Na rysunku przedstawiono budowę układu pokarmowego człowieka.
Uzupełnij tabelę – wpisz zarówno nazwy narządów wydzielających proenzymy trawienne wymienione w tabeli, jak i cyfry odpowiadające tym narządom na rysunku.
Układ ruchu człowieka tworzą szkielet i mięśnie szkieletowe. Obie części tego układu
są ze sobą powiązane strukturalnie i funkcjonalnie – współdziałają w wykonywaniu ruchu.
Przedstaw, na czym polega współdziałanie szkieletu i mięśni szkieletowych w wykonywaniu ruchu. W odpowiedzi uwzględnij rolę każdej z części składowych układu ruchu.
Na rysunkach przedstawiono prawidłowe i trzy różne patologiczne krzywizny kręgosłupa.
Strzałkami oznaczono miejsca zmian.
Na podstawie rysunków podaj, na czym polega każda z przedstawionych zmian patologicznych kręgosłupa – uwzględnij nazwę odcinka, w którym występuje wygięcie, i kierunek wygięcia (boczne, ku przodowi, ku tyłowi ciała).
Skóra człowieka składa się z trzech podstawowych warstw: naskórka, skóry właściwej
i tkanki podskórnej. Powierzchniowa warstwa naskórka (wielowarstwowego nabłonka) ulega
rogowaceniu, które polega na odkładaniu się w jej komórkach białka o dużej wytrzymałości
mechanicznej – keratyny, nierozpuszczalnej w wodzie. Warstwa zrogowaciała naskórka stale
się złuszcza i jest zastępowana przez nowe komórki docierające z jego głębszych warstw.
W skórze właściwej znajdują się naczynia krwionośne, gruczoły potowe i łojowe oraz
receptory dotyku, bólu i temperatury. Tkanka podskórna zawiera głównie komórki
tłuszczowe.
Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2007.
Na podstawie powyższego tekstu podaj po jednym przykładzie przystosowania budowy skóry do:
ochrony organizmu przed utratą wody
ochładzania organizmu w upalny dzień lub podczas wysiłku fizycznego.
Toksyna botulinowa, wytwarzana przez bakterie jadu kiełbasianego, znalazła w ostatnich
latach zastosowanie w kosmetyce − do redukcji zmarszczek mimicznych, powstających
na skutek nawykowego kurczenia niektórych mięśni twarzy. Toksynę wstrzykuje się
w miejsca szczególnie podatne na tworzenie się zmarszczek. Działanie jej polega
na fragmentacji białka SNAP-25, które jest niezbędne do uwolnienia neuroprzekaźnika acetylocholiny.
Na rysunku przedstawiającym prawidłowo działającą synapsę nerwowo–mięśniową
numerami 1–4 oznaczono miejsca, w których możliwe jest zahamowanie funkcjonowania tej
synapsy przez różne rodzaje toksyn.
a)
Wypisz z rysunku numer oznaczający miejsce, w którym blokowane jest działanie synapsy przez toksynę botulinową.
b)
Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego po wstrzyknięciu toksyny botulinowej uzyskuje się redukcję zmarszczek mimicznych.
Niektóre enzymy wytwarzane są w komórkach w formie nieaktywnej. Ich aktywacja wymaga
udziału określonych czynników i czasem zachodzi dopiero w miejscu docelowego działania –
poza komórką, w której doszło do syntezy białka. Takim enzymem jest chymotrypsyna α,
wytwarzana w postaci nieaktywnego chymotrypsynogenu.
Na schemacie przedstawiono proces aktywacji chymotrypsynogenu do chymotrypsyny α
(cyframi oznaczono kolejne aminokwasy w łańcuchach polipeptydowych). Łańcuchy
polipeptydowe (A–C) są połączone ze sobą wiązaniami dwusiarczkowymi, czego nie
zaznaczono na schemacie.
a)
Na podstawie analizy schematu podaj dwie różnice w budowie między chymotrypsynogenem a chymotrypsyną α. W odpowiedzi uwzględnij oba porównywane związki chemiczne.
b)
Podaj nazwę narządu, w którym odbywa się aktywacja chymotrypsynogenu do chymotrypsyny α, i na podstawie schematu uzasadnij, dlaczego aktywacja chymotrypsynogenu odbywa się w tym narządzie.
W przypadku, gdy stopień dotlenienia nerki jest niski, w nerkach powstaje erytropoetyna,
stymulująca produkcję erytrocytów. Wytwarzanie erytrocytów jest kontrolowane przez
mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego, przedstawiony na schemacie.
