Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
Biologia
Wyjaśnij, dlaczego u osób chorych na AIDS znacznie wzrasta ryzyko rozwoju gruźlicy w przypadku dotychczas uśpionego zakażenia prątkiem gruźlicy.
Wyjaśnij, dlaczego podawanie tylko jednego leku prowadzi najpierw do prawie całkowitego wyleczenia gruźlicy, a następnie – do jej nawrotu. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania doboru naturalnego.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające zaburzenie funkcjonowania układu odpornościowego na skutek rozwinięcia się AIDS, co sprzyja rozwojowi gruźlicy u osób, które jednocześnie są zakażone prątkami gruźlicy. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• AIDS to choroba doprowadzająca organizm człowieka do głębokiego deficytu odporności, stąd organizm takiego człowieka ma trudności w zwalczaniu prątków gruźlicy, które wywołują groźną infekcję. • Zespół niedoboru odporności to choroba upośledzająca komórki układu odpornościowego (limfocyty Th, makrofagi, monocyty, komórki dendrytyczne), które są niezbędne do walki z bakteriami powodującymi gruźlicę. • Osoby chore na AIDS mają znacznie osłabiony układ odpornościowy, który staje się nieskuteczny w zwalczaniu prątków gruźlicy.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające występowanie w populacji bakterii nielicznych komórek opornych na lek ORAZ mechanizm działania doboru naturalnego – przeżycie i namnażanie się prątków opornych na lek, prowadzący do nawrotu choroby. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Dobór naturalny prowadzi do przeżycia i namnażania się tylko tych komórek, które są oporne na stosowany lek. Część komórek jest naturalnie oporna i to właśnie te nieliczne komórki przeżywają i dają początek nowej opornej populacji powodującej nawrót choroby. • Populacja prątków składa się w większości z komórek wrażliwych na lek, ale nieliczne bakterie są dzięki posiadanym mutacjom na niego oporne. Po podaniu leku te wrażliwe obumierają, ale te oporne przeżywają i się namnażają. Jest znikoma szansa, by jakaś komórka okazała się oporna na dwa leki jednocześnie, dlatego podaje się rutynowo więcej niż jeden lek. • U prątków występuje naturalnie oporność na leki, ale jest ona rzadka. Jeżeli podamy lek, to większość komórek zginie, a przeżyje tylko niewielki odsetek, który da początek nowej populacji. W przypadku tej nowej, niewielkiej populacji zastosowanie drugiego leku przeważnie prowadzi do wyeliminowania wszystkich bakterii.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Na poniższym rysunku przedstawiono trzy etapy elektroforezy żelowej DNA. Do studzienek – zagłębień w żelu agarozowym – naniesiono próby zawierające mieszaninę fragmentów DNA o różnej wielkości. Wykonano elektroforezę z użyciem dwóch prób: • próba A (kontrolna) – zawierała mieszaninę fragmentów DNA o znanych wielkościach • próba B (badawcza) – zawierała mieszaninę fragmentów DNA o nieznanych rozmiarach, którą otrzymano w wyniku trawienia DNA enzymami restrykcyjnymi. Podczas elektroforezy żel umieszczono w roztworze zawierającym jony, a następnie przyłożono napięcie elektryczne, które spowodowało przesuwanie się fragmentów DNA w żelu. Po zakończeniu migracji fragmentów DNA w żelu dodano barwnik wiążący się z DNA, co uwidoczniło na żelu prążki odpowiadające fragmentom DNA o różnej wielkości.
| próba: | A | B | ||
|---|---|---|---|---|
| elektroda ujemna |
Określ, w jakim celu podczas elektroforezy do jednej ze studzienek wprowadza się próbę kontrolną – mieszaninę fragmentów DNA o znanych rozmiarach.
Rozstrzygnij, który prążek w próbie B – prążek X, Y czy Z – zawiera najkrótsze fragmenty DNA. Odpowiedź uzasadnij.
1 pkt – za poprawne określenie znaczenia próby kontrolnej, odnoszące się do wzorca wielkości badanych cząsteczek DNA LUB do kontroli jakości elektroforezy. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Do jednej ze studzienek wprowadza się mieszaninę fragmentów DNA o znanych rozmiarach, aby móc oszacować wielkość badanych fragmentów DNA. • Próba A stanowi marker wielkości, czyli tzw. wzorzec masy, który pozwala określić, jaką wielkość mają fragmenty DNA w badanej próbce. • Próbka A stanowi próbę kontrolną pozytywną – dzięki tej próbie wiadomo, czy elektroforeza trwała odpowiednio długo.
