AZ EMBER SZERVRENDSZEREI - Homeosztázis [biológia]

Az élőlények szabályozott belső állandóságát egy szóval homeosztázisnak nevezzük. A homeosztázist értelmezhetjük a sejtek szintjén is, a soksejtű szervezetek sejtjeit körülvevő sejtközötti folyadék szintjén is, valamint a vér szintjén is. A vér tulajdonképpen csak az ér falának sejtjeivel érintkezik. A vér folyékony sejtközötti állományának egy része az erek falán (féligáteresztő hártyán át) kilép az éren kívüli szövetek közé és magával viszi a tápanyagokat, majd egy távolabbi szakaszon a folyadék visszalép az érbe, de most már a bomlástermékeket hozza magával. A légzési gázok diffúzióval jutnak át az ér falán.

Az emberrel kapcsolatban a vér jellemzőinek szabályozott állandóságát értjük a homeosztázison, mert ez az egész szervezetre nézve állandó, míg a sejt belsejének, ill. a sejtközötti folyadéknak az összetétele szövetenként különböző lehet. Az ember szervrendszerei szűk határok között szabályozzák a vér szervesanyag-, ion- és légzésigáz-tartalmát, valamint nyomását, hőmérsékletét és térfogatát, ezen kívül gondoskodnak arról, hogy a vérben idegen anyagok ne legyenek.

A vér jellemzői az alábbiak szerint segítik elő a homeosztázis megteremtését:

- Vérplazma (itt sodródnak a vörösvérsejtek, a fehérvérsejtek és a vérlemezkék, fehérjéi hozzák létre a vér ozmózisnyomását) : tápanyagok, ionok, bomlástermékek szállítása;

- Vörösvérsejt (oxigént szállítja, hemoglobin): légzési gázok szállítása;

- Fehérvérsejt (az idegen anyagot azonnal felfedezik sejthártyájuk receptorfehérjéivel, ellene szabad, sejthártyához nem kapcsolódó receptor fehérjéket termelnek és vagy bekebelezik, vagy felaprítják, elpusztítják enzimek segítségével az idegen anyagot): idegen anyag felismerése, ellenanyag, bekebelezés;

- Vérlemezke (magvatlan, sejthártyával körülvett sejtdarabok, sejttörmelékek, fehérjék, amelyek az érfal sérülésekor fonalas formában kicsapódnak, és a sérülésen hálót képeznek. A kifolyó vér vérlemezkéi állábakat növesztve ezen a hálón tapadnak meg, majd a fehérvérsejtek és a vörösvérsejtek is fennakadnak a hálón, és így rövidesen véralvadék jön létre): véralvadás.

A VÉR

Az ember átlagos vérmennyisége 5 liter. Ennek kb. a fele vérplazma, a többit az alakoselemek teszik ki.

Vérplazma

A vérplazma kb. 90%-a víz. A zsírsavak fehérjéhez kötve, a glükóz és az aminosavak a vízben oldva találhatók benne. A vér pH-ja 7,40 körüli érték. A bomlástermékek közül a karbamid és a húgysav jellemző. Oldott állapotú fehérjék is vannak a vérplazmában, az ALBUMINOK, a GLOBULINOK és a FIBRINOGÉN. Az albuminoknak van a legnagyobb szerepe a vér kolloidjai által kialakított ozmózisnyomás fenntartásában. Az albuminok és a globulinok részt vesznek a vérben a különböző anyagok szállításában. A globulinok egy csoportját az IMMOGLOBULINOK adják, ezek a szervezet idegen anyagok elleni védekezésében jelentősek. A fibrinogén a véralvadás nélkülözhetetlen anyaga. A plazmafehérjék legnagyobb része a májban képződik. A vérplazma ion-, cukor- és fehérjetartalma együtt adja a vér ozmotikus nyomását, amely a homeosztázis egyik pontosan szabályozott tényezője.

A vérplazma az erek féligáteresztő hártyaként viselkedő falán át elhagyja az eret, és az éren kívüli szövetek sejtközötti folyadékát hozza létre. A féligáteresztő hártyán a fehérjék már nem tudnak átjutni, ezért a szövetek sejtközötti folyadéka fehérjementes vérplazma. A fehérvérsejtek – mivel képesek az érfalat alkotó sejtek szorosan tapadó sejthártyái közötti kapcsolatot megnyitni, és a résen át amőboid mozgással kijutni -, bár nagyobbak a fehérjemolekuláknál, ki tudnak jutni az erek falán át a szövetek sejtközötti folyadékába.

Vörösvérsejtek

Alakjuk benyomott koronghoz hasonló. 1mm³ vérben kb. 5 millió vörösvérsejt van. A vörös csontvelőben képződnek, öregedésük során duzzadnak, majd 120 nap után a lépben bomlanak le. A lebomló hemoglobint a máj átalakítja és vastartalmát raktározza. A légzési gázokat szállítják: a vér a tüdőben oxigént vesz fel és szén-dioxidot ad le. A légzési gázok diffúzióval áramlanak a tüdő levegője, a vér és a sejtközötti folyadék között. Parciális nyomás: mekkora lenne a gáz nyomása, ha az adott teret egyedül töltené ki?

Az oxigént a vörösvérsejtek a hemoglobinmolekula konjugált kettős kötésű vázához, a PORIFINVÁZHOZ kötve szállítják. Egy mól vázhoz egy mól oxigénmolekula tud kapcsolódni.

Fehérvérsejtek

A véráramban gömb alakúak, de az ereken kívül, a szövetek között állábakkal haladnak. Egy mm³ vérben 6-8 ezer fehérvérsejt van. A vörös csontvelőben termelődnek. Élettartamuk néhány naptól 10 évig terjedhet. Megkülönböztetjük egyrészt alakjuk és festődési tulajdonságaik, másrészt élettani szempontok alapján.

