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.
|
|
1.Генные мутации Затрагивают структуру самого гена, связана с изменением последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Механизм возникновения:
А) могут быть связаны с изменением структуры основания, уже включенного в спираль ДНК или происходят на стадии репликации ДНК. (Миссенс-мутации- кодируется другая амк-та; ненсенсс-мутации- образование стоп-кодона) Б) происходит при выпадении или вставки нуклеотида, что вызывает сдвиг приплетной рамки. (Делеции, дупликации, вставки) В) поворот участка на 180* Именно генные заболевания составляют основу наследсвенной патологии человека. Они могут проявляться в разном возрасте, в разные периоды онтогенеза, но большая часть формируется внутриутробно.
Обусловлены изменением размеров и структуры хромосом.
А) Нехватки- потеря участка хромомсом. Нехватка в средней части называется делецией. Потеря значительного участка вызывает гибель, небольшого участка- изменения в генетическом материале. Б)Дупликации- включение лишнего, дублирующего участка хромосомы. В) Инверсия- разрыв участка хромосом, переворот на 180* и прикрепление обратно. 2. Межхромосомные Транслокации – отрыв участка от одной хромосоы и присоединение его к другой.
Касаются изменения числа хромосом. Полиплоидия- увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному. Триплоидия- одна из наиболее часто встречающихся спонтанных аномалий набора хромосом в эмбриогенезе человека (20%) Гетероплоидия и ануэплоидия- изменение числа хромосом не кратное гаплоидному (2n-1). Всегда проявляются фенотипически. (Трисомия по 21 паре хр. – синдром Дауна) Классификация мутагенов. Мутагены - химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации. Впервые искусственные мутации получены в 1925 году Г. А. Надсеном и Г. С. Филипповым у дрожжей действием радиоактивного излучения радия; в 1927 году Г. Мёллер получил мутации у дрозофилы действием рентгеновских лучей. Способность химических веществ вызывать мутации (действием иода на дрозофилы) открыта И. А. Рапопортом. У особей мух, развившихся из этих личинок, частота мутаций оказалась в несколько раз выше, чем у контрольных насекомых. По происхождению мутагены классифицируют на эндогенные, образующиеся в процессе жизнедеятельности организма и экзогенные — все прочие факторы, в том числе и условия окружающей среды. По природе возникновения мутагены классифицируют на физические, химические и биологические: Физические: высокая/низкая температура, ионизирующее излучение, радиоактивный распад, УФ-излучение. Химические: алкалиоды, нитраты, нитриты, пестициды, растворители, перикиси, соли тяж. металлов. Биологические: вирусы, продукты обмена веществ, гельминты, бактерии, голодание. 3).Органические ксенобиотики среды обитания. Пути поступления и биоаккумуляция в организме человека. Патогенное воздействие на клетки, ткани и органы человека. Меры предупреждения попадания органических экотоксикантов в продукты питания и воду. Ксенобиотики- чужеродные вещества, поступающие в организм и не утилизирующиеся как источник Е и не использующиеся как пластический материал. Классификация:
Поступают в организм перорально, перкутанно, ингаляционно, трансплацентарно, инъекционно. Пестициды- химические соединения, исползуемые для защиты растений, СХ- продуктов, древесины, издений из кожы, шерсти, хлопка… Это единственные загрязнитель, который вводится человеком осознанно. Начали применять примерно 100 лет назад. Особый пик развития пришелся после ВОВ. Тогда появились ДДТ, гексахлоран, тиофос. Пестициды вызывают такие заболевания, как онкологии, стерильность, пролиферативную легочную болезнь, аллергии, психоневрологические заболевания. Поражают ЦНС, паренхиматозные органы. К хлорсодержащим пестицидам относятся хлороформ, ДДТ, хлорбензолы, хлорфенолы. Физические свойства: летучесть, растворимость. Накапливаются в жировой ткани и долго сохраняются. Выводятся с калом, мочой, желочью в виде ацетилированных соединений. Вызывают рвоту, головные боли и боли в конечностях. При хронических отравлениях- вялость, утомляемость, бессонница, раздражительность, гепатит, гастрит, аллергия. Симптомы отрпавления наступают через 5-6 часов. Формальдегид –ксенобиотик, содержащийся в выбросах промышленных предприятий, химических, строительных, металлургических. Относится ко 2ому классу опасности. Оказывает общетоксическое, раздражающее, наркотиеское действие. Применяется для получения смолы, пластмасс, красителей, дезинфекции помещений. ПДК 5 мг/м3. Пути поступления- через органы дыхания. Действует на ЦНС, паренхиматозные