Rozstrzygnięcie: Prążek Z
1 pkt – za wybór prążka Z, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do najwyższego tempa migracji w żelu. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Ten prążek najszybciej migrował w żelu. • Ten prążek przebył najdłuższą drogę ze wszystkich prążków. • Uległ największemu przesunięciu w żelu. • Znalazł się on najdalej od studzienek, a inne prążki były wyżej. • Fragmenty DNA w tym prążku mają najmniejszą masę, dlatego najszybciej przesuwały się w porowatym żelu.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Mukopolisacharydoza typu II (MPS II) to rzadka genetyczna choroba metaboliczna. Ta choroba jest dziedziczona w sposób recesywny, sprzężony z płcią. Przyczyną MPS II jest niedobór aktywności sulfatazy-L-iduronianu, jednego z enzymów lizosomalnych. Prowadzi to do zaburzenia rozkładu mukopolisacharydów i do gromadzenia się nierozłożonych substratów, czego konsekwencją stają się patologiczne zmiany w obrębie komórek i tkanek. Choroba ma charakter postępujący i znacznie skraca długość życia. Na MPS II chorują prawie wyłącznie chłopcy. Na poniższym rodowodzie przedstawiono historię rodziny, w której zdiagnozowano MPS II. zdrowy mężczyzna chory mężczyzna zdrowa kobieta Osoby chore na MPS II mogą być leczone za pomocą idursulfazy, która jest otrzymywana z hodowli genetycznie zmodyfikowanych komórek ludzkich. Idursulfaza jest substytutem naturalnego enzymu. Terapia polega na dożylnym podawaniu pacjentom idursulfazy, co prowadzi do spowolnienia rozwoju choroby i do złagodzenia jej objawów.
Podaj oznaczenia wszystkich osób przedstawionych na powyższym rodowodzie, które są na pewno bezobjawowymi nosicielami genu warunkującego MPS II. Przyjmij założenie, że mutacje są tylko dziedziczone i nie powstają de novo.
Uzasadnij, że terapia MPS II za pomocą idursulfazy nie jest terapią genową. W odpowiedzi porównaj terapię genową do terapii idursulfazą.
Wyjaśnij, dlaczego nie ma mężczyzn będących nosicielami MPS II, mimo że allel warunkujący MPS II jest allelem recesywnym.
I.1. oraz II.3.
1 pkt – za wskazanie wszystkich osób, które na pewno są nosicielami MPSII. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
1 pkt – za poprawne uzasadnienie, że terapia z użyciem idursulfazy nie jest terapią genową, odnoszące się do braku wprowadzania do organizmu pacjenta genów lub do braku modyfikacji ekspresji genów. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowa odpowiedź Terapia genowa polega na wprowadzeniu do organizmu chorej osoby prawidłowej wersji zmutowanego genu, a podczas terapii stosowanej u chorych na MPS II chorzy otrzymują jedynie enzym.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, odnoszące się do sprzężenia z płcią genu warunkującego MPS II ORAZ do występowania u mężczyzn tylko jednego chromosomu X. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• U osób płci męskiej obecność jednego allelu recesywnego położonego na chromosomie X prowadzi do wystąpienia objawów choroby, ponieważ mężczyźni nie mają drugiego chromosomu X. • Allel recesywny warunkujący MPS II jest położony na chromosomie X, a mężczyźni mają tylko jeden chromosom X, a więc taki allel zawsze się ujawni. • Mutacja tego genu zawsze ujawnia się u osób płci męskiej, ponieważ na drugim chromosomie płci – na chromosomie Y – nie ma odpowiedniego locus, w którym mógłby się znajdować allel dominujący, maskujący allel recesywny.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Koliberki rubinobrode (Archilochus colubris) to maleńkie, wędrowne ptaki, występujące w Ameryce Północnej i w Ameryce Środkowej. Te ptaki mają od 7,5 cm do 9,0 cm długości i ważą od 3 g do 4 g. Koliberki migrują między terenami lęgowymi i zimowiskami, co wymaga pokonania nawet 1 600 km w obie strony każdego roku. Energię do tych lotów dostarczają im kwasy tłuszczowe pochodzące ze zmagazynowanych triacylogliceroli. Przed migracją kolibry często podwajają masę ciała. Głównymi źródłami pożywienia kolibrów są nektar kwiatowy, np. orlika kanadyjskiego lub milinu amerykańskiego, oraz małe owady, np. komary i wywilżny. Podczas wysysania nektaru z kwiatów ptaki unoszą się w powietrzu obok rośliny. Owady łapią w locie. Każdego dnia spożywają pokarm o masie dwa razy większej od masy swojego ciała. Dorosłe koliberki rubinobrode są często atakowane przez drapieżniki, takie jak dzierzby, krogulce lub koty domowe. Na poniższej fotografii przedstawiono samca koliberka rubinobrodego w locie.
