Na rysunku przedstawiono budowę lancetnika.

Źródło: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, Biologia, Warszawa 2014, s. 682.

a) Korzystając z rysunku, wypisz dwie cechy budowy lancetnika (poza obecnością struny grzbietowej), charakterystyczne wyłącznie dla strunowców i występujące w którymś stadium życiowym u każdego strunowca.
b) Uzasadnij przynależność człowieka do strunowców, uwzględniając budowę jego szkieletu osiowego.

Tłuszcze, pochodzące z układu pokarmowego, włosowatymi naczyniami krwionośnymi docierają do komórek tkanki tłuszczowej, w których są gromadzone. Podczas deficytu energii w organizmie ulegają w nich hydrolizie (do kwasów tłuszczowych i glicerolu), a produkty hydrolizy transportowane są przez krew do wątroby lub innych narządów.

a) Korzystając z podanych informacji i własnej wiedzy, podaj przystosowania tkanki tłuszczowej do pełnienia trzech omówionych w tekście funkcji.

b) Uzupełnij schemat ilustrujący metabolizm tłuszczów w komórkach tłuszczowych, a następnie w komórkach wątroby, wpisując w pustych miejscach odpowiednie nazwy produktów reakcji lub procesów. Wybierz je spośród podanych poniżej.

glikoliza, hydroliza, β-oksydacja, pirogronian, cholesterol, kwasy tłuszczowe, glicerol, acetylo-CoA.

Na schemacie przedstawiono ciśnienie parcjalne gazów oddechowych w powietrzu atmosferycznym i pęcherzykowym oraz we krwi żylnej i tętniczej w naczyniach włosowatych płuc człowieka.

Na podstawie: D. McLaughlin, J. Stamford, D. White, Fizjologia człowieka, Krótkie wykłady, Warszawa 2008, s. 151.

a) Na podstawie analizy rysunku narysuj i uzupełnij tabelę, w której przedstawisz ciśnienie parcjalne tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu atmosferycznym i pęcherzykowym oraz w naczyniach doprowadzających krew do płuc i odprowadzających krew z płuc.

b) Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń dotyczących dyfuzji gazów w pęcherzykach płucnych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.

c) Określ dwa warunki niezbędne do zapewnienia sprawnej dyfuzji tlenu z pęcherzyków płucnych do krwi.

d) Podaj nazwę naczyń krwionośnych, które doprowadzają krew z płuc do serca i określ, jaka krew w nich płynie – natlenowana czy odtlenowana.

Na wykresach przedstawiono wyniki pomiarów stężenia glukozy (wykres A) i insuliny (wykres B) w osoczu krwi zdrowego człowieka rejestrowane w ciągu 9 godzin. Po 2 godzinach od rozpoczęcia pomiarów badana osoba spożyła 50 g glukozy. Ostatni posiłek badana osoba spożyła 12 godzin przed rozpoczęciem badania.

Na podstawie: www.biology-resources.com/…/exercises-03j-co-ordination [dostęp: 09.12.2014].

a) Odczytaj z wykresu i zapisz wartość prawidłowego (mieszczącego się w przyjętej normie) zakresu wahań stężenia glukozy na czczo w osoczu krwi u badanej osoby. Określ, w ciągu ilu godzin po spożyciu glukozy jej stężenie w osoczu wraca do wartości z tego zakresu.
b) Podaj nazwę narządu produkującego insulinę oraz określ, w jaki sposób na zmiany stężenia insuliny w osoczu wpływa spożycie glukozy.
c) Podaj przykład mechanizmu, w jaki insulina obniża stężenie glukozy w osoczu krwi.
d) Podaj, po jakim czasie od chwili spożycia glukozy wykryto maksymalne jej stężenie w osoczu krwi oraz określ, ile razy w tym czasie wzrasta wartość stężenia tego cukru u badanej osoby.

W organizmie człowieka występuje tkanka tłuszczowa żółta i brunatna, przy czym brunatna jest obecna tylko u noworodków i małych dzieci. W tabeli porównano tkankę tłuszczową żółtą i brunatną.

