nefron – podstawowa jednostka funkcjonalno-strukturalna nerki

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.

nefron – podstawowa jednostka funkcjonalno-strukturalna nerki

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.

nefron – podstawowa jednostka funkcjonalno-strukturalna nerki

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

nefron – podstawowa jednostka funkcjonalno-strukturalna nerki

2.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.

 

3. 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.

 

4. 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).

1. hormon antydiuretyczny (wazopresyna)
2. parathormon
3. kalcytonina
4. aldosteron

woda:
jony sodu:
jony wapnia:

Krew i jej składniki – substancje medyczne pochodzenia ludzkiego

Arkusz z biologii rozszerzonej czerwiec 2023 stara formuła

Krew i jej składniki są substancjami medycznymi pochodzenia ludzkiego. Pod pojęciem krwi pełnej jest rozumiana krew pobrana od zdrowego dawcy, zawierająca wszystkie składniki krwi. Obecnie przetaczanie krwi pełnej w zasadzie nie jest już stosowane, a pacjentom są przetaczane jedynie składniki krwi, których niedobór występuje u danej osoby. Koncentrat krwinek czerwonych (KKCz) zawiera jednak pewną ilość osocza, ponieważ otrzymuje się go z krwi pełnej, a proces usuwania osocza nie ma 100% wydajności.
Przetoczenie krwi jest poprzedzone dwukrotnym oznaczeniem grupy krwi biorcy w układzie ABO oraz próbą zgodności serologicznej, podczas której jest weryfikowana zgodność grup krwi dawcy i biorcy. Do oznaczania przynależności grupowej krwi w układzie ABO służą hemotesty, zawierające aglutyniny anty-A (α) uzyskane z krwi grupy B, aglutyniny anty-B (β) uzyskane z krwi grupy A oraz aglutyniny anty-A (α) i anty-B (β) uzyskane z krwi grupy O.
Technika oznaczania grupy krwi polega na dodaniu do surowicy testowej zawiesiny badanych krwinek w soli fizjologicznej oraz na obserwacji, czy zachodzi ich aglutynacja (zlepianie się).

Niebezpieczeństwo powikłań po przetoczeniu krwi jest minimalizowane przez stosowanie do transfuzji krwi grupy jednoimiennej, czyli takiej, jaką ma pacjent. Jeżeli grupa krwi biorcy
nie jest znana, a występują bezpośrednie zagrożenie życia chorego i konieczność natychmiastowego przetoczenia, lekarz może podjąć decyzję o podaniu KKCz grupy O.

Grupa krwi w układzie ABO jest warunkowana przez allele kodominujące IA i IB oraz allel recesywny i.

Na podstawie: praca zbiorowa, Wytyczne w zakresie leczenia krwią i jej składnikami oraz produktami krwiopochodnymi w podmiotach leczniczych, Warszawa 2014; red. T. Brzozowski, Konturek. Fizjologia człowieka, Wrocław 2019.

 

1. Podaj grupę krwi układu ABO, której krwinki nie ulegają aglutynacji w żadnej z surowic testowych.

 

2. Wyjaśnij, dlaczego przetoczenie KKCz grupy O może być szkodliwe dla biorcy, który ma grupę krwi B. W odpowiedzi odnieś się do układu ABO

 

3. Rodzice, z których matka ma grupę krwi AB, a ojciec – grupę krwi O, spodziewają się dziecka.

Podaj genotypy rodziców. Na podstawie krzyżówki genetycznej określ wszystkie możliwe grupy krwi potomstwa oraz prawdopodobieństwo wystąpienia grupy krwi AB u dziecka tej pary rodziców. Zastosuj oznaczenia alleli podane w tekście.

Genotyp matki:
Genotyp ojca:
Krzyżówka genetyczna:

 

 

Możliwe grupy krwi potomstwa:
Prawdopodobieństwo wystąpienia grupy krwi AB: …. %

Układ oddechowy człowieka a układ tchawkowy owadów

Arkusz z biologii rozszerzonej maj 2023 nowa formuła

Układ oddechowy człowieka tworzą drogi oddechowe oraz płuca. Tchawica (rysunek A) stanowi odcinek dolnych dróg oddechowych. Pierścienie obecne w ścianie tchawicy mają kształt podkowiasty.
U owadów tlen do komórek ciała jest dostarczany przez układ tchawkowy. Tchawki
(rysunek B) stanowią kanały powietrzne, których ścianę tworzy nabłonek będący przedłużeniem epidermy pokrywającej ciało owada. Ten nabłonek wytwarza pokrytą
woskami kutykularną wyściółkę tchawki, w której można wyróżnić takie same warstwy jak w kutykuli tworzącej szkielet zewnętrzny owada. Na przekroju tchawki widoczne pierścieniowe zgrubienia kutykuli.

