Biologia — zadania maturalne

Matura 2023 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

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 \(I^{A}\) i \(I^{B}\) 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.

Zadanie 14.1

1 pkt

Układ krwionośny

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

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

grupa krwi O

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne podanie grupy krwi układu ABO.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 14.2

1 pkt

Układ krwionośny

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 uwarunkowana przez allele kodominujące \(I^A\) i \(I^B\) 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.

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

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązanie

Po przetoczeniu KKCz krwi grupy O we krwi biorcy pojawi się niskie stężenie aglutynin β – pochodzących z małej ilości osocza pozostałego w KKCz od dawcy – które mogą spowodować aglutynację krwinek biorcy.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające występowanie aglutynin β w niewielkiej objętości osocza zawartego w preparacie KKCz grupy O oraz możliwość aglutynacji czerwonych krwinek grupy B u biorcy.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 14.3

Inny dział3 pkt

Genetyka mendlowska

Treść podzadania — poza wybranym działem

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.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Genotyp matki: I^AI^B
Genotyp ojca: ii

Krzyżówka genetyczna:

Możliwe grupy krwi potomstwa: A, B
Prawdopodobieństwo wystąpienia grupy krwi AB: 0%

Dwa warianty krzyżówki genetycznej rozdzielone słowem „albo”

Zasady oceniania

3 pkt – za poprawne podanie genotypów rodziców, zapis krzyżówki genetycznej, określenie możliwych grup krwi potomstwa oraz określenie prawdopodobieństwa wystąpienia grupy krwi AB wśród potomstwa.
2 pkt – za poprawne podanie genotypów rodziców oraz zapis krzyżówki genetycznej.
1 pkt – za poprawne podanie genotypów rodziców.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 13

Matura 2023 · czerwiec · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

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 \(I^{A}\) i \(I^{B}\) 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.

Zadanie 13.1

1 pkt

Układ krwionośny

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

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

grupa krwi O

1 pkt – za poprawne podanie grupy krwi układu AB0.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 13.2

Inny dział1 pkt

Układ odpornościowy

Treść podzadania — poza wybranym działem

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 uwarunkowana przez allele kodominujące \(I^{A}\) i \(I^{B}\) 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.

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

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązanie

Po przetoczeniu KKCz krwi grupy O we krwi biorcy pojawi się niskie stężenie aglutynin β – pochodzących z małej ilości osocza pozostałego w KKCz od dawcy – które mogą spowodować aglutynację krwinek biorcy.

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające występowanie aglutynin β w niewielkiej objętości osocza zawartego w preparacie KKCz grupy O oraz możliwość aglutynacji czerwonych krwinek grupy B u biorcy.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 13.3

Inny dział3 pkt

Genetyka mendlowska

Treść podzadania — poza wybranym działem

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.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Genotyp matki: I^AI^B
Genotyp ojca: ii

3 pkt – za poprawne podanie genotypów rodziców, zapis krzyżówki genetycznej, określenie możliwych grup krwi potomstwa oraz określenie prawdopodobieństwa wystąpienia grupy krwi AB wśród potomstwa.

2 pkt – za poprawne podanie genotypów rodziców oraz zapis krzyżówki genetycznej.

1 pkt – za poprawne podanie genotypów rodziców.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Krzyżówka genetyczna:

Możliwe grupy krwi potomstwa: A, B
Prawdopodobieństwo wystąpienia grupy krwi AB: 0%

Dwa warianty krzyżówki genetycznej oddzielone słowem „albo”.

Zadanie 11

Matura 2023 · maj · Formuła 2023 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

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 2,3-bisfosfoglicerynianu (2,3-BPG) 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.

Na podstawie: J.M. Berg i in., Biochemia, Warszawa 2009.

Wykres wysycenia cząstkowego hemoglobiny w zależności od ciśnienia cząstkowego tlenu, z czarną krzywą dla hemoglobiny oczyszczonej i czerwoną krzywą dla hemoglobiny w erytrocytach.

Zadanie 11.1

2 pkt

Układ krwionośny

69%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

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 2,3-bisfosfoglicerynianu (2,3-BPG) 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.

Na podstawie: J.M. Berg i in., Biochemia, Warszawa 2009.

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

1.	Oczyszczona hemoglobina ma większe powinowactwo do tlenu niż hemoglobina w erytrocytach.	P	F
2.	Przy ciśnieniu cząstkowym tlenu równym 100 mmHg oczyszczona hemoglobina wiąże o 8% więcej tlenu niż hemoglobina w erytrocytach.	P	F
3.	Maksymalne możliwe wysycenie cząstkowe hemoglobiny tlenem zależy od związania hemoglobiny z 2,3-BPG.	P	F

Dwie krzywe wiązania tlenu przez hemoglobinę, z osiami, wartościami, oznaczeniami tkanek i płuc oraz strzałkami 8% i 66%.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 11.1

Zadanie 11.2

1 pkt

Układ krwionośny

46%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

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 2,3-bisfosfoglicerynianu (2,3-BPG) 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.