A GRANULOCITÁK (szemcsézett plazmájú sejtek) legnagyobb része NEUTROFIL (semleges kémhatású festékkel festődő) granulocita, mely élettani szerepét illetően kis falósejt. Az idegen anyagot bekebelezi (endocitózis) és enzimjei segítségével a sejten belül lebontja. A többi granulocita eozinofil (eozinnal festődő) és bazofil (bázikus festékkel festődő). A monociták nagy, bab alakú sejtmaggal rendelkező, hatalmas fehérvérsejtek, amelyek szerepüket illetően nagy falósejtek. Méretük lehetővé teszi, hogy eukarióta sejteket (pl. rákossá vált saját sejteket) is bekebelezzenek és sejten belül lebontsanak. A fehérvérsejtek harmadik sejtcsoportját a LIMFOCITÁK, azaz nyiroksejtek képezik. Egyik típusuk a vörös csontvelőben keletkezik, de a csecsemőmirigyben érik, ezek a T-limfociták, ők felelősek a sejthez kötött immunitásért. A másik csoportjuk a vörös csontvelőben is érik, ezek a B-limfociták, szerepük az antitestes immunitás. Élettani szempontból tehát a fehérvérsejteket két csoportra osztjuk: falósejtekre és nyiroksejtekre.

kis falósejt bekebelezés prokarióta sejt méretig

(neutrofil granulocita)

Falósejt

nagy falósejt bekebelezés eukarióta sejt méretig

(monocita)

T-limfocita sejtes immunválasz

Nyiroksejt

B-limfocita antitestes immunválasz

A fehérvérsejtek száma fertőzés esetén megnő. A fehérvérűség a kóros fehérvérsejtek olyan mérvű elszaporodása, amely az egészséges sejtek termelődését is akadályozza.

Vérlemezkék

A vörös csontvelőben termelődnek. 150-300 ezer / mm³, élettartamuk egy-két hét. Egy fibrillális molekulának, az úgynevezett fibrinnek globuláris előanyaga van, a FIBRINOGÉN. A sérülés hatására a protrombin nevű enzim aktiválódik, trombinná alakul és ez kalciumion jelenlétében létrehozza a fibrinogénből a FIBRINT. 13 véralvadási faktort ismerünk, bármelyik hiánya zavart okoz a véralvadás folyamatában. A fibrinhálón fennakadó alakoselemek hozzák létre az alvadt vérszivacsot, az úgynevezett vérlepényt. Ennek zsugorodása során egy színtelen folyadék préselődik ki, ez a vérsavó vagy vérszérum, ez fibrinmentes vérplazma.

Középszintű érettségi [biológia]

A. Egy szobanövény egyik levelének fonákját parafinnal bekenjük, mi történik? A parafinnal elzárjuk a növény gázcserenyílásait, így a növény elpusztul.

B. Férfiak, nők nemi működésének különbségei?

Nemi hormonok: férfiaknál a nemi hormon a nemi érettség elérésétől termelődik (másodpercenként 100000 hímivarsejt) a hímivarsejt. A herében termelődő tesztoszteron befolyásolja a fejlődését.

Női nemi működés (ciklikus), két hormon szabályozza. Ösztrogén 28 naponként regenerálja a méh nyálkahártyáját, és alkalmassá teszi a petesejt beágyazódásához. 1 – 14. napig működik, majd kilökődik a petesejt (ovuláció). A petesejt helyén a sárgatest, amiben a progeszteron működik. A 28. nap után, ha nem történik meg a megtermékenyülés, akkor újra kezdődik a ciklus.

C. Miért tiltják a rokonházasságot? A közeli rokonok génanyaga nagyon hasonló, rossz, recessziv alélok kerülnek a felszínre, pl. haemophylia.

D. Biológiai album, 71-es tábla: a szár szöveti szerkezetét mutatja. A növényi anyagszállító rendszer felépítésének két apavető egysége a szállítószövet farésze és háncsrésze. A farész a növényben felfelé szállítja a talajból felvett vizet és ásványi anyagokat. A levelekből lefelé a raktározó gyökerekig, ill. közvetlenül a felhasználási helyre a háncsrész szállítja a fotoszintézisben termelt anyagokat. A kétszikű növények szárában a szállítónyalábok osztódó szövete a kambium. Osztódáskor a szár központja felé újabb és újabb faelemeket, kifelé újabb háncselemeket hoz létre. A kialakuló farészből és háncsrészből álló összetett szállítónyalábok a kétszikűek szárában szabályos, körben álló elrendeződést mutatnak. Az egyszikű növények szárában az osztódó kambium szintén faelemeket és háncselemeket hoz létre, de növényre jellemző szállítószövet megszűnik. A kialakult vastagságú szárban a szállítónyalábok elhelyezkedése mindig szórt állású.

Középszintű érettségi [biológia]

A. A békát agy nélkül felfüggesztik, mégis kirántja az ecetből a lábát, miért? Bőr eredetű reflex.

Gerincvelő reflex: érző idegsejt (a külvilágból jövő ingert felfogja), érző idegrost (az idegsejtből a hátulsó szarvba jutatja az idegsejt), gerincvelő központ (átadja az elülső szarvnak) mozgató ideg, harántcsíkolt izomszövet.

Tisztán gerincvelői reflex lehet bőr eredetű (Babinski) és izomeredetű (térdreflex).

A gerincvelő szürkeállománya a fehérállományt kötegekre osztja. A hátsó érzőpálya felszáll az agyba, az elülsők a leszállópályák (mozgató pályák).

