Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Efektem oddziaływania hormonu tyreotropowego (TSH) na receptory komórek tarczycy jest
pobudzenie ich aktywności wydzielniczej. Hormon ten nie przenika do wnętrza komórki,
ale łączy się z receptorem na powierzchni komórki. U osób cierpiących na chorobę
Gravesa-Basedowa limfocyty wytwarzają specyficzne przeciwciała skierowane przeciwko
receptorom hormonu TSH (przeciwciała anty-TSHR). Na poniższym schemacie przedstawiono
oddziaływanie TSH i przeciwciał anty-TSHR z receptorem TSH.
U osób predysponowanych genetycznie, do rozwoju choroby Gravesa-Basedowa przyczynia się
współwystępowanie różnych czynników środowiskowych, takich jak infekcje bakteryjne
i wirusowe stymulujące układ odpornościowy.
13.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy uzasadnij, że choroba Gravesa-Basedowa jest chorobą autoimmunizacyjną.
13.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji określ, czy TSH jest hormonem steroidowym, czy jest hormonem białkowym. Odpowiedź uzasadnij.
13.3. (0–2)
Podaj nazwę gruczołu dokrewnego wydzielającego do krwi TSH oraz nazwę hormonu uwalnianego z tarczycy po pobudzeniu przez TSH, i określ wpływ hormonu tarczycy na oddychanie wewnątrzkomórkowe organizmu.
Nazwa gruczołu dokrewnego:
Nazwa hormonu:
Wpływ hormonu tarczycy na oddychanie wewnątrzkomórkowe:
13.4. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny opis dotyczący mechanizmu regulacji wydzielania TSH. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
(Pobudzenie / Hamowanie) aktywności wydzielniczej komórek tarczycy przez przeciwciała
anty-TSHR jest przyczyną (spadku / wzrostu) poziomu tyreotropiny we krwi, ponieważ jej
wydzielanie przez (podwzgórze / przysadkę mózgową) jest regulowane na zasadzie (dodatniego / ujemnego) sprzężenia zwrotnego przez hormony tarczycy.
Insulina i glukagon to hormony regulujące poziom glukozy we krwi człowieka.
Określ, w których procesach uczestniczy insulina, a w których – glukagon. Zaznacz G, jeśli proces jest zależny od glukagonu, albo I – jeśli jest zależny od insuliny.
1.
Pobudza transport glukozy do komórek organizmu.
G
I
2.
Stymuluje uwalnianie glukozy z glikogenu w wątrobie.
Ściany kanalików zbiorczych nerki charakteryzują się zmienną przepuszczalnością dla wody.
Przechodzenie wody z płynu kanalikowego przepływającego wzdłuż kanalika zbiorczego
odbywa się przez specyficzne pory wodne zbudowane z białka akwaporyny 2 (AQP2). Jeśli
komórki kanalika zbiorczego mają w błonach bardzo dużo cząsteczek akwaporyny 2, co jest
wynikiem działania krążącej we krwi wazopresyny (ADH), to woda łatwiej opuszcza płyn
kanalikowy.
Na podstawie: D.McLaughlin, J. Stamford, D. White, Krótkie wykłady. Fizjologia człowieka, Warszawa 2012.
a)
Podaj nazwę etapu procesu tworzenia się moczu zachodzącego w nerce przy udziale akwaporyny 2.
b)
Określ, w jaki sposób niedobór wazopresyny wpływa na objętość wydalanego moczu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do informacji przedstawionych w tekście.
c)
Podaj nazwę miejsca wytwarzania wazopresyny (ADH) w organizmie człowieka i nazwę miejsca jej uwalniania do krwi.
Insulina i glukagon to hormony regulujące poziom glukozy we krwi człowieka.
Określ, w których procesach uczestniczy insulina, a w których – glukagon. Zaznacz G, jeśli proces jest zależny od glukagonu, albo I – jeśli jest zależny od insuliny.
1.
Pobudza transport glukozy do komórek organizmu.
G
I
2.
Stymuluje uwalnianie glukozy z glikogenu w wątrobie.
Na schemacie przedstawiono procesy zachodzące w jajniku podczas owulacyjnego cyklu miesiączkowego kobiety oraz towarzyszące im zmiany poziomu hormonów płciowych w jej
krwi.
Do niżej podanych nazw hormonów przyporządkuj literę A lub B, którymi oznaczono te hormony na schemacie.