органы, вызывает заболевания кожы, коагуляцию белков, нарушает обмен витамина С. Еще один ксенобиотик – диоксин, выделяющийся в атмосферу при уничтожении химического оружия, старте топливных стратегических ракет. Он связывается с органическими соединениями, поступает в почву, водоемы, переходит по цепям питания. Хорошо растворяется в животном жире. Влияет на развитие плода, вызывая ишемию сердца, гипертонию, сахарный диабет. Механизм действия ксенобиотиков на различные уровни организации живых систем: Механизм действия ксенобиотиков- биохимическая реакция, в которую вступает ксенобиотик и результат которой определяют весь развертывающий процесс отравления. Н/р, под воздействием окислителей (оксиды азота), гемоглабин превращается в метгемоглабин, не способный переносить О2. Р-органические вещества угнетают передачу нервного импульса в синапсах. Метанол и муравьиная кислота поражают зрительный нерв. Щавелевая почки. Диоксин – тотальный яд, так как поражает все формы материи. Период его выведения из организма 10 лет. Действует на рецепторные клетки, отвечающие за работу гормональных систем. Дети отстают в развитии; аборты, бесплодие; онкология. В клетках возникают изменения ген. Аппарата. Токсификация и обезвреживание Жирорастворимые соединения гидролизируются до водорастворимых. Некоторые хранятся и накапливаются в жировых тканях. При помощи многих ферментов ксенобиотики превращаются в менее токсические. Ведущую роль в выделении ядов принадлежит почкам, затем органам дыхания,ЖКТ, коже. Меры предупреждения попадания ксенобиотиков с пищ.продуктами. а. Мониторинг ксенобиотков в пищ.продуктах. Наибольшее внимание уделяют мониторингу токсичных, высококомулетивных и стабильных ксенобиотиков, которые называются индикаторами (радионуклиды, тяжелые металлы, нитраты, нитриты, пестициды, канцерогены, полихлориров. дифенилы). Оценочными критериями являются ПДК в пищ.продуктах и известное фоновое содержание в них из литературы. Для оценки реальной нагрузке данные о содержании ксенобиотиков в пищ.рационе сопоставление с ДСП и ДСД. Если несколько ксенобиотиков, то вычесляем долю каждого. Особенно широкое применение мониторинг находит в биосредах человека (Уровень Hg в моче, превышение 10мг/л сигнализирует об опасности, увеличение 50мл/л – интоксикация). Также используются скрининг-тесты, позволяющие оценить интегрированную нагрузку популяции. б. Лабораторный контроль за чужеродными химическими веществами в продуктах. Лабораторные исследования пищевых продуктов проводят СЭС. Определяют соли тяжелых металлов, пищевые добавки, антибиотики, пестициды, нитрозамины, радионуклиды. Билет№34 1).Мутагенное воздействие ксенобиотиков на человеческий организм. Антимутагенез. Мутагенное действие связано с мутационными процессами в генетическом аппарате, что сказывается на потомстве. Мутагенным действием обладает формальдегид, входящий в состав множества пластмасс и клеев для стройматериалов. Нарушение репродуктивной функции (невозможность иметь потомство) связано с воздействиями таких веществ, как никотин, алкоголь, бензол и другие. Любое вещество из внешней среды может попасть в организм человека только через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и через неповрежденную кожу и слизистые оболочки. Через дыхательные пути вещества проникают в организм в виде газов, паров, аэрозолей. При заглатывании со слизью из носоглотки и при приеме загрязненной пищи и воды вещества попадают в желудок. Через кожу проникают в основном хорошо растворимые в жирах и в воде вещества. Некоторые вещества, не растворимые в жирах и в воде, не могут проникнуть через кожу в организм человека, но, находясь длительное время в сальных железах или в волосяных луковицах кожи, вызывают различного рода дерматиты (заболевания кожи). В основном вредные вещества, содержащиеся в воздухе, попадают в организм через органы дыхания. Газообразные вещества (в том числе и пары) проникают в кровь через альвеолы, а затем разносятся по всему организму. Аэрозольные частицы оседают на различные поверхности органов дыхания в зависимости от их аэродинамического диаметра. В полости носа задерживаются частицы с размерами более 5 мкм. Эволюция создала у человека достаточно мощную систему защиты органов дыхания. Например, подсчитано, что за время работы (в течение жизни) среднестатистический шахтер вдыхает с воздухом около 6 кг угольной пыли, однако в легких погибших от других причин шахтеров обнаруживается только около 60 г пыли. Это значит, что 99% попавших в легкие пылевых частиц были выведены из легких за счет работы реснитчатого