B. Miért kellenek az enzimek reakciói? Az enzimek biokatalizátorok, nélkülük a sejtben lejátszódó reakciók igen nagy hőmérsékleten valósulnának meg, ami nyilvánvalóan nem tenne jót a sejteknek.

C. Védekezés a baktériumok, vírusok ellen: A fehérvérsejtek van sejtmagjuk, hemoglobint nem tartalmaznak. 1 mm³ vízben 5 – 8000 fehérvérsejt található. 3 csoportjuk van:

1. Granulociták: a vörös csontvelőben képződik. Fogocitózis bekebelezés (baktériumok). Védekező mechanizmus a feladatuk. Genny keletkezik, az a fvs tömeg elhalt.

2. Monociták: vöröscsontvelőben képződik. Szövetekben endocitózissal kiszűrik a fertőzést okozó anyagokat. Bekebelezik a baktériumokat, enzimjeik segítségével lebontják.

3. Limfociták: a nyirok szervekben kialakuló fehérvérsejtek. Immunrendszer működése. Egy-egy idegen anyag felismerése és hatástalanítása speciálisan.

D. Biológiai album, 67-es tábla (Biológia III, 87. o.): gázcserenyílások, levélkeresztmetszet. A gázcsere a növényi test belseje és a növényt körülvevő légkör között zajlik. A fotoszintézis során szén-dioxidot építenek be a szerves molekulákba, és a vízből oxigént termelnek. A biológiai oxidáció során viszont a lebontott szerves molekulából képződik szén-dioxid, és a felvett oxigén a terminális oxidációban a hidrogént vízzé oxidálja. Többnyire a levelek fonákján vannak a gázcserenyílások. A levél 1 mm²-es felületén általában sok száz gázcserenyílás található.

A levél felépítésére legjellemzőbb képet a keresztmetszete mutatja. Mindkét oldalát bőrszövet fedi, a levél színét vastagabb kutikula is boríthatja. Többnyire a levelek fonákján helyezkednek el a gázcserenyílások, de sok növényen mind a két oldalon megtalálhatók. A levél alsó és felső bőrszöveti rétege között helyezkedik el a táplálékkészítő alapszövet. Jellemző rá a sok sejtközi járat, amely lehetővé teszi a szükséges gázcserét. Sejtjeiben sok színtest található, amely élénk fotoszintézisre utal. Az alapszövet sejtjeiben felépített szerves anyagok a szállítószövet háncselemeiben kerülnek. A szállítónyalábok a levél felszíne felöl mint levélerek látszódnak. A levélerek bordás kiemelkedése fokozza a levél tartását.

A növényi légzés a sejtekben végbemenő lebontó folyamatokhoz kapcsolódó gázcsere. Ez az oxigén felvételét és a termelődő szén-dioxid leadását jelenti. A sötétbe helyezett növénynek lassan leáll a fotoszintézise, de a lebontás folytatódik.

Középszintű érettségi [biológia]

A. Az emésztő rendszer kémhatásai: gyomornedv savas (kék lakmusz piros lesz), a béltartalom lúgos. Enzimek segítségével monomerekre bontjuk a táplálékot, az enzimek működése a közeg kémhatásától függ. Pepszin savas kémhatásban fehérjéket bont, a többi enzim lúgos közegen bont.

B. Mi a lényege az ingerület vezetésének? Ha nyugalomban van az idegsejt, azaz nincs ingerület, akkor mérhető feszültség van a sejten belseje és a külseje között, ez a nyugalmi potenciál, ami –90mV, és ezt az egyenlőtlen ioneloszlás okozza (a sejten kívül Na⁺, a sejten belül K⁺ található). Az ionok ilyen eloszlását egy aktív mechanizmusnak, ami a kálium-nátrium pumpának (ez a káliumot beszívja, a nátriumot kilökdösi), működése közben ATP bomlik. Fehérje anionok a sejten belül többen vannak, ezért negatív a potenciál különbség.

Ha ingerület érkezik, akkor depolarizálja a membránt (+50mV), megszűnik a pumpa, és kiváltja az akciós potenciált (+50mV). A sejt addig újra nem ingerelhető, míg vissza nem áll a nyugalmi potenciál (ez pártízed másodperc), ezért egyirányú az ingerület.

Idegsejtjeink száma 10 milliárd, az élet folyamán nem születik több, és egy életkor elérése után elkerülhetetlen a pusztulásuk.

C. A zöld növények pótolni tudják az összes légzési gázt: ez azért van, mert sokkal intenzívebb a növények fotoszintézise, mint az összes élőlény légzése.

D. Biológiai album, 94-es tábla: emberi szem. Látás szerve: a két szemüregben helyezkedik el, két szemgolyóból áll. A szemgolyókon található szemmozgató izmok segítségével mozog a szem. Kívülről az ínhártya borítja, ennek elülső ¹/₆-od része a szaruhártya, az ínhártyán belül van az érhártya, ennek külső része az írisz (pigment sejtek száma határozza meg a színt). Az írisz középén lévő lyuk a pupilla. A pupilla fényrekesz (szűkül, tágul, szabályozza a fény mennyiségét). A körkörös izmok beszűkítik a pupillát, a hosszanti izmok kitágítják a pupillát (az érzelmek is hatással vannak a pupillára, a kellemetlenre pl. összeszűkül ). Az írisz mögött helyezkedik el a sugártest, ehhez kapcsolódnak a lencsefelfüggesztő rostok (ha összehúzódnak, akkor laposabb lesz), ezek függesztik fel a szemlencsét, a szemlencse pedig a fókuszt határozza meg. Az érhártyán belül van az ideghártya vagy retina. Ezen találhatók az idegsejtek, a pálcikák és a csapok. A pálcikák a fény-árnyék receptora, a csapok a színlátást teszik lehetővé.