Uzupełnij schemat – do ramek oznaczonych cyframi 1.–4. wpisz litery oznaczające procesy wybrane spośród A–F w taki sposób, aby powstał opis mechanizmu regulującego liczbę wytwarzanych erytrocytów.
Nerki zwiększają wydzielanie erytropoetyny.
W szpiku kostnym zmniejsza się wytwarzanie erytrocytów.
Nerki zmniejszają wydzielanie erytropoetyny.
W szpiku kostnym zwiększa się wytwarzanie erytrocytów.
W nefronie, w procesie filtracji kłębuszkowej, z krwi do torebki kłębuszka nerkowego
(torebki Bowmana) przesączają się woda i rozpuszczone w niej substancje
drobnocząsteczkowe. Z uzyskanego ultrafiltratu (moczu pierwotnego) w kanalikach nefronu
powstaje mocz ostateczny.
Dokończ poniższe zdania – wpisz w wyznaczone miejsca nazwy właściwych procesów. Wybierz je spośród wymienionych.
Powinowactwo hemoglobiny do tlenu zależy od pH osocza (wzrostu lub spadku stężenia
jonów wodorowych). Na kwasowość osocza wpływa m.in. dysocjacja kwasu węglowego,
który powstaje z CO2 i wody pod wpływem enzymu anhydrazy węglanowej i dysocjuje
na aniony wodorowęglanowe i protony. Około 70–75% CO2 jest transportowanych w osoczu
w postaci HCO3 ̅ (jonu wodorowęglanowego).
Na wykresie przedstawiono krzywe wysycenia hemoglobiny tlenem przy różnym pH osocza
krwi człowieka.
a)
Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny opis zależności przedstawionej na wykresie. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
W sytuacji obniżenia się pH osocza krwi (zwiększa się / zmniejsza się) powinowactwo hemoglobiny do tlenu, co powoduje, że tlen przyłączony do hemoglobiny jest
(łatwiej / trudniej) odłączany od jej cząsteczki.
b)
Wyjaśnij znaczenie przedstawionych właściwości hemoglobiny (zmiany jej powinowactwa do tlenu) dla wymiany gazowej w tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w tych tkankach.
c)
Podaj inną niż jon wodorowęglanowy postać, w której jest transportowany CO2 we krwi człowieka.
Na schemacie ilustrującym mechanizm antagonistycznego działania insuliny i glukagonu podkreśl właściwe nazwy narządów (trzustka albo wątroba) oraz właściwe określenia poziomu glukozy we krwi (niski albo wysoki), tak aby powstał poprawny schemat.
Rozkład lipidów w tkance tłuszczowej katalizowany jest przez lipazę triacyloglicerolową,
której aktywność jest regulowana hormonalnie.
Na schemacie przedstawiono mechanizm aktywacji i dezaktywacji lipazy triacyloglicerolowej.
Na podstawie analizy schematu opisz dwa przedstawione tam sposoby hamującego wpływu insuliny na rozkład lipidów.
Dwie grupy uczniów przygotowały takie same zestawy doświadczalne w celu sprawdzenia,
od czego zależy aktywność enzymu rozkładającego skrobię, występującego w ślinie. W pięciu
probówkach uczniowie umieścili po 1 ml roztworu wodnego o określonym pH (4–8).
Następnie do każdej probówki dodali 1 ml rozcieńczonego kleiku przygotowanego ze skrobi
ziemniaczanej, do którego dosypali odrobinę soli kuchennej (NaCl). Pierwsza grupa umieściła
probówki w łaźni wodnej o temperaturze 30°C, natomiast druga – w łaźni o temperaturze
37°C. Do każdej probówki uczniowie dodali po 1 ml świeżej śliny, wymieszali zawartość
i następnie, w odstępach jednominutowych, pobierali z mieszaniny w każdej probówce
po jednej kropli roztworu i sprawdzali, czy cała skrobia została już rozłożona. Wyniki zebrali
w tabeli.
pH roztworu
Czas rozkładu skrobi [min]
temperatura 30°C
temperatura 37°C
4
18
14
5
14
9
6
8
4
7
6
3
8
7
4
14.1. (0–1)
Podaj nazwę enzymu znajdującego się w ślinie, który rozkłada skrobię.
14.2. (0–1)
Na podstawie wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący optimum działania badanego enzymu.
14.3. (0–1)
Określ, w jaki sposób uczniowie mogli sprawdzić podczas doświadczenia, czy cała skrobia została już rozłożona. Uwzględnij nazwę użytego odczynnika oraz efekt jego działania.