Układ oddechowy człowieka a układ tchawkowy owadów

1. Podaj nazwę białka stanowiącego główny składnik pierścieni tchawicy człowieka oraz nazwę polisacharydu stanowiącego główny składnik zgrubień kutykuli w tchawkach owadów.

Białko stanowiące główny składnik pierścieni tchawicy człowieka:

Polisacharyd stanowiący główny składnik zgrubień kutykuli w tchawkach owadów:

 

2. Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało informacje prawdziwe dotyczące budowy tchawicy człowieka. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Tchawica człowieka rozpoczyna się bezpośrednio za (gardłem / krtanią), a na dolnym końcu dzieli się na (oskrzela główne / oskrzeliki).

 

3. Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

W celu wzrokowej oceny w czasie rzeczywistym wyglądu błony śluzowej tchawicy wykonuje się

A. spirometrię.

B. RTG klatki piersiowej.

C. bronchoskopię.

D. gastroskopię.

Krzywa wiązania tlenu

Arkusz z biologii rozszerzonej maj 2023 nowa formuła

Krzywa wiązania tlenu przedstawia wysycenie cząstkowe hemoglobiny w zależności od ciśnienia cząstkowego tlenu. Wysyceniem cząstkowym nazywa się stosunek liczby miejsc zawierających związany tlen do całkowitej liczby miejsc zdolnych do wiązania tlenu w cząsteczkach hemoglobiny.
Na wiązanie tlenu przez hemoglobinę wpływają różne czynniki, m.in. stężenie
2,3bisfosfoglicerynianu (2,3BPG) w erytrocytach.


Na wykresie przedstawiono dwie krzywe wiązania tlenu:

czarna krzywa przedstawia dane uzyskane z użyciem ludzkiej hemoglobiny oczyszczonej (wyizolowanej z erytrocytów)

czerwona krzywa przedstawia dane uzyskane z użyciem ludzkiej hemoglobiny znajdującej się w erytrocytach.


Na osi X zaznaczono typowe wartości ciśnienia cząstkowego tlenu występujące w płucach oraz w tkankach innych narządów organizmu.

Krzywa wiązania tlenu

 

1. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wiązania tlenu przez hemoglobinę są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F jeśli jest fałszywe.

Krzywa wiązania tlenu

 

 

2. Wiązanie 2,3BPG z hemoglobiną płodową jest znacznie słabsze niż z hemoglobiną
dorosłego człowieka. U ciężarnych kobiet stężenie 2,3BPG w erytrocytach jest o 30% wyższe niż u kobiet niebędących w ciąży.


Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób przedstawiało wpływ 2,3BPG na wiązanie tlenu przez hemoglobinę. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.


Podwyższone stężenie 2,3BPG w erytrocytach ciężarnych kobiet jest przyczyną
(obniżonego / podwyższonego) powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu, co (ułatwia / utrudnia) dyfuzję tlenu z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska.

 

3. Podaj przykład funkcji pełnionej przez hemoglobinę w erytrocytach, innej niż transportowanie tlenu.

zjawiska akustyczne skurczów serca – tony serca

Arkusz diagnostyczny z biologii 2022 grudzień

Skurczom serca człowieka towarzyszą zjawiska akustyczne nazywane tonami serca.
Pierwszy, głośniejszy ton towarzyszy zamknięciu zastawek przedsionkowokomorowych, a drugi, cichszy zamknięciu zastawek aorty i pnia płucnego.

Na wykresie przedstawiono zmiany ciśnienia krwi w lewym przedsionku serca, w lewej komorze serca oraz w aorcie podczas pojedynczego cyklu pracy serca. Literami AD zaznaczono momenty otwierania się lub zamykania zastawek serca.

 

zjawiska akustyczne skurczów serca – tony serca

 

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

1. W momencie oznaczonym na wykresie literą C ciśnienie w lewej komorze jest (niższe / wyższe) niż ciśnienie w aorcie, a zastawka aorty jest (otwarta / zamknięta).


2. W momencie oznaczonym na wykresie literą D ciśnienie w lewej komorze (spada poniżej / wzrasta powyżej) ciśnienia w lewym przedsionku, co jest przyczyną (otwarcia się / zamknięcia się) lewej zastawki przedsionkowokomorowej.