Na podstawie: J.M. Berg i in., Biochemia, Warszawa 2009.

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

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

Podwyższone stężenie 2,3-BPG 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.

Wykres wysycenia cząstkowego hemoglobiny w zależności od ciśnienia cząstkowego tlenu, z dwiema krzywymi, oznaczeniami płuc i tkanek innych narządów oraz adnotacjami 8% i 66%.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 11.2

Zadanie 11.3

1 pkt

Układ krwionośny

30%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

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 2,3-bisfosfoglicerynianu (2,3-BPG) 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.

Na podstawie: J.M. Berg i in., Biochemia, Warszawa 2009.

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

Dwie krzywe wiązania tlenu przez hemoglobinę: czarna dla oczyszczonej hemoglobiny i czerwona dla hemoglobiny w erytrocytach; osie, wartości, oznaczenia płuc i tkanek oraz adnotacje procentowe.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Odpowiedź i zasady oceniania z klucza CKE:

Oficjalna odpowiedź i zasady oceniania CKE, zadanie 11.3

Zadanie 8

Matura 2022 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

5 podzadania

Informacja do podzadań

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

Wykres słupkowy „Dopływ krwi do głównych narządów u weddelki”. Legenda: niebieski – przed zanurzeniem, pomarańczowy – podczas zanurzenia. Oś pionowa: przepływ krwi [ml × min⁻¹ × g⁻¹ tkanki]. Oś pozioma: kora mózgu, móżdżek, siatkówka oka, płuco, serce, przedsionki, serce, komory, przepona, trzustka, wątroba, mięsień szkieletowy.

Zadanie 8.1

1 pkt

Układ krwionośny

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przepływu krwi przez główne narządy u weddelki są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1.	W porównaniu z innymi narządami zaobserwowano niewielkie zmiany w dopływie krwi do mózgu podczas nurkowania.	P	F
2.	Dopływ krwi do przedsionków i komór serca podczas nurkowania zmniejsza się w przybliżeniu o jedną trzecią.	P	F

Wykres słupkowy „Dopływ krwi do głównych narządów u weddelki”. Legenda: przed zanurzeniem i podczas zanurzenia. Oś pionowa: przepływ krwi [ml × min⁻¹ × g⁻¹ tkanki]. Narządy: kora mózgu, móżdżek, siatkówka oka, płuco, serce – przedsionki, serce – komory, przepona, trzustka, wątroba, mięsień szkieletowy.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1. – P, 2. – F.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 8.2

Inny dział2 pkt

Układ oddechowy

Treść podzadania — poza wybranym działem

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

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

Wraz ze wzrostem głębokości zanurzenia weddelki (wzrasta / maleje) ciśnienie zewnętrzne, co jest przyczyną zapadania się jej płuc. Zmniejszenie pojemności płuc (zmniejsza / zwiększa) siłę wyporu działającą na ciało weddelki, co ułatwia nurkowanie.

Gdy weddelka rozpoczyna nurkowanie, przepływ krwi przez poszczególne narządy (zmienia się / pozostaje niezmieniony), a magazynowanie tlenu w mięśniach jest możliwe dzięki obecności w nich białka (mioglobiny / hemoglobiny).

Wykres słupkowy „Dopływ krwi do głównych narządów u weddelki” z legendą, nazwami narządów i osią przepływu krwi w ml × min⁻¹ × g⁻¹ tkanki.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Wraz ze wzrostem głębokości zanurzenia weddelki (wzrasta / maleje) ciśnienie zewnętrzne, co jest przyczyną zapadania się jej płuc. Zmniejszenie pojemności płuc (zmniejsza / zwiększa) siłę wyporu działającą na ciało weddelki, co ułatwia nurkowanie.

Gdy weddelka rozpoczyna nurkowanie, przepływ krwi przez poszczególne narządy (zmienia się / pozostaje niezmieniony), a magazynowanie tlenu w mięśniach jest możliwe dzięki obecności w nich białka (mioglobiny / hemoglobiny).

Zasady oceniania

2 pkt – za podkreślenie czterech poprawnych określeń.

1 pkt – za podkreślenie trzech poprawnych określeń.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 8.3

1 pkt

Układ krwionośny

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

Wykaż, że ograniczony dopływ krwi do niektórych narządów weddelki pozwala na wydłużenie jej czasu nurkowania.

