Ответы на билеты по биологии. Билет1 Закономерности существования клетки во времени. Жизненный цикл клетки, его варианты. Основное содержание и значение периодов жизненного цикла клетки
 Скачать 2.17 Mb.
|
|
Можно выделить три основные ступени живого: микросистемы, мезосистемы и макросистемы. Микросистемы (доорганизменная ступень) включают в себя молекулярный (молекулярно-генетический) и субклеточный уровни. Мезосистемы (организменная ступень) включают в себя клеточный, тканевый, органный, системный, организменный (организм как единое целое), или онтогенетический, уровни. Макросистемы (надорганизменная ступень) включают в себя популяционно-видовой, биоценотический и глобальный уровни (биосферу в целом). На каждом уровне можно выделить элементарную единицу и явление. Молекулярный уровень организации жизни-Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке. Компоненты: Молекулы неорганических и органических соединений Молекулярные комплексы Основные процессы: Объединение молекул в особые комплексы Осуществление, кодирование и передача генетической информации Клеточный уровень организации жизни-Представлен свободно живущими одноклеточными организмами и клетками, входящими в многоклеточные организмы. Компонент: Комплексы молекул химических соединений и органоиды клетки Основные процессы: Биосинтез, фотосинтез Регуляция химических реакций Деление клеток Вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы Тканевый уровень организации жизни Тканевый уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, а также кровь и лимфа). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток. Органный уровень организации жизни Органный уровень. Представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счет разного количества тканей. Для позвоночных характернацефализация, защищающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове. Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни-Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий. Компоненты: Клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма Основные процессы: Обмен веществ (метаболизм) Раздражимость Размножение Онтогенез Нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности Гомеостаз Популяционно-видовой уровень организации жизни-Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций. Компоненты: Группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой Основные процессы: Генетическое своеобразие Взаимодействие между особями и популяциями Накопление элементарных эволюционных преобразований Осуществление микроэволюции и адаптация к изменяющейся среде Видообразование Увеличение биоразнообразия Биогеоценотический уровень организации жизни-Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни. Компоненты: Популяции различных видов Факторы среды Пищевые сети, потоки веществ и энергии Основные процессы: Биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь Подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой (гомеостаз) Обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами (пищей и убежищем) Биосферный уровень организации жизни-Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой. Компоненты: Биогеоценозы Антропогенное воздействие Основные процессы: Активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты Биологический глобальный круговорот веществ и энергии Активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность 2). Типы моногенного наследования. Особенности Х-сцепленного и голандрического типов наследования. Примеры нормальных и патологических признаков, сцепленных с половыми хромосомами. Моногенные болезни наследуются в соответствии с законами классической генетики Менделя. Соответственно этому, для них генеалогическое исследование позволяет выявить один из трёх типов наследования: аутосомно-доминантный,: • Наследование по «вертикали», т.е. признак встречается в каждом поколении без пропуска поколений; • Оба пола поражаются в равной степени; • Примерно половина детей родителя имеющего признак также имеют данный признак; • Здоровые члены семьи обычно имеют здоровое потомство. По аутосомно-доминантному типу наследуются: ахондроплазия, полидактилия, синдром Марфана и др. аутосомно-рецессивный: При данном типе наследования мутантный ген связан с аутосомой и проявляет свое действие только в гомозиготном состоянии. • Наследование по «горизонтали», т.е. носители признака принадлежат к одному поколению. Обычно наблюдается пропуск поколений; • Оба пола поражаются в равной степени; • Примерно четверть детей родителя имеющего признак также имеют данный признак; • У больных родителей все дети будут больными; • Частота встречаемости рецессивного признака увеличивается в случае близкородственных браков. Если признак обусловлен часто встречающимся рецессивным геном или в семье высокий процент близкородственных браков, родословная может принять вид псевдодоминантного наследования. По аутосомно-рецессивному типу наследуются: фенилкетонурия, галактоземия, альбинизм, муковисцедоз и др. При аутосомно-доминантном и аутосомно-рецессивном типах наследования возможны различная частота пенетрантности и степень экспрессивности признака. сцепленное с полом наследование: а) Х-сцепленный доминантный тип: - у больного пробанда обязательно болен один из родителей; - у больного отца все дочери больны, а сыновья здоровы; - у больной матери