3. Поверхностный аппарат животной клетки образуют надмембранные структуры, мембрана и субмембранные структуры. 4

• Название: 3. Поверхностный аппарат животной клетки образуют надмембранные структуры, мембрана и субмембранные структуры. 4
• Анкор: biologia11.doc
• Дата: 26.03.2017
• Размер: 10.53 Mb.
• Имя файла: biologia11.doc
• Тип: Документы; #4220
• страница: 15 из 16

- Взрослый клещ сосет кровь крупных домашних и диких копытных, лис, собак и человека.

В связи с тем что для каждого периода при переходе к следующей стадии цикла развития клещам необходимо питаться один раз, большинство иксодовых клещей меняет трех хозяев. Такой цикл развития называют треххозяинным. 

4. При кровососании происходит трансмиссивная передача вирусов, а при
откладке яиц — трансовариалъная передача следующему поколению клещей.
5. Личная профилактика заболевания заключается в предохранении человека от укусов клещей (специальная одежда, обработка кожи отпугивающими клещей препаратами), общественная – в уничтожении клещей и изучении их мест обитания.

47

1. 
   Причиной наследственных болезней человека являются различные нарушения генетического аппарата , вызываемыми действиями некоторых внешних факторов ( мутагенов).
   

1. 
   Какие виды мутагенов известны? Какова их природа?
   
2. 
   Какие виды генетических нарушений могут вызывать такие факторы? С какой частой возникают мутации у человека?
   
3. 
   Чем характеризуются разные виды генетических нарушений ( мутаций)?
   
4. 
   К каким медицинским последствиям может привести действие мутагенов?
   
5. 
   Какие меры позволяют снизить риск развития генетических патологий?
   

1. 
   Мутагены бывают:
   

а) физические – радиация , УФ-излучение, Rg;

б) химические – азотная кислота, тяжелые металлы и их соли, азбест, пестициды;

в) биологические – некоторые вирусы ( ретровирусы, н-р, герпес), афолотоксины – продукты некоторых плесеней.

2. Действие мутагенов может вызвать любой вид мутаций – генные, хромосомные или геномныеВероятность мутаций в одной клетке за поколение 10exp-5 – 10exp-1

3. При генных мутациях структура отдельных генов нарушается за счет выпадения, вставки или замены нуклеотидов. При хромосомных мутациях происходит нарушение структуры хромосом: делеции, дупликации, инверсии и обмен участков хромосом. Геномные мутации ведут к изменению набора хромосом (эуплоидии и анеуплоидии).

4. Если генетические нарушения не удаляются при помощи защитных механизмов (репарации и др.), то может произойти нарушение репродуктивной функции, развиться опухоли, а также наследственные заболевания и врожденные пороки развития у потомства.

5. Риск развития всех этих патологий можно понизить сниженим уровня загрязнения окружающей среды, например, запретив курение или производство химического оружия, регламентацией применения мутагенных факторов (противоопухолевые препараты, рентген и т.д.). Важное значение имеет использование антимутагенных препаратов (аскорбиновая кислота, антиоксиданты), а также пренатальная диагностика.

2) У человека при нарушении развития сосудов может формироваться онтогенетические пороки в виде образования двух дуг аорты, которые охватывают трахею и пищевод, что вызывает удушье и затрудняет глотание.

1. Как объяснить формирование данного онто-филогенетического порока развития сосудов человека?

2. Какие еще онто-филогенетические пороки развития сосудов человека вам известны?

3. Какой закон можно использовать для объяснения филогенетических пороков развития кровеносных сосудов?

4. Охарактеризуйте эволюционные преобразования артериальных дуг у позвоночных животных.

5. Назовите основные направления эволюции кровеносной системы позвоночных животных.

1.Формирование данного онто-филогенетического порока развития сосудов человека можно объяснить следующим образом – у земноводных и пресмыкающихся 4 пара жаберных артерий вместе с участком корня спинной аорты во взрослом состоянии становятся дугами аорты – основными сосудами большого круга кровообращения. Они принимают участие в кровообращении. У млекопитающих также закладываются оба сосуда 4-й пары, а позже правая дуга аорты редуцируется таким образом, что от нее остается лишь небольшой рудимент – плечеголовной ствол. При нарушении процесса редукции аорты возникает атавистический порок в виде персистирования обеих дуг аорты 4-й пары.

