Wirusy grypy należą do RNA wirusów. Wyróżnia się trzy typy wirusów grypy – typu A, typu B lub typu C. Duża zmienność tych wirusów i powstawanie nowych szczepów utrudniają ich klasyfikację. W wirusach grypy typu A łatwo dochodzi do wymiany genów, określanej jako skok antygenowy. Ponadto występujące wśród RNA wirusów częste mutacje są przyczyną występowania epidemii grypy. Profilaktyka zakażeń wirusem grypy polega na stosowaniu szczepionek, jednak każdego roku trzeba przyjmować nową szczepionkę.
a)
Uwzględniając mechanizm działania szczepionki, uzasadnij, dlaczego konieczne jest coroczne powtarzanie szczepienia przeciw grypie.
b)
Wyjaśnij, dlaczego duża zmienność genetyczna wirusów grypy przyczynia się do występowania epidemii tej choroby.
Na schemacie przedstawiono namnażanie się retrowirusa HIV wewnątrz limfocytu T (pomocniczego) we krwi człowieka.
a)
Podaj, na czym polega proces oznaczony na schemacie literą X, oraz wyjaśnij jego znaczenie w przebiegu infekcji HIV.
b)
Podaj, który element w budowie wirionu HIV odpowiada za utrudnione rozpoznawanie tego wirusa przez układ odpornościowy zainfekowanej osoby. Odpowiedź uzasadnij.
Zdolność odbioru sygnałów z otoczenia i odpowiedzi na te sygnały jest cechą organizmów. W organizmach wielokomórkowych istnieją złożone mechanizmy służące do tworzenia, przesyłania i odbioru sygnałów umożliwiających kontrolę nad powstawaniem i pracą wszystkich komórek.
Na schematach A i B przedstawiono dwa mechanizmy przekazywania sygnałów w organizmie wielokomórkowym.
Na podstawie schematów podaj jedną różnicę i jedno podobieństwo między nerwowym a hormonalnym mechanizmem pobudzania komórek docelowych.
Oceń prawdziwość informacji dotyczących wazopresyny (ADH). Wpisz obok każdego zdania w tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli zdanie jest fałszywe.
P/F
1.
Intensywne pocenie się podczas wysiłku fizycznego skutkuje zwiększeniem ilości ADH uwalnianego do krwi z przysadki.
2.
ADH zwiększa przepuszczalność kanalików zbiorczych dla wody, dzięki czemu chroni organizm przed jej utratą.
3.
Wzrost wydzielania ADH następuje wtedy, gdy zwiększa się zawartość wody w organizmie.
Receptory w jamie ustnej człowieka są przystosowane do wyczuwania między innymi czterech podstawowych rodzajów smaku: słodkiego, słonego, kwaśnego i gorzkiego.
W tabeli zamieszczono informacje o stopniu wrażliwości kubków smakowych człowieka na wybrane substancje chemiczne, które mogą znaleźć się w pożywieniu.
Rodzaje substancji
Próg wrażliwości kubków smakowych – ilość danej substancji w g/dm3
gorzkie
0,0003 g/dm3
kwaśne
0,02 g/dm3
słone
0,5 g/dm3
słodkie
4 g/dm3
Na podstawie: M. Noske, Smak pełen tajemnic, „Wiedza i Życie” nr 12, 2011.
a)
Na podstawie danych z tabeli podaj, na który rodzaj substancji zmysł smaku człowieka jest najbardziej wyczulony.
b)
Wykaż znaczenie adaptacyjne zdolności wykrywania rodzaju substancji, na którą zmysł smaku człowieka jest najbardziej wyczulony.
Warunki wysokogórskie, charakteryzujące się szczególnie niskim ciśnieniem atmosferycznym i obniżonym ciśnieniem parcjalnym tlenu, są przyczyną występowania tzw. „górskiego typu adaptacyjnego” u ludzi stale mieszkających na tych obszarach. Występują u tych osób charakterystyczne cechy morfologiczno-fizjologiczne, których przykłady zamieszczono poniżej. Cechy adaptacyjne ludzi żyjących w warunkach wysokogórskich w porównaniu z cechami ludzi mieszkających na nizinach to:
większy udział szpiku czerwonego w kościach,
większe stężenie hemoglobiny w erytrocytach,
zwiększona częstotliwość oddechów,
większa pojemność płuc,
szybsze tętno.