Na podst.: H. Mizgajska-Wiktor, W. Jarosz, R. Fogt-Wyrwas, Podstawy biologii człowieka, Warszawa 2013, s. 89.

a) Na podstawie informacji zamieszczonych w tabeli podaj po jednej funkcji tkanki tłuszczowej żółtej i brunatnej w organizmie człowieka.
b) Wykaż związek między występowaniem zakończeń nerwowych na powierzchni komórek w tkance brunatnej a wytwarzaniem przez nią ciepła.
c) Wyjaśnij, uwzględniając funkcję tkanki tłuszczowej brunatnej, dlaczego ta tkanka występuje tylko u noworodków i małych dzieci.
d) Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

W hali sportowej, w której panowało normalne ciśnienie atmosferyczne, a temperatura powietrza wynosiła 20°C, przeprowadzono pomiar: na ciele zdrowego mężczyzny uprawiającego sport umocowano miernik wilgotności, przy pomocy którego przez 120 minut, w odstępach 10-minutowych, mierzono ilość wydzielanego przez niego potu. Podczas pierwszej części pomiaru (60 minut) mężczyzna nie wykonywał żadnego ruchu i nie pocił się. Podczas drugiej części pomiaru (kolejne 60 minut) biegł bez przerwy, bez żadnego obciążenia, z taką samą prędkością. Wyniki uzyskane w drugiej części pomiaru posłużyły do obliczenia objętości potu wytworzonego w ciągu 1 minuty w każdym 10-minutowym przedziale czasowym, czyli do obliczenia intensywności pocenia się. Dane te zamieszczono w tabeli.

Na podstawie: T. Greenwood, K. Pryor, R. Allan, Senior Biology 1, Burton upon Trent 2011, s. 21.

a) Wykorzystując dane zamieszczone w tabeli, sporządź wykres liniowy, ilustrujący zależność intensywności pocenia się od czasu trwania biegu.

b) Podaj warunek, który powinien być taki sam w pierwszej i drugiej części przeprowadzonego pomiaru, a nie został przedstawiony w opisie obserwacji.

c) Wyjaśnij, dlaczego podczas biegu – w przeciwieństwie do okresu braku aktywności fizycznej – u obserwowanego mężczyzny wystąpił proces pocenia się.

d) Zaznacz odpowiedź A lub B i jej uzasadnienie 1 lub 2 tak, aby powstało poprawne dokończenie zdania.

Im dłużej biegacz biegnie, tym stężenie hormonu antydiuretycznego w jego krwi jest …

W układzie pokarmowym odbywa się pobieranie pokarmu, jego stopniowe rozdrabnianie, rozkład (trawienie) składników pokarmowych oraz wchłanianie produktów trawienia. Składniki pokarmowe są rozkładane przez enzymy zwykle w kilku odcinkach przewodu pokarmowego. W zależności od rodzaju wiązania chemicznego występującego w trawionych związkach organicznych, wyróżnia się enzymy: proteazy, glikozydazy, esterazy i nukleazy.
Na rysunku przedstawiono schematycznie układ pokarmowy i obieg ustrojowy układu krwionośnego.

Na podstawie: A. Michajlik, W. Ramotowski, Anatomia i fizjologia człowieka, Warszawa 1994, s. 145.

a) Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących układu pokarmowego człowieka. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.

b) Określ, jakie związki organiczne są rozkładane przez glikozydazy (enzymy amylolityczne) oraz podaj oznaczenia literowe (A-F) i nazwy narządów, w których zachodzi ich trawienie.

c) Podaj nazwy naczyń krwionośnych oznaczonych na rysunku cyframi 1 i 2. Określ, które z nich charakteryzuje się wyższym stężeniem mocznika. Odpowiedź uzasadnij.

d) Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania.

Po posiłku złożonym z warzyw w komórkach wątroby, biorącej udział w utrzymywaniu stałego stężenia glukozy we krwi, zachodzi
A. glikoliza – pobudzana przez glukagon.
B. glikogeneza – pobudzana przez insulinę.
C. glikogenoliza – pobudzana przez glukagon.
D. glukoneogeneza – pobudzana przez insulinę.