Niedobór wapnia w organizmie człowieka może wynikać m.in. z długotrwałego
zmniejszonego dostarczania tego pierwiastka wraz z pokarmem lub ze złego wchłaniania
wapnia w jelicie. Hipokalcemią określa się zbyt niskie stężenie wapnia we krwi, czyli spadek
jego zawartości w surowicy poniżej 2,25 mmol/l. Objawami hipokalcemii mogą być tężyczka,
czyli nadmierna pobudliwość mięśni do skurczu, niewydolność serca, zaburzenia rytmu serca.
Zmniejszone spożycie wapnia stosunkowo rzadko prowadzi do objawów hipokalcemii, gdyż
organizm ma jego zapasy zdeponowane w kościach. Z kolei odpowiednie przyjmowanie tego
pierwiastka z pokarmem nie zabezpiecza organizmu przed hipokalcemią, ponieważ stężenie
wapnia we krwi jest regulowane hormonalnie.
Na podstawie: W. Jakubas-Kwiatkowska, A. Błachowicz, E. Franek, Hipokalcemia w praktyce klinicznej – przyczyny, objawy i leczenie, „Choroby Serca i Naczyń” nr 4, 2005.
a)
Wybierz i zaznacz nazwę hormonu, którego niedobór w organizmie może być przyczyną hipokalcemii.
kortyzol
kalcytonina
parathormon
trijodotyronina
b)
Wyjaśnij, uwzględniając procesy związane z utrzymaniem homeostazy, dlaczego długotrwałe zmniejszone dostarczanie wapnia z pokarmem przez osobę dorosłą może prowadzić do osłabienia jej kości.
Kortyzol to hormon należący do glikokortykoidów, wydzielany przez korę nadnerczy. Wpływa
na metabolizm oraz funkcjonowanie wielu narządów, np. nerek, serca i naczyń krwionośnych.
Pobudza wydzielanie HCl w żołądku. Powoduje również zmniejszenie liczby limfocytów
i niektórych granulocytów oraz zmniejszenie wytwarzania przeciwciał. Wydzielanie kortyzolu
zwiększa się w organizmie, który pozostaje pod wpływem działania długotrwałego stresu.
a)
Na podstawie podanych informacji wyjaśnij, dlaczego człowiek pozostający w długotrwałym stresie jest bardziej podatny na choroby zakaźne. W odpowiedzi uwzględnij działanie kortyzolu.
b)
Wyjaśnij, dlaczego glikokortykoidy znalazły zastosowanie w leczeniu osób, u których przeprowadzono przeszczep.
Jedną z funkcji jąder jest wydzielanie męskiego hormonu płciowego – testosteronu, który
odgrywa ważną rolę w wielu procesach życiowych człowieka.
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące roli testosteronu w organizmie człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Determinuje płeć genotypową rozwijającego się płodu.
P
F
2.
W okresie dojrzewania u chłopców wpływa na zmianę barwy głosu.
P
F
3.
Poprzez pobudzanie syntezy białek wpływa na wzrost masy narządów rozrodczych, mięśni i kości.
Osmolalność opisuje liczbę moli substancji osmotycznie czynnych rozpuszczonych w 1 litrze
rozpuszczalnika (wody). W utrzymaniu równowagi wodno-jonowej organizmu bierze udział
m.in. ADH – hormon antydiuretyczny (wazopresyna).
a)
Podaj nazwę gruczołu wydzielania wewnętrznego, w którym magazynowany jest ADH.
b)
Wyjaśnij, na czym polega rola ADH w utrzymaniu stałej osmolalności osocza.
Spośród wymienionych nazw gruczołów wydzielania dokrewnego, wybierz i podkreśl nazwę tego, który nie podlega kontroli na osi „podwzgórze – przysadka – gruczoł podległy”.
Sen zimowy zwierząt to zjawisko fizjologiczne związane z koniecznością przetrwania zimy,
a polegające na bardzo silnym obniżeniu przemiany materii. Spowolnione są wtedy procesy
życiowe – spada temperatura ciała i obniża się zużycie tlenu. Zwierzęta żyją kosztem tłuszczu
odłożonego w lecie. Występuje znaczna regresja tarczycy i nadnerczy.
Na podstawie: Leksykon biologiczny, pod red. C. Jury i H. Krzanowskiej, Warszawa 1992.