 

2. W którym momencie spośród zaznaczonych na wykresie (AD) powstaje pierwszy ton serca? Zapisz właściwą odpowiedź.

Pierwszy ton serca powstaje w momencie oznaczonym literą:

 

3. Podaj cechę budowy ściany aorty, która sprawia, że ciśnienie w aorcie utrzymuje się na stosunkowo wysokim poziomie, nawet gdy ciśnienie w lewej komorze spada prawie do zera.

 

4. Określ, które z poniższych mechanizmów wspomagają powrót krwi żylnej do prawej części serca. Zaznacz T (tak), jeśli dany mechanizm wspomaga powrót krwi żylnej, albo N (nie) jeśli go nie wspomaga.

zjawiska akustyczne skurczów serca – tony serca

hormon antydiuretyczny ADH – wpływ na komórki nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych

Arkusz diagnostyczny z biologii 2022 grudzień

Wydalanie substancji wraz z moczem podlega regulacji przez hormon antydiuretyczny
(ADH). Jest on wydzielany do krwiobiegu przez przysadkę mózgową w odpowiedzi na pobudzenie osmoreceptorów znajdujących się w podwzgórzu.

W komórkach nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych znajdują się akwaporyny białka stanowiące selektywne kanały ułatwiające dyfuzję wody. Cząsteczki akwaporyny okresowo magazynowane w pęcherzykach wewnątrzkomórkowych, a liczba wbudowywanych w błonę komórkową cząsteczek akwaporyny podlega regulacji przez ADH.
Na schemacie przedstawiono wpływ ADH na komórki nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych. Literą P oznaczono ufosforylowane cząsteczki akwaporyny.

hormon antydiuretyczny ADH – wpływ na komórki nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych

1. Oceń, czy poniższe stwierdzenia odnoszące się do działania ADH na komórki tworzące zbiorcze kanaliki nerkowe są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F jeśli jest fałszywe.

hormon antydiuretyczny ADH – wpływ na komórki nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych

 

2. Wyjaśnij, w jaki sposób dochodzi do spadku liczby cząsteczek akwaporyny w błonach komórkowych nabłonka zbiorczych kanalików nerkowych w przypadku obniżonego ciśnienia osmotycznego krwi.

 

3. Które z wymienionych poniżej objawów mogą świadczyć o niedoborze ADH? Zaznacz dwie właściwe odpowiedzi spośród podanych.

A.
wydalanie dużych ilości moczu
B. wydalanie nadmiernie zagęszczonego moczu

C. nadmierne pragnienie

D. obecność glukozy w moczu

E. białkomocz

Białko prionowe (PrP) – przyczyną choroby Creutzfeldta-Jakoba

ELEMENTY ANALIZY STATYSTYCZNEJ W BIOLOGII CKE 2022

Białko prionowe (PrP) w neuronach ssaków może występować w dwóch formach przestrzennych: sfałdowanej prawidłowo oraz sfałdowanej nieprawidłowo. Nie poznano dotąd funkcji formy prawidłowej, natomiast forma nieprawidłowa jest przyczyną chorób prionowych, np. choroby Creutzfeldta-Jakoba.
W celu określenia funkcji białka PrP w neuronie hodowano myszy o genotypie dzikim (PrP+/+) oraz myszy z nieaktywnymi obiema kopiami genu kodującego badane białko (PrP-/-). Z myszy wyizolowano neurony i zmierzono czas trwania depolaryzacji (A) i repolaryzacji (B). Wyniki eksperymentu przedstawiono na poniższym wykresie.

Białko prionowe (PrP) – przyczyną choroby Creutzfeldta-Jakoba

W plemieniu Fore z Papui-Nowej Gwinei dawniej występowała choroba kuru, będąca odmianą choroby Creutzfeldta-Jakoba. Choroba rozprzestrzeniała się, ponieważ w tym plemieniu praktykowano rytualny kanibalizm zmarłych. Po zaprzestaniu tych praktyk ustały przypadki nowych zachorowań. U części członków tego plemienia wykryto allel genu kodującego PrP – całkowicie eliminujący ryzyko zachorowania na chorobę Creutzfeldta-Jakoba. Tego allelu nie znaleziono dotychczas w innych ludzkich populacjach.

 

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny wniosek dotyczący wpływu białka PrP na czas depolaryzacji i repolaryzacji neuronu. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Białko PrP (skraca / wydłuża) czas (depolaryzacji / repolaryzacji) błony neuronu, ponieważ typowe wyniki pomiarów w próbie badawczej były (krótsze / dłuższe) od typowych wyników w próbie kontrolnej. Natomiast ustalenie, czy białko PrP skraca, czy – wydłuża czas (depolaryzacji / repolaryzacji), nie jest możliwe, ponieważ wyniki pomiarów w próbach badawczej i kontrolnej w znacznym stopniu się pokrywały.