2.- персистирование артериального или боталлова протока – часть корня спинной аорты между 4-й и 6-й парами артерий слева. Проявляется сбросом артериальной крови из большого круга кровообращения в малый;

- персистирование первичного эмбрионального ствола – из сердца выходит только один сосуд, располагающийся обычно над дефектом в межжелудочковой перегородке;

- транспозиция сосудов – отхождение аорты от правого желудочка, а легочного ствола – от левого;

- персистирование двух полых вен;

- неразвитие нижней полой вены.

4. В эмбриогенезе абсолютного большинства позвоночных закладывается 6 пар артериальных жаберных дуг, соответствующих шести парам висцеральных дуг черепа. В связи с тем, что две первые пары висцеральных дуг включаются в состав лицевого черепа, две первые артериальные жаберные дуги быстро редуцируются. Оставшиеся 4 пары функционируют у рыб как жаберные артерии. У наземных позвоночных 3-я пара жаберных артерий теряет связь с корнями спинной аорты и несет кровь к голове, становясь сонными артериями. Сосуды 4-й пары достигают наибольшего развития и вместе с участком корня спинной аорты во взрослом состоянии становятся дугами аорты – основными сосудами большого круга кровообращения.

У земноводных и пресмыкающихся оба сосуда развиты и принимают участие в кровообращении. У млекопитающих также закладываются оба сосуда 4-й пары, а позже правая дуга аорты редуцируется, таким образом, что от нее остается лишь небольшой рудимент – плечеголовной ствол. 5-я пара артериальных дуг в связи с тем, что дублирует 4-ю, редуцируется у всех наземных позвоночных, кроме хвостатых амфибий. 6-я пара, которая снабжает венозной кровью кроме жабр еще и плавательный пузырь, у кистеперых рыб становится легочной артерией.

В эмбриогенезе человека рекапитуляции жаберных дуг происходят с особенностями: все 6 пар дуг никогда не существуют одновременно. В то время, когда 2 первые дуги закладываются , а затем перестраиваются, последние пары сосудов еще не начинают формироваться. Кроме того, 5-я артериальная дуга уже закладывается в виде рудиментарного сосуда, присоединенного обычно к 4-й паре, и редуцируется очень быстро.

5.Усиление главной транспортной функции за счет формирования:

- сердца;

- крупных артерий с выраженным мышечным слоем;

- разветвленной сосудистой системы;

- полное разделение артериальной и венозной крови и , как следствие – повышение уровня оксигенизации тканей, возникновение гомеотермности.

Расширение количества выполняемых функций: участие в гуморальной регуляции, защитных реакциях, терморегуляции.

Изменения , связанные со сменой среды обитания, наземным образом жизни, легочном дыхании, редукцией хвоста и формирования парных конечностей наземного типа:

- редукция артериальных жаберных дуг и преобразование их в участки крупных артерий: дуг аорты, сонных и легочных артерий;

- появление малого круга кровообращения;

- разделение общего желудочка и общего предсердия на правый и левый отделы;

- смещение сердца из шейной области в грудную для установления оптимального соотношения с легкими ( гетеротопия);

- редукция кардинальных вен и кювьеровых протоков, преобразование их в полые, яремные вены и коронарные синусы.

3) В семье молодых здоровых родителей родился ребенок с незаращением верхней губы и вторичного неба . Мать ребенка на 6-ой неделе беременности перенесла грипп средней тяжести. У родственников со стороны обоих родителей указанных пороков развития не было.

11. 
    Почему заболевание матери гриппом на 6-ой неделе беременности привело к рождению ребенка с данным пороком развития?
    
12. 
    Нарушение каких клеточных процессов обусловило эти пороки развития?
    
13. 
    Какие клеточные процессы происходят у зародыша во время гисто- и органогенеза?
    
14. 
    Что такое тератогены, их классификация?
    
15. 
    Возможно ли рождение второго ребенка с таким же пороком развития?
    

1.Небо формируется на 2—3-м месяце эмбрионального развития. Первичное небо возникает сращением срединного и боковых носовых отростков. Оно отделяет обонятельную ямку от ротовой полости. На 2-м месяце эмбрионального развития начинает формироваться окончательное (вторичное) небо из небных пластинок внутренней части верхнечелюстных отростков.

2.Незаращение неба (расщелина неба, волчья пасть) - объясняется воздействием экзогенных или эндогенных факторов в первые 8—12 недель эмбрионального развития.

3.В основе гисто– и органогенеза лежат следующие процессы: митотическое деление (пролиферация), индукция, детерминация, рост, миграция и дифференцировка клеток.