Középszintű érettségi [biológia]

A. Két heterózigóta barnaszemű szülőnek kék szemű utódja születik:

♀\♂	A	a
A	AA	Aa
a	Aa	aa

B. Agyalapi mirigy irányítja a belső elválasztású rendszer működését:

Hipofízis: borsószem nagyságú, a hipotalamuszhoz egy kis „nyélen” kapcsolódó szerv. Két lebenyből áll:

1. Adenohipofízis (elülső lebeny) hámszövet eredetű, és hat hormont termel:

1) Növekedési hormon: a véren keresztül a csontokba, a csontok megnyúlását szabályozza (22 éves korig). (E hormon hiánya okozhatja a hipofízis törpék, ill. ha túl sok van, akkor gigant fejlődését). Akromegalia – öregkori megnövés. Célhormon.

Továbbiak a trofhormonok (serkentő), más belsőelválasztású mirigyekre hatnak: 2) pajzsmirigy, 3) mellékvese (Vazopresszin (ADH): kiválasztásánál, a vesetestek kanyarulatos csatornáinak a visszaszívó működését serkenti)), 4) tüsző (nemi, petefészek, Oxitocin: szűk hatásmechanizmus (méh), sima izom összehúzódását (szülés) szabályozza), 5) sárgatest, 6) tejelválasztást serkentő hormont.

A visszacsatolás úgy valósul meg, hogy a hormon vérbeli koncentrációjának növekedése a serkentő hormontermelés csökkenését, a hormonok koncentrációjának csökkenése pedig a serkentő hormon termelésének növekedését okozza (negatív feedback). A belső egyensúly (homeosztázis) szükséges itt is.

2. Neurohipofizis (hátsó lebeny): nem termel hormont, hanem a hipotalamuszban termelődő hormont tárolja és jutatja el a vérbe.

C. Milyen következménnyel jár a fa életében a külső sérülés? A fában a szállítás a háncsszövetben történik, ami a fa kéreg alatti része. Ha a serülés olyan nagy mértékű, akkor akár el is pusztulhat a növény, hiszen a szerves-anyagszállítás teljesen megszűnik.

D. Biológia album, 70-es tábla (Biológia III): az emberi tüdő.

A légcső alsó vége a két főgörgőre ágazik. Ezek a tüdő jobb és bal oldali felébe vezetnek. A két tüdő fél szivacsos szerkezetű, nagy kiterjedésű rugalmas szerv, amely a mellkas üregében helyezkedik el. A mellkas üregét a hasüregtől a rekeszizom lemeze választja el. A tüdő mikroszkópos képe mirigyes szerkezetre emlékeztet. A tüdőbe lépő főhörgők további elágazásokkal egyre kisebb csöveket, a hörgőcskéket hozzák létre. Ezek a léghólyagocskában végződnek, amelyek rendkívül vékony fala egyetlen sejtrétegből álló hámszövet. A léghólyagocskák falát kívülről sűrű hajszálérhálózat fonja körül. Az így összefonódó hajszálerek és léghólyagocskák falán keresztül megy végbe a gázcsere. Az emberi tüdő léghólyagocskáinak összesített légzőfelülete kiterítve megközelíti a 100 m²-es nagyságot. Légzéskor a tüdő jelentős mozgást végez a mellkas üregében. A tüdő és a mellkas fal közötti súrlódásmentes elmozdulást a mellhártya kettős rétege biztosítja. Az egyik a tüdőt veszi körül, a másik a mellkas falát és a rekeszizom felületét borítja be. A két összeérő hártya felszínén igen vékony folyadékréteg található. Ez által nagyon nehezen választhatók el egymástól, akárcsak két egymásra fektetett nedves üveglemez. Oldalirányban viszont könnyen elcsúsznak egymáson. Ez megkönnyíti a légzőmozgásokat.

Középszintű érettségi [biológia]

A. Bőr eredetű, gerincvelői reflex:

Gerincvelő reflex: érző idegsejt (a külvilágból jövő ingert felfogja), érző idegrost (az idegsejtből a hátulsó szarvba jutatja az idegsejt), gerincvelő központ (átadja az elülső szarvnak) mozgató ideg, harántcsíkolt izomszövet.

Tisztán gerincvelői reflex lehet bőr eredetű (Babinski) és izomeredetű (térdreflex).

A gerincvelő szürkeállománya a fehérállományt kötegekre osztja. A hátsó érzőpálya felszáll az agyba, az elülsők a leszállópályák (mozgató pályák).

B. A nők sejtjeiben a két ivari kromoszóma egyforma, mindkettő X (genotípus XX). Férfiak esetében a sejtek két ivari kromoszómája különböző, az egyik teljesen megegyezik a nők sejtjeiben levő X kromoszómával, míg a másik ettől eltérő Y (genotípus XY). Ha az X kromoszómát tartalmazó petesejtet X kromoszómát tartalmazó hímivarsejt termékenyíti meg, akkor a zigóta genotípusa XX lesz, azaz női ivar fog kialakulni. Ha Y kromoszómát tartalmaz a hímivarsejt, akkor megtermékenyítéskor a zigóta genotípusa XY lesz, azaz hímivarú lesz az egyed.

C. Mivel magyarázható, hogy csak nedves, párás helyen fordul elő haraszt, moha?

Mohák: telepes szerveződés, nincs szöveti differenciálódás. Mohapárnákat alkotnak. A gyökerük csak rögzíti őket, az egész felületükön veszik fel az ásványi sókat és a vizet. Fotoszintézisre képesek, mert zöldek.

