Zadania maturalne z biologii

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (3 pkt)

Skład organizmów Budowa i funkcje komórki Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Akwaporyna jest białkiem transportującym wodę przez błonę komórkową. Występuje m.in. w komórkach nabłonka kanalików zbiorczych nefronu człowieka – tworzy kanały białkowe w błonie komórkowej. Kierunek transportu wody wynika z różnicy jej stężeń między cytozolem komórki nabłonka a światłem kanalika nefronu.

Akwaporyna powstaje dzięki ekspresji genu AQP2 leżącego na chromosomie 12 i składa się z czterech łańcuchów polipeptydowych, z których każdy jest zbudowany z 271 reszt aminokwasowych. Mutacje w genie AQP2 mogą powodować powstawanie niefunkcjonalnej akwaporyny, co jest przyczyną moczówki prostej nerkowej.

Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę akwaporyny widzianej w płaszczyźnie błony komórkowej (A) oraz widzianej od wewnętrznej strony błony komórkowej (B).

Na podstawie: F. Ando, S. Uchida, Activation of AQP2 Water Channels Without Vasopressin: Therapeutic Strategies for Congenital Nephrogenic Diabetes Insipidus, „Clinical and Experimental Nephrology” 22(3), 2018;
A. Frick i in., X-ray Structure of Human Aquaporin 2 and its Implications for Nephrogenic Diabetes Insipidus and Trafficking, „PNAS” 111(17), 2014.

1.1. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Strukturą akwaporyny o najwyższej rzędowości jest struktura

A.	II-rzędowa,	ponieważ	1.	dominującą strukturą są α-helisy, które są stabilizowane przez wiązania wodorowe.
B.	III-rzędowa,		2.	jest zbudowana z czterech łańcuchów polipeptydowych.
C.	IV-rzędowa,		3.	tworzy ją pojedynczy łańcuch, który jest pofałdowany i stabilizowany przez mostki disiarczkowe.

1.2. (0–1)

Jaki rodzaj transportu zachodzi z udziałem akwaporyny? Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych. Odpowiedź uzasadnij.

dyfuzja prosta
dyfuzja wspomagana
transport aktywny

Uzasadnienie:

1.3. (0–1)

Określ, czy w przypadku niefunkcjonalnej akwaporyny ilość wydalanego moczu przez człowieka jest większa czy mniejsza w stosunku do normy. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do funkcji akwaporyny w procesie powstawania moczu.

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (5 pkt)

Skład organizmów Układ hormonalny Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono wzór strukturalny cząsteczki ludzkiego hormonu – wazopresyny. Wydzielanie tego hormonu prowadzi do różnych reakcji fizjologicznych organizmu, m.in. do skurczu tętniczek zaopatrujących w krew naczynia przedwłosowate i sieć naczyń włosowatych.

Kofeina jest dla człowieka substancją egzogenną, obecną np. w ziarnach kawy. Spożycie kofeiny jest przyczyną ograniczenia resorpcji sodu w kanaliku bliższym (proksymalnym) nefronu, co przekłada się na większą ilość wody wydalanej wraz z moczem.

Na podstawie: T. Rieg, Requirement of Intact Adenosine A1 receptors […], „The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics” 313(1), 2005.

1.1. (0–2)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe dotyczące wazopresyny. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Wazopresyna należy do hormonów (steroidowych / niesteroidowych). Ten hormon jest wydzielany przez (podwzgórze / przysadkę mózgową) i wpływa na ilość (wody / glukozy) wydalanej wraz z moczem.

1.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat – wpisz dwie brakujące reszty aminokwasowe tak, aby powstała poprawna sekwencja wazopresyny. Odpowiedź zapisz z wykorzystaniem trójliterowych oznaczeń aminokwasów.

1.3. (0–1)

Określ wpływ wydzielania wazopresyny na wartość ciśnienia tętniczego krwi.