4. Тератоген – вещество, которое усиливает вероятность деформации при развитии зародыша. К ним относятся некоторые медикаменты и наркотики, такие как алкоголь, некоторые патогенные микроорганизмы ( такие как вирусы, вызывающие краснуху или корь), и различные виды ионизирующего излучения ( н-р, рентгеновские лучи в больших дозах). Тератогены, принятые внутрь матерью в течение периода беременности, вызывают уродство плода.Чувствительность к тератогенному воздействию зависит от стадии эмбрионального развития: у человека на стадии бластоцисты воздействие неблагоприятных (в том числе тератогенных) факторов приводит к гибели части бластомеров (клеток бластоцисты): при повреждении большого числа бластомеров зародыш гибнет, при повреждении относительно небольшого количества бластомеров дальнейшее развитие не нарушается. Максимальная чувствительность к тератогенным факторам у эмбриона человека приходится на 18-60-е сутки развития, то есть период интенсивной клеточно-тканевой дифференциации и органогенеза. По окончании этого периода неблагоприятные воздействия обычно приводят не к порокам развития, а к недоразвитию или функциональной незрелости органов плода.

5. Так как ни у родителей, ни у других родственников не было данного порока – ребенку этот порок передался не по наследству. Незаращение твердого неба, в данном случае, связано с воздействием на организм матери тератогенов ( в виде противовирусных препаратов, либо сами вирусы гриппа) на 2-м месяце беременности (происходит формирование окончательного (вторичного) неба), макимальная чувствительность к которым у эмбриона человека приходится на 18-60-е сутки развития (т.е. 2 мес.).

Рождение второго ребенка с таким же пороком развития в данной семье невозможно,(т.к. не наследственное) при условии , если не будет воздействия тератогенных веществ на организм матери в течение периода беременности.
4) Здоровая в отношении гемофилии девушка, отец которой был гемофиликом, вышла замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения ребенка с гемофилией, если известно, что гемофилия наследуется как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак?

48. 
    
    

1. 
   Исследуемая по аутосомно-рецессивному типу патология – пигментная ксеродерма, характеризующаяся повышенной чувствительностью к УФ-лучам, пигментацией и злокачественными образованиями кожи , связана с нарушением системы репарации ДНК.
   

1. 
   Проявлением какого свойства живых систем является репарация ДНК?
   
2. 
   По какому принципу она осуществляется , в какие периоды клеточного цикла?
   
3. 
   Какие виды репарации осуществляются до и во время репликации ДНК?
   
4. 
   Какие ферменты осуществляют разные виды репараций?
   
5. 
   Какие изменения в наследственном материале возникают при нарушении репаративных систем в клетке?
   

1. 
   Молекула ДНК отличается химической инертностью, устойчивостью к внешним воздействиям, точностью самокопирования, способностью к самокоррекции, что лежит в основе поддержания генетического гомеостаза. Несмотря на эффективность самокоррекции в молекуле ДНК могут возникать ошибки, в результате спонтанно происходящих процессов, действия УФ- облучения , реакционно-способных соединений, нарушающих нормальное спаривание нуклеотидов. Большинство изменений устраняется в ходе репарации ДНК.
   
2. 
   Механизм репарации основан на наличии в молекуле ДНК двух комплементарных цепей. Искаженный участок в молекуле ДНК обнаруживается специфическим ферментом. Затем соответствующий участок удаляется и замещается новым, синтезированным на второй комплементарной цепи ДНК. Исправление ошибок в молекуле ДНК может происходить в разные периоды клеточного цикла – пресинтетическом, синтетическом и постсинтетическом.
   
3. 
   До репликации - эксцизионная, т.е. с «вырезанием». Её также называют дорепликативной.
   

Во время репликации – репликативная ( в ходе репликации происходит фиксация этого изменения и оно становится достоянием обоих цепей ДНК. Это приводит к замене одной пары комплементарных нуклеотидов на другую, либо к появлению разрывов (брешей) во вновь синтезированной цепи против измененных участков).

4. 
   Эндонуклеаза- обнаружение дефекта; экзонуклеаза- удаляет измененный участок с несколькими примыкающими к нему нуклеотидами; ДНК-полимераза- строит новую копию по сохранившейся исправной копии; ДНК-лигаза – сшивает разрыв.
   
5. 
   Обширный набор различных ферментов репарации осуществляет непрерывный «осмотр» ДНК, удаляя из нее поврежденные участки и способствуя поддержанию стабильности наследственного материала. Совместное действие ферментов репликации и ферментов репарации обеспечивает достаточно низкую частоту ошибок в молекулах ДНК, которая поддерживается на уровне 1 * 10 exp -9 пар измененных нуклеотидов. При размере 3* 10 exp -9 нуклеотидных пар это означает появление около 3 ошибок на реплицирующийся геном. Вместе с тем даже этот уровень достаточен для образования за время существования жизни на Земле значительного разнообразия в виде генных мутаций.
   

