Tartalomjegyzék Elõszó a 2. kiadáshoz I.
2.
9
SEJTBIOLÓGIA
11
1.1. feladat: A protoplazma vegyületei I. * 1.2. feladat: A protoplazma vegyületei II. * 1.3. feladat: A sejt ** 1.4. feladat: Az ozmózis ** 1.5. feladat: A fotoszintézis ** 1.6. feladat: Anyagcsere a csírázás során ** 1.7. feladat: A mirigyváladék termelése ** 1.8. feladat: A sejtosztódás * 1.9. feladat: DNS-szintézis és sejtosztódás ***
11 14 16 23 27 32 35 43 47
SZERVRENDSZEREK, ÉLETMÛKÖDÉSEK
53
2.1. Táplálkozás 2.1.1. feladat: Az emberi tápcsatorna * 2.1.2. feladat: A nyál hatása * 2.1.3. feladat: A gyomornedv-elválasztás szabályozása ** 2.1.4. feladat: A tápcsatorna mûködése *** 2.2. Légzés 2.2.1. feladat: Nyomásváltozások a mellkasban ** 2.2.2. feladat: A vérgázok szerepe a légzésszabályozásban ** 2.2.3. feladat: Perifériás és centrális kemoreceptorok *** 2.2.4. feladat: A légzés központi szabályozása *** 2.3. A belsõ környezet 2.3.1. feladat: A hipotalamusz szerepe a hõszabályozásban ** 2.3.2. feladat: A pajzsmirigy és a hõszabályozás ** 2.3.3. feladat: A nefron felépítése és mûködése ** 2.3.4. feladat: Az ozmotikus koncentráció szabályozása ** 2.3.5. feladat: A hemoglobin lokalizációja * 2.4. Keringés 2.4.1. feladat: Az emberi szív felépítése és mûködése * 2.4.2. feladat: A szív ingerképzõ és ingerületvezetõ rendszere ** 2.4.3. feladat: A szívbillentyûk szerepének vizsgálata **
53 53 59 62 66 71 71 75 78 82 87 87 90 94 98 101 103 103 108 112
6
TARTALOMJEGYZÉK
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.
3.
2.4.4. feladat: A szívbillentyûk rendellenességei ** 2.4.5. feladat: Nyomásváltozások a szívben *** 2.4.6. feladat: A kapillárisok mûködése *** Szaporodás, növekedés, fejlõdés 2.5.1. feladat.: Differenciált állati szövetek ** 2.5.2. feladat: A férfi- és nõi ivarszervek felépítése és mûködése * 2.5.3. feladat: A nõi nemi ciklus * Belsõ elválasztású mirigyek 2.6.1. feladat: A hipofízis hátsó lebenye ** 2.6.2. feladat: A pajzsmirigy *** 2.6.3. feladat: A kalciumháztartás szabályozása ** 2.6.4. feladat: A mellékvese *** 2.6.5. feladat: A vércukorszint szabályozása ** Érzékszervek 2.7.1. feladat: Az emberi szem felépítése és mûködése ** 2.7.2. feladat: A retina ** 2.7.3. feladat: Látótérkiesések ** 2.7.4. feladat: A pupillareflex *** 2.7.5. feladat: Az emberi fül felépítése és mûködése * Idegrendszer 2.8.1. feladat: A neuron felépítése és mûködése * 2.8.2. feladat: A gerincvelõi szelvény felépítése és mûködése *** 2.8.3. feladat: Gerincvelõi reflexek ** 2.8.4. feladat: Az emberi agy felépítése és mûködése * 2.8.5. feladat: A kérgestest mûködése *** 2.8.6. feladat: A kérgestest szerepe emberben ***
116 117 121 127 127 133 137 140 140 142 146 150 153 157 157 163 166 169 172 177 177 182 188 190 196 200
GENETIKA
205