Na podstawie przedstawionych informacji zapisz fragment sieci pokarmowej, w której są ze sobą powiązane wszystkie podane poniżej organizmy. koliberek rubinobrody milin amerykański kot domowy wywilżna karłowata orlik kanadyjski
Uzasadnij, że gromadzenie zapasów energetycznych w postaci trójglicerydów pozwala na ograniczenie wzrostu masy ciała w porównaniu z gromadzeniem glikogenu. Podaj dwa argumenty.
milin amerykański koliberek kot orlik rubinobrody wywilżna karłowata
1 pkt – za poprawne zapisanie fragmentu sieci pokarmowej. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
2 pkt – za podanie dwóch poprawnych argumentów, odnoszących się do 1) większej kaloryczności tłuszczów niż cukrów w przeliczeniu na masę ORAZ do 2) możliwości gromadzenia tłuszczów bez gromadzenia wody. 1 pkt – za podanie jednego poprawnego argumentu, odnoszącego się do 1) większej kaloryczności tłuszczów niż cukrów w przeliczeniu na masę ALBO do 2) możliwości gromadzenia tłuszczów bez gromadzenia wody. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. Przykładowa odpowiedź 1. Glikogen ma mniejszą kaloryczność w przeliczeniu na masę cząsteczkową niż trójglicerydy. 2. Trójglicerydy, w przeciwieństwie do glikogenu, są gromadzone bez udziału wody.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
W Polsce występuje kilka gatunków raków, w tym – rak szlachetny i rak pręgowaty. Na poniższych rysunkach przedstawiono raka szlachetnego i raka pręgowatego. Rak szlachetny (Astacus astacus) występuje jedynie w rzekach i w jeziorach o czystej, dobrze natlenionej wodzie. Rak szlachetny dojrzewa płciowo w trzecim roku życia. Samica składa od 60 do 200 jaj. Osobniki tego gatunku żyją nawet 20 lat, w pierwszym roku życia kilkakrotnie linieją, a w następnych latach linieją już z mniejszą częstością. Po pięciu latach linienie zachodzi tylko raz do roku. Rak pręgowaty (Faxonius limosus), sprowadzony z Ameryki Północnej do Polski pod koniec XIX wieku, występuje powszechnie, nawet w silnie zeutrofizowanych i zanieczyszczonych wodach. Osobniki tego gatunku dojrzewają płciowo w drugim roku życia, a samice składają do 400 jaj. Młode osobniki linieją 4–5 razy w roku, a u osobników dorosłych dochodzi do linienia 1–2 razy w roku.
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące raków są prawdziwe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W budowie ciała raków wyróżnia się dwie tagmy: głowotułów i odwłok. | ||
| 2 | Układ krwionośny raków jest otwarty, a serce leży po brzusznej stronie ciała. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W budowie ciała raków wyróżnia się dwie tagmy: głowotułów i odwłok. | ✓ | ✓ |
| 2 | Układ krwionośny raków jest otwarty, a serce leży po brzusznej stronie ciała. | ✓ |
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Na poniższej fotografii przedstawiono zaskrońca zwyczajnego (Natrix natrix) – niejadowitego węża, żywiącego się głównie płazami. Na podstawie obserwacji populacji zaskrońca zwyczajnego badacze stwierdzili, że w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat na terenie Puszczy Niepołomickiej doszło do wyraźnego spadku długości ciała tych zwierząt. Nadal obserwuje się pojedyncze duże okazy przekraczające 100 cm, a nawet osiągające 120 cm, jednak średni rozmiar samic wynosi 77,7 cm (spadek o 8,2%), natomiast samców – 55,9 cm (spadek o 16,7%). Naukowcy postawili dwie niewykluczające się hipotezy wyjaśniające to zjawisko. • Hipoteza 1.: Od lat 60-tych XX wieku populacja płazów (głównego pokarmu zaskrońca zwyczajnego) na badanym terenie wykazuje bardzo silny spadek biomasy i liczebności, spowodowany m.in. osuszaniem terenów, a niedobór pokarmu jest przyczyną ograniczenia wzrostu zaskrońców zwyczajnych. • Hipoteza 2.: W analizowanym okresie wzrosła na badanym terenie liczba osób odwiedzających siedliska węży, co skutkuje wzrostem śmiertelności wśród większych osobników, łatwiej zauważanych i intencjonalnie zabijanych przez człowieka.
