|
|
работа. Билет 1 Уровни организации жизни. Проявление главных свойств жизни на разных уровнях ее организации
|
|
БИЛЕТ № 24
Молекулярно-генетические технологии в медицине. Картирование и секвенирование генома. Геномная «дактилоскопия».
ПЦР диагностика
Полимеразная цепная реакция является одним из лучших методов по диагностике любых заболеваний. Метод отличается высокой точностью, но обладает спецификой. ПЦР может определить болезнь, которая протекает как в хронической форме, так и в латентной.
Принцип метода основывается на обнаружение в исследуемом материале генетического кода инфекции. Для того чтобы провести это исследование необходимо использовать любой материал человека – кровь, мазки, соскобы с уретры или с носовых пазух, сыворотку, выделения из мочевого канала или влагалища.
Картирование генов – определение положения данного гена на какой-либо хромосоме относительно других генов. Используют три основные группы методов картирования генов :
►физическое (определение с помощью рестрикционных карт, электронной микроскопии и некоторых вариантов электрофореза межгенных расстояний – в нуклеотидах),
►генетическое (определение частот рекомбинаций между генами, в частности, в семейном анализе и др.),
►цитогенетическое (гибридизации in situ, получение монохромосомных клеточных гибридов, делеционный метод и др.)
Геномная дактилоскопия основана на анализе вариабильных участков ДНК. Вариабильные участки ДНК имеют разную длину у разных людей, т.к он может иметь разное количество копий относительно короткого фрагмента, состоящего из нескольких нуклеотидов. Эти вариабильные районы многократно редуплицируют с помощью метода полимеразных цепных реакций. После электрофореза получают уникальную для каждого человека картину длин фрагментов ДНК, которая получила название «геномного отпечатка пальцев». Метод может использоваться для идентификации личности человека (по следам крови, фрагментам тканей или органов), а также для установления родства.
Изменчивость как свойство, обеспечивающее возможность существования живых систем в различных состояниях.
Происхождение паразитизма.
Пути возникновения паразитизма.
1. Переход свободноживущих форм (хищников) к эктопаразитизму при увеличении времени возможного существования без пищи и времени контакта с жертвой. 2. Переход от комменсализма (сотрапезничества, нахлебничества, ситуации, когда хозяин служит лишь средой обитания) к эндопаразитизму в случае использования комменсалами не только отходов, но части пищевого рациона хозяина и даже его тканей.
3. Первичный эндопаразитизм в результате случайного, часто неоднократного заноса в пищеварительную систему хозяина яиц и цист паразитов.
|
БИЛЕТ № 25
Генетические и цитологические карты хромосом человека. Использование ДНК-зондов для картирования хромосом. Секвенирование.
Цитологические карты – определение локализации какого-либо гена на хромосоме. В такой карте можно наблюдать истинное расположение генов. Метод создания цитологических карт заключается в следующем: с помощью мутагенов индуцируют различные хромосомные перестройки — делеции, транслокации или инверсии, которые приводят к изменению силы сцепления генов, что выявляется при генетическом анализе. Некоторые из этих перестроек можно определить с помощью микроскопа и установить корреляцию между генетическими и цитологическими данными. Генетические карты хромосом - карта генома, в которой полиморфные локусы располагаются относительно друг друга на основе частоты, с которой они рекомбинируют в мейозе. Единица расстояния - сантиморганида (сМ) , 1% вероятность рекомбинации. Представляют собой схемы относительного расположения сцепленных между собой наследственных факторов — генов и отображают реально существующий линейный порядок размещения генов в хромосомах. ДНК-зонд — фрагмент ДНК, меченный тем или иным образом и использующийся для гибридизации со специфическим участком молекулы ДНК. Позволяет идентифицировать комплементарные ему нуклеотидные последовательности. ДНК-зонды могут быть использованы для гетерогенного детектирования целевых нуклеиновых кислот, введённая в ДНК-зонд метка позволяет определить области, в которых произошло связывание ДНКзонда и мишени. Секвенирование - это определение нуклеотидной последовательности избранного участка ДНК. В результате секвенирования получают формальное описание первичной структуры линейной макромолекулы в виде последовательности мономеров в текстовом виде. В результате секвенирования перекрывающихся участков ДНК, получают последовательности участков генов, целых генов, тотальной мРНК и даже полных геномов организмов
Характеристика типов размножения, эволюционные преимущества и недостатки каждого из них.
Половоеразмножение — процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток (у одноклеточных эукариот при конъюгации функции половых клеток выполняют половые ядра).
Бесполоеразмножение, или агамогенез, — один из способов размножения, при котором следующее поколение развивается из соматических клеток без участия репродуктивных клеток — гамет.
Креационизм, трансформизм, эволюционизм.
Креациони́зм (от лат. creatio, род. п. creationis — творение) — теологическая и мировоззренческая концепция, согласно которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные Творцом или Богом.