2) Деятельность человека приводит к изменению природных биоценозов, а в ряде случаев – к их преобразованию в антропогенные экосистемы. Среди созданных человеком экосистем наиболее сильно отличаются от природных ( естественных) города – урбаноценозы.

1. 
   Что происходит с круговоротом веществ в урбаноценозе?
   
2. 
   Как изменяется в урбаноценозе обмен энергии?
   
3. 
   Чем различаются способы ( механизмы) поддержания устойчивости естественных экосистем и урбаноценоза?
   
4. 
   Что такое квазиприродная среда? Чем она отличается от артеприродной?
   
5. 
   Какие виды созданных человеком экосистем , кроме урбаноценоза, вы знаете?
   

Характеристика	Натурценоз	Агроценоз	Урбаноценоз
Природная среда	Неизмененная или малоизмененная	Измененная	Измененная в значительной степени
Абиотические компоненты		Изменение исходных и появление новых компонентов
- биотоп	Неизменен	Малоизменен	Изменен
- климатические факторы	Не изменены	Не изменены	Изменены
Биотические компоненты:
- продуценты	Преобладают	Снижено разнообразие. Преобладают монокультуры.	Объем продуцентов снижен, в основном в городе декоративные виды, для питания консументов необходимо поступление вещества продуцентов из-за пределов системы.
-консументы	Соответствуют принципу пирамиды масс и чисел	В животноводческих агроценозах могут преобладать	Резко преобладают: чел-к и небольшое число видов домашних и диких животных доминируют
Редуценты	В состоянии минерализовать все мертвое органическое вещество	Не в состоянии минерализовать все органические останки	Огромная масса отходов должна удаляться за пределы экосистемы
Пищевые цепи	Многозвенные	Короткие, малозвенные	Очень короткие , часто случайные
Энергия экосистемы	Солнечная	Солнечная и дополнительная энергия	Система существует в основном за счет притока дополнительной энергии из-за пределов урбаноценоза
Круговорот веществ	Замкнутый или частично разорванный	Разорванный	Разорванный
Стабильность	Обычно высокая	Низкая, система постоянно подвергается разным антропогенным нарушениям
Способность к саморегуляции	Имеется или снижена	Отсутствует	Отсутствует
Синантропные организмы	Отсутствуют или небольшое число видов	Увеличено число видов	Огромное число видов
Примеры экосистем	Заповедники, озера, пруды,	Фермы, заводы, предприятия	Города, села, деревни.

Квазиприродная среда- все модификации природной среды, искусственно преобразованные людьми и характеризующиеся свойством отсутствия системного самоподдержания, т.е. постепенно разрушаются без постоянного регулирующего воздействия со стороны человека – грунтовые дороги, бульвары, лесопарки и т.д. Все эти образования имеют природное происхождение, представляют собой видоизмененную природную среду и не являются чисто искусственными, не существующими в природе.

Артеприродная среда – весь искусственный мир, созданный человеком, вещественно-энергитически не имеющий аналогов в естественной природе, системно чуждый ей и без непрерывного обновления немедленно начинающий разрушаться. Сюда можно отнести асфальтовые и бетонные покрытия, транспортные объекты, мебель и другие вещи, всю синтетику и т.д.

Современного человека , главным образом окружает артеприродная среда.

3. 
   В семье, где отец имеет наследственное заболевание – отсутствие малых коренных зубов ( аутосомно-доминантный тип наследования) , а мать здорова , есть дети, которые унаследовали данную аномалию. Родители отца и матери здоровы.
   

1. 
   Объясните причину возникновения данной аномалии у отца.
   
2. 
   Какой вид изменчивости проявился в данном случае?
   
3. 
   Назовите другие виды изменчивости и охарактеризуйте их.
   
4. 
   Объясните причину проявления аномалии у детей. Возможно ли рождение здоровых детей в данной семье?
   
5. 
   Каким методом можно определить тип наследования признака?
   

1. 
   На мой взгляд, причиной возникновения данной аномалии является спонтанная ( самопроизвольная) мутация, которая происходит вне прямой связи с каким-либо физическим или химическим фактором внешней среды.
   