Wykres „Dopływ krwi do głównych narządów u weddelki”, z legendą „przed zanurzeniem” i „podczas zanurzenia”, osią przepływu krwi w ml × min⁻¹ × g⁻¹ tkanki oraz nazwami narządów.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Występowanie odruchu nurkowania pozwala na zmniejszenie tempa zużycia tlenu, co warunkuje wydłużenie okresu przebywania weddelki pod wodą.
Może to wydłużyć czas nurkowania weddelki, ponieważ dzięki temu takie narządy jak trzustka, wątroba, czy mięśnie szkieletowe, zużywają mniej tlenu, który jest konieczny do prawidłowego działania mózgu.

Zasady oceniania

1 pkt – za prawidłową odpowiedź, uwzględniającą wolniejsze zużycie tlenu podczas nurkowania.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 8.4

1 pkt

Układ krwionośny

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

Wykaż, że duża śledziona ułatwia weddelce nurkowanie.

Wykres słupkowy „Dopływ krwi do głównych narządów u weddelki” z legendą „przed zanurzeniem” i „podczas zanurzenia”, nazwami narządów oraz osią przepływu krwi w ml × min⁻¹ × g⁻¹ tkanki.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wykazanie, że duża śledziona ułatwia weddelce antarktycznej nurkowanie, uwzględniające magazynowanie natlenowanej krwi.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

Weddelka antarktyczna ma bardzo dużą śledzionę, która magazynuje natlenowaną krew, uwalnianą do krwiobiegu podczas nurkowania.
Duża śledziona pozwala weddelce na zmagazynowanie dużej ilości natlenowanej krwi, która podczas nurkowania dostarcza dużą ilość tlenu do tkanek zwierzęcia.
Śledziona jest magazynem krwi, która może zostać wprowadzona do krwiobiegu w celu uniknięcia niedotlenienia.

Zadanie 8.5

Inny dział1 pkt

Układ oddechowy

Treść podzadania — poza wybranym działem

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

Określ przyczynę ograniczonego dopływu krwi do przepony u weddelki podczas nurkowania. W odpowiedzi uwzględnij funkcję przepony w organizmie.

Wykres „Dopływ krwi do głównych narządów u weddelki”, z legendą „przed zanurzeniem” i „podczas zanurzenia”, osią przepływu krwi w ml × min⁻¹ × g⁻¹ tkanki oraz nazwami narządów.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Przepona u ssaków umożliwia wentylację płuc. Weddelka antarktyczna podczas nurkowania nie wykonuje wdechów i wydechów, a więc przepona nie wykonuje wtedy pracy, i dlatego dostarczanie dużej ilości krwi do tego narządu nie jest konieczne.
Przepona jest niezbędna do wentylacji płuc i nie jest używana pod powierzchnią wody, przez co zapotrzebowanie na tlen z krwi w tym narządzie spada praktycznie do zera.
Przepona służy do wentylacji płuc, a to nie jest potrzebne pod wodą.

Zasady oceniania

1 pkt – za prawidłowe określenie przyczyny ograniczonego przepływu krwi do przepony, uwzględniające jej rolę w wentylacji płuc, która jest zahamowana podczas nurkowania.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 9

Matura 2022 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

4 podzadania

Informacja do podzadań

Obecnie uważa się, że glista ludzka i świńska należą do tego samego gatunku – Ascaris lumbricoides. Glista ta pasożytuje w jelicie cienkim swego żywiciela, wywołując chorobę zwaną glistnicą. Wydalone wraz z kałem zapłodnione jaja pasożyta rozwijają się w glebie – tworzy się wtedy w jajach pierwsza postać larwalna, a po linieniu kolejna, i w ten sposób jaja dojrzewają do postaci inwazyjnej. Wykazano, że jajo może zachować żywotność w środowisku przez kilka lat. Zarażenie następuje przez zjedzenie jaj inwazyjnych, z których w jelicie cienkim wykluwają się larwy. Larwy wraz z krwią wędrują do płuc. W pęcherzykach płucnych dwukrotnie linieją, skąd przez drogi oddechowe wracają do układu pokarmowego, by ponownie umiejscowić się w jelicie cienkim, gdzie glisty osiągają dojrzałość płciową.

Na podstawie: T. Kłapeć, A. Cholewa, Zagrożenia dla zdrowia związane ze stosowaniem nawozów organicznych i organiczno-mineralnych, „Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu” 18(2), 2012.