равно вероятно рождение больной дочери и больного сына; - у здоровых родителей все дети будут здоровы; - больных женщин в 2 раза больше, чем больных мужчин. Заболевания: фосфатдиабет, синдром Ретта, Коффина-Лоури, Гольца и др. б) Х-сцепленный рецессивный тип: - заболевание наблюдается у мужчин-родственников пробанда по материнской линии; - сыновья никогда не наследуют заболевание отца; все его дочери здоровы и являются гетерозиготными носителями патологического гена; - если женщина является гетерозиготным носителем патологического гена, то половина ее сыновей больны, а все дочери здоровы, причем половина дочерей - гетерозиготые носители патологического гена. Заболевания: несахарный диабет, дефицит глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы, мышечная дистрофия Дюшена, гемофилия А, В, ихтиоз, синдром Аарскога и др. в) У-сцепленный тип: - в У-хромосоме находятся гены: детерминирующий развитие семенников, отвечающий за сперматогенез (фактор азооспермии), контролирующий интенсивность роста тела, конечностей и зубов, определяющий оволосение ушной раковины. - признак передается всем мальчикам. - признак проявляется только у лиц мужского пола. - патологические мутации, затрагивающие формирование семенников или сперматогенез, наследоваться не могут, такие индивиды стерильны. В У-хромосоме локализованы гены детерминирующие развитие семенников, отвечающие за сперматогенез, контролирующий интенсивность роста тела, конечностей и зубов и др. К голандрическим признакам относятся: гипертрихоз (волосатость) ушной раковины, перепонки между пальцами ног, ихтиоз (кожа напоминает рыбью чешую). Митохондриальный тип: Митохондрии передаются с цитоплазмой яйцеклеток (в каждой яйцеклетке - 25 000 митохондрий, содержащих кольцевую хромосому). Генные мутации в митохондриальной ДНК обнаружены при атрофии зрительного нерва Лебера, митохондриальных миопатиях, доброкачественной опухоли (онкоцитоме), при прогрессирующих офтальмоплегиях. - болезнь передается только от матери, больные отцы не передают болезни детям. - болеют и девочки, и мальчики. 3). Экология саркодовых. Морфология, жизненный цикл, патогенное действие дизентерийной амебы. Возможные осложнения, диагностика, профилактика амебиаза. 3.1 Систематика Класса Саркодовые. Тип: Простейшие (Protozoa) Класс: Саркодовые (Sarcodina) Вид: Заболевание: Entamoeba hictolytica Амебиаз Entamoeba coli Не патогенна Entamoeba gingivalis Не патогенна Почвенные свободноживущие амебы: Entamoeba hartmanni Факультативные возбудители Naegleria fovleri амебного менингоэнцефалита Acanthamoeba castellani 3.2 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССА САРКОДОВЫЕ. Представители класса Саркодовые характеризуются тем, что их тело не имеет определенной формы. Их клетка представляет собой аморфную студенистую массу, изменяющую форму при своем движении. Саркодовые во взрослом состоянии движутся всегда при помощи особых выростов - ложноножек или псевдоподий. Главным образом, они обитатели морей, хотя среди них есть много пресноводных представителей, а также небольшое количество паразитов. Медицинское значение имеют представители ПОДКЛАСА КОРНЕНОЖКИ ( Rhizopoda ) Отряда Амебы (Amoebina ) Низшие формы Rhizopoda отличаются совершенно голым, лишенным скелета телом, почему и получили название отряда голых, или амеб (Amoebina). Сюда принадлежат амебы, одни из самых простых по морфологическому строению существ. Большинство амеб – пресноводные животные. Движение амеб носит совершенно особый характер, получило даже особое название амебоидного и состоит как бы в медленном перетекании животного с места на место . При передвижении животное выпускает псевдоподии в определенном направлении, вследствии чего постепенно все тело амебы, оставляя старое положение, переливается по направлению выпущенных ложноножек. Число и место образования псевдоподий могут в разное время сильно варьировать. Псевдоподии амеб имеют лопастной характер, т.е. относительно коротки, тупы и не образуют разветвлений. Быстрота движения и подвижность амеб зависят от целого ряда внешних факторов, температуры, интенсивности освещения и др. Питание амеб тесно связано с движением. Передвигаясь, амеба наталкивается на различные мелкие объекты, например, одноклеточные водоросли или другие простейшие. Если объект достаточно мал, амеба обтекает его со всех сторон и принимает его внутрь своего полужидкого тела. Выбора пищи при этом большей частью не происходит, но отношение к принятым внутрь частицам различно, смотря по их пригодности к пище. Неперевариваемые частицы выбрасываются из тела амебы, а годные в пищу частицы остаются в нем и окружаются пищеварительной вакуолью. Жидкость вакуолей содержит пищеварительные ферменты (для некоторых амебоидных организмов доказано присутствие пепсина), необходимые для перевода пищи в растворимое состояние. Растворимая часть пищи просачивается через стенки вакуолей в протоплазму ; вакуоли с неперевариваемыми остатками подходят к любой точке поверхности тела и выбрасываются наружу. Таким образом и принятие пищи и выведение происходят в любом месте тела. Кроме вакуолей, содержащих пищу, в теле амеб находится еще одна, так называемая сократительная, или пульсирующая, вакуоль. Это – пузырек водянистой жидкости, который периодически увеличивается, а затем, достигнув определенного размера, лопается, выделяя свое