1.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego wywołane przez kofeinę ograniczenie resorpcji jonów sodu w kanaliku bliższym nefronu skutkuje zwiększonym wydalaniem wody wraz z moczem.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (2 pkt)

Układ wydalniczy Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do podstawowych azotowych produktów metabolizmu zwierząt należą: amoniak, mocznik i kwas moczowy. Różnią się one złożonością budowy, rozpuszczalnością w wodzie, toksycznością oraz nakładami energetycznymi związanymi z ich syntezą.

Na podstawie: E.P. Solomon i in., Biologia, Warszawa 2020.

14.1. (0–1)

Podaj nazwę związku azotowego, którego wydalanie wiąże się z:

największą stratą wody przez organizm –
największym nakładem energii –

14.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego zwierzęta żyjące w wodzie najczęściej wydalają amoniak, a zwierzęta lądowe – mocznik lub kwas moczowy. W odpowiedzi uwzględnij gospodarkę wodną tych organizmów i właściwości wymienionych produktów przemiany materii.

Zadania autorskie BiologHelp 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7. (1 pkt)

Układ wydalniczy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Prawidłowy mocz ostateczny człowieka nie zawiera białek lub zawiera jedynie niewielkie jego ilości (np. po wzmożonym wysiłku fizycznym). Do pojawienia się zwiększonych ilości białka w moczu może dojść w różnych stanach chorobowych, np. związanych z uszkodzeniem kłębuszków nerkowych.

Podaj nazwę procesu związanego z produkcją moczu, zachodzącego w kłębuszkach nerkowych. Uwzględniając istotę tego procesu wyjaśnij, dlaczego uszkodzenie kłębuszków nerkowych może doprowadzić do pojawienia się białkomoczu.

Nazwa procesu:

Wyjaśnienie:

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (6 pkt)

Układ wydalniczy Układ hormonalny Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Podstawową jednostką funkcjonalno-strukturalną nerki jest nefron. W początkowej części nefronu znajduje się ciałko nerkowe, zbudowane z kłębuszka nerkowego oraz otaczającej go torebki Bowmana. Śródbłonek kapilar kłębuszka jest zespolony z nabłonkiem blaszki trzewnej torebki Bowmana, co sprawia, że płyn przefiltrowany przez kapilary kłębuszka przepływa bezpośrednio do światła torebki Bowmana, a następnie – do kanalika bliższego nefronu.

Część osocza krwi przepływającej przez naczynia włosowate kłębuszków nerkowych ulega przefiltrowaniu do światła torebki Bowmana. Związki przefiltrowane do przesączu kłębuszkowego przepływają następnie przez kanaliki nerkowe, gdzie dochodzi do wchłaniania zwrotnego.

W tabeli przedstawiono zawartość wybranych związków w przesączu kłębuszkowym oraz ilości tych związków ulegające wchłanianiu zwrotnemu u zdrowego człowieka.

Nazwa związku	Zawartość w przesączu kłębuszkowym, g/doba	Ilość ulegająca wchłanianiu zwrotnemu, g/doba	Ilość pozostająca w moczu, g/doba
glukoza	180	180	0
jony sodu	588	584	4

Na podstawie: J.E. Hall, Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, Filadelfia 2016;
D.U. Silverthon, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2021.

10.1. (0–2)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące procesów zachodzących w nefronie zdrowego człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Budowa ciałka nerkowego uniemożliwia przemieszczanie się elementów morfotycznych krwi do światła kanalika nerkowego.	P	F
2.	Podczas filtracji kłębuszkowej większość białek osocza przemieszcza się do światła kanalika nerkowego.	P	F
3.	Zmiany średnicy tętniczki doprowadzającej pozwalają na utrzymanie względnie stałego przepływu krwi przez kłębuszek nerkowy mimo zmian ciśnienia krwi w tętnicy nerkowej.	P	F

10.2. (0–1)

Określ czynniki warunkujące przechodzenie glukozy z osocza krwi do światła torebki Bowmana. W odpowiedzi uwzględnij wielkość cząsteczki glukozy oraz jedną cechę budowy kapilar kłębuszka nerkowego.

