών → χημειοσυνθετικοί αυτότροφοι (π.χ. νιτροποιητικά, θειοβακτήρια). Β. Ετερότροφα — χρησιμοποιούν οργανικές ουσίες από το περιβάλλον: α) σαπρόφυτα: νεκρές οργανικές ύλες (μύκητες αποσύνθεσης, πολλά βακτήρια)· β) παράσιτα: οργανικές ύλες από ζωντανά κύτταρα (παθογόνοι μικροοργανισμοί). Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί την πρώτη πηγή ενέργειας για την ύπαρξη: στη φωτοσύνθεση το φυτό παίρνει CO₂ από την ατμόσφαιρα και νερό από το έδαφος, φτιάχνει γλυκόζη και ελευθερώνει O₂· οι ετερότροφοι οργανισμοί, άμεσα ή έμμεσα (σαρκοφάγα), παίρνουν έτοιμη τη γλυκόζη σε διάφορες μορφές.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Αυτότροφα (άνθρακας από CO₂): φωτοσυνθετικά (ενέργεια από ηλιακό φως) και χημειοσυνθετικά (οξείδωση ανόργανων ουσιών)· ετερότροφα (οργανικές ουσίες): σαπρόφυτα (νεκρές ύλες) και παράσιτα (ζωντανά κύτταρα)· πρώτη πηγή ενέργειας η ηλιακή μέσω φωτοσύνθεσης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δύο κατηγορίες × δύο υποκατηγορίες.

Ερώτηση 4 — Στάδια της μίτωσης

Ερώτηση: Αναπτύξτε τα στάδια της μιτώσεως.

Απάντηση:

Μίτωση ονομάζεται ο τρόπος πολλαπλασιασμού των ευκαρυωτικών κυττάρων — κάθε κύτταρο χωρίζεται σε δύο θυγατρικά (σελ. 144-146, Σχήματα 8.4-8.5). Διακρίνεται σε 4 στάδια: 1. Πρόφαση. Το κεντρόσωμα (οργανίδιο του πυρήνα) διαιρείται στα δύο· τα δύο τμήματα κινούνται χωριστά και καταλαμβάνουν δύο αντίθετες άκρες (πόλους) του κυττάρου. Χάνεται η ομοιομέρεια του πυρήνα και εμφανίζονται τα χρωματοσώματα· κάθε χρωματόσωμα είναι ήδη χωρισμένο κατά μήκος σε δύο χρωματίδες που ενώνονται στο κεντρόμερο. 2. Μετάφαση. Η πυρηνική μεμβράνη διαλύεται και σχηματίζεται η άτρακτος — πολλές ίνες που αρχίζουν από το ένα κεντρόσωμα και καταλήγουν στο άλλο σαν χορδές. Τα χρωματοσώματα τοποθετούνται στη μέση της ατράκτου, σε μια νοητή επίπεδη επιφάνεια, το ισημερινό πεδίο· το κεντρόμερο κάθε χρωματοσώματος είναι ενωμένο με μία ίνα της ατράκτου. 3. Ανάφαση. Κάθε κεντρόμερο χωρίζεται στα δύο, αποχωρίζοντας τις δύο χρωματίδες κάθε χρωματοσώματος· οι χρωματίδες μεταφέρονται στους δύο πόλους, ώστε κάθε πόλος να έχει τον ίδιο αριθμό και τις ίδιες χρωματίδες, που αποτελούν πια τα χρωματοσώματα των νέων κυττάρων. 4. Τελόφαση. Σχηματίζονται δύο πυρηνικές μεμβράνες που περικλείουν τα χρωματοσώματα κάθε πόλου· οι ίνες της ατράκτου σβήνουν και το κύτταρο χωρίζεται στα δύο — δύο νέα όμοια κύτταρα. Μεσόφαση (στάδιο ηρεμίας μετά την τελόφαση): τα χρωματοσώματα προετοιμάζονται για την επόμενη μίτωση — διπλασιάζεται το DNA και τα χρωματοσώματα χωρίζονται κατά μήκος σε δύο χρωματίδες που συγκρατούνται στο μέσον με το κεντρομερίδιο. Σημασία: η μίτωση, με την ακρίβεια που εκτελείται, διατηρεί αμετάβλητο τον αριθμό και το είδος των χρωματοσωμάτων από κύτταρο σε κύτταρο — βασικό για τη ζωή, γιατί στα χρωματοσώματα βρίσκονται τα γονίδια (μονάδες του κληρονομικού υλικού, DNA με τέσσερις βάσεις).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πρόφαση: κεντρόσωμα διαιρείται → πόλοι, εμφανίζονται χρωματοσώματα (2 χρωματίδες στο κεντρόμερο). Μετάφαση: διάλυση πυρηνικής μεμβράνης, άτρακτος, χρωματοσώματα στο ισημερινό πεδίο. Ανάφαση: κεντρόμερα χωρίζονται, χρωματίδες στους πόλους. Τελόφαση: δύο πυρηνικές μεμβράνες, άτρακτος σβήνει, δύο όμοια κύτταρα. Μεσόφαση: διπλασιασμός DNA. Διατηρεί αμετάβλητα τα χρωματοσώματα-γονίδια.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τέσσερα στάδια + μεσόφαση + σημασία.