Трансформизм — учение о непрерывном изменении видов животного и растительного царства и о происхождении форм органического мира от одной или нескольких простейших форм
Эволюцион́изм (также эволюционное учение и эволюционистика) — система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы Земли, составляющих её биогеоценозов, а также отдельных таксонов и видов, которое может быть вписано в глобальный процесс эволюции вселенной.
|
|
БИЛЕТ № 26
Репликационный аппарат клетки.
Репликация – самовоспроизведение ДНК. На каждой полинуклеотидной цепи материнской молекулы ДНК синтезируется комплементарная ее цепь (обр. 2-е идентичные двойные спирали ДНК). С помощью фермента геликазы происходит разрыв водородных связей, и спираль ДНК расплетается в точка начала репликации. Одинарные цепи ДНК связываются дистабилизирующем белком. С помощью ДНК-полимеразы осуществляется синтез комплементарной цепи. На одной матрице цепи сборка происходит (3’-5’) непрерывно от 5’-3’, удлиняясь на 3’-конце. Синтез второй цепи ДНК (5’-3’) происходит с помощью фрагмента Оказаки от 5’-3’, у прокариот фрагмент Оказаки – 1000-2000 нукл., у эукариот – 100-200 нукл.Вновь образованный фрагмент с помощью фрагмента ДНК-лигазы соединяется с предшествующим фрагментом после удаления его РНК-затравки. Репликационная вилка является ассиметричной. Одна цепь – лидирующая, вторая – отстающая. В конечном результате образуется 2 молекулы ДНК.
Пренатальная диагностика, ее методы и возможности.
Пренатальная диагностика — комплексная дородовая диагностика с целью обнаружения патологии на стадии внутриутробного развития. Позволяет обнаружить более 98 %плодов с синдромом Дауна (трисомия 21); трисомии 18 (известной как синдром Эдвардса) около 99,9 %; трисомии 13 (синдром Патау) около 99.9%, более 40 % нарушений развития сердца и др.
Адаптации к паразитическому образу жизни.
|
|
БИЛЕТ № 27
Биологические ритмы и факторы внешней среды. Хронобиология и хрономедицина, понятие о десинхронозах.
Биологические ритмы — периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны, другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам - суточным, приливным, годичным . Наука изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временную организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение Б. р. для организмов называется - биоритмология. Биоритмология является одним из направлений сформировавшегося в 60-е гг. раздела биологии — хронобиологии. Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды. Б. р. описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным в организме человека выявлено около 300 суточных ритмов. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические, или адаптивные (например: суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т.п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.
Формы полового процесса, их характеристика.
Гологамия – самая ранняя стадия. При этом сливаются родительские особы целиком, полностью объединяются их цитоплазма и генетический материал, наблюдается у простейших. В дальнейшем сливаться стали уже не родительские особы, а их специализированные части – половые клетки, этот этап эволюции получил название мерогамия. Первым этапом мерогамии была изогамия – мужские и женские половые клетки не имели существенных отличий. Затем возникла анизогамия. Яйцеклетки стали утрачивать подвижность, накапливать питательные вещества. Спермии приобрели аппарат движения.
Оогамия (последний этап эволюции) – женские гаметы имеют запас питательных веществ, но полностью неподвижны. Мужские гаметы приобрели совершенный аппарат движения, но полностью лишились цитоплазмы.
Партеногенез — так называемое «девственное размножение», когда дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки Формы партеногенеза: Гиногенез – форма партеногенеза, при которой источником наследственного материала для развития потомка служит ДНК яйцеклетки Андрогенез – форма партеногенеза, при которой развитие потомка из клетки с цитоплазмой ооцита и ядром сперматозоида. Ядро женской гаметы в этом случае погибает Педогенез – форма партеногенеза, при которой неоплодотворенные яйцеклетки, дающие начало новому поколению
Цитологические основы явления сцепления генов
Морган установил, что гены, находящиеся в одной и той же хромосоме, называются сцепленными, а все гены одной хромосомы образуют группу сцепления и наследуются совместно, т.е. сцеплено. Это явление получило название закон Моргана. Для своего исследования Морган выбрал муху дрозофилу. При скрещивании мухи с серым телом и длинными крыльями с мухой с черным телом и зачаточными крыльями, он получил помимо мух с родительскими фенотипами еще и особей с новыми сочетаниями признаков. Эти новые фенотипы называют рекомбинантными. На основе этих результатов Морган постулировал, что: 1. Изучаемые гены локализованы в хромосомах 2. Оба гена находятся сцеплено, т.е. в одной хромосоме 3. Аллели каждого гена находятся в гомологичных хромосомах 4. Во время мейоза между гомологичными хромосомами происходит обмен аллелями. Появление рекомбинантных сочетаний аллелей у 17% потомков было объяснено на основе пункта 4. Это явление получило название кроссинговера.
| |
|
|
Скачать 2.56 Mb.