Szaporodásuk: az egyik mohanövény tetején hímivar- a másiknak a tetején petesejt érik meg. Amikor megérik a petesejt, kémiai anyagot bocsát ki magából, ennek hatására a hímivarsejt egy vízcseppben úszva megy át a petesejthez. Ezt a szaporodási módot hívjuk kemotaxisnak.

Rendkívüli módon kötődnek a vízhez (pl. a szaporodásuk, a tápanyagfelvételük), ezért azt mondjuk, hogy változó vízállapotú növények.

A megtermékenyített petesejt egy spóratartót és egy spóratartó tokot hoz létre, amiben a spórák keletkeznek (a spóra ivartalan szaporító szerv). Amikor megérnek, kihullanak a talajba, és ebből lesznek az új mohanövénykék. Ivaros-ivartalan nemzedékváltozásnak, vagy kétnemzedékes szaporodásnak hívjuk. Az egyik ivarosan, a másik nemzedék ivartalanul jön létre.

Harasztok: szövetes növényi rendszerek, valódi szövetekkel rendelkeznek, hajtásos növények, virágjuk még nincs.

A harasztok ősei a földtörténeti ókorban, 350 – 400 millió éve éltek, ezek az ősharasztok. Hatalmas méretű fák voltak. Ezekből alakultak ki a hatalmas kőszéntelepek. A mai képviselőik 20 – 30 centiméteresek. Állandó vízállapotú növények. Ettől függ a szaporodásuk, tápanyagfelvételük. A nedvesebb, hűvösebb helyeket kedveli.

Osztály:

Zsurlók: mivel leveleik nincsenek, csak pikkelyeik, a zöld színtestek az elágazó szárban találhatók, itt megy végbe a fotoszintézis. Nálunk a leggyakoribb faj a mezei zsurló.

Páfrányok: a talaj feletti rész többszörösen szárnyaltan tagolt levelek. A száruk a talajban gyöktörzset alkot, a föld alatt elhelyezkedő módosult szár. A tagolt levelek fonákán képződnek a spórák. A spórák megérésükkor kihullanak a talajba, szív alakú előtelepet alkotnak, ezen az előtelepen jönnek létre az ivarsejtek. A megtermékenyített petesejtből lesz az új páfrány. Nemzedékváltakozás figyelhető meg.

Állandó vízállapotú növények, ettől függetlenül a nedvesebb, hűvösebb helyeket kedvelik.

D. Biológiai album, 68-as tábla (Biológia III, 90. o.): rovarok, halak légzése.

Rovarok légzése: a rovarok légcsövei a testet teljesen behálózó csőrendszert alkotnak. A légcsőrendszer a test két oldalán szelvényenként elhelyezkedő légzőnyílásokon keresztül áll kapcsolatban a külvilággal. A légzőnyílásokat kitinszűrők szűrőberendezés védi. A légcsövek belső falát is vékony kitinréteg fedi, amely spirális fonal alakjában a légcső üregét rugalmasan és szabadon tartja az áramló gázok számára. Legkisebb nyúlványai a szövetekben a sejtek közé hatolnak. A rovar potrohának mozgatásával segíti elő a légzést.

Halak légzése: a halak kopoltyúi a garat két oldalán levő kopoltyúüregben helyezkednek el. Oldalról az üreget mozgatható kopoltyúfedő borítja. A kopoltyú szilárd alapjai a kopoltyúívek, amelyekben nagyszámú kopoltyúlemezt találunk. A hajszálérhálózattal átszőtt kopoltyúlemezek vékony hámszövettel borított felületén történik a gázcsere. A gázokat a kopoltyúlemezek és a biológiai oxidációt végző sejtek között a vér szállítja. A légzőmozgást a száj és a kopoltyúfedők összerendezett működése biztosítja. A belégzésnél a száj kinyílik, a szájüreg kitágul, a kopoltyúfedő zárva marad. A szájból a kopoltyúüregbe áramló víz átmossa a kopoltyúlemezek felületét. Kilégzésnél a szájnyílás becsukódik, a szájüreg összeszűkül, és a kopolty

Középszintű érettségi [biológia]

A. Egy állat hormon injekciót kap, amitől felgyorsul a szívverése és a pulzusa, milyen hormont tartalmazott az injekció?

Adrenalin hatása: az adrenalin a mellékvese sejtjeiben keletkezik. A máj és az izomsejtekben membránfehérje receptoraihoz kapacsolódva kiváltja a cAMP keletkezését, amely aktiválja a glikogénbontó enzimeket. Ennek hatására a májban glükóz-foszfát, majd egy további lépésben glükóz keletkezik. A glükóz a vérkeringéssel kerül felhasználási helyére, az izomba. Az izomsejtekben is az adrenalin indítja el az izomglikogén lebontását, de csak glükóz-foszfátig, amely ott helyben tovább bontódik tejsavvá. Az izmok glükózellátása tehát két glikogénforrásból is pótlódhat. Hatására tehát extra energia áll az izmok rendelkezésére, ami extra teljesítést tesz lehetővé. Felgyorsul a szívverés, megnő a pulzus.

B. Miért kevésbé gazdaságos az erjedés, mint a biológia oxidáció?

Az erjedés első fázisa a glikolizis. A glükoz bomlik → pirosszőlősavig, ekkor 2 mol energia szabadul fel. Ha nincs elég oxigén, akkor erjedni kezd.Ekkor összesen 2 mol ATP szintetizálódik. Terminális oxidáció: ha van oxigén, akkor 36 molnyi ATP szintetizálódik.

C. Békák bőrlégzése: tüdővel lélegeznek, de ez igen fejletlen, kicsi a légző felülete, ezért fontos nekik, hogy mindig nyálkás legyen a bőrük, ha kiszáradnak, elpusztulnak, mivel a bőrlégzésük (diffúz légzés) a jelentősebb. Nincs zárt mellkasa, ezért nem periodikus a légzés.