эпителия дыхательных путей (так называемый мукоцилиарный транспорт) и ряда других механизмов. Однако даже у здоровых людей скорость выведения за счет мукоцилиарного транспорта может различаться до двух десятков раз. Поэтому люди с пониженной скоростью выведения в условиях существенной пылевой нагрузки современного города или производства подвержены существенно большему риску развития заболевания. Дальнейшая судьба оставшегося в легких аэрозоля зависит от его растворимости. Труднорастворимые твердые частицы задерживаются надолго, а в ряде случаев – практически навсегда. Особенно негативное влияние оказывает пыль с содержанием кремния, приводящая к различным пневмокониозам. Наибольшую известность приобрела одна из разновидностей пневмокониоза – грозная болезнь шахтеров – силикоз. Еще хуже, если пылинки содержат радиоактивные вещества. Даже малое количество радиоактивной пыли способно годами оказывать неблагоприятное влияние на организм человека. Такая ситуация наблюдается у многих ликвидаторов Чернобыльской аварии. Хуже всего выводятся из легких пылинки-волокна. Известна хлопковая пыль, шерстяная пыль, асбестовая пыль. Кроме всего прочего, пыль асбеста обладает сильно выраженным канцерогенным действием. 2). Экосистемы и адаптация. Представление об адаптивных типах человека .Сообщества живых организмов, обитающих на планете, образуют с окружающей средой единство, т.е. экологическую систему, в которой осуществляется трансформация энергии и круговорот веществ. Термин “экосистема” предложил А. Тенсли тождественный ему термин “биогеоценоз” предложил В.Н. Сукачев в 1940г. Современное определение экосистемы по Г.Г. Матитову и Л.Г. Павлову (1944) звучит следующим образом. “Экосистема” - это структурная и функциональная единица, состоящая из взаимодействующих биотических и абиотических компонентов, через которых проходит поток энергии. Биотической составляющей экосистемы является биоценоз. Термин “биоценоз” был предложен в 1877г. К. Мебиусом. Биоценоз – это совокупность популяций различных биологических видов (животных, растений и микроорганизмов), проживающих совместно в одних и тех же условиях. Определенное жизненное пространство заселенное биоценозом называется биотопом. Единство биоценоза и биотопа может быть представлена, как “Экосистема”. Экосистема, являющаяся основной функциональной единицей живой природы, является объектом изучения современной экологии. Выделяют естественные и искусственные экосистемы. Экосистемы отличаются динамичностью и стабильностью. Это обеспечивается непрерывным обменом энергии и вещества. ”Перетекание” энергии и химических веществ происходит вдоль пищевых цепей, на основе которых строится пирамида питания, состоящая из нескольких трофических уровней. Низший уровень занимают автотрофные организмы, для которых характерны фиксация световой энергии и использование простых неорганических соединений для построения сложных органических веществ. К этому уровню относятся растения. Организмы, которые используют в пищу биомассу растений составляют гетеротрофные организмы I порядка, затем идут гетеротрофы II порядка, они питаются гетеротрофами I порядка. Гетеротрофы располагаются на более высоком трофическом уровне. В целом в составе экосистемы выделяют 3 неживых и 3 живых компонента. 3 неживых компонента – это абиотические вещества. 3 живых - это г) продуценты (автотрофные организмы) д) Макроконсументы (гетеротрофные организмы I и II порядка) е) Микроконсументы или редуценты – преимущественно бактерии и грибы, которые разрушают сложные органические вещества с высвобождением неорганических и органических веществ, которые могут использоваться продуцентами в качестве источников питания и энергии. Между видами животных, растений и микроорганизмов исторически складывается определенный тип взаимоотношений, который обеспечивает развитие и удерживает размножение их на определенном уровне. Если количество особей одного вида существенно увеличивается, сложившиеся отношения между видами временно нарушаются. На современном этапе человек активно преобразует природные биогеоценозы. Формируются агроценозы, в которых незначительное количество видов, но высокая численность. 