DWMED

Indeks glikemiczny (IG) to miara wzrostu stężenia glukozy we krwi spowodowanego spożyciem określonej ilości pokarmu. IG jest użyteczny m.in. w dietetyce, ponieważ wskazuje, jak szybko węglowodany są wchłaniane przez organizm człowieka po spożyciu pokarmu. Korzystając z IG, można również oszacować oczekiwany wzrost stężenia insuliny we krwi. Szybki wzrost stężenia glukozy we krwi oznacza, że pokarm ma wysoki indeks glikemiczny.
Poniższe wykresy przedstawiają typowe reakcje organizmu na spożycie 50 g: glukozy, białego ryżu oraz brązowego ryżu. Słupki błędu wskazują błąd standardowy (odchylenie standardowe średniej).

1. Wybierz spośród A–D prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

Z przedstawionych wyników doświadczenia wynika, że brązowy ryż ma
A. niższy IG niż biały ryż.
B. wyższy IG niż biały ryż.
C. mniejszą masę niż biały ryż.
D. szybciej ulega strawieniu niż biały ryż.

2. Wybierz spośród A–D prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

Z przedstawionych wyników doświadczenia wynika, że

A. IG spożywanego produktu nie ma wpływu na stężenie insuliny we krwi.
B. insulina jest mniej skuteczna, gdy żywność ma niski IG.
C. insulina jest uwalniana w odpowiedzi na podwyższone stężenie glukozy we krwi.
D. wyrzut insuliny jest odwrotnie proporcjonalny do IG.

Na poniższym rysunku przedstawiono schematyczny rysunek fragmentu nabłonka jelitowego.
W błonie tych komórek występują dwa typy przenośników glukozy. Szczytowa część błony komórkowej, kontaktująca się ze światłem jelita, zawiera przenośniki sprzężone (symportery), które odpowiadają za pobieranie glukozy do wnętrza komórek. W częściach bocznych i części podstawnej błony komórkowej występują natomiast uniportowe przenośniki glukozy, które wyprowadzają glukozę do płynu zewnątrzkomórkowego.
W błonie komórek nabłonka jelitowego znajduje się również białko, określane jako ATPaza Na+/K+ lub pompa Na+/K+, które sprzęga wyprowadzanie Na+ z komórki z wprowadzaniem do niej K+. W ten sposób wewnątrz komórki utrzymuje stężenie Na+ około 10–30 razy mniejsze, a stężenie K+ około 10–30 razy większe niż w świetle jelita i płynie zewnątrzkomórkowym

1. Wybierz prawidłowe dokończenie zdania.

Na rysunku numerem 1 oznaczono

A. fruktozę.
B. ATP.
C. jony Na+.
D. jony K+.

2. Określ, wybierając spośród A albo B, prawidłowe dokończenie zdania i wybierz odpowiednie uzasadnienie spośród 1.–3.

Transport glukozy przez białko oznaczone na schemacie literą A to transport

3. Wybierz prawidłowe dokończenie zdania.

Transport glukozy zachodzący z udziałem białka oznaczonego na schemacie literą C to

A. dyfuzja prosta.
B. dyfuzja ułatwiona.
C. osmoza.
D. transport aktywny.

4. Wybierz prawidłowe dokończenie zdania.

Podczas transportu glukozy hydroliza ATP zachodzi w białku oznaczonym na schemacie

A. literą A.
B. literą B.
C. literą C.

5. Uzupełnij w poniższym tekście luki (1.–3.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Struktury komórkowe oznaczone na rysunku numerem 2 określane są jako (1), a ich kształt utrzymywany jest przez włókna cytoszkieletu zbudowane z (2). Struktury te są pokryte grubą warstwą (3), tworzącego rodzaj sita molekularnego i zawierającego enzymy uczestniczące w ostatnich etapach trawienia cukrów i białek.

Na rysunku przedstawiono widok jamy ustnej człowieka od strony przyśrodkowej, uwzględniający śliniankę podjęzykową, śliniankę podżuchwową oraz ich przewody odprowadzające:

• przewód podżuchwowy
• przewód większy ślinianki podjęzykowej
• przewody mniejsze ślinianki podjęzykowej.

Uwaga: na rysunku nie przedstawiono języka.