Zadanie 9.1

1 pkt

Układ krwionośny

Korzystając ze schematu przedstawiającego układ krwionośny człowieka, uporządkuj drogę larw glisty ludzkiej. Wpisz w tabelę kolejne numery tak, aby przedstawiały one wędrówkę larw z jelita cienkiego do płuc.

jelito cienkie	1
żyła główna dolna
żyła wrotna
serce
żyła wątrobowa
tętnice płucne
naczynia krwionośne wątroby
płuca	8

Na podstawie: commons.wikimedia.org

Schemat układu krwionośnego człowieka z oznaczeniami: płuco, wątroba, jelito, nerka.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

jelito cienkie	1
żyła główna dolna	5
żyła wrotna	2
serce	6
żyła wątrobowa	4
tętnice płucne	7
naczynia krwionośne wątroby	3
płuca	8

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne ustalenie kolejności narządów i naczyń krwionośnych, którymi larwy glisty wędrują z jelita cienkiego do płuc.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 9.2

Inny dział1 pkt

Zwierzęta bezkręgowe

Treść podzadania — poza wybranym działem

Wykaż, że podczas wędrówki w organizmie człowieka larwy glisty ludzkiej uszkadzają śródbłonek naczyń włosowatych płuc.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

W czasie wędrówki w organizmie człowieka larwy przedostają się z krwiobiegu do płuc, powodując uszkodzenie włosowatych naczyń krwionośnych, oplatających pęcherzyki płucne.
Pęcherzyki płucne otoczone są siecią naczyń włosowatych, którymi wędrują larwy glisty. Aby dostać się z krwiobiegu do płuc, larwy glisty muszą uszkodzić śródbłonek naczyń włosowatych.
Aby dostać się z krwi do światła pęcherzyków płucnych larwy glisty ludzkiej muszą przebić się przez śródbłonek naczyń włosowatych płuc.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wykazanie, że podczas wędrówki w organizmie człowieka larwy glisty ludzkiej uszkadzają śródbłonek naczyń włosowatych, uwzględniające przechodzenie larw z krwiobiegu płucnego do pęcherzyków płucnych.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 9.3

Inny dział1 pkt

Zwierzęta bezkręgowe

Treść podzadania — poza wybranym działem

Wyjaśnij, dlaczego jaja A. lumbricoides stanowią zagrożenie dla potencjalnego żywiciela dopiero po pewnym czasie od ich złożenia.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Jaja glisty ludzkiej wymagają czasu, aby rozwinęły się w nich inwazyjne postaci larw.
Aby jajo przekształciło się do postaci inwazyjnej muszą być sprzyjające warunki wilgotności i temperatury, które umożliwią wytworzenie się pierwszej postaci larwalnej, a po linieniu kolejnej, co jest konieczne do kontynuowania cyklu rozwojowego pasożyta wewnątrz organizmu gospodarza.
Dlatego, że w złożonych jajach nie ma postaci larwy inwazyjnej. Jej rozwój wymaga czasu i odpowiednich warunków środowiska zewnętrznego.

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające konieczność rozwoju larw (inwazyjnych) w jajach.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 9.4

Inny dział1 pkt

Zwierzęta bezkręgowe

Treść podzadania — poza wybranym działem

Na podstawie tekstu wykaż, że stosowanie odchodów świń jako naturalnego nawozu może przyczynić się do rozwoju glistnicy u ludzi.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Nawożenie pól, łąk i ogrodów obornikiem uzyskanym podczas chowu świń, w którym znajdują się jaja glisty, może doprowadzić do wzrostu zachorowalności ludzi na glistnicę, ponieważ glista ludzka i glista świńska należą do tego samego gatunku i możliwy jest ich rozwój zarówno w organizmie człowieka, jak i świni.
Świnie mogą być żywicielami Ascaris lumbricoides, wskutek czego w ich kale mogą się znaleźć jaja tej glisty. Nawożenie roślin takimi odchodami może sprawić, że na plonach znajdą się postaci inwazyjne A. lumbricoides, które może spożyć człowiek.
W odchodach świń mogą znajdować się jaja glisty. Ponieważ glista ludzka i świńska należą do tego samego gatunku, to mogą rozwijać się zarówno w organizmie świni, jak i człowieka.

Zasady oceniania

1 pkt – za prawidłowe wykazanie, że stosowanie odchodów świń jako naturalnego nawozu może przyczynić się do rozwoju glistnicy u ludzi, uwzględniające możliwość zarażenia się glistnicą zarówno świni, jak i człowieka.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 12

Matura 2022 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

Do mikrokrążenia, oprócz naczyń włosowatych, zaliczamy również znajdujące się w wielu narządach tętniczki i żyłki. Małe naczynia łączące tętniczki z żyłkami to tzw. metarteriole (metatętniczki), od których odchodzi sieć naczyń włosowatych. We wszystkich ujściach metarterioli do naczyń włosowatych znajdują się mięśnie gładkie zwane zwieraczami przedkapilarnymi. Mogą one zamykać się lub otwierać. W warunkach spoczynku tylko przez 25% naczyń włosowatych przepływa krew.