Wykaż związek między osuszaniem terenów a spadkiem liczebności płazów, stanowiących pokarm zaskrońców zwyczajnych.
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3. Hipoteza 2. zakłada, że na populację zaskrońca zwyczajnego działa
1 pkt – za poprawne wykazanie wpływu osuszania terenów na zmniejszanie się liczebności płazów, odnoszące się do uzależnienia płazów od środowiska wodnego (np. rozród, rozwój, wymiana gazowa, żerowanie, pobieranie wody). 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Utrata siedlisk – płazom do rozrodu niezbędna jest woda. • Osuszanie terenów powoduje, że płazy tracą żerowiska. • Stadium larwalne płazów żyje wyłącznie w środowisku wodnym, bez którego płazy nie mogą zamknąć cyklu życiowego. • Osuszanie prowadzi do fragmentacji siedlisk, co wymusza migracje płazów, które giną na drogach. • Na osuszonych terenach wysycha skóra płazów, przez którą zachodzi u nich wymiana gazowa. • Płazy nie piją wody, ale pobierają ją przez skórę, a jest to możliwe tylko w wilgotnym środowisku. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, nieodnoszących się do konkretnego przykładu biologii płazów, np. „Wilgotne środowisko jest niezbędne płazom do życia”.
C2
1 pkt – za poprawne dokończenie zdania. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
| Nr |
|---|
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Tilapia nilowa (Oreochromis niloticus) to słodkowodna ryba z rodziny pielęgnicowatych. Na poniższym schemacie przedstawiono strategię osmoregulacyjną tilapii nilowej. Wiele gatunków pielęgnicowatych, w tym – tilapia nilowa, jest określanych mianem pyszczaków, ponieważ samice pobierają ikrę do pyska po zapłodnieniu. Samice tych gatunków noszą w jamie gębowej zapłodnione jaja, a często – także larwy i narybek.
Wyjaśnij, dlaczego tilapia nilowa musi pobierać jony Na+ i Cl− ze środowiska zewnętrznego. W odpowiedzi uwzględnij różnice między środowiskiem wewnętrznym ryby a środowiskiem zewnętrznym.
Uzasadnij, że adaptacja w postaci noszenia w jamie gębowej zapłodnionych jaj, larw i narybku przez samice pielęgnicowatych zwiększa szanse na przeżycie potomstwa.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie konieczności pobierania jonów Na+ i Cl− ze środowiska, uwzględniające mniejsze stężenie tych jonów w środowisku (środowisko hipotoniczne) życia względem płynów ustrojowych ryb, ORAZ wynikającą z tego 1) dyfuzję jonów Na+ i Cl− do otaczającej wody (przez skrzela) LUB 2) utratę Na+ i Cl− wraz z moczem, którego duże objętości wynikają z pozbywania się nadmiaru wody osmotycznie napływającej do ciała ryby, co skutkuje potrzebą uzupełniania tych jonów. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• W wodach słodkich, które stanowią środowisko życia tilapii nilowej, jest mniejsze stężenie jonów Na+ i Cl− niż w płynach ustrojowych ryby, dlatego te jony dyfundują z ciała ryby do wody i ryby muszą odzyskiwać te jony z wody. • W płynach ustrojowych ryb słodkowodnych jest większe stężenie jonów Na+ i Cl− niż w środowisku, dlatego do ciała tych ryb osmotycznie napływa woda, której nadmiaru ryby pozbywają się wraz z moczem. Ponieważ ryba wydala duże objętości moczu, traci ona Na+ i Cl−, przez co musi uzupełniać niedobory tych jonów przez pobieranie ich ze środowiska. • Tilapia żyje w środowisku dla niej hipotonicznym i dlatego nie pije wody zawierającej jony, a woda dyfunduje do jej ciała. Ta ryba musi drogą transportu aktywnego przez skrzela uzupełnić niedobór jonów traconych wraz z moczem. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do utraty jonów przez rybę na drodze osmozy, która dotyczy wyłącznie dyfuzji wody – rozpuszczalnika. Nie uznaje się określenia utraty jonów przez rybę mianem „wypłukiwania”.