Utrzymanie równowagi cieplnej organizmu człowieka jest możliwe dzięki procesom o charakterze metabolicznym (np. utlenianie biologiczne), fizjologicznym, np. drżenie mięśni, oraz fizycznym – promieniowanie, przewodzenie, parowanie i konwekcja. Procesy te prowadzą do pozyskiwania ciepła lub strat ciepła, w zależności od warunków otoczenia organizmu i jego aktywności.

Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 169.

a) Podaj – spośród wymienionych – przykład procesu (1), który prowadzi wyłącznie do strat ciepła z organizmu oraz przykład procesu (2), który prowadzi wyłącznie do pozyskania ciepła przez organizm.

b) Podaj przykład narządu, który uczestniczy w termoregulacji zachodzącej w wyniku parowania.

c) Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Człowiek zanurzony w zimnej, płynącej wodzie traci ciepło wskutek
A. konwekcji.
B. parowania.
C. przewodzenia.
D. promieniowania

d) Oceń poprawność zdań dotyczących mechanizmów termoregulacji oraz ich skutków
w organizmie człowieka. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.

Warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu jest utrzymanie homeostazy, w tym utrzymanie stałej temperatury ciała w różnych warunkach otoczenia i przy określonej aktywności człowieka, np. podczas treningu, w czasie którego w pracujących mięśniach powstają duże ilości ciepła.
Na wykresie przedstawiono zmiany masy ciała człowieka podczas 3-godzinnego treningu o tej samej intensywności, wykonywanego w niskiej i wysokiej temperaturze otoczenia w hali treningowej, w kontrolowanych warunkach.

Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 177.

a) Określ na podstawie wykresu tendencję zmian masy ciała podczas treningu. Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.
b) Podaj, która krzywa (I czy II) ilustruje zmiany masy ciała podczas treningu w wyższej temperaturze otoczenia. Odpowiedź uzasadnij.
c) Podaj czynnik środowiska, którego wartość powinna być jednakowa w obu próbach badawczych, aby wyniki pomiaru były wiarygodne.
d) Wyjaśnij, dlaczego w pracujących mięśniach ciepło wydzielane jest w dużych ilościach.
e) Wykaż, że intensywnie pracujące mięśnie wymagają wzmożonej pracy układów krwionośnego i oddechowego.

Czynności układu pokarmowego są regulowane na drodze nerwowej i hormonalnej. Komórki gruczołowe błony śluzowej żołądka wydzielają składniki soku żołądkowego; jedne – kwas solny (HCl) i wodę, drugie – pepsynogen, jeszcze inne – śluz. W części odźwiernikowej żołądka znajdują się wewnątrzwydzielnicze komórki W, wytwarzające i gromadzące gastrynę. Na rysunku przedstawiono wydzielanie różnych substancji przez komórki żołądka.

Na podstawie: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, red. W. Traczyk, A. Trzebski, Warszawa 2001, s. 756.

a) Na podstawie analizy rysunku podaj dwa czynniki, pod wpływem których komórki oznaczone jako W (3) wydzielają gastrynę.
b) Korzystając z podanych informacji, określ wpływ gastryny i acetylocholiny na komórki główne i okładzinowe błony śluzowej żołądka.
c) Wyjaśnij, dlaczego gastryna dociera do komórek gruczołowych żołądka inną drogą niż acetylocholina.

Droga szerzenia chorób zakaźnych, inaczej droga zakażenia – to sposób i mechanizm przenoszenia zarazków do organizmu ze środowiska zewnętrznego. Możliwe jest przeniesienie zarazków przez kontakt seksualny, drogą pokarmową, oddechową, przez krew i przez wektory (stawonogi, gryzonie).
Jednym z najbardziej skutecznych sposobów profilaktyki chorób zakaźnych, obok przestrzegania zasad higieny osobistej i żywienia, są szczepienia.