Ερώτηση 5 — Βαθμίδες κυτταρικής οργάνωσης

Ερώτηση: Πώς χωρίζονται οι ζωντανοί οργανισμοί ανάλογα με την κυτταρική τους οργάνωση;

Απάντηση:

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χωρίζονται, ανάλογα με την κατάσταση της κυτταρικής τους οργάνωσης, σε δύο βαθμίδες (σελ. 147): 1. Κατώτερη βαθμίδα — μονοκύτταροι οργανισμοί. Το μοναδικό τους κύτταρο επιτελεί όλες τις λειτουργίες που χρειάζονται για να διατηρηθεί στη ζωή και να αναπαραχθεί. Ανήκουν τα βακτήρια, τα πρωτόζωα και ορισμένα φύκη και μύκητες. Πολλοί διαθέτουν οργανίδια όπως ψευδοπόδια, μαστίγια, βλεφαρίδες που βοηθούν στις λειτουργίες (τροφή, κίνηση)· σε μεγάλους μονοκύτταρους (πρωτόζωα) βλέπουμε περιβλήματα και κελύφη που προστατεύουν το κύτταρο (ακανθαμοιβάδα). 2. Ανώτερη βαθμίδα — πολυκύτταροι οργανισμοί. Ανήκουν τα υπόλοιπα φύκη, οι μύκητες, τα μετάφυτα και τα μετάζωα. Τα κύτταρά τους δεν είναι όμοια μορφολογικά και λειτουργικά — διαφοροποιήθηκαν για διαφορετικές λειτουργίες, κάθε κύτταρο απέκτησε ειδικότητα. Ομάδες ομοειδών διαφοροποιημένων κυττάρων = ιστοί· οι ιστοί συμπλέκονται σε όργανα (ομάδα ιστών με μια λειτουργία)· όργανα που συνεργάζονται για μια λειτουργία = σύστημα οργάνων (αναπνευστικό, πεπτικό)· το σύνολο των συστημάτων = ο οργανισμός. Ενδιάμεσες καταστάσεις: οι αποικίες και η κοινοκυτταρική οργάνωση (ερώτηση 6).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κατώτερη βαθμίδα: μονοκύτταροι (βακτήρια, πρωτόζωα, ορισμένα φύκη-μύκητες) — ένα κύτταρο για όλες τις λειτουργίες, οργανίδια (ψευδοπόδια, μαστίγια, βλεφαρίδες), κελύφη. Ανώτερη: πολυκύτταροι (υπόλοιπα φύκη, μύκητες, μετάφυτα, μετάζωα) — διαφοροποιημένα κύτταρα → ιστοί → όργανα → συστήματα → οργανισμός. Ενδιάμεσα: αποικίες, κοινοκυτταρική.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δύο βαθμίδες + ιεραρχία.