1 pkt – za poprawne uzasadnienie, że adaptacja w postaci noszenia w jamie gębowej zapłodnionych jaj, larw i narybku przez samice pielęgnicowatych zwiększa szansę na przeżycie potomstwa, uwzględniające np. ochronę przed drapieżnikami, zapewnienie odpowiedniej temperatury lub dostępności tlenu. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Na poniższym schemacie przedstawiono budowę serca oraz głównych naczyń krwionośnych typową dla pewnej gromady kręgowców.
Podaj nazwę gromady kręgowców, której budowę serca przedstawiono na schemacie.
Rozstrzygnij, czy naczynia krwionośne oznaczone na schemacie literą X to żyły, czy – tętnice. Odpowiedź uzasadnij.
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2. Zastawka spiralna występuje w sercu
płazy / Amphibia
1 pkt – za podanie poprawnej nazwy gromady. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozstrzygnięcie: Tętnice
1 pkt – za rozstrzygnięcie, że naczynia oznaczone literą X to tętnice, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do kierunku przepływu krwi – z serca. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Te naczynia wyprowadzają krew z komory serca. • Naczyniami X płynie krew z serca do płuc. Uwaga: Nie uznaje się uzasadnień odnoszących się do stopnia natlenowania krwi lub do rodzaju transportowanej krwi jako kryterium określającego tętnice, np. „Ponieważ przepływa nimi krew odtlenowana”. Nie uznaje się uzasadnień zawierających dwa argumenty, z których jeden z nich jest błędny, np. „Ponieważ te naczynia wyprowadzają z serca krew odtlenowaną”. Uznaje się uzasadnienia zawierające informację o stopniu natlenowania krwi w formie dopowiedzenia, np. „Żyły doprowadzają krew do serca, a tętnice wyprowadzają krew z serca. Naczyniami X jest wyprowadzana krew odtlenowana, a więc są to tętnice”.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi. W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej. W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.
Do każdego z poniższych przykładów transportu przyporządkuj właściwą nazwę wybraną spośród A–C. Wpisz litery w wyznaczone miejsca. A. endocytoza B. egzocytoza C. dyfuzja wspomagana 1. Transport białka GLUT4 do błony komórkowej w komórce mięśnia szkieletowego w czasie 2. Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, w jaki sposób insulina zapewnia ciągłą dyfuzję glukozy do komórek wątroby w sytuacji wysokiego poziomu glukozy we krwi w okresie sytości.
Przedstaw znaczenie obecności transporterów glukozy GLUT2 w błonie komórkowej komórek wątroby dla ograniczenia spadku poziomu glukozy we krwi w okresie głodu.
Transport białka GLUT4 do błony komórkowej we włóknach mięśni szkieletowych w czasie spoczynku w okresie sytości: B / egzocytoza. Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie głodu: C / dyfuzja wspomagana.
1 pkt – za poprawne przyporządkowania dwóch nazw. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające fosforylację cząsteczek glukozy wewnątrz komórek wątroby lub syntezę glikogenu ORAZ utrzymanie dzięki temu różnicy stężeń glukozy między krwią a komórką wątroby. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• W okresie sytości insulina powoduje, że cząsteczki glukozy w komórkach wątroby ulegają fosforylacji, co skutkuje obniżeniem stężenia glukozy w komórkach wątroby względem krwi, dzięki czemu glukoza cały czas dyfunduje do wnętrza komórki. • W okresie sytości insulina pośrednio aktywuje konwersję glukozy do glukozofosforanu, co pozwala utrzymać wewnątrz komórki niższy poziom glukozy niż we krwi, a to umożliwia dyfuzję glukozy do hepatocytu. • Insulina uruchamia kaskadę sygnałową, prowadzącą do syntezy glikogenu z glukozy w komórce wątroby, dzięki czemu wewnątrz komórki wątroby jest stale niskie stężenie glukozy.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Jedną z obiecujących metod leczenia celowanego nowotworów jest stosowanie kompleksów przeciwciało – lek (ADC, ang. antibody-drug conjugate), które tworzy się przez chemiczne łączenie przeciwciał monoklonalnych z substancjami toksycznymi – lekami mającymi niszczyć komórki nowotworowe. Przeciwciała monoklonalne to przeciwciała powstające z jednego klonu limfocytów B. Takie przeciwciała mają wysoką specyficzność, tzn. mogą się łączyć tylko z jednym konkretnym fragmentem antygenu, stanowiącym receptor dla ADC. ADC podaje się pacjentowi dożylnie. Duże znaczenie w skuteczności tej metody ma dobranie zarówno przeciwciał właściwych dla antygenu charakterystycznego dla danej komórki nowotworowej, jak i odpowiedniego łącznika chemicznego, dzięki któremu ADC nie rozpada się w krążeniu ogólnoustrojowym. Na poniższym schemacie przedstawiono mechanizm działania ADC.