Na podstawie: Biologia. Podręcznik dla studentów medycyny, pod red. W. N. Jarygina, Warszawa 1991.
Spośród wymienionych cech (A–E) wybierz jedną związaną z funkcjonowaniem układu krwionośnego i jedną związaną z funkcjonowaniem układu oddechowego. Uzasadnij znaczenie adaptacyjne każdej z tych cech do życia ludzi w warunkach wysokogórskich.
Wapń jest ważnym składnikiem organizmu człowieka. W osoczu krwi powinno znajdować się około 2,2–2,6 mmol/l jonów tego pierwiastka, niezbędnego do wielu procesów wewnątrzkomórkowych. Obniżenie poziomu jonów wapnia we krwi skutkuje uruchomieniem jego zasobów zgromadzonych w kościach.
a)
Wśród przykładów procesów zachodzących w komórkach organizmu człowieka zaznacz ten proces, w którym istotny udział biorą jony wapnia.
Polaryzacja błony komórkowej.
Skurcz komórek mięśniowych.
Przenoszenie elektronów w łańcuchu oddechowym.
Łączenie podjednostek rybosomów podczas biosyntezy białka.
b)
Podaj nazwę hormonu, którego wydzielanie się zwiększa, gdy poziom jonów wapnia we krwi jest zbyt niski.
Nadciśnienie tętnicze jest chorobą przewlekłą, w której ciśnienie krwi w spoczynku przekracza wartości graniczne uznane za prawidłowe. Zmiana stylu życia może obniżać wartości ciśnienia tętniczego u osób z ciśnieniem podwyższonym i zapobiegać rozwojowi choroby u osób, które mają do niej skłonności uwarunkowane genetycznie. W leczeniu i profilaktyce choroby nadciśnieniowej zaleca się normalizację masy ciała oraz przestrzeganie odpowiedniej diety.
Spośród podanych zaleceń żywieniowych wybierz dwa, które mogą zmniejszyć ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego.
Zaleca się ograniczyć
ilość spożywanej soli kuchennej (NaCl).
spożycie pokarmów bogatych w błonnik.
spożycie produktów bogatych w witaminy, zwłaszcza witaminę C.
spożycie produktów bogatych w tłuszcze nasycone, zwłaszcza wędlin.
spożycie pokarmów mlecznych, bogatych w związki wapnia i magnezu.
Oceń prawdziwość informacji dotyczących witamin. Wpisz w prawej kolumnie tabeli literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli zdanie jest fałszywe.
P/F
1.
Witamina A jest niezbędna do syntezy barwnika wzrokowego.
2.
Wchłanianie witamin A, D, E i K może być zwiększone przez obecność tłuszczów w pokarmie.
3.
Kuracja antybiotykiem może spowodować niedobory witaminy C.
Tłuszcze, które są nierozpuszczalne w wodzie, krążą we krwi człowieka w postaci związanej z białkami jako lipoproteiny. Do najważniejszych lipoprotein biorących udział w transporcie cholesterolu w naszym organizmie należą lipoproteiny o wysokiej gęstości (HDL), określane mianem „dobrego cholesterolu”, i lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL), zwane „złym cholesterolem”.
Na schemacie przedstawiono dwa modele (X i Y) lipoprotein transportujących cholesterol w obwodowych naczyniach krwionośnych.
a)
Określ, który z przedstawionych na schemacie modeli lipoprotein (X czy Y), jest ilustracją HDL. Odpowiedź uzasadnij.
b)
Podaj przykład zalecenia dotyczącego sposobu odżywiania się dla osoby, u której stwierdzono podwyższony poziom LDL i zbyt niski poziom HDL we krwi.
Jelito cienkie jest najdłuższym odcinkiem przewodu pokarmowego człowieka. Treść pokarmowa docierająca do jelita cienkiego jest w nim przesuwana i w tym czasie podlega procesom trawienia chemicznego, a strawione składniki pokarmowe są wchłaniane do nabłonka jelita, skąd są przekazywane do naczyń krwionośnych lub limfatycznych.