Ερώτηση 6 — Αποικίες και κοινοκυτταρικοί οργανισμοί

Ερώτηση: Τι είναι αποικίες κυττάρων και τι κοινοκυτταρικοί οργανισμοί;

Απάντηση:

Πρόκειται για ενδιάμεσες καταστάσεις κυτταρικής οργάνωσης ανάμεσα στους μονοκύτταρους και τους πολυκύτταρους οργανισμούς (σελ. 147). Αποικίες: αποτελούνται από πολλά όμοια κύτταρα που προέρχονται από τη διαίρεση ενός αρχικού κυττάρου· στα φύκη, οι αποικίες είναι σύνολο κυττάρων ανεξάρτητων λειτουργικά, που ενώνονται μεταξύ τους με κυτταροπλασματικές γέφυρες (σελ. 148) — δεν υπάρχει διαφοροποίηση όπως στους ιστούς. Κοινοκυτταρική οργάνωση: οι κοινοκυτταρικοί οργανισμοί είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που αποτελούνται από μία μάζα κυτταροπλάσματος με πολλούς διάσπαρτους πυρήνες (χωρίς διαχωριστικές μεμβράνες)· τέτοιοι οργανισμοί είναι ανώτερα φύκη και μερικοί μύκητες — π.χ. υφές μυκήτων χωρίς διαφραγμάτια (Σχήμα 8.6), σε αντίθεση με τις υφές με διαφραγμάτια (Σχήμα 8.7) όπου η υφή διαιρείται σε πολλά κύτταρα που επικοινωνούν με οπή.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Αποικίες: πολλά όμοια, λειτουργικά ανεξάρτητα κύτταρα από τη διαίρεση ενός αρχικού, ενωμένα με κυτταροπλασματικές γέφυρες (φύκη). Κοινοκυτταρικοί: μονοκύτταροι οργανισμοί από μία μάζα κυτταροπλάσματος με πολλούς διάσπαρτους πυρήνες — ανώτερα φύκη, μερικοί μύκητες (υφές χωρίς διαφραγμάτια).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δύο ορισμοί + παραδείγματα.

Ερώτηση 7 — Ανώτερα και κατώτερα πρώτιστα

Ερώτηση: Ποιοι οργανισμοί ανήκουν στα ανώτερα και κατώτερα πρώτιστα;

Απάντηση:

Οι μονοκύτταροι μικροοργανισμοί, ανάλογα με την κυτταρική τους οργάνωση, διαιρούνται σε κατώτερα πρώτιστα ή προκαρυωτικά κύτταρα και ανώτερα πρώτιστα ή ευκαρυωτικά κύτταρα — βασική διαφορά η μορφή του πυρήνα (με ή χωρίς πυρηνική μεμβράνη) (σελ. 138). 1. Κατώτερα πρώτιστα (προκαρυωτικά): κυανοβακτήρια, βακτήρια, ρικέτσιες, χλαμύδια, μυκοπλάσματα, ακτινομύκητες. 2. Ανώτερα πρώτιστα (ευκαρυωτικά): πρωτόζωα, μύκητες. Και οι δύο ομάδες ανήκουν στο βασίλειο των πρωτίστων (μονοκύτταροι με ή χωρίς οργανωμένο πυρήνα — σελ. 151), ενώ οι ιοί, που δεν έχουν κυτταρική δομή, κατατάσσονται στο βασίλειο των μονήρων. Τα μυκοπλάσματα είναι τα μικρότερα κύτταρα (0,1 μ).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κατώτερα πρώτιστα (προκαρυωτικά): κυανοβακτήρια, βακτήρια, ρικέτσιες, χλαμύδια, μυκοπλάσματα, ακτινομύκητες. Ανώτερα πρώτιστα (ευκαρυωτικά): πρωτόζωα, μύκητες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δύο λίστες.

Ερώτηση 8 — Δομή προκαρυωτικού κυττάρου και διαφορά από το ευκαρυωτικό

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τη δομή του προκαρυωτικού κυττάρου και ποια είναι η βασική διαφορά του από το ευκαρυωτικό κύτταρο;

Απάντηση:

Βασική διαφορά: η μορφή του πυρήνα — στο ευκαρυωτικό ο πυρήνας περιβάλλεται από πυρηνική μεμβράνη, ενώ στο προκαρυωτικό είναι ένα μόριο DNA χωρίς πυρηνική μεμβράνη (σελ. 138). Δομή του προκαρυωτικού κυττάρου (μορφές: κοκκοειδή, βακτηριοειδή, σπειροειδή, με διακλαδώσεις — σελ. 139-140, Σχήμα 8.2): αποτελείται από το κυτταρόπλασμα και την εξωτερική στιβάδα. Μέσα στο κυτταρόπλασμα: 1. ο πυρήνας — ένα μόριο DNA δίκλωνο, κυκλικό, χωρίς πυρηνική μεμβράνη, γι' αυτό ονομάζεται πυρηνοειδές· 2. τα έγκλειστα (οργανικές ή ανόργανες ουσίες)· 3. τα κενοτόπια (νερό και ουσίες)· 4. τα ριβοσώματα — μικρά σφαιρικά σωμάτια διάσπαρτα στο κυτταρόπλασμα και στην εσωτερική επιφάνεια της μεμβράνης, συνθέτουν τις πρωτεΐνες· 5. τα μεσοσώματα — σακκοειδείς εμβαθύνσεις της κυτταροπλασματικής μεμβράνης. Η εξωτερική στιβάδα (από μέσα προς τα έξω): η κυτταροπλασματική μεμβράνη (λιποειδή και πρωτεΐνες, ημιδιαπερατή) και το κυτταρικό τοίχωμα (προσδίδει σταθερή μορφή, συνδέεται στενά με τη μεμβράνη)· σε ορισμένους, κυρίως Gram(−), ενδιάμεσα υπάρχει ο περιπλασματικός χώρος (πρωτεΐνες, ένζυμα). Έξω από το τοίχωμα σε αρκετούς: 1. το έλυτρο — πυκνό βλεννώδες στρώμα, σχετίζεται με τη λοιμογόνο δύναμη, προστατεύει από τη φαγοκυττάρωση, έχει αντιγονικές ικανότητες (εμβόλια)· 2. βλεφαρίδες ή μαστίγια — όργανα κίνησης (μονότριχα, αμφίτριχα, λοφιότριχα, περίτριχα), αντιγονικές ιδιότητες· 3. φίμπριες ή ινίδια — λεπτά, κοντά εξαρτήματα: κανονικά (όργανα προσκόλλησης) και συζευκτικά (μεταφορά DNA). Σπόροι: σε κάποια βακτήρια, ανθεκτικές μορφές — μεγάλη αντοχή στη θερμότητα, ξηρασία, ακτινοβολίες, τοξικές ουσίες (μοναδική στη ζωή)· παραμένουν στο περιβάλλον (φυτά, έδαφος, κόπρανα) για πολλά χρόνια (σπόροι σε μούμιες)· βλάστηση με θέρμανση 60-80 °C και χαμηλό pH → τέτανος, αλλαντίαση, αεριογόνος γάγγραινα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διαφορά: ο πυρήνας του προκαρυωτικού είναι δίκλωνο κυκλικό DNA χωρίς πυρηνική μεμβράνη (πυρηνοειδές). Δομή: κυτταρόπλασμα (πυρηνοειδές, έγκλειστα, κενοτόπια, ριβοσώματα, μεσοσώματα) + εξωτερική στιβάδα (ημιδιαπερατή κυτταροπλασματική μεμβράνη, κυτταρικό τοίχωμα, περιπλασματικός χώρος στα Gram−)· έξω: έλυτρο (λοιμογόνος δύναμη, αντι-φαγοκυττάρωση, αντιγόνο), βλεφαρίδες-μαστίγια, φίμπριες (προσκόλληση/σύζευξη)· σπόροι ανθεκτικοί (τέτανος, αλλαντίαση, γάγγραινα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Διαφορά + πλήρης δομή + σπόροι.

Ερώτηση 9 — Δομή ευκαρυωτικού κυττάρου

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τη δομή του ευκαρυωτικού κυττάρου;

Απάντηση:

Το κύριο χαρακτηριστικό του ευκαρυωτικού κυττάρου είναι η εξειδίκευση των λειτουργιών του, που επιτελούνται από πολύπλοκους μεμβρανώδεις σχηματισμούς (πρωτεΐνες και λίπη) (σελ. 140-142, Σχήμα 8.3). Αποτελείται από: 1. Την κυτταροπλασματική μεμβράνη — εξωτερική ημιπερατή μεμβράνη (έξω από αυτή, τα φυτικά και μερικά ζωικά κύτταρα έχουν κυτταρικό τοίχωμα)· χωρίζει το κύτταρο από το περιβάλλον και επιτρέπει επιλεκτικά την είσοδο-έξοδο ουσιών· αποτελείται από πρωτεΐνες, λιπίδια και στερόλες· για μεγάλα μόρια-σωματίδια δημιουργεί εκκόλπωμα και τα κλείνει μέσα — φαγοκυττάρωση (διαλυμένα σε νερό: πινοκύττωση)· υπάρχουν και εσωτερικές μεμβράνες που χωρίζουν το κύτταρο σε τμήματα όπου γίνονται πολλές αντιδράσεις. 2. Το κυτταρόπλασμα (μεταξύ μεμβράνης και πυρήνα), που περιέχει: α. το ενδοπλασματικό δίκτυο — δίκτυο μεμβρανών που συνδέει τα οργανίδια, με κανάλια προς την εξωτερική επιφάνεια, καλυμμένο από ριβοσώματα· β. τα ριβοσώματα — σύνθεση πρωτεϊνών· γ. τα μιτοχόνδρια — ραβδοειδή, διπλή μεμβράνη, κέντρα παραγωγής ενέργειας (διασπούν τη γλυκόζη με ένζυμα), δικό τους DNA· δ. τα πλαστίδια (μόνο φυτικά): χλωροπλάστες (χλωροφύλλη), αμυλοπλάστες (άμυλο), χρωμοπλάστες (χρωστικές)· ε. το σύστημα Golgi — σύμπλεγμα μεμβρανών, εκκριτικό όργανο· στ. τα λυσοσώματα — κύστεις για πέψη και αποθήκευση ουσιών· ζ. τα κενοτόπια ή χυμοτόπια — νερό και ουσίες. 3. Τον πυρήνα — περιέχει τα χρωματοσώματα (αναδιπλωμένες έλικες DNA και πρωτεΐνες), έναν ή περισσότερους πυρηνίσκους (σύνθεση ριβοσωμάτων), το κεντρόσωμα (διαίρεση χρωματοσωμάτων)· περιβάλλεται από την πυρηνική μεμβράνη — η βασική διαφορά από το προκαρυωτικό.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κυτταροπλασματική μεμβράνη ημιπερατή (πρωτεΐνες, λιπίδια, στερόλες· φαγοκυττάρωση-πινοκύττωση· τοίχωμα στα φυτικά)· κυτταρόπλασμα με ενδοπλασματικό δίκτυο, ριβοσώματα (πρωτεΐνες), μιτοχόνδρια (ενέργεια, διπλή μεμβράνη, DNA), πλαστίδια (φυτικά: χλωρο/αμυλο/χρωμοπλάστες), Golgi (έκκριση), λυσοσώματα (πέψη), κενοτόπια· πυρήνας με χρωματοσώματα (DNA + πρωτεΐνες), πυρηνίσκους, κεντρόσωμα, πυρηνική μεμβράνη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τρία μέρη με οργανίδια α-ζ.

Ερώτηση 10 — Τα φύκη

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τα φύκη;

Απάντηση:

Στα φύκη συναντάμε σχεδόν όλες τις μορφές της κυτταρικής οργάνωσης (σελ. 148): 1. φύκη μονοκύτταρα προκαρυωτικά ή ευκαρυωτικά, που ανήκουν στο βασίλειο των πρωτίστων ή των φυτών· 2. φύκη πολυκύτταρα με κάποια μικρή διαφοροποίηση των κυττάρων· 3. φύκη που σχηματίζουν αποικίες — σύνολο κυττάρων ανεξάρτητων λειτουργικά, ενωμένων με κυτταροπλασματικές γέφυρες· 4. φύκη (τα περισσότερα) με φωτοσυνθετική ικανότητα, που περιέχουν διάφορες χρωστικές — χλωροφύλλη, ξανθοφύλλη κ.ά. (αυτότροφοι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί). Πολλαπλασιάζονται μονογονικά. Τα συναντάμε στο πλαγκτόν των θαλασσών, στον πυθμένα των θαλασσών, σε λίμνες και ποτάμια. Χρήσεις: κάποιοι λαοί τα χρησιμοποιούν για τροφή και για λιπάσματα· από τα φύκη παράγεται το άγαρ-άγαρ, που χρησιμοποιούμε για την παρασκευή στερεών θρεπτικών υλικών για την καλλιέργεια των μικροβίων (κεφ. 7). Τα κυανοφύκη και χλωροφύκη συμβιώνουν με μύκητες στους λειχήνες.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Όλες οι μορφές οργάνωσης: μονοκύτταρα προ/ευκαρυωτικά, πολυκύτταρα με μικρή διαφοροποίηση, αποικίες με κυτταροπλασματικές γέφυρες· τα περισσότερα φωτοσυνθετικά (χλωροφύλλη, ξανθοφύλλη)· μονογονικός πολλαπλασιασμός· πλαγκτόν, πυθμένας, λίμνες, ποτάμια· τροφή, λιπάσματα, άγαρ-άγαρ για καλλιέργειες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Μορφές, φωτοσύνθεση, ενδιαίτημα, χρήσεις.