3.1. Molekuláris genetika 3.1.1. feladat: A DNS megkettõzõdésének mechanizmusa ** 3.1.2. feladat: In vitro DNS- és RNS-szintézis * 3.1.3. feladat: A molekuláris hibridizáció *** 3.1.4. feladat: Antibiotikumok 3.2. Általános genetika 3.2.1. feladat: Tyúkok színének öröklõdése *** 3.2.2. feladat: Tengerimalacok szõrzetének öröklõdése * 3.2.3. feladat: Szarvasmarhák színének és szarvaltságának öröklõdése ** 3.2.4. feladat: Ecetmuslicák szemszínének és szárnyhosszának öröklõdése **
205 205 209 213 219 223 223 226 228 233
TARTALOMJEGYZÉK
3.2.5. feladat: Egy példa a trihibrid keresztezésre ** 3.2.6. feladat: Nyulak szõrszínének öröklõdése *** 3.3. Humángenetika 3.3.1. feladat: Egy példa az AB0 vércsoportok öröklõdésére * 3.3.2. feladat: Pedigré az AB0 vércsoportok öröklõdésére ** 3.3.3. feladat: Az AB0 és az Rh vércsoportok öröklõdése ** 3.3.4. feladat: Az A-alcsoportok öröklõdése ** 3.3.5. feladat: Egy ritka betegség pedigréje ** 3.3.6. feladat: Hemofília pedigréje ** 3.3.7. feladat: Egy intermedier öröklõdésû betegség pedigréje ** 3.3.8. feladat: Hemofília és színvakság együttes öröklõdése ***
7
237 243 249 249 253 257 260 264 267 270 274
KÉRDÉSTÍPUSOK
281
NÉV- ÉS TÁRGYMUTATÓ
285
124
SZERVRENDSZEREK,
ÉLETMÛKÖDÉSEK
nyomás (kPa)
vérnyomás onkotikus nyomás
4 A.
3 2 1 artériás szakasz
B.
vénás szakasz
artériás szakasz
vénás szakasz kapilláris
27. ábra: A kapilláris mûködésének elve: A – a vérnyomás és az onkotikus nyomás viszonya a kapillárisban; B – filtráció és reabszorpció
szívás. Így a kapillárisból kiszûrõdött folyadék nagy része a vénás szakaszon reabszorbeálódik. Nagy része, de nem mind! Egyszerû választás 6. ___
Mi történhet vajon a visszamaradó filtrátummal, amelynek mennyisége a napi 3-4 litert is elérheti? A: a szövetnedv alkotórésze marad B: a testüregben (a has- és mellüregben) halmozódik fel C: a nyirokerek szállítják vissza a keringésbe D: a szövetek sejtjei veszik fel E: egyik lehetõség sem igaz a fentiek közül
A következõ kísérlet a kapillárisok mûködészavarainak két jellemzõ példáját mutatja be. Egy kutyán (1. kísérleti állat) mûtétet hajtottak végre: a jobb pitvarba belépõ nagy vénákat beszûkítették. A 2. kísérleti állatnak a kísérlet során olyan táplálékot adtak, amely fehérjéket nem tartalmazott. Hogyan változott meg az állatok kapillárisainak mûködése, és a rendellenességek milyen tünetekben nyilvánultak meg? (Könnyítésül a változások lényegét a 28. ábrán a 27.A ábrához hasonló grafikonon ábrázoltuk!)
KERINGÉS nyomás (kPa)
125
A.
B.
4
4
3
3
2
2
1
1
artériás szakasz
vénás szakasz
artériás szakasz
1. kísérleti állat
vénás szakasz 2. kísérleti állat
vérnyomás onkotikus nyomás 28. ábra: Két példa a kapillárisok mûködészavarára
Négyféle asszociáció A: az 1. kísérleti állatra jellemzõ B: a 2. kísérleti állatra jellemzõ C: mindkettõre jellemzõ D: egyikre sem jellemzõ 7. 8. 9. 10. 11. 12.
