Био билеты (ответы) ANSWERS. Билет 1 Уровни организации жизни
 Скачать 1.52 Mb.
|
|
3. 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 1. 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 ДНК- зонда 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 2. Характеристика типов размножения, эволюционные преимущества и недостатки каждого из них. Бесполое размножение (соматическими клетками): • в воспроизведении участвует 1 родительская особь, из части тела которой развиваются дочерние организмы; • генотипы дочерних особей идентичны родительскому; • клетки, участвующие в размножении, делятся митозом; • это размножение позволяет быстро увеличивать число особей, существующих в неизменных условиях среды; • обладает стабилизирующей функцией (сохранение признаков пород, сортов). Половое размножение (при помощи половых клеток): • в воспроизведении участвует 2 родительские особи (с оплодотворением), или 1 родительская особь (партеногенез); • генотипы дочерних особей отличаются от родительских, вследствие комбинативной изменчивости; • клетки, участвующие в размножении образуются мейозом; • это размножение способствует приспособлению организмов в различных (меняющихся) условиях жизни; • обеспечивает эволюционный процесс (поставляет материал для естественного отбора). 3. Креационизм, трансформизм, эволюционизм. Креационизм (creatio – создаю, творю) – представление о возникновении живого в результате акта творения, о постоянстве и неизменности всего существующего Трансформизм — учение о непрерывном изменении видов животного и растительного царства и о происхождении форм органического мира от одной или нескольких простейших форм. Трансформизм признавал изменяемость живого, но не выяснял конкретные механизмы, способствующие изменениям. 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. Эволюционизм, безоговорочно признавая идею изменчивости живой природы, пытался выяснить конкретные механизмы развития. Билет №26 1. Репликационный аппарат клетки. 2. Пренатальная диагностика, ее методы и возможности. 3. Адаптации к паразитическому образу жизни. Билет №27 1. Биологические ритмы и факторы внешней среды. Хронобиология и хрономедицина, понятие о десинхронозах. Внешняя регуляция биоритмов связана с вращением Земли вокруг своей оси, движением ее по околосолнечной орбите, с солнечной активностью, изменениями магнитного поля Земли и рядом других геофизических и космических факторов, причем среди экзогенных факторов, выполняющих функцию «датчиков времени», наиболее значимы свет, температура и периодически повторяющиеся социальные факторы (режим труда, отдыха, питания). Атмосферное давление и геомагнитное поле как датчики времени играют меньшую роль. Таким образом, у человека выделяется две группы внешних синхронизаторов— геофизические и социальные. Ярким примером формирования эндогенных ритмов под влиянием синхронизаторов внешней среды является влияние на новорожденного ребенка с его эндогенными ритмами таких синхронизаторов, как звук, свет, пища и т.д., а по мере развития ребенка усиливается роль социальных факторов. Сравнительно быстро у ребенка формируется суточный 24-часовой ритм физиологических процессов. 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 экологических ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период. Хронобиология — область науки, которая исследует периодические (циклические) феномены, протекающие у живых организмов во времени, и их адаптацию к солнечным и лунным ритмам. Эти циклы именуют биологические ритмы (БР). Хрономедицина — это область медицины, в которой используется представление о биологических ритмах, которые изучаются в рамках хронобиологии. Хрономедицина ставит целью использовать закономерности биоритмов для улучшения профилактики, диагностики и лечения болезней человека. Десинхроноз — нарушение суточного биоритма, характеризуемое расстройством сна, снижением работоспособности и целым комплексом других неприятных отклонений в состоянии здоровья. Внешний десинхроноз развивается при быстрой смене часовых поясов. При этом привычное время сна, а соответственно и работы, запаздывает при перелете на запад и наступает раньше обычного при перелете на восток. Внутренний десинхроноз заключается в нарушении естественных взаимоотношений суточных биоритмов разных органов и систем у человека, не покидающего своего временного пояса. Это связано со срывом существующей в нормальных условиях синхронности в биоритмической системе организма. Хронобиология — область науки, которая исследует периодические (циклические) феномены, протекающие у живых организмов во времени, и их адаптацию к солнечным и лунным ритмам [1] . Эти циклы именуют биологические ритмы (БР). Хронобиологические исследования включают, но не ограничиваются ими, работы в области сравнительной анатомии, физиологии, генетики, молекулярной биологии и биологии поведения организмов [1] . Другие аспекты включают исследование развития, воспроизведения, экологии и эволюции видов. Описание Синхронизация уровня и длительности биологической активности с внешними факторами у живых организмов происходят при многих существенных биологических процессах. Это происходит - у животных (еда, сон, спаривание, зимовка, миграция, клеточная регенерация, и т. д.), - у растений (движения листа, фотосинтез и т. д.). Наиболее важный ритм в хронобиологии — суточный ритм, примерно 24-часовой цикл физиологических процессов у растений и животных. (Слово «циркадный» приходит из латыни, — «цирка» означает «около», «примерно», и «диас» — «день», «сутки», то есть «циркадианный» или «циркадный» — это «околосуточный»). Есть и другие важные циклы: - инфрадианные, более долгосрочные, такие как ежегодные циклы миграции или воспроизведства, выявленные у некоторых животных, или человеческий менструальный цикл. - ультрадианные ритмы, краткие циклы, такие как 90-минутный цикл REM-сна у людей, 4- часовой назальный цикл или 3-часовой цикл продуцирования гормона роста. Периодические ритмы, обычно наблюдаемые у морских животных, часто следуют (примерно) 12-часовому переходу от прилива к отливу и обратно. Хрономедицина — это область медицины, в которой используется представление о биологических ритмах, которые изучаются в рамках хронобиологии. Биологические ритмы — это ритмические проявления временной структуры организма, поэтому хрономедицина не исчерпывается одними только биологическими ритмами, а пытается рассмотреть всю «временную структуру организма» в целом. Хрономедицина (как и сама хронобиология) — это молодая область междисциплинарных исследований, которая находится в процессе становления. В хрономедицине находят свое применение методы математической обработки временных рядов, которые используются для анализа ритмических проявлений физиологических процессов организма. Таким образом хрономедицина оказывается на стыке наук: медицины (диагностика и лечение заболеваний), хронобиологии (разработка теоретических представлений) и математики (разработка методов математического анализа ритмических проявлений). 