Na schematach przedstawiono mikrokrążenie przy otwartych (schemat I) i zamkniętych (schemat II) zwieraczach przedkapilarnych.

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia, Warszawa 1996; W.Z. Traczyk, A. Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2015; teachmephysiology.com

Schemat I: mikrokrążenie przy otwartych zwieraczach przedkapilarnych. Schemat II: mikrokrążenie przy zamkniętych zwieraczach przedkapilarnych. Oznaczono zwieracze przedkapilarne, metarteriolę, naczynie pokapilarne, włośniczki, tętniczkę i żyłkę.

Zadanie 12.1

1 pkt

Układ krwionośny

Do mikrokrążenia, oprócz naczyń włosowatych, zaliczamy również znajdujące się w wielu narządach tętniczki i żyłki. Małe naczynia łączące tętniczki z żyłkami to tzw. metarteriole (metatętniczki), od których odchodzi sieć naczyń włosowatych. We wszystkich ujściach metarterioli do naczyń włosowatych znajdują się mięśnie gładkie zwane zwieraczami przedkapilarnymi. Mogą one zamykać się lub otwierać. W warunkach spoczynku tylko przez 25% naczyń włosowatych przepływa krew.

Na schematach przedstawiono mikrokrążenie przy otwartych (schemat I) i zamkniętych (schemat II) zwieraczach przedkapilarnych.

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia, Warszawa 1996; W.Z. Traczyk, A. Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2015; teachmephysiology.com

Określ, który ze schematów – I czy II – przedstawia mikrokrążenie w pracującym mięśniu szkieletowym. Odpowiedź uzasadnij.

Dwa schematy mikrokrążenia, oznaczone I i II, wraz z podpisami naczyń i zwieraczy przedkapilarnych.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązanie

Schemat I – jest duża powierzchnia wymiany gazowej między naczyniami krwionośnymi a miocytami.
Schemat I, ponieważ pracujący mięsień szkieletowy ma duże zapotrzebowanie na tlen.

Zasady oceniania

1 pkt – za wskazanie schematu I wraz z prawidłowym uzasadnieniem, odnoszącym się do dużej objętości krwi w mikrokrążeniu lub dużego zapotrzebowania pracującego mięśnia na tlen.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 12.2

1 pkt

Układ krwionośny

Do mikrokrążenia, oprócz naczyń włosowatych, zaliczamy również znajdujące się w wielu narządach tętniczki i żyłki. Małe naczynia łączące tętniczki z żyłkami to tzw. metarteriole (metatętniczki), od których odchodzi sieć naczyń włosowatych. We wszystkich ujściach metarterioli do naczyń włosowatych znajdują się mięśnie gładkie zwane zwieraczami przedkapilarnymi. Mogą one zamykać się lub otwierać. W warunkach spoczynku tylko przez 25% naczyń włosowatych przepływa krew.

Na schematach przedstawiono mikrokrążenie przy otwartych (schemat I) i zamkniętych (schemat II) zwieraczach przedkapilarnych.

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia, Warszawa 1996; W.Z. Traczyk, A. Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2015; teachmephysiology.com

Przedstaw sposób, w jaki jest regulowany przepływ krwi przez tętnice i tętniczki.

Schematy I i II mikrokrążenia wraz z oznaczeniami naczyń i zwieraczy przedkapilarnych

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązanie

Obecne w ścianach tętnic i tętniczek mięśnie gładkie powodują zwężanie i rozszerzanie tych naczyń.

Zasady oceniania

1 pkt – za prawidłowe przedstawienie sposobu regulacji, uwzględniające zmianę średnicy tętnic i tętniczek w wyniku skurczu lub rozluźnienia ich mięśniówki.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 12.3

2 pkt

Układ krwionośny

Do mikrokrążenia, oprócz naczyń włosowatych, zaliczamy również znajdujące się w wielu narządach tętniczki i żyłki. Małe naczynia łączące tętniczki z żyłkami to tzw. metarteriole (metatętniczki), od których odchodzi sieć naczyń włosowatych. We wszystkich ujściach metarterioli do naczyń włosowatych znajdują się mięśnie gładkie zwane zwieraczami przedkapilarnymi. Mogą one zamykać się lub otwierać. W warunkach spoczynku tylko przez 25% naczyń włosowatych przepływa krew.

