Piramida żywieniowa to graficzne przedstawienie zasad zdrowego odżywiania. Obrazuje proporcje
oraz częstość spożywanych produktów z poszczególnych grup produktów spożywczych. Zgodnie
z zaleceniami dietetyków, kluczowym elementem diety powinny być składniki najmniej
przetworzone, bogate w witaminy, minerały i błonnik. Te zalecenia dotyczą osób zdrowych.
U podstawy piramidy znajduje się aktywność fizyczna, na którą należy poświęcić minimum
30 minut dziennie.
Na podstawie: https//dietetycy.org.pl/piramida-zywieniowa-2017
a)
Uzupełnij poniższą piramidę żywieniową – każdą z wymienionych grup produktów spożywczych wpisz w odpowiedni niewypełniony poziom piramidy.
warzywa
jaja
mięso
ryby
owoce
b)
Wyjaśnij, dlaczego dieta bogata w warzywa i owoce sprzyja profilaktyce nowotworów jelita grubego.
c)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wpływu aktywności fizycznej na organizm człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Systematyczna aktywność fizyczna wspomagana dietą bogatą w wapń i witaminę D stymuluje wzrost mineralizacji kości.
P
F
2.
Prawidłowo dobrane i wykonywane ćwiczenia powodują wzmocnienie mięśni szkieletowych i przyczyniają się do leczenia wad postawy.
P
F
3.
Wzmożona praca serca w czasie wysiłku fizycznego powoduje lepsze ukrwienie jelit.
Związki osmotycznie czynne to takie, których obecność w roztworze jest przyczyną napływu
wody do roztworu przez błony biologiczne. Takim związkiem jest np. laktoza. Prawie
wszystkie niemowlęta i dzieci są zdolne do trawienia laktozy. U większości dorosłych
nie występuje enzym laktaza, który katalizuje hydrolizę laktozy. U dorosłych z niedoborem
laktazy, po spożyciu mleka krowiego w świetle jelita cienkiego gromadzi się laktoza, która nie jest wchłaniana z jelita cienkiego do krwi i przechodzi dalej do jelita grubego.
a)
Podaj nazwę grupy związków organicznych, do których należy laktoza.
b)
Wyjaśnij, dlaczego u osób spożywających mleko niedobór enzymu laktazy może być przyczyną wzdęć i biegunek. W odpowiedzi uwzględnij proces przeprowadzany przez bakterie jelitowe.
c)
Określ, w jaki sposób osobom z nietolerancją laktozy umożliwia się spożywanie produktów mlecznych.
Na schemacie przedstawiono proces rozkładu fragmentu białka i fragmentu cukru
w przewodzie pokarmowym człowieka przy udziale enzymów trawiennych oznaczonych
literami X i Y.
A1 A2− aminokwasy
G − glukoza
a)
Do enzymów trawiennych oznaczonych na schemacie literami X i Y przyporządkuj ich nazwy wybrane spośród wymienionych.
amylaza trzustkowa
pepsyna
lipaza trzustkowa
sacharaza
Enzym X:
Enzym Y:
b)
Podaj nazwę pierwszego odcinka przewodu pokarmowego człowieka, w którym trawione są białka.
Na schemacie przedstawiono zmiany w wykorzystywaniu tłuszczów i węglowodanów podczas
wysiłku.
Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012.
a)
Na podstawie przedstawionych informacji sformułuj wniosek dotyczący wykorzystania węglowodanów i tłuszczów podczas wysiłku.
b)
Opisz, w jaki sposób adrenalina wpływa na podwyższenie poziomu glukozy we krwi podczas wysiłku fizycznego. W odpowiedzi uwzględnij lokalizację opisywanych procesów w organizmie człowieka.
Na podstawie: R. Aleksandrowicz, Mały atlas anatomiczny, Warszawa 2000.
a)
Spośród odpowiedzi A–D wybierz i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Staw przedstawiony na rysunku można ze względu na kształt zaklasyfikować do stawów
kulistych.
obrotowych.
zawiasowych.
siodełkowych.
b)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis budowy i działania stawu przedstawionego na rysunku.
Staw przedstawiony na rysunku łączy ramię z (przedramieniem / obręczą barkową). Jest
stawem (prostym / złożonym). Umożliwia wykonywanie ruchów w (jednej / trzech)
płaszczyznach.
c)
Wyjaśnij, uwzględniając zarówno budowę chrząstki szklistej pokrywającej powierzchnie stawowe, jak i budowę stawu, w jaki sposób odżywiane są chondrocyty tej tkanki.