Wykaż związek między funkcją wewnątrzwydzielniczą tarczycy a przerwaniem snu zimowego organizmu stałocieplnego. W odpowiedzi uwzględnij nazwę hormonu wydzielanego przez tarczycę.
Badania epidemiologiczne wykazują, że stężenie witaminy D3 lub jej metabolitów
u większości dorosłych ludzi jest poniżej prawidłowego poziomu. Witamina ta powstaje
w skórze z prowitaminy D pod wpływem promienia ultrafioletowego (UV). Niedobór
witaminy D3 lub zaburzenia jej przemian, mogą być przyczyną wielu chorób, takich jak:
choroby nowotworowe, sercowo-naczyniowe, krzywica u dzieci, czy osteoporoza polegająca
na postępującym ubytku masy kostnej. Przy odpowiedniej ilości tej witaminy w organizmie
pula wchłanianych z pokarmów jonów wapniowych wynosi od 30% do 80%, natomiast przy
niskim poziomie witaminy D3 jest to jedynie 10–15%, co prowadzi do niedoboru tego
pierwiastka w organizmie. Poziom jonów wapniowych we krwi jest regulowany przez
hormony – kalcytoninę i parathormon.
17.1. (0–1)
Uzupełnij zdania opisujące regulację poziomu jonów wapnia we krwi. Podkreśl właściwe określenia wybrane spośród zapisanych w nawiasach tak, aby otrzymać poprawną informację.
Spadek poziomu jonów wapniowych we krwi powoduje (kalcytonina / parathormon). Jeżeli
poziom jonów wapniowych we krwi jest niski, to (kalcytonina / parathormon) powoduje ich
uwalnianie z (kości / krwi). Opisana regulacja odbywa się dzięki (współdziałaniu / przeciwstawnemu działaniu) tych hormonów.
17.2. (0–1)
Wyjaśnij związek między niedoborem witaminy D3 w organizmie człowieka a podwyższonym ryzykiem wystąpienia osteoporozy.
17.3. (0–1)
Wykaż związek między niedoborem witaminy D3 w organizmie człowieka a coraz powszechniejszym używaniem kremów z filtrem UV.
Uwagi od BiologHelp: Zapoznaj się z dostępnym w kluczu odpowiedzi zastrzeżeniem do pytania 17.3.
Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców.
Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje
zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa
wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację.
Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem
aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one
podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny
(np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie.
Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie
do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się
odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.
Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.
Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.
3.1. (0–1)
Uzasadnij, że insulina jest białkiem mającym strukturę IV-rzędową.
3.2. (0–1)
Przyporządkuj wszystkie wymienione poniżej informacje (1–4) do dwóch kategorii: I – czynniki stymulujące wydzielanie insuliny i II – skutki działania insuliny. Zapisz ich numery w odpowiednich kolumnach tabeli.
wysoki pozom glukozy we krwi
prawidłowy poziom glukozy we krwi
wzmożona synteza glikogenu w komórkach mięśni i wątroby
wzmożona synteza białek w komórkach mięśni i wątroby
I. Czynniki stymulujące wydzielanie insuliny
II. Skutki działania insuliny
3.3. (0–1)
Określ, czy insulina jest hormonem pobudzającym w komórkach mięśni i wątroby reakcje anaboliczne, czy – kataboliczne. Odpowiedź uzasadnij.
3.4. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.
3.5. (0–1)
Określ, czy zmodyfikowane bakterie Escherichia coli wykorzystywane do wytwarzania insuliny ludzkiej są organizmami transgenicznymi. Odpowiedź uzasadnij.
3.6. (0–1)
Wykaż, że podawanie człowiekowi choremu na cukrzycę insuliny typu ludzkiego produkowanej przez bakterie ma mniejsze skutki uboczne niż długotrwałe podawanie insuliny zwierzęcej.
Na schemacie przedstawiono mechanizm działania hormonów steroidowych i peptydowych
na poziomie komórki.
Korzystając ze schematu podaj, na czym polega różnica między hormonami steroidowymi a hormonami peptydowymi w mechanizmie zmiany aktywności enzymatycznej komórki. W odpowiedzi uwzględnij oba hormony.
Cukrzyca jest chorobą związaną z zaburzeniem regulacji poziomu glukozy we krwi
spowodowanym przez różne czynniki.
Wymień nazwy dwóch hormonów wydzielanych przez trzustkę, które biorą udział w regulacji stężenia glukozy we krwi, i podaj, na czym polega rola każdego z nich.
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.
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.