Na schematach przedstawiono mikrokrążenie przy otwartych (schemat I) i zamkniętych (schemat II) zwieraczach przedkapilarnych.

Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia, Warszawa 1996; W.Z. Traczyk, A. Trzebski, Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2015; teachmephysiology.com

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące mikrokrążenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1.	Gdyby doszło do jednoczesnego rozluźnienia wszystkich zwieraczy przedkapilarnych w organizmie, nastąpiłby duży spadek ciśnienia krwi.	P	F
2.	Naczynia włosowate, podobnie jak żyły i tętnice, mają budowę trójwarstwową, dzięki czemu mogą zwężać swoje światło.	P	F
3.	Zaburzenie mikrokrążenia w danym narządzie może doprowadzić do niewydolności tego narządu.	P	F

Schemat I mikrokrążenia przy otwartych zwieraczach przedkapilarnych

Schemat II mikrokrążenia przy zamkniętych zwieraczach przedkapilarnych

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1. – P, 2. – F, 3. – P.

Zasady oceniania

2 pkt – za prawidłową ocenę trzech stwierdzeń.

1 pkt – za prawidłową ocenę dwóch stwierdzeń.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 13

Matura 2022 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

3 podzadania

Informacja do podzadań

Wątroba dorosłego człowieka waży około 1,5 kg i jest jednym z nielicznych narządów, które ze względu na pełnione funkcje mają dwa rodzaje unaczynienia:

unaczynienie czynnościowe, związane z transportem do wątroby wchłoniętych w jelicie składników pokarmowych
unaczynienie odżywcze, którego zadaniem jest m.in. dostarczanie tlenu do komórek wątroby.

Na podstawie: B. Gołąb, W.Z. Traczyk, Anatomia i fizjologia człowieka, Łódź 1997; W.Z. Traczyk, Fizjologia człowieka w zarysie, Warszawa 2016.

Zadanie 13.1

1 pkt

Układ krwionośny

Uzupełnij tabelę dotyczącą unaczynienia wątroby – wpisz w odpowiednie miejsca tabeli nazwy wymienionych naczyń krwionośnych.

tętnica wątrobowa　 żyła wątrobowa　 żyła wrotna

Unaczynienie	Naczynie doprowadzające	Naczynie odprowadzające
czynnościowe
odżywcze

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Unaczynienie	Naczynie doprowadzające	Naczynie odprowadzające
czynnościowe	żyła wrotna	żyła wątrobowa
odżywcze	tętnica wątrobowa

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne wypełnienie trzech pól w tabeli.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 13.2

Inny dział1 pkt

Układ pokarmowy i przebieg procesów trawiennych

Treść podzadania — poza wybranym działem

Określ, czy wytwarzanie żółci przez wątrobę to funkcja wewnątrzwydzielnicza, czy – zewnątrzwydzielnicza. Odpowiedź uzasadnij.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Wytwarzanie żółci przez wątrobę jest funkcją zewnątrzwydzielniczą, ponieważ żółć z wątroby do dwunastnicy wyprowadzana jest specjalnymi przewodami.
Zewnątrzwydzielnicza, ponieważ żółć nie jest wydzielana do krwi, ale do przewodu pokarmowego.

Zasady oceniania

1 pkt – za wskazanie funkcji zewnątrzwydzielniczej wraz z prawidłowym uzasadnieniem, uwzględniającym wyprowadzanie żółci przewodami z wątroby do światła przewodu pokarmowego.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 13.3

Inny dział1 pkt

Układ pokarmowy i przebieg procesów trawiennych

Treść podzadania — poza wybranym działem

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

Komórki wątroby magazynują (skrobię / glikogen). Obniżenie stężenia glukozy we krwi powoduje uwolnienie glukozy (z wątroby do krwi / z krwi do wątroby). W wątrobie magazynowane są również kwasy tłuszczowe, trójglicerydy i cholesterol, a wraz z nimi witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: (witaminy B i C / witaminy E i K).

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Komórki wątroby magazynują (skrobię / glikogen). Obniżenie stężenia glukozy we krwi powoduje uwolnienie glukozy (z wątroby do krwi / z krwi do wątroby). W wątrobie magazynowane są również kwasy tłuszczowe, trójglicerydy i cholesterol, a wraz z nimi witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: (witaminy B i C / witaminy E i K).

Zasady oceniania

1 pkt – za podkreślenie właściwych określeń w trzech nawiasach.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 14

Matura 2022 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

2 podzadania

Informacja do podzadań

Kontakt erytrocytów mających w błonie komórkowej określony antygen ze skierowanym przeciwko niemu przeciwciałem obecnym w surowicy krwi skutkuje aglutynacją – zlepianiem się krwinek. Z tego powodu przetoczenie krwi niezgodnej pod względem grupy układu AB0 i czynnika Rh stanowi zagrożenie życia.