10.3. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały funkcjonowanie nefronu. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Wchłanianie zwrotne Na⁺ w kanaliku bliższym powoduje, że płyn zewnątrzkomórkowy śródmiąższu nerki staje się (hipertoniczny / hipotoniczny) w stosunku do filtratu pozostałego w świetle kanalika. Dzięki temu woda jest (wydzielana do / wchłaniana z) kanalika bliższego.

10.4. (0–2)

Każdy z hormonów wymienionych poniżej (1.–4.) przyporządkuj do odpowiedniego składnika moczu, którego wchłanianie zwrotne ze światła kanalika nerkowego jest regulowane przez ten hormon. W wyznaczone miejsca wpisz odpowiednie oznaczenie hormonu (lub hormonów).

hormon antydiuretyczny (wazopresyna)
parathormon
kalcytonina
aldosteron

woda:
jony sodu:
jony wapnia:

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7. (5 pkt)

Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na poniższym rysunku przedstawiono budowę komórki nabłonka kanalika krętego proksymalnego w nerce człowieka oraz procesy zachodzące w tym narządzie.

W. Sawicki, J. Malejczyk, Histologia, Warszawa 2014; A. Mather i C. Pollock,
Glucose handling by the Kidney, "Kidney International" 79, 2011.

7.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Transport glukozy do wnętrza komórek nabłonka kanalika krętego I rzędu zachodzi tym wydajniej im (niższe / wyższe) jest stężenie Na⁺ w komórce. Transport glukozy z komórki nabłonkowej do tętniczki odprowadzającej zachodzi dzięki dyfuzji (prostej / ułatwionej).

7.2. (0–2)

Wykaż związek między funkcjonowaniem komórki nabłonka kanalika krętego proksymalnego nefronu:

oraz ukształtowaniem powierzchni tej komórki od strony światła kanalika:
oraz występowaniem licznych mitochondriów w tej komórce:

7.3. (0–1)

Dopasuj wymienione w tabeli elementy budowy nefronu do charakterystycznych dla nich procesów, prowadzących do powstania moczu u zdrowego człowieka. Uzupełnij puste miejsca w tabeli odpowiednimi liczbami wybranymi spośród poniższych stwierdzeń 1-4.

Odzyskanie większości składników osocza, takich jak glukoza, aminokwasy i woda.
Resorpcja mocznika i białek.
Fakultatywna resorpcja wody regulowana przez działanie hormonu antydiuretycznego (wazopresyny).
Filtracja osocza spowodowana ciśnieniem krwi.

Element budowy nefronu	Charakterystyczny proces
Ciałko nerkowe
Kanalik I rzędu
Kanalik zbiorczy

7.4. (0–1)

Spośród wymienionych poniżej związków chemicznych wybierz i podkreśl nazwy związków organicznych występujących prawidłowo w moczu człowieka.

mocznik

kwas moczowy

chlorek sodu

glukoza

Zadania autorskie BiologHelp 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (2 pkt)

Układ hormonalny Układ wydalniczy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Kluczowym hormonem odpowiedzialnym za gospodarkę wapniową organizmu człowieka jest parathormon. Jego wydzielanie wzrasta przy niskim poziomie Ca²⁺ we krwi, zaś efektem działania tego hormonu jest wzrost poziomu jonów Ca²⁺ we krwi. Jednym z mechanizmów działania parathormonu jest stymulacja syntezy aktywnej formy witaminy D (1,25- dihydroksycholekalcyferolu) zachodzącej w nerkach. W niektórych chorobach nerek ich wrażliwość na parathormon jest znacznie ograniczona.

Poniżej przedstawiono uproszczony schemat działania parathormonu i jego wpływu na gospodarkę wapniową organizmu.

16.1. (0–1)

Na podstawie tekstu wprowadzającego do zadania oraz powyższego schematu wyjaśnij, dlaczego choroba nerek prowadząca do ich niewrażliwości na parathormon może prowadzić do osłabienia wytrzymałości mechanicznej kości. W odpowiedzi uwzględnij znaczenie wapnia dla kości.