Kręgosłup człowieka w płaszczyźnie strzałkowej ma esowaty kształt. Występują w nim
fizjologiczne (naturalne) krzywizny: lordozy i kifozy, co przedstawiono na poniższym rysunku.
Na podstawie: W. Lewiński, Anatomia i fizjologia człowieka, Reda 1996.
a)
Spośród wymienionych odcinków kręgosłupa wybierz i zaznacz dwa, w których występują lordozy.
szyjny
piersiowy
lędźwiowy
krzyżowy
guziczny
b)
Określ, jaką funkcję spełniają fizjologiczne krzywizny kręgosłupa.
Szacuje się, że jelito człowieka zamieszkuje 500–1000 gatunków bakterii. W różnych częściach
jelita człowieka bytują odmienne gatunki bakterii.
Zbadano genom bakterii Bacteroides thetaiotaomicron żyjącej w ludzkich jelitach
i stwierdzono, że występują w nim m.in. geny zaangażowane w syntezę węglowodanów oraz
witamin niezbędnych dla człowieka.
Odkryto również, że ta bakteria wydziela cząsteczki sygnałowe, które aktywują w komórkach
człowieka geny odpowiedzialne za budowanie sieci naczyń krwionośnych niezbędnych
do wchłaniania cząstek pokarmowych. Inny rodzaj wydzielanych przez nią cząsteczek
sygnałowych pobudza z kolei komórki jelita człowieka do produkowania substancji
antybakteryjnych, na które bakteria Bacteroides thetaiotaomicron nie jest wrażliwa,
ale zmniejszają one liczebność populacji innych, konkurujących z nią gatunków bakterii.
Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2013.
a)
Określ, czy bakteria Bacteroides thetaiotaomicron jest dla człowieka komensalem, czy – gatunkiem mutualistycznym. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do przedstawionych informacji.
b)
Wybierz spośród wymienionych witamin i podkreśl tę, którą organizm człowieka pozyskuje również dzięki wytwarzaniu jej przez bakterie jelitowe.
Na rysunku przedstawiono wpływ niektórych neurotransmiterów na pracę różnych narządów.
Linie pokazują przewodzenie impulsu nerwowego, a pogrubione strzałki – wydzielanie
hormonów.
Na podstawie: W.F. Ganong, Fizjologia, Warszawa 2009.
Na podstawie rysunku oceń, czy poniższe informacje dotyczące neurotransmiterów
są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Noradrenalina może być wydzielana w zakończeniach synaptycznych neuronów lub przez komórki gruczołów dokrewnych.
P
F
2.
Acetylocholina to neurotransmiter przekazujący pobudzenie wyłącznie między komórkami nerwowymi.
P
F
3.
Ten sam neurotransmiter może wywołać różne reakcje w różnych narządach.
Choroby tarczycy określane są jako pierwotne, jeżeli wynikają z nieprawidłowego działania
samego gruczołu dokrewnego, lub jako wtórne – jeżeli związane są z nieprawidłowym
działaniem przysadki mózgowej produkującej hormon tyreotropowy (TSH).
Poniżej przedstawiono wybrane wyniki badania tzw. profilu tarczycowego u psa.
Profil tarczycowy (osocze)
Wynik
Jednostki
Norma
Tyroksyna całkowita (T4)
<0,50
μg/dl
1,50–4,50
Tyreotropina (TSH)
2,10
ng/ml
0,001–0,400
Na podstawie: https://www.dbc.wroc.pl/Content/7451/Ocena_funkc_tarczycy_Popiel_Jaroslaw_DBC.pdf
a)
Określ, czy u badanego psa wyniki wskazują na pierwotną czy wtórną niedoczynność tarczycy. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając sposób regulacji wydzielania hormonów tarczycy.
b)
Wyjaśnij, dlaczego syntetyczne odpowiedniki hormonów tarczycy, w odróżnieniu od insuliny, mogą być podawane doustnie. W odpowiedzi porównaj budowę obu tych hormonów.
c)
Podaj dwa przykłady charakterystycznych objawów niedoczynności tarczycy u człowieka.
Składniki mineralne są niezbędnymi elementami diety człowieka. W Polsce problemem
są potencjalne niedobory jodu, dlatego sól spożywcza jest jodowana.
Wśród produktów spożywczych największe ilości jodu znajdują się w żywności pochodzenia
morskiego (np. rybach), mleku i jego przetworach, jajach czy brokułach.
Glikozydy występujące w warzywach kapustnych lub nasionach roślin strączkowych, a także
azotany, wapń, magnez i żelazo, ograniczają wykorzystanie jodu zawartego w diecie.