Na podstawie: W. Irving, T. Boswell, D. Ala’Aldeen, Mikrobiologia medyczna. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 6.

a) Wśród chorób bakteryjnych (borelioza, czerwonka bakteryjna, dur brzuszny, cholera, gruźlica, tężec, wąglik) podkreśl wszystkie te, w przypadku których człowiek chory nie stanowi bezpośredniego źródła zakażenia.
b) Podaj, inny niż szczepienie, sposób zapobiegania zachorowaniu na cholerę.
c) Uzasadnij, że szczepionka zapewnia organizmowi odporność swoistą czynną. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm jej działania.

Głównymi antygenami transplantacyjnymi człowieka są antygeny grupowe AB0 występujące na erytrocytach oraz antygeny głównego układu zgodności tkankowej HLA, które występują na powierzchni wszystkich komórek jądrzastych. Jeżeli występuje niezgodność antygenów, to zostaje zainicjowana reakcja odpornościowa, która jest przyczyną odrzucenia przeszczepu. Liczne geny układu HLA znajdują się w 6. chromosomie, ale między nimi rzadko dochodzi do crossing-over, dlatego zwykle geny te dziedziczą się razem, co jest ważne dla przeszczepów rodzinnych. Zestaw alleli genów znajdujący się w tym samym chromosomie i razem dziedziczony zwany jest haplotypem. Każda komórka w organizmie potomka posiada na swojej powierzchni cząsteczki HLA zarówno typu matczynego, jak i ojcowskiego.
Na schemacie przedstawiono dziedziczenie genów HLA.

Na podstawie: P.M. Lydyard, A. Whelan, M.W. Fanger, Immunologia. Krótkie wykłady, Warszawa 2009, s. 277.

a) Korzystając ze schematu, uzupełnij poniższe zdania, wybierając wartość liczbową spośród: 25, 50, 75, 100.

Przeszczepy narządów od rodzica do dziecka i odwrotnie wykazują ……% zgodnych alelli HLA. Prawdopodobieństwo urodzenia się dziecka z jednym z przedstawionych możliwych zestawów alleli HLA wynosi ……%.

b) Określ, w którym przypadku może być większa szansa przyjęcia się przeszczepu przez chorego – gdy dawcą narządu jest jedno z rodzeństwa, czy gdy dawcą narządu jest rodzic. Odpowiedź uzasadnij.

c) Określ, czy geny HLA dziedziczą się zgodnie z II prawem Mendla. Uzasadnij odpowiedź.

d) Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

W sposobie ekspresji genów HLA występuje
A. kodominacja.
B. dominacja zupełna.
C. dominacja niezupełna.

e) Wyjaśnij, dlaczego w przypadku powtórnego przeszczepu narządu z podobnymi antygenami transplantacyjnymi jego odrzucenie następuje wcześniej niż za pierwszym razem.

f) Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Powtórne odrzucenie przeszczepu to głównie przejaw mechanizmu odporności
A. nabytej.
B. wrodzonej.
C. nieswoistej humoralnej.
D. nieswoistej komórkowej.

Czynności układu pokarmowego są regulowane między innymi przez autonomiczny układ nerwowy. Na rysunku przedstawiono wydzielanie substancji przez komórki żołądka pod wpływem działania impulsu nerwowego.

Na podstawie: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, red. W. Traczyk, A. Trzebski, Warszawa 2001, s. 756.

a) Korzystając z rysunku i własnej wiedzy, wykreśl w podanych zdaniach niewłaściwe wyrażenia w taki sposób, aby powstało zdanie prawdziwe. Uzasadnij swój wybór.

Nerwy błędne należą do nerwów rdzeniowych/czaszkowych. Są to nerwy, w których przebiegają włókna współczulne/przywspółczulne autonomicznego układu nerwowego.

b) Opisz widoczną na rysunku drogę odśrodkową łuku odruchowego autonomicznego, korzystając z oznaczeń I-III, i pamiętając, że składa się ona z dwóch neuronów.

c) Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń na temat pokarmowych odruchów bezwarunkowych i warunkowych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.

Na schemacie przedstawiono budowę ucha człowieka.

Na podst.: 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, wpisując w kolumnie tabeli numery 1-5.

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.