16.2. (0–1)

Podkreśl, spośród niżej wymienionych, nazwy dwóch substancji, które są obecne w moczu pierwotnym prawidłowo funkcjonującej nerki zdrowego człowieka, w stężeniu zbliżonym do stężenia w osoczu, jednak ich zawartość w moczu ostatecznym jest znikoma. Podaj nazwę procesu odpowiedzialnego za redukcję zawartości tych substancji w moczu ostatecznym.

albuminy
glukoza
hemoglobina
mocznik
leucyna

Nazwa procesu:

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (3 pkt)

Płazińce Budowa i funkcje komórki Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Mikrokosmki to palczaste wypustki cytoplazmatyczne wielu komórek nabłonkowych. Utrzymują one swój kształt dzięki pęczkom filamentów aktynowych tworzących ich cytoszkielet. Niektóre nabłonki charakteryzują się występowaniem bardzo licznych mikrokosmków, np. nabłonek jelita cienkiego czy nabłonek kanalika nerkowego. Badania z ostatnich lat wykazały również, że powierzchnia ciała tasiemców jest pokryta nabłonkiem z licznymi mikrokosmkami, w tym przypadku nazywanymi mikrotrychami.

Na podstawie: W. Sawicki, Histologia, Warszawa 2015;
Cz. Błaszak, Zoologia. Bezkręgowce, Warszawa 2014.

6.1. (0–1)

Wykaż związek między obecnością licznych mikrotrychów na powierzchni ciała dorosłych tasiemców a ich trybem życia i sposobem odżywiania się.

6.2. (0–1)

Wybierz i podkreśl wszystkie procesy, w których uczestniczą mikrokosmki nabłonka kanalika nerkowego.

ultrafiltracja

resorpcja zwrotna

sekrecja kanalikowa

wydzielanie adrenaliny

6.3. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące roli filamentów aktynowych w komórce zwierzęcej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Podczas podziału jądra komórkowego włókna wrzeciona kariokinetycznego powstają głównie z filamentów aktynowych.	P	F
2.	W wyniku przesuwania się filamentów aktynowych względem filamentów miozynowych możliwy staje się skurcz komórki mięśniowej.	P	F
3.	Sieć filamentów aktynowych pod błoną komórkową bierze udział w tworzeniu wici oraz rzęsek.	P	F

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 23. (2 pkt)

Układ hormonalny Układ wydalniczy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

W procesie wytwarzania moczu powstaje początkowo mocz pierwotny, który podlega wielu skomplikowanym przemianom, mającym na celu m.in. jego zagęszczenie i powstanie finalnie moczu ostatecznego.

23.1. (0–1)

Wyjaśnij, jak zmieni się objętość moczu ostatecznego w przypadku niedoboru wazopresyny. Odpowiedź uzasadnij.

23.2. (0–1)

Wymień dwie różnice między moczem pierwotnym a ostatecznym w warunkach fizjologicznych.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)

Układ wydalniczy Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Inulina jest polisacharydem zbudowanym w większości z cząsteczek fruktozy, z jedną cząsteczką glukozy na końcu łańcucha. Ten związek jest łatwo rozpuszczalny w ciepłej wodzie i znajduje zastosowanie m.in. w badaniu pracy nerek. Cząsteczka inuliny nie jest hydrolizowana w organizmie człowieka, a z krwi jest w całości wydalana wraz z moczem.

Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A-C oraz odpowiedź spośród 1.–3.

Wykorzystanie inuliny w badaniu pracy nerek jest możliwe, ponieważ w odróżnieniu od glukozy inulina nie ulega

A.	filtracji	w	1.	kłębuszku nerkowym nefronu.
B.	resorpcji		2.	kanaliku krętym I-rzędu nefronu.
C.	sekrecji		3.	pętli (Henlego) nefronu.
			3.	pętli (Henlego) nefronu.