Na podstawie: Praktyczny podręcznik dietetyki, pod red. M. Jarosza, Warszawa 2010.
a)
Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało ono informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Niedobór jodu prowadzi do (obniżenia / podwyższenia) tempa metabolizmu w organizmie,
na skutek (zmniejszenia / zwiększenia) wydzielania hormonów (gruczołów przytarczycznych / tarczycy).
b)
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego osoby stosujące niskosolną, rygorystyczną dietę pozbawioną wszystkich produktów pochodzenia zwierzęcego mogą mieć problem z utrzymaniem odpowiedniego poziomu jodu w organizmie. W odpowiedzi uwzględnij dwa czynniki.
Komórki w organizmie wielokomórkowym komunikują się ze sobą m.in. za pomocą związków
chemicznych. Na schematach A, B i C przedstawiono trzy rodzaje komunikacji komórkowej
zachodzącej za pomocą cząsteczek sygnałowych.
Na podstawie: B.D. Hames, N.M. Hooper, Krótkie wykłady. Biochemia, Warszawa 2007.
a)
Określ jedną wspólną cechę przedstawionych sposobów komunikacji między komórkami, inną niż wykorzystanie cząsteczek sygnałowych.
b)
Przyporządkuj schematom A–C po jednym przykładzie wybranym spośród 1.–4., opisującym łączenie się cząsteczki sygnałowej z komórką.
Łączenie się cząsteczek acetylocholiny z receptorem błony postsynaptycznej neuronu.
Przyłączanie LDL (lipoprotein o małej gęstości) do komórki docelowej.
Połączenie cząsteczek somatotropiny z receptorami komórek chrzęstnych szkieletu.
Wydzielanie czynnika, który pozwala komórkom wzmacniać własną tożsamość w czasie rozwoju embrionalnego.
Na rysunku I przedstawiono budowę limfocytu B, a na rysunku II przedstawiono budowę
plazmocytu, który powstał z tego limfocytu. Funkcje plazmocytu to produkcja i wydzielanie
przeciwciał. Obie komórki zostały poddane barwieniu w celu uwidocznienia struktur
komórkowych.
Uwaga: Zachowano proporcje wielkości obu komórek.
Na podstawie: Z. Bielańska-Osuchowska, J. Kawiak, Struktura funkcjonalna komórek i tkanek, Warszawa 1991.
a)
Na podstawie analizy rysunków wskaż dwie różnice w budowie wewnętrznej plazmocytu w porównaniu z limfocytem B.
b)
Na przykładzie jednej cechy wykaż związek między budową plazmocytu a jego funkcją związaną z wytwarzaniem przeciwciał.
c)
Spośród wymienionych cech wybierz i zaznacz trzy cechy odporności uzyskiwanej przez człowieka dzięki podaniu surowicy zawierającej przeciwciała.
Laktaza jest enzymem wytwarzanym w rąbku szczoteczkowym nabłonka jelita cienkiego
człowieka. Niedobór tego enzymu powoduje zespół objawów określanych jako nietolerancja
laktozy, która objawia się nudnościami, bólem, wzdęciami oraz biegunką. Większość dorosłej
populacji na świecie nie jet zdolna do tolerancji laktozy. W ciągu ostatnich 10 000 lat
w różnych populacjach zaszły jednak co najmniej 5 razy mutacje, które wydłużyły okres
produkcji laktazy aż do wieku dojrzałego. Jedna z mutacji pojawiła się wśród hodowców
bydła w Europie, inne na Bliskim Wschodzie i w północnej Afryce wśród hodowców owiec,
kóz i wielbłądów. Badacze sugerują, że tolerancja laktozy u dorosłych ludzi wyewoluowała
niezależnie w różnych populacjach.
W tabeli podano odsetek osób z nietolerancją laktozy w wybranych populacjach.
Populacje
Udział osób z nietolerancją laktozy (%)
Szwedzi
2
Szwajcarzy
10
Finowie
18
Aborygeni
85
Chińczycy
95
Indianie
70
Na podstawie: J. Hawks, Ewolucja trwa „Świat Nauki”, 2014 nr 10, s. 68;
http://pl.wikipedia.org/wiki/Nietolerancja_laktozy [dostęp: 24.11.2014].
a)
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących przyczyn utrwalenia się mutacji ułatwiającej trawienie laktozy. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Dobór naturalny faworyzował osobniki posiadające allel odpowiedzialny za wytwarzanie laktazy, ponieważ były one lepiej dostosowane do dostępnej diety.