Cholesterol i jego transport w krwiobiegu

EGZAMIN MATURALNY Z BIOLOGII POZIOM ROZSZERZONY MAJ 2022

Wytworzony w wątrobie człowieka cholesterol jest transportowany w krwiobiegu w postaci związanej z białkiem jako lipoproteina o małej gęstości LDL. Warunkiem wniknięcia LDL do komórki jest jej przyłączenie do receptora błonowego i utworzenie kompleksu LDLreceptor. Te kompleksy trafiają następnie do endosomów, gdzie niskie pH sprzyja odłączaniu się LDL od receptora. Następnie LDL jest transportowana do lizosomu, w którym ma miejsce jej enzymatyczny rozkład i uwolnienie cholesterolu.

Synteza błonowych receptorów LDL zależy od ilości cholesterolu
w komórkach. Gdy cholesterolu w komórkach jest dużo, nie powstają nowe receptory LDL, przez co pobieranie LDL jest ograniczone. Na poniższym schematycznym rysunku przedstawiono pobieranie LDL i procesy prowadzące do uzyskania wolnego cholesterolu przez komórkę.

Cholesterol i jego transport w krwiobiegu

1. Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Przedstawiony na rysunku transport cząsteczki LDL do wnętrza komórki to przykład

Cholesterol i jego transport w krwiobiegu

2. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące cholesterolu w organizmie człowieka prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F jeśli jest fałszywe.

Cholesterol i jego transport w krwiobiegu

3. Określ wpływ cholesterolu na właściwości fizyczne błony komórkowej i funkcje pełnione przez tę błonę

4. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały poprawny opis regulacji ilości pobieranego cholesterolu przez komórkę. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Wzrost stężenia cholesterolu w komórce (aktywuje / hamuje) syntezę receptorów LDL. Dzięki temu komórka pobiera (mniej / więcej) cholesterolu z krwiobiegu. Taki mechanizm regulacji nazywa się (dodatnim / ujemnym) sprzężeniem zwrotnym.

 

5. Określ wpływ delecji obu alleli genu kodującego receptor LDL na pobieranie cholesterolu przez komórkę. Odpowiedź uzasadnij.

Witamina C i jej metabolizm w ludzkim organizmie

EGZAMIN MATURALNY Z BIOLOGII POZIOM ROZSZERZONY MAJ 2022

Wspólny przodek wyższych naczelnych utracił w wyniku mutacji zdolność do syntezy witaminy C. Ta mutacja zaszła w genie kodującym oksydazę gulonolaktonową enzym katalizujący ostatni etap syntezy kwasu askorbinowego. Przy dużej podaży witaminy C w pokarmie został osłabiony dobór eliminujący osobniki niezdolne do jej syntezy, a dryf
genetyczny utrwalił tę zasadniczo nieszkodliwą mutację.

Czynnik transkrypcyjny HIF1 uruchamia ekspresję genów odpowiedzialnych za adaptację organizmu do zmniejszonego stężenia tlenu (hipoksji). Efekty działania HIF1 obejmują m.in. rozrost naczyń krwionośnych w tkankach. Białko HIF1 jest stale produkowane przez komórkę, ale w warunkach normalnego stężenia tlenu jest szybko degradowane, a proces jego rozkładu rozpoczyna się od hydroksylacji jednej z dwóch reszt proliny. Specyficzne hydroksylazy katalizujące tę reakcję wymagają do działania obecności witaminy C.


Duże dawki witaminy C są stosowane w leczeniu nowotworów rozwijających się w wyniku nieprawidłowej regulacji poziomu HIF1.

1. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące witaminy C są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F jeśli jest fałszywe.

Witamina C i jej metabolizm w ludzkim organizmie

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

Duże dawki witaminy C powodują (wzrost / spadek) aktywności hydroksylaz HIF1, co prowadzi do (wzrostu / spadku) stężenia HIF1 w komórkach nowotworowych. Dzięki temu zostaje (pobudzony / zahamowany) rozwój naczyń krwionośnych w guzie nowotworowym.

 

 

3. Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Charakterystycznym objawem niedoboru witaminy C jest

A. utrata ostrości widzenia.

B. zmniejszenie krzepliwości krwi.

C. suchość i nadmierne rogowacenie skóry.

D. osłabienie i pękanie ścian naczyń krwionośnych.