C.3.2 · Защита от болезней

Этот раздаточный материал охватывает выбранные темы SL для курса, впервые оцениваемого в 2025; он не является полным syllabus (учебной программой).

Предварительные требования: читать указанные количества и единицы, использовать арифметику и моделированные условия ниже.

Примеры являются оригинальными и вымышленными: они не представляют собой реальные измерения или реальные студенческие исследования.

Что могло бы объяснить это наблюдение?

• Антибиотик может быть эффективен против бактериальной инфекции, но бесполезен при вирусном заболевании. Лечение зависит от возбудителя и доказательств, подтверждающих диагноз.

Постройте модель

• Патогены вызывают инфекционные заболевания.
• Физические барьеры, фагоцитоз и специфический иммунный ответ снижают риск инфекции.
• Антитела связываются с конкретными антигенами.
• Вакцинация безопасно воздействует на иммунную систему антигеном, обеспечивая формирование иммунологической памяти.
• Патоген: агент, вызывающий заболевание.
• Антиген: структура, распознаваемая специфическим иммунным ответом.

Выберите доказательства для проверки гипотезы

• После вакцинации клетки памяти обеспечивают более быстрый вторичный иммунный ответ.
• Устойчивость к антибиотикам возникает благодаря наследственной изменчивости и отбору; отдельная бактерия не «выбирает» стать устойчивой ради выживания.

В лаборатории: Используйте опубликованные данные об инфекциях для сравнения частот на равные размеры популяции. Различайте распространенность (на момент времени) и новые случаи (за период). В школе используйте безопасные симуляции или разрешенные культуры, а не собирайте неизвестные патогены.

Работайте с известными величинами

• Известно: 18 случаев зафиксировано среди 900 человек.
• Rate per 1,000 = cases / population × 1,000.
• Rate = 18/900 × 1,000 = 20 cases per 1,000.
• Вторая группа с 10 случаями среди 250 человек имеет 40 на 1,000, несмотря на меньшее количество случаев.

Ваш ход: 12 случаев встречаются среди 600 человек. Найдите число случаев на 1,000 человек.

Проверьте вывод и его границы применимости

• Антибиотики не действуют на вирусы так же, как они действуют на бактерии.
• Вакцина не является немедленным средством лечения уже возникшей инфекции.

Неверно: Каждый антибиотик эффективен против каждой вирусной инфекции. Антибиотики воздействуют на структуры и процессы бактерий, которых у вирусов нет, поэтому они не могут вылечить вирусную инфекцию. Их применение против вирусов создает давление отбора на устойчивость без какой-либо пользы.

Ключевые моменты:

• Патогены вызывают инфекционные заболевания.
• После вакцинации клетки памяти обеспечивают более быстрый вторичный иммунный ответ.
• Обратите внимание: антибиотики не действуют на вирусы так же, как они действуют на бактерии.

Запишите на основе показателя 45 случаев на 1,000 человек

• 18 случаев наблюдается среди 400 человек.
• Найдите количество случаев на 1,000 человек. Антибиотики не лечат вирусные инфекции.