2.
Dorośli hodowcy bydła przystosowali się do trawienia laktozy, gdyż mleko jest wartościowym pożywieniem zawierającym witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, wapń i przyswajalne białka.
3.
Częstość alleli odpowiedzialnych za tolerancję laktozy wzrastała u hodowców bydła, gdyż osoby tolerujące laktozę nie chorowały przy mlecznej diecie i często przekazywały potomstwu allel tolerancji laktozy.
b)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Pojawienie się tolerancji na laktozę w różnych populacjach ludzkich na świecie jest przykładem
konwergencji.
dywergencji.
radiacji adaptacyjnej.
dryfu genetycznego.
c)
Na podstawie danych z tabeli narysuj diagram słupkowy przedstawiający procentowy udział osób z nietolerancją laktozy w czterech wybranych populacjach, z których każda pochodzi z innego kontynentu.
d)
Podaj nazwy produktów reakcji katalizowanej przez laktazę.
e)
Uzasadnij, dlaczego tłuszcz zawarty w mleku może być trawiony w żołądku (przez lipazę żołądkową), a tłuszcz ze słoniny – nie może.
Grupa krwi człowieka w układzie AB0 zależy od dziedziczenia jednego z trzech alleli (IA, IB
lub i). Allele IA oraz IB są kodominujące w stosunku do siebie oraz dominujące w stosunku
do allelu i. Innym ważnym układem antygenowym jest czynnik Rh. Na powierzchni
erytrocytów ludzi z grupą krwi Rh+ występuje antygen D, a u osób z grupą Rh– brak jest tego
antygenu. Allel warunkujący obecność antygenu D jest dominujący, cecha ta dziedziczy się
zgodnie z I prawem Mendla.
Matka, ma grupę krwi AB Rh+, zaś ojciec ma grupę krwi 0 Rh–.
a)
Oceń, czy u dziecka tej pary może wystąpić grupa krwi A Rh–. Zapisz genotypy rodziców oraz uzupełnij szachownicę Punnetta.
Genotypy rodziców:
Odpowiedź:
b)
Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń dotyczących dziedziczenia czynnika Rh. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Osoby posiadające allel dominujący (D) zawsze mają grupę krwi Rh+.
2.
Kobieta o genotypie DD i mężczyzna o genotypie Dd mogą mieć dziecko z grupą krwi Rh–.
3.
Prawdopodobieństwo, że dziecko pary o genotypach Dd będzie miało grupę krwi Rh–, jest równe 50%.
c)
Określ, czy podczas ciąży u opisanej kobiety może wystąpić konflikt serologiczny. Odpowiedź uzasadnij.
Komórka jajowa ssaków kończy podział komórkowy dopiero po wniknięcia do niej jednego
z plemników podczas zapłodnienia.
Na rysunkach A–E przedstawiono kolejne etapy procesu zapłodnienia.
Na podstawie: W. Lewiński, Anatomia i fizjologia człowieka (z elementami fizjologii zwierząt),
Reda 1996, s. 126.
a)
Korzystając z rysunku, podaj nazwę etapu podziału komórkowego, na którym znajduje się proces oogenezy w momencie owulacji.
b)
Podaj, jaką funkcję spełniają ciałka kierunkowe w procesie powstawania komórki jajowej.
c)
Uszereguj wymienione poniżej etapy procesu zapłodnienia według kolejności ich zachodzenia. W odpowiedzi posłuż się ich numerami.
Uzupełnij poniższy schemat, wpisując w wykropkowane miejsca brakujące nazwy
hormonów i wyjaśnij, na czym polega ich antagonistyczne działanie w utrzymaniu
prawidłowego stężenia glukozy we krwi.
Na wykresie przedstawiono zmiany intensywności wydzielania do krwi badanego pacjenta
dwóch hormonów trzustkowych (1 i 2), w zależności od stężenia glukozy w osoczu krwi tego
pacjenta. Prawidłowy poziom glukozy we krwi zdrowego człowieka na czczo wynosi
od 70 do 99 mg/dl.
Na podstawie: K. Barrett, H. Brooks, S. Boitano, S. Barman, Ganong’s Review of Medical Physiology, New
York-[...]-Toronto, 2010, s. 325.
a)
Na podstawie analizy wykresu podaj nazwy hormonów 1 i 2. Uzasadnij odpowiedź.
b)
Podaj, który z hormonów (1 czy 2) warunkuje powrót stężenia glukozy we krwi do wartości stężenia prawidłowego, kiedy stężenie tego cukru w osoczu wynosi 140 mg/dl. Uzasadnij odpowiedź.