W celu potwierdzenia u pacjenta grupy krwi B Rh(–) wykonano test aglutynacji, stosując trzy rodzaje surowic:

1. z przeciwciałami anty-A
2. z przeciwciałami anty-B
3. z przeciwciałami anty-Rh (inaczej anty-D).

Zadanie 14.1

2 pkt

Układ krwionośny

Określ, jaki wynik będzie jednoznacznie potwierdzać grupę krwi B Rh(–) tego pacjenta. Zaznacz w tabeli literę T (tak), jeśli w danej probówce dojdzie do aglutynacji, albo N (nie) – jeśli do niej nie dojdzie.

Przeciwciało	Aglutynacja
anty-A	T	N
anty-B	T	N
anty-Rh	T	N

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1. – N, 2. – T, 3. – N.

Zasady oceniania

2 pkt – za określenie poprawnego wyniku w tabeli dla trzech badanych prób.

1 pkt – za określenie poprawnego wyniku w tabeli dla dwóch badanych prób.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 14.2

Inny dział1 pkt

Elementy genetyki populacji

Treść podzadania — poza wybranym działem

Około 16% Europejczyków ma krew Rh(–). Za brak czynnika Rh odpowiada recesywny allel d.

Korzystając z prawa Hardy’ego-Weinberga, oblicz częstość występowania heterozygot w tej populacji. Zapisz obliczenia.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Zasady oceniania

1 pkt – za poprawne obliczenie prawdopodobieństwa na podstawie wzoru Hardy’ego-Weinberga.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie

\(q^{2}=0{,}16;\ q=0{,}4;\ p=1-0{,}4=0{,}6;\ 2pq=2\times0{,}6\times0{,}4=0{,}48\)

Częstość wynosi: 48%

Zadanie 4

Matura 2021 · maj · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

1 pkt

Układ krwionośny

45%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Glikokaliks jest zbudowany z łańcuchów oligosacharydowych przyłączonych do białek i lipidów błony komórkowej. Glikokaliks ochrania powierzchnię komórki przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi. Ponieważ oligosacharydy i polisacharydy wiążą wodę, powierzchnia komórki jest śliska. Wiązana przez oligo- i polisacharydy warstwa wody występująca na powierzchni błony komórkowej zmniejsza tarcie komórki o inne komórki i macierz międzykomórkową.

Na podstawie: B. Alberts i inni, Podstawy biologii komórki, Warszawa 1999.

Wykaż, że występowanie glikokaliksu na powierzchni erytrocytów ma znaczenie dla funkcjonowania tych komórek.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

1 pkt – za prawidłowe wykazanie znaczenia glikokaliksu, uwzględniające: 1) mniejsze tarcie erytrocytów o inne komórki lub tkanki albo słabsze przyleganie erytrocytów do innych komórek lub tkanek oraz 2) znaczenie jednej z tych właściwości dla funkcjonowania erytrocytów.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

Śliskie erytrocyty łatwiej przeciskają się przez wąskie naczynia krwionośne.
Glikokaliks osłabia oddziaływania między erytrocytami, przez co nie zlepiają się ze sobą.
Erytrocyty nie przylepiają się do ścian naczyń krwionośnych dzięki warstwie wody na ich powierzchni.

Uwaga:
Nie uznaje się zbyt ogólnych odpowiedzi odnoszących się do ochrony mechanicznej erytrocytów bez wskazania konkretnej cechy glikokaliksu i jej znaczenia w tej ochronie.

Zadanie 19

Matura 2021 · maj · Formuła 2015 · poziom rozszerzony

5 podzadania5 pkt

Informacja do podzadań

W strukturze genu obok fragmentów kodujących (eksonów) mogą występować elementy niekodujące, takie jak promotor lub introny.

W poniższej tabeli przedstawiono informacje na temat sześciu wybranych genów człowieka, oznaczonych numerami 1.–6., kodujących określone białka.

Oznaczenie genu	Kodowane białko	Oznaczenie chromosomu	Wielkość genu (kpz DNA)	Wielkość mRNA (kz)
1.	α-globina	16	0,8	0,5
2.	albumina	4	25,0	2,1
3.	receptor LDL	19	45,0	5,5
4.	kinaza zależna od cyklin	4	54,0	1,7
5.	hydroksylaza fenyloalaninowa	12	90,0	2,4
6.	dystrofina	X	2000,0	16,0

kpz – tysiąc par zasad
kz – tysiąc zasad

Na podstawie: red. J. Bal, Biologia molekularna w medycynie, Warszawa 2013;
https://ghr.nlm.nih.gov/gene;
https://www.ncbi.nlm.nih.gov.