Wyjaśnij, dlaczego ADC dostarcza toksyczne substancje tylko do komórek nowotworowych, z pominięciem komórek zdrowych. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania ADC.
Wykaż, że zachowanie stabilności łącznika w ADC podczas transportu ADC w krążeniu ogólnoustrojowym jest konieczne do prawidłowego działania leku.
Przedstaw rolę lizosomów obecnych w komórce nowotworowej w mechanizmie działania ADC.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające użycie przeciwciał (monoklonalnych) skierowanych przeciwko antygenom swoistym dla komórek nowotworowych. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• ADC jest pobierany przez komórki nowotworowe, ponieważ mają one odpowiednie receptory rozpoznawane przez przeciwciało wchodzące w skład ADC. • W odróżnieniu od komórek zdrowych chore komórki mają specyficzne antygeny konieczne do związania kompleksu ADC, zawierającego swoiste przeciwciała.
1 pkt – za poprawne wykazanie, że łącznik w ADC musi zachować stabilność podczas transportu, odnoszące się do skuteczniejszego transportu leku do komórek nowotworowych LUB do ograniczenia toksyczności leku dla zdrowych komórek. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• ADC nie może zostać rozłożony przed związaniem się z odpowiednim antygenem komórki nowotworowej. Gdyby łącznik był niestabilny, ADC nie zostałby dostarczony do odpowiednich komórek. • Przedwczesny rozpad łącznika w ADC podczas transportu w krwiobiegu spowodowałby, że substancja terapeutyczna obecna w ADC nie dotarłaby do komórek nowotworowych. • Brak stabilności łącznika ADC podczas transportu zakłóciłby dostarczanie leku do komórki nowotworowej, gdyż lek nie byłby połączony z konkretnym przeciwciałem – koniecznym do rozpoznania komórki nowotworowej. • Przedwczesny rozpad kompleksu ADC spowodowałby to, że stężenie leku w komórkach nowotworowych byłoby niedostateczne. • Rozpad łącznika w ADC podczas jego transportu w płynach ogólnoustrojowych spowodowałby uwolnienie toksycznej substancji, która dotarłaby również do innych, zdrowych komórek w organizmie. • Łącznik ADC musi zachować stabilność w czasie transportu w krążeniu ogólnoustrojowym, ponieważ – gdyby się rozpadł – toksyczne substancje mogłyby zostać rozprowadzone po całym ciele i uszkodzić zdrowe tkanki. • Łącznik musi zachować stabilność, ponieważ w innym przypadku toksyczne substancje zostałyby uwolnione do krwiobiegu, w wyniku czego zatrułyby cały organizm.
Lizosomy to organella, w których znajduje się około 50 różnych enzymów – kwaśnych hydrolaz. Optimum działania tych enzymów jest przy pH 5. Lizosomy są otoczone pojedynczą błoną, w której znajduje się pompa protonowa (H+-ATPaza). Na poniższym schemacie zilustrowano działanie H+-ATPazy.
rozwiązań zadań 5) wyjaśnia wpływ czynników fizykochemicznych ([…] pH […]) na przebieg katalizy enzymatycznej […].
1 pkt – za poprawne wykazanie, że prawidłowe funkcjonowanie enzymów lizosomalnych wymaga działania pompy protonowej w błonie lizosomu, uwzględniające transport protonów do wnętrza lizosomu ORAZ zapewnienie odpowiednio niskiego pH. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Dzięki obecności pompy protonowej są do wnętrza lizosomów pompowane protony, co zapewnia niskie pH wewnątrz lizosomów – optymalne dla działania enzymów lizosomalnych. • Dzięki obecności H+-ATPazy są do wnętrza lizosomu transportowane protony, dzięki czemu wewnątrz lizosomu panuje kwaśne środowisko, optymalne dla działania kwaśnych hydrolaz. • Pompa protonowa zapewnia odpowiednio niskie pH wewnątrz lizosomu, gdyż pompuje protony do jego wnętrza.