1. Określ, czy ślinianki podjęzykowa i podżuchwowa są gruczołami wydzielania wewnętrznego, czy – wydzielania zewnętrznego. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji przedstawionych na rysunku.

2. Który rodzaj zęba oznaczono na schemacie literą X? Zaznacz odpowiedź spośród podanych.

A. siekacz
B. kieł
C. przedtrzonowiec
D. trzonowiec

3.Wykaż związek między budową jamy ustnej a trawieniem w niej skrobi.

4.Spośród podanych produktów spożywczych wybierz i zaznacz wszystkie produkty zawierające skrobię.

mięso wieprzowe
kasza jęczmienna
suszone borowiki
marynowana cebula
masło

Wątroba człowieka bierze udział w przemianach substancji wchłoniętych w przewodzie pokarmowym. Wątroba wytwarza dziennie około 1200 ml żółci, która jest następnie zagęszczana i magazynowana w pęcherzyku żółciowym. Enzymatyczny rozkład lipidów w przewodzie pokarmowym jest wspomagany przez żółć.

Na podstawie: red. J.O.E. Clark, The Human Body: A Comprehensive Guide to the Structure and Functions of the Human Body, Leicester 1989.

1. Uzupełnij poniższą tabelę tak, aby zawierała informacje prawdziwe dotyczące procesów zachodzących w wątrobie. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

2. Wyjaśnij, w jaki sposób żółć wspomaga enzymatyczny rozkład lipidów w przewodzie pokarmowym.

W celu zbadania, czy trzustka wydziela enzymy trawiące skrobię, przygotowano dwie probówki z wodnym roztworem skrobi, przy czym w obu probówkach zapewniono środowisko lekko zasadowe. Do pierwszej probówki dodano zmieloną surową trzustkę zwierzęcą (zestaw 1), a do drugiej – taką samą porcję zmielonej trzustki ugotowanej (zestaw 2). Do każdej z probówek dodano po kilka kropli płynu Lugola (wodny roztwór jodu w jodku potasu). Skrobia pod wpływem tego odczynnika zabarwia się na kolor ciemnoniebieski. Nieco krótsze łańcuchy dekstryn barwią się na kolor fioletowy, jeszcze krótsze – barwią się na kolor czerwono-brunatny. Krótkie łańcuchy cukrowe nie reagują z płynem Lugola.

a) Określ, który zestaw – 1 czy 2 – jest próbą badawczą. Odpowiedź uzasadnij.


b) Przedstaw zmiany zachodzące podczas doświadczenia, na podstawie których można stwierdzić, że trzustka wydziela enzymy trawiące skrobię. W odpowiedzi uwzględnij badany proces.

 

c) Wyjaśnij, dlaczego w tym doświadczeniu zapewniono lekko zasadowe środowisko mieszaniny w probówkach.

Przeprowadzono badania dotyczące przyswajalności żelaza z pokarmu na dwóch grupach ochotników. Osobom z pierwszej grupy zastąpiono w pożywieniu białko zwierzęce białkiem sojowym. Druga grupa ochotników zachowała w diecie białko zwierzęce. W obydwu przypadkach zapewniono w diecie taką samą ilość dostępnego żelaza.
Po pewnym czasie oznaczono w obu grupach stężenie ferrytyny (białka magazynującego żelazo w organizmie).
Okazało się, że w grupie z dietą tradycyjną (z białkiem zwierzęcym) stężenie ferrytyny było dwukrotnie wyższe niż w grupie z dietą opartą na białku soi, mimo że zawartość żelaza w obu dietach była taka sama.
Na podstawie: M.H. Borawska, M. Malinowska, Wegetarianizm. Zalety i wady, Warszawa 2009.

Sformułuj wniosek na podstawie wyników uzyskanych w tym doświadczeniu.

Wątroba jest silnie ukrwiona, w jej komórkach zachodzą różnorodne procesy, ważne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Podaj dwie funkcje wątroby, inne niż wydzielanie żółci.
1.
2.

Po wzięciu do ust niewielkiej szczypty mąki ziemniaczanej, zawierającej głównie skrobię, początkowo nie odczuwamy żadnego smaku. Po krótkim czasie i wymieszaniu skrobi ze śliną zaczynamy odczuwać smak słodki.

Wyjaśnij, uwzględniając procesy, które zachodzą w jamie ustnej, w jaki sposób dochodzi do opisanej zmiany smaków.