содержимое наружу. Вскоре на том же месте снова показывается маленькая капелька, проделывающая тот же процесс. Промежуток между двумя пульсациями вакуоли у разных амеб равен 1 – 5 минутам. Назначение вакуоли, по-видимому, довольно многообразно. С одной стороны, она выполняет выделительную функцию, с другой служит также и аппаратом регулирования осмотического давления. Многие ученые признают, что вакуоль участвует в процессе дыхания: впитываемая простейшим вода содержит растворенный кислород, который усваивается плазмой, после чего обедневшая этим газом вода выталкивается наружу. Тело саркодовых четко делится на эктоплазму и эндоплазму. В эндоплазме находится пузырьковидное ядро. При усиленном питании амеба растет до известного предела, после чего начинается процесс размножения. Среди амеб наблюдается, главным образом, бесполый способ размножения, в котором участвует одна особь и который заключается в делении амебы надвое. Деление амеб напоминает деление клеток в организме многоклеточных, но только у Protozoa дочерние клетки, происшедшие от материнской, не сохраняют связи между собой, как это бывает у высших животных, а расходятся, начиная вести самостоятельную жизнь. Таким образом, у Metazoa деление клеток ведет к росту организма, а у простейших – к размножению. Раньше думали, что деление ядра у амеб происходит прямым, или амиотическим, путем, и видели в этом одно из доказательств примитивности амеб. На самом деле этот процесс носит характер кариокинеза, который является основным типом деления ядер как у Protozoa, так и у Metazoa. Амебы обитающие в организме человека являются облигатными паразитами. Они имеют определенный цикл развития Активно питающиеся и размножающиеся особи называются трофозоитами. После ряда делений трофозоиты перестают двигаться и питаться, что знаменуют собой начало новой, предцистной стадии. Последняя завершается выделением на поверхности паразита оболочки и переходом в состоянии цисты. В виде цисты амебы выводится во внешнюю среду и служат источником заражения новых хозяев. 3.3. Медицинское значение класса Саркдовые. Морфология, жизненные циклы, патогенное действие саркодовых. Диагностика и профилактика амебиаза. АМЕБА ДИЗЕНТЕРИЙНАЯ - Entamoeba histoiytica - возбудитель кишечного (амебной дизентерии) и внекишечного амебиаза - антропоноза. Географическое распространение - повсеместно, особенно часто в странах с тропическим и субтропическим климатом. Локализация - слепая, восходящая, поперечно - ободочная кишка, а также печень, легкие, кожа и др. Морфологическая характеристика. Существует в 4-х вегетативных формах - трофозоитах и цистной форме. 1. Мелкая вегетативная - просветная форма (f, minuta) (15-20 мкм) - непатогенна. У этой формы эктоплазма слабо выражена, движение медленное. 2. Тканевая форма (20 - 25 мкм) - патогенна. У амебы эктоплазма выражена, глыбки хроматина расположены радиально на периферии ядра, кариосома - строго в центре ядра, движение активное и сравнительно быстрое. 3. Крупная вегетативная (f., magna) (30 - 40 мкм до 60 - 80 мкм) - эритрофаг. Движение амебы активное, как у тканевой формы. При особых условиях (изменение бактериальной флоры кишечника, ослабление иммунитета) образует тканевую форму. При излечении заболевания эритрофаг переходит в просветную, а затем в предцистную форму. 4. Предцистная форма (12-20 мкм), ее цитоплазма не дифференцирована на экто- и эдоплазму, движение медленное. 5. Цистная форма (9 - 14 мкм) округлая с 4-мя ядрами. Незрелые цисты содержат овальные хроматоидные тельца. В зрелых цистах их нет. Источник заражения - больной человек и носитель. Инвазионная форма - циста попадает к человеку через рот. Заражение цистами и просветными формами может сопровождаться бессимптомным носительством, чаще в средних широтах. Условия, необходимые для превращения одних форм дизентерийной амебы в другие, изучены известным русским протистологом В. Гнездиловым. Различные неблагоприятные факторы – переохлаждение, перегревание, недоедание, переутомление и наличие определенных бактерий в кишечнике способствуют переходу мелкой вегетативной формы дизентерийной амебы в крупную вегетативную. Она начинает выделять протеолитичексий фермент, разрушает эпителий слизистой оболочки кишечника и внедряется в толщу кишки. Патогенное действие. Патогенные формы вызывают изъязвления кишечника. Образуются кровоточащие язвы. Характерен частый жидкий стул, с примесью крови и слизи. Наблюдаются боли в животе, тошнота, рвота, головные боли. Вегетативные формы могут внедрится в кровеносные сосуды и стоком крови попасть во внутренние органы печень, легкие, головной мозг, где они вызывают развитие абсцессов. Осложнения амебиаза: кишечное кровотечение и развитие абсцессов Диагностика. Обнаружение тканевой и крупной вегетативных форм в мазке свежевзятых фекалий. Наличие просветных форм и цист недостаточно для диагностики амебиаза. Эти формы как правило указывают на носительство. Возможна иммунологическая диагностика. Профилактика: а) общественная - выявление и лечение больных и носителей; б) личная - соблюдение правил личной гигиены (мытье рук, овощей, фруктов, кипячение воды). АМЕБА КИШЕЧНАЯ - Entamoeba coli. Непатогенная амеба. Географическое распространение. Обнаруживаются примерно у 40-50% населения различных областей земного шара. Локализация - просвет верхних отделов толстой кишки. |