Na schemacie przedstawiono mechanizm regulacji wydzielania hormonu tarczycy.
a)
Do oznaczeń cyfrowych (1–4) na schemacie przyporządkuj odpowiednie nazwy wybrane spośród A–F.
tyroksyna
kora mózgowa
podwzgórze
kalcytonina
przysadka mózgowa
liberyna
b)
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących potencjalnych przyczyn znacznego obniżenia stężenia TSH we krwi pacjenta i skutków tej zmiany dla jego organizmu. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Nieprawidłowa dieta, która prowadzi do niedoboru jodu.
2.
Nadczynności tarczycy, której skutkiem są zaburzenia metaboliczne.
3.
Uszkodzenie przedniego (gruczołowego) płata przysadki mózgowej, które prowadzi między innymi do niedoczynności tarczycy.
Na wykresie przedstawiono powierzchnię słyszalności, którą wyznaczają granice słyszalności,
czyli skrajne częstotliwości fal dźwiękowych (górna i dolna) oraz dolna i górna wartość
ciśnienia akustycznego dźwięków, które są słyszalne przez ucho ludzkie. Granice słyszalności
są pojęciem umownym i zostały uśrednione (były wielokrotnie wyznaczane empirycznie
przez różnych badaczy). Głos to zjawisko akustyczne, które posiada kilka specyficznych
właściwości, między innymi: wysokość, która wiąże się z częstotliwością wydobywanego
dźwięku mierzoną w hercach (Hz) i natężenie głosu, mierzone w decybelach (dB).
Na podstawie: http://archiwum.ciop.pl/26006.html; http://livesound.pl/tutoriale/artykuly/
4629-zrozumialosc-mowy [dostęp: 29.01.2015]; K. Barrett, H. Brooks, S. Boitano, S. Barman,
Ganong’s Review of Medical Physiology, New York-[...]-Toronto 2010, s. 209–211.
a)
Podaj, o ile decybeli wyższy jest poziom ciśnienia akustycznego, przy którym słyszymy ton o częstotliwości 100 Hz, od tego, przy którym słyszymy ton o częstotliwości 1000 Hz.
b)
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Częstotliwość tonu, dla którego ucho ludzkie jest najbardziej czułe, wynosi około
20 Hz.
100 Hz.
4000 Hz.
10000 Hz.
c)
Wśród opisów głosów (A–D) zaznacz dwa, które mieszczą się w obszarze (zasięgu) ludzkiej rozmowy.
Głośno mówiąca osoba (70 dB), mająca niski głos (150 Hz).
Krzycząca osoba (78 dB), mająca dość wysoki głos (500 Hz).
Cicho mówiąca osoba (50 dB), mająca wysoki głos (2000 Hz).
Normalnie mówiąca osoba (58 dB), mająca dość wysoki głos (1000 Hz).
Na podstawie: K. Grykiel, G. Halastra-Petryna, E. Mazurek, B. Potulska-Klein, Tablice biologiczne,
Gdańsk 2007, s. 172.
a)
Podaj, które z elementów budowy ucha wskazanych na schemacie znajdują się w uchu środkowym oraz określ rolę trąbki słuchowej w funkcjonowaniu ucha.
b)
Określ kolejność przedstawionych etapów procesu słyszenia – wpisz w kolumnie tabeli numery 1–5.
Etapy procesu słyszenia
Nr etapu
Drgania błony bębenkowej wprawiają w drgania kostki słuchowe, które wzmacniają je i poprzez strzemiączko przekazują na błonę okienka owalnego.
Fala dźwiękowa zewnętrznym przewodem słuchowym dociera do błony bębenkowej, wprawiając ją w drgania. Fala dźwiękowa zewnętrznym przewodem słuchowym dociera do błony bębenkowej, wprawiając ją w drgania.
Komórki słuchowe ulegają wzbudzeniu, a impulsy nerwowe przewodzone są do mózgu za pośrednictwem nerwu ślimakowego. Komórki słuchowe ulegają wzbudzeniu, a impulsy nerwowe przewodzone są do mózgu za pośrednictwem nerwu ślimakowego.
Fale ciśnienia wprawiają w drgania błonę podstawną, na której spoczywają komórki słuchowe w narządzie Cortiego. Fale ciśnienia wprawiają w drgania błonę podstawną, na której spoczywają komórki słuchowe w narządzie Cortiego.
Drgania błony okienka owalnego przenoszone są, jako fale ciśnienia, przez płyn wypełniający błędnik.