2. 
   Мутационная
   

Формы изменчивости	Механизмы возникновения	Результат	Биологическая роль
Генотипическая ) наследственная): - комбинативная -мутационная	1.Кроссинговер 2.Независимое расхождение хромасом в мейозе 3.Случайная встреча гамет при оплодотворении Действие мутагенов. Нарушение генетического гомеостаза	Разнообразие комбинаций генов в зиготе Изменение состава и последовательности расположения нуклеотидов в ДНК. Изменение структуры и количества хромосом	Удачные комбинации подхватываются естественным отбором Материал для естественного отбора и эволюции. У человека – источник генетического груза и генетических патологий
Фенотипическая ( ненаследственная, модификационная)	Взаимодействие генотипа и среды, одним из проявлений которого является изменение активности гена	Изменения признака в пределах нормы реакции	Приспособление к постоянно меняющимся факторам среды

4.

5. Медико-генетическое консультирование - пренатальная диагностика

- составление прогноза потомства

- заключение смысла генетического риска

4)Финна свиного цепня с вывернутой головкой.

Финна (нем. Finne; син. финка устар.) - общее название личиночных форм гельминтов отр. цепней кл. цестод, паразитирующих у промежуточного хозяина и имеющих вид пузыря.

Жизненные циклы цестод довольно сложные. В цикле развития всех цестод обязательно имеются две личиночные стадии - онкосфера и финна.

Онкосфера развивается в яйце, когда оно еще находится в матке. Это - шестикрючный зародыш шарообразной формы. Снаружи онкосфера покрыта толстой оболочкой, имеющей радиальную исчерченность. В кишечнике промежуточного хозяина онкосфера выходит из оболочек, с помощью крючьев проникает в кровеносные сосуды и кровью заносится в различные ткани и органы, где превращается в следующую личиночную стадию – финну , типа цистицерк – представляет собой пузырь, заполненный жидкостью, внутрь которого ввернута одна головка.

Финны развиваются во взрослую особь в кишечнике окончательных хозяев, заражение которых происходит при поедании мяса промежуточных хозяев. Под влиянием пищеварительных соков головка выворачивается из пузыря наружу, прикрепляется к стенке кишечника. Пузырь переваривается , после чего начинается почкование члеников от шейки. Ленточная форма может жить у человека долгое время.

Заболевание, вызываемое финнозными стадиями свиного цепня, называется цистицеркоз . Причины заражения аутоинвазии и несоблюдение правил личной гигиены.

Профилактика: личная – не употреблять в пищу непроваренную, сырую и полусырую свинину ; общественная- санитарно-просветительская работа, охрана окружающей среды от загрязнений человеческими фекалиями, ветеринарно-санитарный надзор, обследование работников свиноферм.
Билет № 48

Зубы в процессе эволюции образовались одновременно с появлением челюстей и зубочелюстной аппарат был одним из факторов, который предопределил расцвет челюстноротых. Зубная система современных млекопитающих и человека является результатом длительной эволюции. На представленном рисунке показаны морфологические особенности коренных зубов от пермских рептилий до современных млекопитающих.

1. Назовите этапы формирования жевательной поверхности зубов млекопитающих и человека

2. Охарактеризуйте типы прикрепления зубов к челюсти.

3. Из каких зародышевых листков развиваются эмаль, дентин, и пульпа зуба?

4. Какие эволюционные преобразования зубной системы отмечаются у человека?

5. Объясните происхождение онто-филогенетических пороков зубной системы человека: сверхкомплектные зубы, тремы, диастемы, конические зубы, сильное развитие клыков.

1) Эволюция жевательной поверхности:

• Гаплодонтный тип зубов (одновершинный, конический)

• Трикодонтный ( трехвершинный, вершины в одной плоскости, древние ископаемые млекопитающие)

• Тритуберкулярный (трехбугорчатый, бугорки в разных плоскостях, низшие приматы)

• Тетратуберкулярный ( четырехбугорчатый, высшие приматы). Тупобугорчатый в виде прямоугольника у человека.

2) Типы прикрепления зубов :

Аккродонтный- к верхнему краю челюсти.

Плевродонтный- к боковой, внутренней поверхности челюсти.

Текодонтный- в специальных ячейках альвеолярного отростка челюстей.

3) Эмаль зубов развивается из эктодермы. Дентин - из склеротома ( мезодерма). Пульпа – из спланхнотома (мезодерма).

4) Зубная система человека – гетеродонтная ( зубы различаются по форме и выполнению функций, служат для захвата, удерживания и размельчения пищи). Характерен дифиодонтизм (смена молочных зубов на постоянные).

Общее количество зубов у млекопитающих уменьшается и достигает у высших приматов 32. Зубы располагаются только на альвеолярных дугах челюстей, в ячейках. Основание зуба сужается, образуя корень.