2. Формы полового размножения, 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, развивается еще в теле личинки (у морских ракообразных и некоторых видов мух) 3. 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. Билет №28 1. Злокачественный рост как микроэволюционный процесс. В основе родственных заболеваний, объединенных термином «новообразование», лежат нарушения наиболее фундаментальных законов поведения клеток в многоклеточном организме. Опухолевый рост - это процесс, при котором отдельные клетки стремятся лишь к собственному процветанию в ущерб соседям, но в конечном итоге разрушают все клеточное сообщество и погибают вместе с ним. Клетки опухоли: размножаются без ограничений; захватывают и заполняют места, принадлежащие другим клеткам Опухолевым клеткам свойственны: автономность; отсутствие контактной ингибиции; анаплазия (стойкая дедифференцировка); морфологический и функциональный атипизм голодание не приводит к торможению роста опухоли МАЛИГНИЗАЦИЯ - превращение исходно незлокачественной клетки в клетку злокачественной опухоли. Анаплазия - возврат клеток и тканей в недифференцированное состояние; при этом они перестают выполнять специфические функции и приобретают способность к неограниченному росту. Онкогены — гены, продукты которых обладают способностью трансформировать клетки так, что они приобретают свойства опухолевых. Онкорнавирус — РНК-содержащий вирус, вызывающий перерождение нормальных клеток в раковые; содержит в своем составе обратную транскриптазу. 2. Генетический код и его свойства. Генети́ческий код — свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов. Свойства генетического кода -Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон). -Непрерывность — между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно. -Неперекрываемость — один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов. (Не соблюдается для некоторых перекрывающихся генов вирусов, митохондрий и бактерий, которые кодируют несколько белков, считывающихся со сдвигом рамки). -Однозначность (специфичность) — определённый кодон соответствует только одной аминокислоте. (Свойство не является универсальным. Кодон UGA у Euplotes crassus кодирует две аминокислоты — цистеин и селеноцистеин) [1] -Вырожденность (избыточность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов. -Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности — от вирусов до человека (на этом основаны методы генной инженерии) -Помехоустойчивость — мутации замен нуклеотидов не приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют консервативными. Мутации замен нуклеотидов, приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют радикальными. 3. Факторы восприимчивости хозяина к паразиту. Действие паразита на хозяина .(?) Хозяин к паразиту Защитные действия хозяина против паразитарной инвазии обеспечиваются главным образом иммунными механизмами. Иммунные реакции хозяина возникают в ответ на действие антигенов двух разных типов: входящих в состав организма паразита и выделяющихся паразитами в окружающую среду. Антигены первого типа, кроме входящих в состав покровов, высвобождаются только после гибели паразитов. Они очень многообразны, но у многих, особенно родственных форм, часто бывают сходными. Поэтому антитела на эти антигены обладают слабой специфичностью. Антигены покровов разнообразны и специфичны. Часто они имеют гликопротеиновую природу и на разных этапах жизненного цикла паразитов могут меняться, поэтому выработка иммунитета к ним затруднена. Антигены второго типа специфичны. Это компоненты слюны кровососущих паразитов, ферменты, выделяющиеся различными железами гельминтов. Простейшие, обитающие вне клеток, покрываются антителами и в таком виде теряют свою подвижность. При этом облегчается их захват макрофагами. В некоторых случаях антитела обеспечивают агглютинацию (склеивание) паразитов, которые после этого гибнут. Внутриклеточные паразиты, обитающие в макрофагах, — лейшмании, токсоплазма — в случае активации макрофагов антителами могут перевариваться на месте пребывания. Против многоклеточных паразитов эти механизмы иммунной защиты не действенны. К неповрежденным покровам гельминтов антитела не прикрепляются. Иммунитет при гельминтозных заболеваниях поэтому частичный и действен в основном против личинок: мигрирующие личинки червей в присутствии антител замедляют или прекращают свое развитие. Некоторые типы лейкоцитов, в частности эозинофилы, способны прикрепляться к мигрирующим личинкам. Поверхность тела личинок при этом повреждается лизосомальными ферментами, что облегчает контакт тканей с антителами и часто приводит к гибели. Гельминты, прикрепляющиеся к стенке кишки, могут подвергаться воздействию клеточного иммунитета в слизистой оболочке. При этом перистальтика кишечника выбрасывает гельминтов во внешнюю среду. При многих паразитарных заболеваниях между хозяином и паразитом устанавливаются компромиссные взаимоотношения: хозяин адаптируется к обитанию в его организме небольшого количества паразитов, а их существование в организме хозяина создает состояние иммунитета, препятствующего выживанию личинок, вновь попадающих в организм больного. Такое состояние называют нестерильным иммунитетом. В сохранении нестерильного иммунитета хозяин заинтересован не только потому, что он предотвращает усиление степени инвазии: нередко в случае гибели паразита возникают серьезные тканевые реакции, способные привести хозяина к гибели. Примером таких реакций являются местные и общие осложнения после гибели личинок филярий в лимфатических узлах и в глазах, а также цистицерков свиного цепня в головном мозге. Пока паразиты живы, такие реакции вообще не проявляются. Поэтому во многих случаях система паразит — хозяин долгое время остается равновесной. |