D. Biológiai album, 53-as tábla: mitózis, vagy számtartó sejtmagosztódás, a leggyakoribb osztódási forma. Lényege, hogy az interfázisban megkettőződött kromoszómák hosszúkban kettéválnak, és két teljes értékű és egymással azonos sejtmagot alkotnak, ami alapfeltétele annak, hogy az egész sejt is két életképes utódsejtre osztódhasson. Lefolyása: profázis (előszakasz): a sejtmag állománya a kromoszómák spiralizációja következtében láthatóan fonalassá válik. A sejtközpont kettéosztódik, és a sejt két pólusára vándorol, megkezdve a mag orsó kialakítását. A sejtmaghártya szétesik, majd az egy vagy több sejtmagvacska is eltűnik. Metafázis (középszakasz): a kromoszómák maximálisan vastagok és rövidek, felismerhető bennük egymás mellett a két kromatida (utódkromoszóma). Nagyjából a pólusok közötti egyenlítői síkba rendeződnek, és kapcsolat jön létre elsődleges befűződésük, valamint a magorsófonalak között. A magorsófonalat tulajdonképpen vékony csövek, hasonlóak azokhoz, amelyek a csillókat, ostorokat és magát a sejtközpontot felépítik. Nem mindegyikük kapcsolódik kromoszómához csak az úgynevezett húzórostok. Ezek „találkozását” a kromoszómák megfelelő helyével igen egyszerűen magyarázza az a feltevés, hogy az elsődleges befűződéstől növekszenek a pólusok irányába. Anafázis (utószakasz): minden kromoszóma két kromatidja elválik egymástól, egyik az egyik pólus felé, a másik a másik pólus felé kezd vándorolni. A mozgás mechanizmusát pontosan nem ismerjük, az egyik lehetséges feltevés szerint a húzófonalak „elcsúsznak” a mellettük levő fonalakon a köztük kialakult összeköttetések folytonos áthelyeződése révén. Telofázis (végszakasz): az utódkromoszómák a két pólushoz érve megnyúlnak, elvékonyodnak és összegombolyodnak. Körülöttük az endoplazmatikus hálózat lemezeiből kialakul a maghártya és a sejtmagokban megjelennek a sejtmagvacskák. A magorsó eltűnik.

A mitózis lefolyása általában 1 – 3 órát vesz igénybe, ezen idő nagy része a profázisban és telofázisban telik el, a kromoszómák rendeződése és szétvándorlása viszonylag gyorsan történik.

Középszintű érettségi [biológia]

A. Igazolja, hogy AB és 0-s vércsoportú szülőknek nem születhet 0-s vércsoportú gyereke:

♀\♂	A	B
0	A0	B0
0	A0	B0

B. Baloldali agyvérzésnél, miért a test jobb oldala bénul le? Mozgató működés: a mozgató központ az agykéreg homloklebenyében található, innen a homloklebenyből indulnak el a mozgató pályák, innen futnak a gerincvelő mozgató kötegén. A homloklebeny jobb oldalából elinduló mozgató idegpálya a gerincvelő valamely részén átkereszteződik és a bal oldalt idegzi be.

C. A bogarak oxigén szállítása: mivel többségük szárazföldi, ezért légzésük az úgynevezett trachea rendszer vagy légcsőrendszer. Ez egy nagyon elágazó csőrendszer és egészen a sejtekig viszi a légzési gázokat, ez a magyarázata a gyors mozgásnak.

D. Biológiai album, 27-es tábla: Az elsődleges produkció szervesanyag-termelésének eloszlása a szárazföldön.

Középszintű érettségi [biológia]

A. Fokozott hőtermelés és testsúlycsökkenés, mi okozza? A trioxin serkenti a lebontási folyamatokat. Egyik legjellemzőbb hatása a sejtek oxigénfogyasztásának emelkedése. Az intenzívebb biológiai oxidáció fokozott hőtermeléssel jár együtt. A pajzsmirigy működésének hiányában például az anyagcsere intenzitása akár egyharmadára is csökkenhet. Túltermelése viszont nagy étvágy mellett is testsúlycsökkenést eredményez, mivel erőteljesen a lebontó irányba tolja az anyagcsere-folyamatok egyensúlyát.

B. Oxigén és szerves anyag termelés.

C. Szövet, a véralkotói: folyékony kötőszövet a vér, sejtközötti állomány a vérplazma, ebben úsznak a sejtes elemek. Az emberi vér kb. 5 liter, ennek fele vérplazma. Ez mintegy 90 – 92 %-os vizet és 8 – 10 %-os oldatban lévő ionokat (Na⁺, K⁺, Ca⁺ kationok, ill. Cl^- és HCO₃^- anionok) és szerves molekulákat tartalmaz. Kisebb szerves molekulák közül szénhidrátok, lipidek, glükóz, nukleinsavak anyagcseréjéből származik.

Plazmafehérjék: Albuminok: aminosavakból álló egyszerű fehérjék, vér ozmózis szerepe van, zsírsavak, epesavak szállítása. Globulinok: összetett fehérjék, szervezet védekező funkciói. Fibrinogén: véralvadásban jelentős fehérjék, plazmából a fibrin kicsapódik.

Vörösvértestek: a vörös csontvelőben keletkeznek. Hemoglobin: egyrészt a O₂-t szállítja, másrészt a CO₂-t is szállítja. A vörösvértestek élettartama a vérben 120 nap, innen a lépbe kerül, hemoglobin átalakul epefestékké a májban, a másik részből hemoglobin lesz újból.