___ ___ ___ ___ ___ ___
13. 14. 15. 16. 17. 18.
___ ___ ___ ___ ___ ___
A szövetek közötti folyadék mennyisége jelentõsen megnõtt. Vérplazmájának fehérjekoncentrációja csökkent. Vizeletében fehérje jelent meg. Vércukorszintje emelkedett. Az állaton testszerte vizenyõk alakulnak ki. Kapillárisainak folyadék-visszaszívó képessége a normális onkotikus nyomás ellenére csökkent. Nyirokkeringése fokozott megterhelés alá került. A szövetnedvben nagy mennyiségû fehérje jelent meg. Kapillárisaiban csökkent a filtráció. Vérplazmájának mennyisége jelentõsen megnõtt. Az állat hasürege folyadékkal telt meg. Tünetei normális mennyiségû fehérjét tartalmazó táplálékkal megszüntethetõk.
186
SZERVRENDSZEREK,
ÉLETMÛKÖDÉSEK
Egyszerû választás 25. ___ Milyen típusú szinapszis jellemzõ a B-vel jelölt dúcra? A: elektromos szinapszis B: serkentõ kémiai szinapszis, amelyben az ingerületátvivõ anyag acetil-kolin C: serkentõ kémiai szinapszis, amelyben az ingerületátvivõ anyag noradrenalin D: gátló kémiai szinapszis E: egyik sem a fentiek közül 26. ___ Sérülése a szív paraszimpatikus beidegzésének zavarához vezet: A: a G-vel jelölt képleté B: a B-vel jelölt képleté C: a C-vel jelölt képleté D: a D-vel jelölt képleté E. egyiké sem a fentiek közül 27. ___ Hol helyezkednek el az izomorsóból származó érzõrostok idegsejttestjei? A: az F-fel jelölt képletben B: a B-vel jelölt képletben C: a H-val jelölt képletben D: a D-vel jelölt képletben E: az izomorsóban 28. ___ Hol találhatók a zsigerek interoceptoraiból származó érzõrostok idegsejttestjei? A: az F-fel jelölt képletben B: a B-vel jelölt képletben C: a G-vel jelölt képletben D: a D-vel jelölt képletben E: a zsiger falában 29. ___ Sérülése teljes légzésbénulás következtében azonnali fulladást okoz: A: a J-vel jelölt képleté B: a H-val jelölt képleté C: a C-vel jelölt képleté D: a G-vel jelölt képleté E: egyiké sem a fentiek közül
IDEGRENDSZER
187
Helyes megoldások A: hátsó gyökér B: gerincvelõi dúc C: gerincvelõi ideg D: szimpatikus dúc E: elülsõ gyökér
F: hátsó szarv G: oldalsó szarv H: elülsõ szarv I: hátsó köteg J: oldalsó köteg
K: elülsõ köteg L: központi csatorna M: szimpatikus dúc gyökere N: szimpatikus dúc gyökere 1. D 2. E 3. D 4. A 5. C
06. C 07. C 08. A 09. D 10. E
11. B 12. D 13. D 14. C 15. C
16. E 17. B 18. E 19. A 20. C
21. D 22. D 23. A 24. D 25. E
26. E 27. B 28. B 29. E Minden gerincvelõi szelvény egy pár gerincvelõi ideg (C-képlet) kiindulási helye. A gerincvelõi idegek kevert idegek: érzõrostjaik a hátsó gyökéren (A-képlet) keresztül lépnek be a gerincvelõbe, szomatikus és vegetatív mozgatórostjaik pedig az elülsõ gyökéren (E-képlet) keresztül lépnek ki. Az érzõidegek bipoláris neuronjainak sejttestjeit a gerincvelõi dúc (B-képlet) tartalmazza (25. kérdés: E; 27. kérdés: B; 28. kérdés: B). Az érzõrostok a szürkeállomány hátsó szarvába lépnek be (F-képlet), ahol