Podaj nazwę polisacharydu będącego głównym składnikiem pancerza okrywającego ciało raków.
Wykaż, że w trakcie życia raków musi dochodzić do ich linienia.
Rozstrzygnij, czy obydwa opisane powyżej gatunki raków – rak szlachetny i rak pręgowaty – mogą służyć jako gatunki wskaźnikowe (bioindykatory) czystości wód. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu uwzględnij środowisko życia obydwu gatunków.
Rozstrzygnij, czy przedstawione gatunki raków są klasyfikowane w jednym, czy – w dwóch rodzajach. Odpowiedź uzasadnij.
1. – P, 2. – F.
1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
1 pkt – za podanie poprawnej nazwy polisacharydu. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
• chityna • polimer N-acetyloglukozaminy
1 pkt – za poprawne wykazanie, że raki muszą linieć w trakcie życia, uwzględniające ograniczenie – przez oskórek – wzrostu lub rozmnażania się. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Linienie, czyli zrzucanie zewnętrznej, nierozciągliwej części powłoki ciała, jest konieczne, aby osobnik mógł zwiększyć wymiary ciała. • Pancerz raków ogranicza wzrost osobnika, a ponieważ w początkowym okresie życia raki rosną najszybciej, to często przechodzą linienie. • W trakcie życia raków musi dochodzić do linienia, ponieważ pancerz sam w sobie nie rośnie, a tym samym ogranicza dalszy wzrost. • Dzięki zrzuceniu chitynowego pancerza możliwy jest wzrost skokowy. • Dorosłe raki linieją raz w roku na jesieni, co umożliwia im wtedy rozmnażanie się. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi, z których wynika, że linienie zachodzi w wyniku wzrostu, np. „Nierozciągliwy pancerz podczas wzrostu staje się za mały, dlatego konieczne jest linienie”.
Rozstrzygnięcie: Nie mogą / Tylko rak szlachetny może być bioindykatorem.
1 pkt – za rozstrzygnięcie, że obydwa gatunki nie mogą służyć jako gatunki wskaźnikowe, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do środowiska życia raka szlachetnego i raka pręgowatego pod względem czystości wód. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Środowiskiem życia raka szlachetnego są tylko wody czyste. Rak pręgowaty żyje zarówno w wodach czystych, jak i w zanieczyszczonych. • Rak szlachetny ma wąski zakres tolerancji i zamieszkuje tylko bardzo czyste wody, a rak pręgowaty ma szeroki zakres tolerancji względem zawartości zanieczyszczeń w środowisku wodnym. • Raki szlachetne nie występują w wodach zanieczyszczonych i wskazują na czystą wodę. Raki pręgowate występują w wodach o różnej jakości – zarówno w tych czystych, jak i w zanieczyszczonych. Dlatego ich obecność w zbiorniku wodnym nie wskazuje, jaki jest stan tych wód pod względem zanieczyszczenia. • Tylko pierwszy występuje tylko w czystych wodach, a ten drugi ma szeroki zakres tolerancji na jakość wody. • Ponieważ rak szlachetny jest stenobiontem w odniesieniu do czystości wody, a pręgowaty – eurybiontem. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi, w których opis nie jest przyporządkowany do odpowiedniego gatunku, np. „Te gatunki raków się różnią – występują albo tylko w wodach czystych, albo we wszystkich klasach czystości wód”.
Rozstrzygnięcie: W dwóch
rozwiązań zadań
1 pkt – za rozstrzygnięcie, że rak szlachetny i rak pręgowaty są klasyfikowane w dwóch rodzajach, wraz z poprawnym uzasadnieniem, uwzględniającym różne nazwy rodzajowe tych raków (po łacinie). 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Ich nazwy rodzajowe się różnią. • Ich nazwy rodzajowe w języku łacińskim są różne. • Mają odmienne pierwsze człony nazw łacińskich. • Rak szlachetny należy do rodzaju Astacus, a rak pręgowaty – do rodzaju Faxonius. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do epitetów gatunkowych raków, ponieważ nie świadczą one o klasyfikacji do tego samego lub innego rodzaju.