Ερώτηση 11 — Οι μύκητες

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τους μύκητες;

Απάντηση:

Οι μύκητες είναι ευκαρυωτικοί οργανισμοί, μονοκύτταροι ή πολυκύτταροι· τους συναντάμε στον αέρα, στο χώμα, στο νερό, στα φυτά και στα ζώα (σελ. 148-150). Ανήκουν σε ξεχωριστό βασίλειο, το βασίλειο των μυκήτων· έχουν περιγραφεί 69.000 είδη. Σημασία: κάποιοι είναι χρήσιμοι (ζύμωση κρασιού, ψωμιού, τυριών), άλλοι παράγουν φάρμακα (αντιβιοτικά — πενικιλλίνη), ένζυμα, βιταμίνες, αλλά και τοξίνες επικίνδυνες για ανθρώπους-ζώα· υπάρχουν μύκητες που τρώγονται και μύκητες παράσιτα φυτών, ζώων, ανθρώπων (μυκητιάσεις)· οι ασκομύκητες και οι βασιδιομύκητες (μανιτάρια) ζουν συμβιωτικά με τα φύκη (λειχήνες). Διατροφή: δεν έχουν φωτοσυνθετική ικανότητα (χλωροφύλλη) — αντλούν ενέργεια από τη διάσπαση οργανικών ενώσεων σε αποσύνθεση (σαπρόφυτα)· έτσι εμπλουτίζουν το έδαφος και συμμετέχουν στην ανακύκλωση του άνθρακα, του αζώτου και των μετάλλων. Πολλαπλασιασμός: μονογονικά με εκβλάστηση θυγατρικού κυττάρου από το μητρικό, ή αμφιγονικά με σύζευξη διαφορετικών κυττάρων ή κυττάρων του ίδιου μύκητα· οι πολυκύτταροι με σπόρια: τα σπόρια προσροφούν νερό, διογκώνονται, βλαστάνουν σε μικρό σωλήνα που εξελίσσεται σε νηματοειδή υφή· στους περισσότερους η υφή διαιρείται με εγκάρσια διαφραγμάτια σε κύτταρα που επικοινωνούν με οπή στο κέντρο κάθε διαφραγματίου (Σχήμα 8.7· χωρίς διαφραγμάτια = κοινοκυτταρική, Σχήμα 8.6). Φύλα: α) Μυξομύκητες — κινούνται με αμοιβαδοειδή κίνηση, χωρίς κυτταρικό τοίχωμα στη βλαστική μορφή· β) Ευμύκητες — δεν κινούνται, έχουν κυτταρικό τοίχωμα, μονο- ή πολυκύτταροι. Χρήσεις: προζύμι (ψωμί), τυριά (Ροκφόρ), κρασί, μπύρα, δερμάτινα υφάσματα (ένζυμα), μετατροπή σκληρού νερού σε μαλακό (γλυκονικό οξύ), βιταμίνες, αντιβιοτικά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ευκαρυωτικοί, μονο/πολυκύτταροι, παντού, δικό τους βασίλειο (69.000 είδη)· χρήσιμοι (ζυμώσεις, αντιβιοτικά, ένζυμα, βιταμίνες) ή τοξίνες-παράσιτα· χωρίς χλωροφύλλη — αποσύνθεση οργανικών, ανακύκλωση C-N-μετάλλων· εκβλάστηση ή σύζευξη, πολυκύτταροι με σπόρια → υφές με διαφραγμάτια· φύλα Μυξομύκητες (αμοιβαδοειδής κίνηση, χωρίς τοίχωμα) και Ευμύκητες (ακίνητοι, με τοίχωμα)· χρήσεις: ψωμί, τυριά, κρασί, μπύρα, δέρματα, μαλάκωμα νερού, βιταμίνες, αντιβιοτικά.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Φύση, σημασία, διατροφή, πολλαπλασιασμός, φύλα, χρήσεις.