Podaj po jednym przykładzie cech budowy jelita, które są przystosowaniem do:
Akomodacja oka jest związana ze zmianą krzywizny soczewki. Soczewka oka może stawać się bardziej płaska lub bardziej kulista, a jej zdolność skupiania promieni świetlnych może się zmniejszać lub zwiększać. Określ, w jaki sposób zmienia się kształt soczewki podczas przenoszenia wzroku z przedmiotów bliskich na przedmioty odległe.
Funkcjonowanie organizmu człowieka jest możliwe dzięki współdziałaniu układów i narządów, czego przykładem może być współpraca układu krwionośnego i wydalniczego. Krew dostarcza do nerek tlen i składniki odżywcze niezbędne do uzyskania energii, koniecznej dla zachodzących tam procesów, natomiast w nerkach wytwarzany jest hormon erytropoetyna, którego wydzielanie się zwiększa, gdy we krwi znajduje się zbyt mało tlenu.
Uzasadnij, podając inny niż w tekście argument, że układ krwionośny i wydalniczy współdziałają w organizmie człowieka.
Wazopresyna, czyli hormon antydiuretyczny (ADH) produkowany przez podwzgórze i uwalniany z tylnego płata przysadki mózgowej, jest ważnym regulatorem bilansu wodnego w organizmie człowieka.
Na schemacie przedstawiono mechanizm hormonalnej regulacji zawartości wody w organizmie człowieka.
a)
Do miejsc oznaczonych na schemacie literami A i B przyporządkuj określenia odpowiadające wydzielaniu ADH – zwiększone, zmniejszone – i zapisz je poniżej.
A.
B.
b)
Podaj, jakie objawy wywoła niedobór hormonu ADH, spowodowany uszkodzeniem komórek tylnego płata przysadki.
W organizmie człowieka na regulację gospodarki węglowodanowej wpływają dwa przeciwstawnie działające hormony: insulina i glukagon.
W tabeli zamieszczono wyniki pomiaru stężenia insuliny i glukagonu podczas intensywnego wysiłku fizycznego.
Czas od rozpoczęcia ćwiczeń fizycznych (godziny)
Stężenie hormonów we krwi (pmol/l)
insulina
glukagon
0
450
110
1
375
125
2
260
150
3
210
240
4
180
450
Na podstawie: E. Jastrzębska, Tajemnice ludzkiego ciała. Zeszyt ćwiczeń do biologii, Kielce 2003.
Wyjaśnij, dlaczego podczas wysiłku fizycznego zwiększa się wydzielanie glukagonu do krwi.
W organizmie człowieka na regulację gospodarki węglowodanowej wpływają dwa przeciwstawnie działające hormony: insulina i glukagon.
W tabeli zamieszczono wyniki pomiaru stężenia insuliny i glukagonu podczas intensywnego wysiłku fizycznego.
Czas od rozpoczęcia ćwiczeń fizycznych (godziny)
Stężenie hormonów we krwi (pmol/l)
insulina
glukagon
0
450
110
1
375
125
2
260
150
3
210
240
4
180
450
Na podstawie: E. Jastrzębska, Tajemnice ludzkiego ciała. Zeszyt ćwiczeń do biologii, Kielce 2003.
Na podstawie danych z tabeli narysuj wykres liniowy, ilustrujący poziom stężenia insuliny i glukagonu we krwi, w kolejnych godzinach ćwiczeń fizycznych. Zastosuj jeden układ współrzędnych.
Za ruchy kończyny dolnej w stawie kolanowym odpowiedzialne są mięśnie antagonistyczne, których lokalizację przedstawiono na rysunku A (widok kończyny od przodu) i B (widok kończyny od tyłu).
a)
Określ, który z mięśni przedstawionych na rysunkach A i B, kurcząc się, powoduje ruch kończyny dolnej przedstawiony na rysunku C.
b)
Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Mięsień, którego skurcz wywołuje ruch kończyny przedstawiony na rysunku C, pełni funkcję