Antybiotyki, stosowane doustnie, hamują rozwój symbiotycznych bakterii jelitowych, produkujących niektóre witaminy.

Wskaż witaminę, która jest produkowana przez bakterie w jelicie człowieka – podkreśl jej nazwę.

witamina A,
witamina C,
witamina D,
witamina E,
witamina K

Na schemacie przedstawiono w sposób uproszczony układ naczyń krwionośnych wątroby.

Oznacz za pomocą strzałek kierunek przepływu krwi w każdym z trzech naczyń krwionośnych opisanych na schemacie, a także zapisz poniżej nazwę naczynia krwionośnego dostarczającego tlen do wątroby.

Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców. Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa
wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację.
Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny (np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie. Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.
Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia czlowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.

Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.

1. Uzasadnij, że insulina jest białkiem mającym strukturę IV-rzędową.

2. Przyporządkuj wszystkie wymienione poniżej informacje (1–4) do dwóch kategorii: I – czynniki stymulujące wydzielanie insuliny i II – skutki działania insuliny. Zapisz ich numery w odpowiednich kolumnach tabeli.

1. wysoki pozom glukozy we krwi
2. prawidłowy poziom glukozy we krwi
3. wzmożona synteza glikogenu w komórkach mięśni i wątroby
4. wzmożona synteza białek w komórkach mięśni i wątroby

3. Określ, czy insulina jest hormonem pobudzającym w komórkach mięśni i wątroby reakcje anaboliczne, czy – kataboliczne. Odpowiedź uzasadnij.

4. Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.

5. Określ, czy zmodyfikowane bakterie Escherichia coli wykorzystywane do wytwarzania insuliny ludzkiej są organizmami transgenicznymi. Odpowiedź uzasadnij.

6. Wykaż, że podawanie człowiekowi choremu na cukrzycę insuliny typu ludzkiego produkowanej przez bakterie ma mniejsze skutki uboczne niż długotrwałe podawanie insuliny zwierzęcej.

Na dwóch grupach osób przeprowadzono badania dotyczące przyswajalności żelaza z pokarmu:
• grupa I otrzymywała pokarm, w którym białko zwierzęce zostało zastąpione białkiem sojowym,
• grupa II otrzymywała pokarm zawierający mięso.

W obydwu przypadkach zapewniono w pożywieniu taką samą ilość dostępnego żelaza.
Po pewnym czasie oznaczono u osób w obu grupach stężenie ferrytyny (białko zawierające żelazo zapasowe organizmu) w osoczu krwi. Okazało się, że w grupie z dietą tradycyjną (białko zwierzęce) stężenie ferrytyny w osoczu było dwukrotnie wyższe niż w grupie z dietą opartą na białku soi, mimo że dostępność żelaza w obu dietach była taka sama.


a) Sformułuj problem badawczy tego doświadczenia.

b) Sformułuj wniosek na podstawie wyników uzyskanych w tym doświadczeniu.

Na schemacie podano możliwe wartości stężenia glukozy we krwi zdrowych i chorych ludzi wyrażone w mg/dl.

Uzupełnij powyższy schemat: wpisz w wyznaczone miejsca nazwę hormonu i nazwę choroby, przy której występuje zilustrowany poziom glukozy.

Na schemacie przedstawiono przekrój przez gardło człowieka, które stanowi wspólny odcinek drogi oddechowej i pokarmowej.

Przyporządkuj każdej z substancji (1–3) odpowiednią drogę (A lub B), jaką przemieszcza się ona w stanie fizjologii po opuszczeniu gardła.

1. stały pokarm:
2. płynny pokarm:
3. powietrze atmosferyczne:

Człowiek dbający o prawidłowe odżywianie się uwzględniał w swojej diecie surową marchew ze względu na jej wartości odżywcze: zawartość witamin, soli mineralnych i błonnika. Przyrządzając surówki z marchwi, rezygnował z dodawania oleju, ponieważ jest on wysokokaloryczny.

a) Podaj nazwę witaminy, która występuje w marchwi w postaci prowitaminy, oraz określ jej rolę w prawidłowym widzeniu.

Nazwa witaminy:
Rola w prawidłowym widzeniu:

b) Przedstaw argument uzasadniający, że dodawanie oleju do surówki z marchwi jest korzystne dla zdrowia człowieka.