Ερώτηση 12 — Οι λειχήνες

Ερώτηση: Τι είναι οι λειχήνες;

Απάντηση:

Οι λειχήνες είναι συμβιωτικοί οργανισμοί που προέκυψαν από τη συμβίωση φυκών (κυανοφύκη, χλωροφύκη) και μυκήτων (ασκομύκητες, βασιδιομύκητες) (σελ. 150). Αμοιβαίο όφελος: τα φύκη, που φωτοσυνθέτουν, προσφέρουν στον μύκητα τροφή (γλυκόζη), και ο μύκητας προσφέρει στο φύκος ανόργανα άλατα και νερό (και προστασία από ξήρανση). Πού φύονται: σε κορμούς δέντρων, υγρούς τοίχους και βραχώδεις εκτάσεις· τους συναντάμε από τον Ισημερινό μέχρι τους πόλους, όπου αποτελούν την αποκλειστική σχεδόν βλάστηση και βοηθούν στον κύκλο του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα· επίσης σε παράκτιες περιοχές και σε βουνά με υψόμετρο μέχρι 6.000 μέτρα. Πολλαπλασιάζονται με σπόρια. Χρησιμοποιούνται ως τροφή, στη φαρμακευτική, στη βιομηχανία βαφών κ.ά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Συμβιωτικοί οργανισμοί φυκών (κυανοφύκη, χλωροφύκη — δίνουν τροφή από φωτοσύνθεση) και μυκήτων (ασκο/βασιδιομύκητες — δίνουν άλατα, νερό)· κορμοί, υγροί τοίχοι, βράχοι, από Ισημερινό ως πόλους (κύκλος O₂-CO₂), ως 6.000 m· σπόρια· τροφή, φαρμακευτική, βαφές.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ορισμός, συμβίωση, ενδιαίτημα, χρήσεις.

Ερώτηση 13 — Τα πρωτόζωα

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τα πρωτόζωα;

Απάντηση:

Τα πρωτόζωα είναι μονοκύτταροι ευκαρυωτικοί μικροοργανισμοί, ορατοί στο κοινό μικροσκόπιο (ανώτερα πρώτιστα) (σελ. 150). Περιβάλλονται από κυτταροπλασματική μεμβράνη που διατηρεί το σχήμα τους σταθερό. Σε πολλά το κυτταρόπλασμα χωρίζεται σε δύο τμήματα: το εξώπλασμα — υαλοειδή όψη, χρησιμεύει για την προστασία του κυττάρου, την κίνηση, την αποβολή άχρηστων προϊόντων και την αναπνοή· το ενδόπλασμα — λεπτοκοκκιώδη υφή, χρησιμεύει για τη βιοσύνθεση των τροφών και την αποταμίευση του γλυκογόνου και των πρωτεϊνών. Διατροφή: προσλαμβάνουν ζωικές ή φυτικές τροφές με φαγοκυττάρωση και τις διασπούν με ένζυμα· πολλά εκκρίνουν ένζυμα, τοξίνες και χρωστικές (παθογόνος δράση — π.χ. πλασμώδιο ελονοσίας, αμοιβάδα, τοξόπλασμα, κεφ. 11). Αναπνοή αερόβια ή αναερόβια. Μπορεί να έχουν έναν ή πολλούς πυρήνες, ίδιους με τον πυρήνα των Μεταζώων. Αναπαραγωγή με απλή διαίρεση ή με γονιμοποίηση. Κινούνται με ψευδοπόδια, μαστίγια ή βλεφαρίδες (σελ. 147).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μονοκύτταροι ευκαρυωτικοί, ορατοί στο κοινό μικροσκόπιο, με κυτταροπλασματική μεμβράνη· εξώπλασμα (υαλοειδές — προστασία, κίνηση, αποβολή, αναπνοή) και ενδόπλασμα (λεπτοκοκκιώδες — βιοσύνθεση, αποταμίευση γλυκογόνου-πρωτεϊνών)· τροφή με φαγοκυττάρωση και ένζυμα· εκκρίνουν ένζυμα, τοξίνες, χρωστικές· αερόβια/αναερόβια· 1+ πυρήνες· απλή διαίρεση ή γονιμοποίηση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Φύση, δομή, διατροφή, αναπνοή, αναπαραγωγή.

Ερώτηση 14 — Ταξινόμηση ζωντανών οργανισμών

Ερώτηση: Αναφέρατε την ταξινόμηση των ζωντανών οργανισμών.