Зубы человека по сравнению с другими приматами уменьшены в размерах, особенно клыки. Моляры имеют четырехбугорчатое строение. Зубная дуга округлой формы. В связи с дифференцировкой зубов увеличилась продолжительность их функционирования, в результате чего в онтогенезе сменяются только два их поколения: молочные и коренные.

5) У человека возможны атавистические аномалии зубной системы, связанные с нарушениями как дифференцировки зубов, так и с их количеством. Редкой аномалией является гомодонтная зубная система, в которой все зубы имеют коническую форму. Более частой патологией является трехбугорчатое строение коренных зубов. Нередко встречается прорезывание сверхкомплектных зубов в ряду или за его пределами, иногда даже на твердом нёбе. Это свидетельствует о том, что у человека возможно образование большего количества зубных зачатков, чем 32, как это в норме встречается у низших млекопитающих и представителей более отдаленных классов позвоночных. Свидетельством тенденции к дальнейшему уменьшению количества зубов у человека является то, что нередко последние коренные зубы, так называемые «зубы мудрости», вообще не прорезываются, а если и прорезываются, то это происходит поздно — до 25 лет. Кроме того, эти зубы имеют явно рудиментарный характер, уменьшены в размерах и часто слабо дифференцированы.
Экзаменационное задание № 49

Ситуационные задачи

1) У одного человека образующиеся в результате гаметогенеза половые клетки одинаковы по набору хромосом, но отличаются по генетическому составу.

1. Назовите стадии гаметогенеза и дайте их характеристику.

В стадии размножения диплоидные клетки, из которых образуются гаметы, называют сперматогониями и овогониями. Эти клетки осуществляют серию последлвательных митотических делений, в реультате которых их число возрастает. Генетическая формула клеток 2n2c до S-периода и 2n4c после него.

На стадии роста происходит увеличение клеточных размеров и превращение мужских и женских половых клеток в сперматоциты и овоциты 1 порядка, причем последние достигают больших размеров, чем первые. Важным событием этого периода является репликация ДНК при сохранении неизменным числа хромосом. Генетическая формула клеток 2n4c.

Основными событиями стадии созревания являются два последовательных деления: редукционное и эквационное, которые вместе сотавляют мейоз. После первого деления образуются сперматоциты и овоциты 2 порядка(n2c), а после второго сперматиды и зрелая яйцеклетка (nc). Спермацит 1 порядка дает 4 сперматиды, тогда как каждый овоцит 1 порядка - одну полноценую яйцеклетку и редукциооные тельца, не учавствующие в размножении.

Процесс сперматогенеза завершается стадией формирования, или спермиогенеза.

2. На какой стадии происходит редукция числа хромосом?

На стадии созревания образуются сперматоциты и овоциты 2 порядка(n2c), а после второго сперматиды и зрелая яйцеклетка (nc).

3. Какаие процессы в гаметогенезе обуславливают генетическое разнообразие гамет?

Процессы, протекающие в редукционном делении обеспечивают генетическое разнообразие гамет, образуемых организмом. К таким прцессам относят кроссинговер, расхождение гомологичных хромосом в разные гаметы и независимое поведение бивалентов в первом мейотическом делении.

Кроссинговер обеспечивает перекомбинацию отцовских и материнских аллелей в группах сцепления. Расхождение гомологичных хромосом в разные гаметы в случае гетерозиготности приводит к образованию гамет, различающихся по аллелям отдельных генов. Случайное расположение бивалентов в плоскости экватора и последующее расхождение в анафазе 1 мейоза обеспечивает перекомбинацию родительских групп сцепления в гаплоидном наборе гамет.

4. Назовите отличительные особенности овогенеза и сперматогенеза у человека.

Спермацит 1 порядка дает 4 сперматиды, тогда как каждый овоцит 1 порядка - одну полноценую яйцеклетку и редукциооные тельца, не учавствующие в размножении. Процесс сперматогенеза завершается стадией формирования, или спермиогенеза.
5. Укажите возможные механизмы нарушения числа хромосом в половых клетках. К чему приводят эти нарушения?

Увеличение или уменьшения числа хромосом называют полиплоидией. Эти нарушения приводят к мутациям хромосомного типа.

2) Одни виды организмов имеют широкое распростарнение в природе ( грибы, простейшие, грызуны, мелкие хищники) , другие - ограниченное ( белые медведи, сумчатые, тапиры, муравьеды). Это связано с адаптациями организмов к действию экологических факторов. В процессе эволюции одни виды адаптировались к широкому диапазону значений экологических факторов, другие к крайне узким.