Zadanie 19.1

Inny dział1 pkt

Informacja genetyczna i jej ekspresja

29%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Podaj nazwę procesu, którego produktem jest pre-mRNA, oraz określ lokalizację tego procesu w komórce człowieka.

Nazwa procesu:
Lokalizacja procesu:

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Nazwa procesu: transkrypcja
Lokalizacja procesu: jądro (komórkowe)

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi „matriks mitochondrium”, ponieważ w mitochondrialnym DNA nie ma intronów, a więc nie występuje też pre-mRNA.

1 pkt – za podanie, że jest to transkrypcja i zachodzi w jądrze komórkowym.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 19.2

Inny dział1 pkt

Kwasy nukleinowe

19%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Wyjaśnij, z czego wynikają różnice między wielkościami genów a wielkościami cząsteczek mRNA, które im odpowiadają.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające: 1) wycinanie intronów podczas obróbki pre-mRNA albo 2) brak transkrypcji sekwencji regulatorowych obecnych w genach, np. promotorów.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

DNA zawiera zarówno fragmenty kodujące, jak i niekodujące. Przed powstaniem mRNA zachodzi splicing (składanie eksonów), w czasie którego wycinane są fragmenty niekodujące.
mRNA nie zawiera intronów, które są obecne na DNA, ponieważ zostały one usunięte podczas potranskrypcyjnej obróbki pre-mRNA.
Geny zawierają także fragmenty, które nie ulegają transkrypcji, np. promotory, a więc nie będą się one liczyły do wielkości cząsteczki mRNA.

Zadanie 19.3

Inny dział1 pkt

Choroby genetyczne

48%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Podaj nazwę choroby, u podłoża której leży mutacja genu kodującego hydroksylazę fenyloalaninową, prowadząca do utraty funkcji tego enzymu niezbędnego w metabolizmie fenyloalaniny.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

fenyloketonuria / oligofrenia fenylopirogronowa / PKU

1 pkt – za poprawne podanie nazwy choroby (fenyloketonuria).

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 19.4

Inny dział1 pkt

Genetyka mendlowska

12%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Treść podzadania — poza wybranym działem

Spośród wymienionych w tabeli wybierz i zapisz oznaczenia pary genów, które mogą dziedziczyć się niezgodnie z II prawem Mendla. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do treści tego prawa oraz do lokalizacji wybranych genów w genomie.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

Geny 2. i 4., bo leżą na jednym chromosomie, a więc mogą dziedziczyć się w sposób sprzężony, a drugie prawo Mendla mówi o niezależnym dziedziczeniu genów.
Geny kodujące albuminę i kinazę zależną od cyklin, ponieważ obydwa położone są na 4. chromosomie, a więc ich allele będą najczęściej przechodziły do gamet razem, a II prawo Mendla mówi o niezależnym dziedziczeniu alleli.
Geny 2. i 4., ponieważ obydwa położone są na tym samym chromosomie, a więc ich allele nie będą rozdzielane do gamet w sposób losowy, a treść II prawa Mendla mówi o losowym rozdziale alleli różnych genów.
2. i 4., bo leżą na tym samym chromosomie, więc mogą być ze sobą sprzężone, przez co w potomstwie rzadziej występują rekombinanty, co prowadzi do wyników niezgodnych z II prawem Mendla, mówiącym, że geny dziedziczą się niezależnie.

1 pkt – za wskazanie 2. i 4. genu wraz z poprawnym uzasadnieniem, uwzględniającym: 1) lokalizację chromosomalną genów – położenie genów na tym samym chromosomie i wynikające z tego ich zależne (sprzężone) dziedziczenie oraz 2) treść II prawa Mendla – niezależne dziedziczenie alleli różnych genów.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Zadanie 19.5

1 pkt

Układ krwionośny Białka

40%średni wynik CKE

Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających.

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstał poprawny opis dotyczący albumin. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Albuminy to białka (rozpuszczalne / nierozpuszczalne) w wodzie, występujące głównie (w cytoplazmie erytrocytów / w osoczu krwi). Główną funkcją tych białek jest (transport tlenu / regulacja ciśnienia osmotycznego krwi).

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Albuminy to białka (rozpuszczalne / nierozpuszczalne) w wodzie, występujące głównie (w cytoplazmie erytrocytów / w osoczu krwi). Główną funkcją tych białek jest (transport tlenu / regulacja ciśnienia osmotycznego krwi).

1 pkt – za podkreślenie właściwych określeń we wszystkich nawiasach.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.