asszociációs neuronnal képezhetnek szinapszist (23. kérdés: A). A szomatikus reflexívek következõ állomása az elülsõ szarv (H-képlet), amelynek mozgatóneuronjai közvetlenül beidegzik a harántcsíkolt izomrostokat (9. kérdés: D; 12. kérdés: D; 13. kérdés: D; 22. kérdés: D). Az elülsõ szarvban találhatók azon interneuronok sejttestjei, amelyek axonjai a test középvonalán átlépve az ellenoldali mozgatóneuronokon végzõdnek (24. kérdés: D). Pl. ilyen interneuron mûködése szükséges a bõr eredetû védekezõ reflex során az ellenoldali feszítõizmok összehúzódásához. A vegetatív központi sejtek az oldalsó szarvban (G-képlet) helyezkednek el (14. kérdés: C), axonjaik a gerincvelõ menti szimpatikus dúcokban (D-kép-
210
GENETIKA
Négyféle asszociáció A: a dezoxiribonukleozid-trifoszfátokra jellemzõ B: a ribonukleozid-trifoszfátokra jellemzõ C: mindkettõre jellemzõ D: egyikre sem jellemzõ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
Nukleozidok. Cukorkomponensük összegképlete: C5H10O5. Három foszforsavmaradékot tartalmaznak. Cukorkomponensük pentóz. Makroerg kötéseket tartalmaznak. Egyik alkotórészük a fenilalanin. Timint tartalmazhatnak.
A kísérlet eredményét az alábbi két táblázat (5. és 6. táblázat) tartalmazza. Az elõzõekben leírt reakcióelegyekben kapott nukleinsav-szintetizáló aktivítást 100%-nak tekintettük, a megváltoztatott rendszerekben nyert eredményeket ezekhez viszonyítottuk. 5. táblázat. In vitro DNS-szintézis Reakcióelegy „DNS-elegy”
A képzõdött DNS mennyisége 100%
DNS elhagyása
1%
DNS helyettesítése RNS-sel
1%
valamelyik dezoxiribonukleozid-trifoszfát elhagyása
0%
DNS-polimeráz elhagyása
0%
dATP helyettesítése ATP-vel
2%
dATP helyettesítése dADP-vel
1%
aminosavak, riboszómák, szállító RNS-ek hozzáadása
99%
MOLEKULÁRIS
211
GENETIKA
6. táblázat. In vitro RNS-szintézis Reakcióelegy „RNS-elegy”
A képzõdött RNS mennyisége 100%
DNS elhagyása
0%
DNS helyettesítése RNS-sel
1%
RNS-polimeráz elhagyása
1%
valamelyik ribonukleozid-trifoszfát elhagyása
2%
ATP helyettesítése dATP-vel
1%
ATP helyettesítése ADP-vel
2%
aminosavak, riboszómák, szállító RNS-ek hozzáadása
100%
A táblázatokban szereplõ eredmények alapján oldja meg az alábbi feladatokat! Relációanalízis 8. ___ A DNS jelenléte mindkét nukleinsavtípus szintéziséhez szükséges, MERT a DNS határozza meg a képzõdõ nukleinsavlánc elsõdleges szerkezetét. 9. ___ Az in vitro nukleinsav-szintetizáló rendszerek aktivitása a fehérjeszintézishez szükséges anyagok hozzáadásával serkenthetõ, MERT a fehérjék mind az RNS, mind a DNS képzésében fontos szerepet játszanak. 10. ___ Az RNS-szintetizáló rendszerben a ribonukleozid-trifoszfátok nem helyettesíthetõk eredményesen ribonukleozid-difoszfátokkal, MERT a nukleozid-trifoszfátok valamennyi foszforsavmaradéka beépül a képzõdõ RNS-láncba. 11. ___ A DNS-szintézishez ATP szükséges, MERT az ATP nagy energiájú kötéseket tartalmaz.