1. Какие области значений экологического фактора называют биоинтервалом или диапазоном выживания?

Биоинтервал (диапазон) выживания - область количественных значений какого либо фактора среды, в пределах которго могут существовать представители данного вида или популиции организмов. .

2. В чем сущность понятий экологического оптиума, зон адаптаций, пределов выносливости, биологической нормы, зон летальности?

Экологический оптимум - наиболее благоприятные для организмов данного вида значения фактора среды. Положение, ширина диапазона выживания определяется генетически обусловленной нормой реакции организма на действие данного фактора и обладает видовой специфичностью.

Зона адаптации - граница, в пределах которой организм адаптируется к данным факторам среды

Предел выносливости - граница, за пределами которой существование организма невозможно.

Зона летальности - граница, за предлами которой все организмы гибнут.
3. Что такое экологическая пластичность организмов, какие виды организмов различают по отношению к ней?

Экологическая пластичность - способность организмов адаптироваться к диапазону изменчивости факторов среды. Виды, переживающие значительные отклонения факторов от оптимальной величины, называют широкоприспособленными или эвритонными. Виды, переживающие лишь незначительные отклонения экологических факторов от оптимальной величины, нвзывают узкоприспособленными или стенотопными.

4. Какой экологический фактор называют лимитирующим? Представления К. Либиха, закон биологичской стойкости В. Шелфорда и Ю. Одума.

Любая особь, популяция, сообщество испытывает одновременное воздействие многих факторов, но лишь некоторые из них являются жизненно важными.Такие факторы называют лимитирующими, их отсутствие или наличие в концентрации ниже и выше критических уровней делает невозможным освоение среды организмами определенного вида.

Закон лимитирующих факторов. Был впервые изучен и сформулирован К. Либихом в 1840 г. в ходе наблюдений за влиянием жизнедеятельности растений под действием химических удобрений. В широком смысле закон лимитирующих факторов формулируется: развитие системы ограничивается при недостатке хотя бы одного необходимого ей фактора.

В. Шелфорд доказал, что не только вещество, присутсвующее в минимуме, может определять урожай или жизнедеятельность организма, но и избыток какого-либа элемента может приводить к нежелательным последствиям. Законы Ю. Одума :

- организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного экологического фактора и низкий в отношении другого.

- организмы с широким диапазоном толерантности в отношении всех экологичсеких факторов наиболее распространены.

-если условия по какому либо экологическому фактору неоптимальны, то диапазон толерантности может сузиться в отношении других факторов.

- многие факторы среды могут стать лимитирующими в критичные периоды жизни организмов.

5. Какова экологическая пластичность человека как индивидуума и как представителя социума?

Человек обладает огромной экологической пластичностью.
3) Гипоплазия эмали (тонкая зернистая эмаль, зубы светло-бурого цвета) наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак.
1. Что такое сцепленное с полом наследование? Объясните сцепленное с Х-хромосомой наследование.

При наследовании генов, расположенных в половых хромосомах, наблюдается неравномерное распределение этих генов и соответствующих им фенотипических признаков между потомками разных полов. Так, у потомков женского пола нет генов, локализованных в У- хромосоме ( голандрический характер наследования- гены передаются только по мужской линии), а к потомкам мужского пола попадают только материнские аллели генов, локализованных в Х- хромосоме.

Наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах - это сцепленное с полом наследование.

Х- сцепленное наследование.

Х-хромосома присутствует в кариотипе каждой особи, поэтому признаки, определяемые генами этой хромосомы, формируются у представителей как женского, так и мужского пола. Особи гомогаметного пола получают эти гены от обоих родителей и через свои гаметы передают их всем потомкам. Представители гетерогаметного пола получают единственную Х-хромосому от гомогаметного родителя и передают ее своему гомогаметному потомству.

У млекопитающих (в том числе и человека) мужской пол получает Х-сцепленные гены от матери и передает их дочерям. При этом мужской пол никогда не наследует отцовского Х-сцепленного признака и не передает его своим сыновьям.

Так как у гомогаметного пола признак развивается в результате взаимодействия аллельных генов, различают Х-сцепленное доминантное и Х-сцепленное рецессивное наследование. 

Х-сцепленный доминантный признак передается самкой всему потомству. Самец передает свой Х-сцепленный доминантный признак лишь самкам следующего поколения. Самки могут наследовать такой признак от обоих родителей, а самцы — только от матери.