3). Класс Ленточные черви (Цестоды). Морфология, жизненный цикл, пути инвазии, локализация, патогенное действие свиного цепня. Возможные осложнения, диагностика и профилактика тениоза. Классификация. Класс цестод делится на два подкласса. Первый подкласс - цестодообразные (Cestodaria) - включает небольшое число видов, которые отличаются следующими важнейшими признаками: 1) тело их не поделено на членики и содержит один комплект половых органов; 2) развивающаяся в яйце личинка этих цестод, так называемая ликофора, вооружена десятью зародышевыми крючьями. Наиболее известным представителем данного подкласса является амфилина (Amphilina foliacea) - паразит полости тела осетровых рыб. Распространена амфилина у рыб в реках Каспийского бассейна и в реках Сибири. В связи с необычной для цестод локализацией этого гельминта (полость тела хозяина), а также отсутствием в его цикле развития плероцеркоида высказано предположение, что взрослая амфилина представляет собой плероцеркоид, приобретший способность размножаться половым путем. Настоящая же половозрелая форма амфилины обитала в кишечнике каких-то древних вымерших животных, видимо рептилий, питавшихся рыбами. Возможно, это были ихтиозавры. Предки современных осетровых рыб, широко представленные в тот период, были дополнительными хозяевами паразита. А ракообразные - промежуточные хозяева современных амфилин - выполняли эту роль в цикле паразита, по-видимому, и в древние времена. Второй подкласс - настоящие цестоды (Cestoda) - объединяет все остальные виды данного класса; их довольно большое количество, и они представлены разнообразными формами. Для всех их характерно расчлененное тело (за немногими исключениями), содержащее большое количество комплектов половых органов, и наличие шести зародышевых крючьев у развивающейся в яйце личинки (так называемой онкосферы). Подкласс подразделяется на несколько отрядов. Наибольшее число видов, в том числе обычных паразитов человека и домашних животных, представлено в двух отрядах: отряде лентецов (Pseudophyllidea) и отряде цепней (Cyclophyllidea). На переднем конце тела есть сколикс, снабженный органами фиксации. Двусторонесимметричны. Зона роста- шейка. У расчлененных цестод отпачковываются членники тела или проглоттиды, образующие стробилу. Полное отсутствие пищеварительного аппарата. Всасывание пищи- всех поверхностью тела. Цистоды- гермафродиты,причем в проглотиде содержатся объдин или 2 комплекта муж и жен половых органов. При двойном половом аппарате комплекты лежат либо рядом друг с другом, либо один позади другого. В откладываемых яйцах имеется развившийся зародыш с 6 крючьями, редко с 10. Яйцо одето оболочкой. Цистоды облегатные внутр. паразиты, проходящие в своем развитие внутри хозяев одну или две( личиночную стадию) или половозрелую форму. Последняя как правило обитает в кишечнике и редко в полости тела позвоночных. Полный цикл развития связа н со сменой одного или двух промежуточных хозяев. Отлич. особенности отрядов: органы фиксациии. Половые отверстия у лентецов открываются вентрально,у цепней сбоку. У Лентецов 3 половых отверстия: одно мужское и два женских, а у Цепней- два. У Л. желточник фаликулярный, а у Ц - одинарный. У Ц. - матка закрытого типа( яйца выделяются вместе со зрелыми членниками), а у Л. - открытого типа, что дает возможность выделения яиц без отрыва членников. У Л.- яйцо триматодного типа( есть крышечка), у Ц. - яйца с онкосферой. Л-линтец широкий( возбудитель дифилобатриоза,заб- е прир- очаг- е. ) Распр: гос-ва Прибалтики, Скандинавского полуострова,Японии, басеина рек Оби, Енисея, Лены, на Дальнем Востоке, новые очаги - в бассейне Волги. 34% заболеваемость дифилоботриоза от гельминтоза. Высокий уровень заболеваемости отлич-ся в Красноярском крае, Хантымансийском автономном округах, Пензенской, Астраханской и Псковской областях. В Саратовском водохранилище обнаружены яйца Д. Локализация: в тонком кишечнике человека и млекопитающих, поедающих рыбу. До 10 метров его длина. Очаги заболевания поддерживаются плотоядными животными, циклопам и рыбой. Это Биогельминт. Оконч. хозяин- человек и плотоядный млекопитающий. Яйцо с карацидием попадает в воду, первый промеж. хозяин- пресноводные рачки(циклопы или диаптомусы). В них развивается процеркоид. Второй промеж. хозяин- мелкие хищные пресноводные рыбы, в теле которых формируется плероцеркоид. Крупные рыюы(щуки, налимы, ласосевые, судаки и др. ) это резервуарные хозяева. Они могут накапливат в мышцах и в икре плероцеркоиды. Инвазионная стадия- для оконч. хозяева. И в кишечнике чел. прикрепляется ботриями и превращается в половозрелую особь. Огромное механическое и таксическое воздействие над человеком. Тениоз – инфекционное заболевание, которое вызывается кишечными червями Taenia saginata или Taenia solium. У больных наблюдаются следующие симптомы тениоза:
Нередко тениоз сопровождается гипохромной анемией и цистицеркозом мозга, который отчасти объясняет распространенные неврологические симптомы болезни. Диагностика тениоза |