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące zaskrońca zwyczajnego są prawdziwe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Zaskroniec zwyczajny utrzymuje względnie stałą temperaturę ciała, niezależnie od temperatury otoczenia. | ||
| 2 | Podczas rozwoju zarodka zaskrońca zwyczajnego dochodzi do wykształcenia błon płodowych. | ||
| 3 | Zaskroniec zwyczajny przechodzi rozwój złożony, a rozwój jego postaci larwalnych zachodzi w środowisku wodnym. |
| Stwierdzenie |
|---|
| P |
|---|
| F |
|---|
| 1 | Zaskroniec zwyczajny utrzymuje względnie stałą temperaturę ciała, niezależnie od temperatury otoczenia. | ✓ | ✓ |
| 2 | Podczas rozwoju zarodka zaskrońca zwyczajnego dochodzi do wykształcenia błon płodowych. | ✓ | ✓ |
| 3 | Zaskroniec zwyczajny przechodzi rozwój złożony, a rozwój jego postaci larwalnych zachodzi w środowisku wodnym. | ✓ | ✓ |
1. – F, 2. – P, 3. – F.
rozwiązań zadań
2 pkt – za poprawną ocenę trzech stwierdzeń. 1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Jaja, larwy i narybek ukryte w pysku samicy są narażone w mniejszym stopniu na ataki drapieżników, a tym samym ich szanse na przeżycie znacznie rosną. • Przetrzymywanie jaj w jamie gębowej samicy zapewnia ikrze optymalną temperaturę do rozwoju. • Zapewnia to ikrze odpowiedni poziom tlenu, dzięki czemu więcej jaj rozwija się prawidłowo. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, odnoszących się jedynie do ochrony potomstwa, bez określenia, na czym ta ochrona polega, np. „Dzięki temu narybek ma odpowiednie warunki”.
1 pkt – za poprawne dokończenie zdania. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Podaj nazwę przykładowego ludzkiego hormonu, którego działanie prowadzi do wzrostu poziomu glukozy we krwi.
1 pkt – za poprawne przedstawienie znaczenia transporterów glukozy GLUT2 w błonie komórkowej komórek wątroby, uwzględniające umożliwienie dyfuzji glukozy przez błonę komórkową. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
• Dzięki obecności transporterów GLUT2 w błonie komórkowej hepatocytów możliwe w okresie głodu staje się transportowanie glukozy do krwi. • Glukoza jest polarna i nie przechodzi przez błonę komórkową, co umożliwia białko GLUT2. • Glukoza jest transportowana na zewnątrz komórek wątroby przez GLUT2. • Transportery GLUT2 zapewniają transport glukozy do płynu zewnątrzkomórkowego. • Umożliwiają sprawną dyfuzję glukozy przez błonę komórkową hepatocytu.
1 pkt – za podanie jednej poprawnej nazwy hormonu. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań • tyroksyna / tetrajodotyronina / T4 • trijodotyronina / trójjodotyronina / T3 • kalcytonina • parathormon Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do grup hormonów zamiast do konkretnych hormonów, np. „endorfiny”. Nie uznaje się odpowiedzi opisowych, niepodających właściwej nazwy hormonu, np. „hormon stresu”.
• glukagon • adrenalina / epinefryna / nadnerczyna • noradrenalina / norepinefryna • dopamina • grelina • wazopresyna • hormon wzrostu / GH / somatotropina / STH • kortykotropina / adrenokortykotropina / hormon adrenokortykotropowy / ACTH • kortyzol • aldosteron • tyreotropina / TSH
1 pkt – za poprawne przedstawienie roli lizosomów w mechanizmie działania ADC, uwzględniające rozkład ADC (trawienie ADC) ORAZ – w konsekwencji – uwolnienie lub aktywację leku. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
• Lizosomy powodują rozkład łącznika w kompleksie ADC i uwolnienie z niego leku. • Lizosomy są niezbędne, ponieważ przyczyniają się do rozkładu ADC w komórce nowotworowej, czyli do odłączenia leku wywołującego efekt terapeutyczny. • Enzymy zawarte z lizosomach trawią łącznik ADC i umożliwiają uwolnienie leku w komórce nowotworowej, który może przeniknąć np. do jądra komórkowego. • Lizosomy odłączają lek od przeciwciała, dzięki czemu lek może działać w komórce. • W lizosomach jest niskie pH przyczyniające się do strawienia wiązania między łącznikiem a lekiem, który ulega w ten sposób aktywacji.