A fehérvérsejtek van sejtmagjuk, hemoglobint nem tartalmaz. 1 mm³ vízben 5 – 8000 fehérvérsejt található. 3 csoportjuk van: 1, Granulociták: a vörös csontvelőben képződik. Fogocitózis bekebelezés (baktériumok). Védekező mechanizmus a feladatuk. Genny keletkezik, az a fvs tömeg elhalt. 2, Monociták: vöröscsontvelőben képződik. Szövetekben endocitózissal kiszűrik a fertőzést okozó anyagokat. Bekebelezik a baktériumokat, enzimjeik segítségével lebontják. 3, Limfociták: a nyirok szervekben kialakuló fvs.-ek. Immunrendszer működése. Egy-egy idegen anyag felismerése és hatástalanítása speciálisan.

Vérlemezek: a vörös csontvelőben keletkező sejtekből kialakuló sejtplazma töredék. Ér sérülésekor a vérből vérlemezkék tapadnak az érfalra, rövid idő alatt sűrű massza keletkezik, így az ér falát elsődlegesen elzárja a fibrinogén, a fibrin véralvadás végleges.

D. Biológiai album, 87-es tábla (Biológia IV, 40 – 43. o.): Hallás (egyensúlyozó szerv is): fülünknek három része van: külső-, középső-, belsőfül. Ingere a hallásnak a levegő rezgése. A levegőrezgések áthaladnak a külső fülön és megrezegtetik a dobhártyát) külső és a középső fül határán), ez adja át a középfül felé a rezgést a hallócsontoknak. Három darab hallócsont van, ezek a kalapács, az üllő, és a kengyel. Ezek egymáshoz izületekkel kapcsolódnak és egymásnak tudják átadni a rezgést. A kengyel talpa egy ovális ablakhoz kapcsolódik, ez az ablak ill. hártya választja el a közép ill. belső fület egymástól. A belső fülben folyadék van, és ott található a csiga, ennek bejárata illeszkedik az ovális ablakba. Itt átadódik a rezgés és itt folyadékhullámokat kelt. A csiga belsejét egy alaphártya osztja ketté, ezen az alaphártyán találhatók az idegsejtek (halló sejtek). Magas hangok a csiga bejáratához közeli sejteket hozzák ingerületbe, a mélyebb hangok a beljebb lévőket. A hallósejtek nyúlványai alkotják a hallóideget, amelyek a hangingereket a talamuszon át a halántéklebenyi központba közvetítik.

Egyensúlyozó szervünk a belső részben (három félkörös ívjárat, labirintus), a tér három irányába helyeződik el. Ebben nyomásérzékelő sejtek vannak, a fej mozgatására a folyadék elmozdul, és ezt érzékelik, így érzékeljük a fejünk térbeli helyzetét. A kisagyban van a vegetatív központja az egyensúlyozásnak.

Középszintű érettségi [biológia]

A. Egy testvérpár színtévesztő. Születhet-e normál látású testvérük? A testvérek génanyaga a következő: a lány XX (itt mind két kromoszóma hordozza a hibás gént), a fiú XY (itt csak az X hordozza a hibás gént). Születhet jól látó testvérük, ha az anya kromoszómái heterozigóták (azaz csak az egyik X hordozza a hibás információt).

B. Mi a különbség a növények és az állatok gázcseréje között?

Növények: a gázcsere a növényi test belseje és a növényt körülvevő légkör között zajlik. A fotoszintézis során szén-dioxidot építenek be a szerves molekulákba, és a vízből oxigént termelnek. A biológiai oxidáció során viszont a lebontott szerves molekulából képződik szén-dioxid, és a felvett oxigén a terminális oxidációban a hidrogént vízzé oxidálja. Többnyire a levelek fonákján vannak a gázcserenyílások. A levél 1 mm²-es felületén általában sok száz gázcserenyílás található.

Állatok: a heterotróf életmódot folytató állatoknak a lebontó folyamataikhoz kapcsolódik a gázcseréjük. A biológiai oxidációhoz szükséges gázcserét, vagyis az oxigén felvételét és a termelődő szén-dioxid leadását légzésnek nevezzük. Ha a gázcsere a test egész felületén, mintegy szétszórva jelentkezik, ekkor diffúz légzésről beszélünk. A légzés történhet kopoltyúval (rákok, halak), légcsövekkel (rovarok), és tüdővel (kétéltűek, hüllők, madarak, emlősök).

C. Adrenalin hatása: az adrenalin a mellékvese sejtjeiben keletkezik. A máj és az izomsejtekben membránfehérje receptoraihoz kapacsolódva kiváltja a cAMP keletkezését, amely aktiválja a glikogénbontó enzimeket. Ennek hatására a májban glükóz-foszfát, majd egy további lépésben glükóz keletkezik. A glükóz a vérkeringéssel kerül felhasználási helyére, az izomba. Az izomsejtekben is az adrenalin indítja el az izomglikogén lebontását, de csak glükóz-foszfátig, amely ott helyben tovább bontódik tejsavvá. Az izmok glükózellátása tehát két glikogénforrásból is pótlódhat. Hatására tehát extra energia áll az izmok rendelkezésére, ami extra teljesítést tesz lehetővé. Felgyorsul a szívverés, megnő a pulzus.