Powinowactwo hemoglobiny do tlenu zależy od pH osocza (wzrostu lub spadku stężenia
jonów wodorowych). Na kwasowość osocza wpływa m.in. dysocjacja kwasu węglowego,
który powstaje z CO2 i wody pod wpływem enzymu anhydrazy węglanowej i dysocjuje
na aniony wodorowęglanowe i protony. Około 70–75% CO2 jest transportowanych w osoczu
w postaci HCO3 ̅ (jonu wodorowęglanowego).
Na wykresie przedstawiono krzywe wysycenia hemoglobiny tlenem przy różnym pH osocza
krwi człowieka.
13.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny opis zależności przedstawionej na wykresie. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
W sytuacji obniżenia się pH osocza krwi (zwiększa się / zmniejsza się) powinowactwo
hemoglobiny do tlenu, co powoduje, że tlen przyłączony do hemoglobiny jest
(łatwiej / trudniej) odłączany od jej cząsteczki.
13.2. (0–1)
Wyjaśnij znaczenie przedstawionych właściwości hemoglobiny (zmiany jej powinowactwa do tlenu) dla wymiany gazowej w tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w tych tkankach.
13.3. (0–1)
Podaj inną niż jon wodorowęglanowy postać, w której jest transportowany CO2 we krwi człowieka.
Kręgosłup człowieka zbudowany jest z kręgów różniących się budową w zależności
od odcinka, w którym występują. Pomiędzy trzonami kręgów występują krążki
międzykręgowe, zwane dyskami, zbudowane z tkanki łącznej. W centrum każdego krążka
znajduje się jądro miażdżyste otoczone pierścieniem włóknistym, który łączy każdy krążek
międzykręgowy z trzonami kręgów znajdujących się powyżej i poniżej niego. Krążki
międzykręgowe nie występują pomiędzy kręgiem szczytowym a obrotowym (pierwszym
a drugim kręgiem szyjnym) oraz pomiędzy kręgami krzyżowymi i pomiędzy kręgami
ogonowymi. Na rysunkach przedstawiono budowę kręgu lędźwiowego oraz położenie krążka
międzykręgowego między dwoma kręgami lędźwiowymi.
12.1. (0–1)
Wykaż związek między bardziej masywną budową kręgów lędźwiowych, w porównaniu do kręgów z innych odcinków kręgosłupa, a funkcją pełnioną przez te kręgi.
12.2. (0–1)
Określ przyczynę braku krążka międzykręgowego pomiędzy kręgiem szczytowym a obrotowym. W odpowiedzi uwzględnij wspólną funkcję tych kręgów.
Amoniak, który jest związkiem toksycznym, powstaje jako produkt deaminacji w komórkach
organizmu człowieka w niewielkich ilościach. Deaminacja zachodzi w różnych komórkach
organizmu człowieka i polega na odłączeniu grupy aminowej z cząsteczki aminokwasu lub
innego związku. Grupy aminowe, odłączane w tym procesie, przyłączane są do kwasu
glutaminowego i powstaje glutamina (amid kwasu glutaminowego). W dalszym etapie
glutamina jest uwalniana do krwi i wędruje do wątroby, gdzie odłączane są od niej reszty
amidowe.
11.1. (0–1)
Podaj nazwę związku, który jest głównym produktem azotowej przemiany materii, wydalanym z organizmu człowieka.
11.2. (0–1)
Wyjaśnij, uwzględniając właściwości amoniaku i proces zachodzący w komórkach wątroby, dlaczego grupy amidowe są odłączane od glutaminy właśnie w tym, a nie innym narządzie.
11.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego u ryb słodkowodnych ostatecznym produktem azotowej przemiany materii jest amoniak, pomimo że związek ten jest toksyczny. W odpowiedzi uwzględnij procesy związane z osmoregulacją u tych ryb.
Na dwóch grupach osób przeprowadzono badania dotyczące przyswajalności żelaza z pokarmu:
grupa I otrzymywała pokarm, w którym białko zwierzęce zostało zastąpione białkiem sojowym,
grupa II otrzymywała pokarm zawierający mięso.
W obydwu przypadkach zapewniono w pożywieniu taką samą ilość dostępnego żelaza.
Po pewnym czasie oznaczono u osób w obu grupach stężenie ferrytyny (białko zawierające
żelazo zapasowe organizmu) w osoczu krwi. Okazało się, że w grupie z dietą tradycyjną
(białko zwierzęce) stężenie ferrytyny w osoczu było dwukrotnie wyższe niż w grupie
z dietą opartą na białku soi, mimo że dostępność żelaza w obu dietach była taka sama. Na podstawie: M. Borawska, M. Malinowska, Wegetarianizm. Zalety i wady, Warszawa 2009.
a)
Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.
b)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników uzyskanych w tym doświadczeniu.