Х-сцепленный рецессивный признаку самок проявляется только при получении ими соответствующего аллеля от обоих родителей (X^aX^a). У самцовX^aY он развивается при получении рецессивного аллеля от матери. Рецессивные самки передают рецессивный аллель потомкам любого пола, а рецессивные самцы — только «дочерям». При Х-сцепленном наследовании, так же как и при аутосомном, возможен промежуточный характер проявления признака у гетерозигот. Например, у кошек пигментация шерсти контролируется Х-сцепленным геном, разные аллели которого определяют черную (X^A и рыжую (X^A’) пигментацию. Гетерозиготные самки X^AX^A’ имеют пеструю окраску шерсти. Самцы же могут быть либо черными (X^AY), либо рыжими (X^A’Y).
2. Назовите другие типы наследования. Чем они характеризуются?

Если за признак отвечает один ген, то признак называется простой, наследование такого признака - моногенное.

Если признак зависит от нескольких генов, то признак – сложный, а наследование - полигенное.

Классификация типов наследования признаков при моногенном наследовании.

а) Аутосомное ( гены находятся в аутосомах) : доминантное, рецессивное, промежуточное.

б) Сцепленное с полом ( гены находятся в половых хромосомах) : Х- сцепленное ( доминантное, рецессивное, промежуточное) и У – сцепленное ( голандрическое).

Классификация типов наследования признаков при полигенном наследовании.

а) Независимое наследование ( гены находятся в разных хромосомах).

б) Сцепленное наследование (гены находятся в одной хромосоме).
3. В семье, где отец имеет гипоплазию эмали, а мать нормальна по этому признаку, родился сын с нормальными зубами. Какова вероятность рождения второго сына с нормальными зубами?

Вероятность рождения второго сына с нормальными зубами составляет 100% .
4. Могут ли иметь девочки от этого брака нормальные зубы?

Девочки от этого брака не могут иметь нормальных зубов.
5. Приведите примеры признаков и заболеваний, сцепленных с X- хромосомой.
Х- сцепленные рецессивные заболевания: дальтонизм, гемофилия, мышечная дистрофия Дюшенна , Х-сцепленный ихтиоз...

Х - сцепленные доминантные заболевания: гипоплазия эмали, витамин D- резистентный гипофосфатемический рахит.
Проверка практических навыков
ТРИХОЦЕФАЛЕЗ

Антропозный геогельминтоз, проявляющийся диспептическим синдромом и невротическими явлениями. Характеризуется хроническим течением (до 3-5 лет).

Возбудитель трихоцефалеза - власоглав, Trichocephalus trichiurus. Передняя его часть, составляющая более половины общей длины тела, вытянута в виде волоска. Задний конец тела толстый и короткий. Длина самцов 30-45 мм, самок - 35-55 мм. Половозрелые паразиты обитают в начальных отделах толстого кишечника.

Власоглав

Самки власоглава откладывают в сутки от 100 до 3500 незрелых яиц. После заглатывания в кишечнике человека личинки выходят их яиц и внедряются в ворсинки слизистой оболочки тонкой кишки, где развиваются около 10 суток, а затем мигрируют в слепую кишку, в которой в течение 2-3 мес достигают половой зрелости. Половозрелые паразиты внедряются тонким передним концом в поверхностные слои слизистой оболочки кишки, повреждая ее.

Паразитирует власоглав только у человека. Питается клетками слизистой оболочки и кровью хозяина.

Продолжительность жизни власоглава около 5 лет.

Источник инвазии и пути передачи аналогичны аскаридозу. По количеству зараженных трихоцефалез занимает в России после него второе место. На территории России для распространения трихоцефалеза природные условия наиболее благоприятны на Северном Кавказе и в Центральных Черноземных областях.

Патогенез. Вследствие механического повреждения слизистой оболочки кишки, проникновения в нее микробной флоры и действия токсинов паразита возникает местная воспалительная реакция. В результате геморрагии при повреждении мелких сосудов кишечной стенки развивается анемия. Токсины паразита оказывают действие на многие органы, в том числе и на нервную систему, вследствие чего возникают разнообразные функциональные расстройства рефлекторного порядка.

Симптомы. Нарушение функции органов пищеварения и нервной системы. Нередко отмечается общее недомогание, головная боль, быстрая утомляемость, раздражительность. В качестве осложнений возможны аппендицит, перитонит. Иногда, особенно у детей, возникают неврозы и эпилептоидные состояния. При слабой интенсивности инвазии трихоцефалез большей частью протекает бессимптомно.

Диагноз. Устанавливается на основании обнаружения яиц гельминта в кале.