D. Biológiai album, 65-ös tábla (Biológia III, 83. o.): A szájüregbe bekerülő táplálékot a fogak harapással és rágással felaprítják. A felaprított táplálékot a nyelv keveri össze a nyállal, ekkor kezdi meg működését az amiláz, ami a szájüregben megkezdi a keményítő lebontását. Innen a nyelőcsőbe kerül a táplálék, ahol a perisztaltikus mozgás miatt halad lefelé. Innen a gyomorba kerül, a gyomor a bélcsatorna legtágabb része. Izmos falát belülről nyálkahártya borítja, amelynek mikroszkópos keresztmetszeti képén jól láthatók a bemélyülő gyomormirigyek. A mirigyek által termelt összetett váladék a gyomornedv. Két fontos alkotója a sósav és a fehérjebontó enzim, a pepszin (az amiláz a savas közeg miatt leáll). Az optimális keveredést a gyomor perisztaltikus mozgása segíti elő. A táplálék emésztése már a szájban és a gyomorban is elkezdődött, azonban döntő része a vékonybélben zajlik le. A gyomorból kiinduló vékonybél kezdeti szakaszába (patkóbél) két vezeték is torkollik. Az egyik a máj által termelt epét szállítja. A májban folyamatosan termelődő epe az epehólyagba kerül. Itt besűrűsödik, tárolódik, és időnként az epevezetéken keresztül a vékonybélbe ürül. Az epesavak szerepe részben a zsírok kolloid állapotban tartása, részben pedig a zsírbontó enzimek aktivizálása. A másik vezeték a hasnyálmirigy kivezető csatornája, a hasnyál többféle enzimet tartalmaz. A fehérjebontó enzimek részben aminosavakra, részben kisebb peptidekre bontják a polipetidláncokat, ilyen enzim a tripszin. A szénhidrátbontó enzimek a keményítőt és a glikogént bontják először diszacharidokra, majd azokat tovább egyszerű cukrokra (glükóz), ilyen a hasnyálmirigy-amiláz. A zsírokat bontó enzimek a zsírsavak, ezek a glicerin közti észterkötéseket bontják fel. Az epe és hasnyál a savas gyomortartalmat a vékonybél elején semlegesíti. A bél felületét növelik a bélbolyhok, ezt még megsokszorozza a bélbolyhok hámsejtjének felszínéről kinyúló óriási számú plazmanyúlvány. A víz passzív transzportja mellett, a különböző ionok és szerves építőegységek aktív transzporttal jutnak keresztül a bélbolyhok sejtjeinek membránján. A sejtekből a monoszacharidok és az aminosavak a vérkeringés hajszálereibe jutnak, míg a zsírok többsége a nyirokhajszálerekbe kerül. A bélcsatorna további szakaszában a vékonybél folytatása a vastagbél. Ide kerülnek a felszívódás utáni emészthetetlen táplálékmaradványok nagy mennyiségű vízzel és a benne oldott ásványi sókkal. A vastagbél kezdetén egy tág szakasz, az egyik végén zárt vakbél található, amelyhez a vékony féregnyúlvány kapcsolódik. A vastagbélben nagy mennyiségű baktérium található, ezek az emészthetetlen növényi rostok cellulóztartalmának egy részét lebontják. Anyagcseretermékeikkel megakadályozzák más, esetleg kórokozó baktériumok elszaporodását. A vastagbél szerepe a jelentős mennyiségű víz és só felszívása a béltartalomból. A perisztaltikus mozgás a végbél felé mozgatja a béltartalmat.

Középszintű érettségi [biológia]

A. I. Mendel-törvény:

I. Az első hibridnemzedékben minden utód egyforma. Mind feno-, mind genotípusukat tekintve. Uniformitás törvénye.

II. A második hibridnemzedékben a szülői tulajdonságok szétválnak.

III. A független öröklődés törvénye: több tulajdonság öröklődésénél a szülői tulajdonságok egymástól függetlenül öröklődnek.

♀\♂	AB	AB
ab	AaBb	AaBb
ab	AaBb	AaBb

Minden utód homozigóta (homológ (azonos felépítésű, de különböző funkciójú kromoszómák) kromoszómák ugyanazon helyén azonos allélok vannak.)

♀\♂	AB	Ab	aB	ab
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

B. A tápcsatornában, miért vannak nyirokszervek? A szervezet immunrendszerének felépítésében jelentős szerepe van a különböző nyirokszerveknek. Az immunogén anyagok hatására válaszoló limfociták egyik csoportja (a másik csoportja csecsemőmirigyben) a tápcsatorna nyirokképződményeiben alakul ki. Ezek helye a torok- és garatmandulákban, ill. a bélfalban és a féregnyúlványban található. Az említett szervek igen nagy mennyiségben tartalmaznak nyiroktüszőket, amelyek a limfociták kialakulásának helyei.

C. Ivaros szaporodás hogyan biztosítja a fajra jellemző kromoszómaszámot? A meózis során a kromoszómák száma fele annyi, mint az utódsejtekben volt, így jönnek létre az ivarsejtek, a megtermékenyítéskor a haploid ivarsejt egy diploid zigótát hoz létre, és a zigótából számtartó osztódások sorozatával jön létre.

D. Biológia album, 63-as tábla (Biológia II, 28. o.; III. 101. o.): A gyökér rögzíti a növényt, felveszi a vizet és az oldott sókat, majd elszállítja a hajtásokhoz. Módosult a gyökér, ha a táplálék raktározására (raktározó gyökér) vagy kapaszkodásra használja a növény, pl.: sárgarépa, borostyán. A kapaszkodó gyökér csak kapaszkodik, a filodendron léggyökere táplálékot is szállít. Kétféle gyökérzet van:

1. főgyökérrendszer: főgyökerekből és az abból elágazó oldalgyökerekből áll.

2. mellékgyökérrendszer: a mellékgyökereknek is lehetnek oldalgyökereik.

A gyökér középső részét egy viszonylag kis átmérőjű központi henger foglalja magába. Ebben találhatók a farész, ill. a háncsrész különálló szállítónyalábjai alapszövetbe ágyazva.

A tápanyaghiányos képhez (vízkultúrás kísérlet): a növény a számára minimálisan jelenlévő elem/ek arányában hasznosítja a többit is, ez a minimum törvény.