Απάντηση:

Όλοι οι γνωστοί οργανισμοί ταξινομούνται σήμερα σε 5 μεγάλες ομάδες, τα Βασίλεια (σελ. 151): 1. Βασίλειο των μονήρων — περιλαμβάνει τους ιούς, που έχουν μόνο RNA ή μόνο DNA ως γενετικό υλικό (χωρίς κυτταρική δομή). 2. Βασίλειο των πρωτίστων — μονοκύτταροι οργανισμοί με ή χωρίς οργανωμένο πυρήνα (κατώτερα πρώτιστα: βακτήρια, κυανοβακτήρια, ρικέτσιες, χλαμύδια, μυκοπλάσματα, ακτινομύκητες· ανώτερα: πρωτόζωα, μύκητες — οι μικροοργανισμοί, κατά την Ανακεφαλαίωση, ανήκουν εδώ). 3. Βασίλειο των μυκήτων — Μυξομύκητες και Ευμύκητες. 4. Βασίλειο των φυτών — πολυκύτταροι οργανισμοί με φωτοσυνθετική ικανότητα, τα κύτταρά τους έχουν κυτταρικό τοίχωμα. 5. Βασίλειο των ζώων — πολυκύτταροι οργανισμοί των οποίων τα κύτταρα δεν έχουν τοίχωμα ούτε χλωροφύλλη.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πέντε βασίλεια: μονήρη (ιοί — μόνο RNA ή DNA), πρώτιστα (μονοκύτταροι με ή χωρίς οργανωμένο πυρήνα), μύκητες (Μυξομύκητες, Ευμύκητες), φυτά (πολυκύτταροι, φωτοσύνθεση, τοίχωμα), ζώα (πολυκύτταροι, χωρίς τοίχωμα-χλωροφύλλη).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πέντε βασίλεια με χαρακτηριστικά.

Ερώτηση 15 — Πληθυσμός, κοινωνία, οικοσύστημα

Ερώτηση: Τι ονομάζουμε πληθυσμό, κοινωνία και οικοσύστημα;

Απάντηση:

Πληθυσμό ονομάζουμε όλα τα άτομα ενός είδους που ζουν σε μια περιοχή — π.χ. όλα τα σκυλιά του Αιγάλεω, όλες οι πεταλούδες της Ρόδου, όλες οι ελιές της Ελλάδας, όλα τα ψάρια της Μεσογείου (σελ. 151). Οι διάφοροι πληθυσμοί ανταλλάσσουν μεταξύ τους ενέργεια και αποτελούν όλοι μαζί τις κοινωνίες. Η Κοινωνία των οργανισμών ενός τόπου αποτελείται από τους πληθυσμούς όλων των ειδών που υπάρχουν σ' αυτόν τον τόπο (φυτά, μικρόβια, ζώα). Οι κοινωνίες ενός τόπου μαζί με όλα τα φυσικά στοιχεία της περιοχής (έδαφος, κλίμα, νερό, αέρας, πέτρες) αποτελούν το οικοσύστημα· το οικοσύστημα είναι σύστημα μελέτης που αποτελείται από το σύνολο των βιοτικών (μικρόβια, φυτά, ζώα) και των αβιοτικών (έδαφος κ.λπ.) παραγόντων μιας περιοχής, που εξαρτώνται το ένα από το άλλο. Όλοι οι οργανισμοί έχουν τον δικό τους ρόλο — αν κάποιος λείψει ή αναπτυχθεί υπέρμετρα, καταστρέφεται η ισορροπία. Όλα τα οικοσυστήματα μαζί αποτελούν το οικοσύστημα της Γης: χερσαία (τούντρα, λιβάδια, σαβάνα, τροπικά δάση) και υδατικά (θαλάσσια, υφάλμυρα, γλυκού νερού).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πληθυσμός: όλα τα άτομα ενός είδους σε μια περιοχή. Κοινωνία: οι πληθυσμοί όλων των ειδών ενός τόπου (φυτά, μικρόβια, ζώα) που ανταλλάσσουν ενέργεια. Οικοσύστημα: κοινωνίες + φυσικά στοιχεία — βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες σε αλληλεξάρτηση και ισορροπία· χερσαία και υδατικά οικοσυστήματα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τρεις ορισμοί + ισορροπία.

Προηγούμενο Στοιχείο

Επιστροφή στην Ενότητα

Επόμενο Στοιχείο