Биологии
 Скачать 7.9 Mb.
|
3.Х-сцепленное доминантное- в каждом поколении признак обнаруживается-прослеживается и мужчин, и у женщин, но женщины имеют его чаще- мужчины могут наследовать признак только от матери- женщины передают признак половине дочерей и половине сыновей- мужчины передают признак всем дочерям и ни одному сыну4.Х-сцепленное рецессивное- признак чаще у гемизиготных мужчин- у женщин лишь в гомозиготном состоянии- у гетерозиготных матерей половина сыновей имеют признак, а половина дочерей-носители- у гемизиготных мужчин все дочери являются гетерозиготными носителями 5. У-сцепленное- фенотипическое проявление у мужчин- передача от отца к сыну- среди сыновей распространение 100%Близнецовый метод изучения генетики человека, возможности метода. Определение относительной роли наследственности и среды в развитии признаков и патологических состояний человека. Метод заключается в изучении наследования признаков в парах монозиготных и дизиготных близнецов. При использовании близнецового метода проводится сравнение: 1) монозиготных (однояйцевых) близнецов — МБ с дизиготными (разнояйцевыми) близнецами — ДБ; 2) партнеров в монозиготных парах между собой; 3) данных анализа близнецовой выборки с общей популяцией. Близнецовый метод используется для выяснения: Относительной роли генотипа и среды в развитии фенотипических особенностей человека; Пенетрантности (проявляемости) и экспрессивности (степени выраженности) гена, отвечающего за тот или иной признак; Нормы реакции отдельных признаков, т.е. модификационной изменчивости. Для определения роли наследственности и среды в развитии признаков исследуют отдельно группы МЗ и ДЗ близнецов и определяют процент конкордантных пар (конкордантность – идентичность, наличие одного и того же признака в паре близнецов) по отдельным признакам, а затем вычисляют коэффициент наследуемости Н в процентах или долях единицы по формуле немецкого генетика Хольцингера. При Н ˃0,7 преобладает действие наследственных факторов. При Н ˂0,5 преобладает средовой фактор. При Н=0,5-0,7 равноценное действие среды и генотипа. Цитогенетический метод изучения генетики человека. Денверская и Парижская классификация хромосом. Возможности идентификации хромосом человека. Цитогенетический метод — микроскопическое изучение структуры хромосом. Позволяет выявить числовые и структурные изменения. Для исследования кариотипа человека используют культуру клеток периферической крови – лимфоцитов, а также костного мозга и фибробластов. Для исследования кариотипа плода используют клетки ворсин хориона и клетки, выделенные из амниотической жидкости. Исследование кариотипа человека проводят с помощью образца периферической крови (1-2 мл). Оно включает в себя 3 этапа: Культивирование клеток Окраска препарата Микроскопический анализ препарата Методы цитогенетического исследования бывают прямые и непрямые. Объект исследования при любом способе – хромосомы в стадии метафазы митоза. Прямые методы используются в основном для изучения клеток костного мозга и опухолевых клеток. После стернальной пункции клетки помещают в питательную среду, добавляют колхицин, который останавливает деление клеток на стадии метафазы. Клетки инкубируют 2-3 часа при 27°С, затем готовят препараты хромосом. При непрямом методе проводится культивирование клеток. После забора образец крови помещают в питательную среду, добавляют фитогемагглютинин, стимулирующий процесс деления клеток. Помещают культуру в термостат при 37°с на 72 часа. За 2 часа до окончания добавляют колхицин. Окраска препаратов осуществляется простыми, дифференциальными и флюоресцентными методами. Денверская классификация хромосом: основана на различиях в длине хромосом и расположения центромеры Парижская классификация хромосом: основана на особенностях расположения окрашенных сегментов хромосом Возможности идентификации: В зависимости от целей цитогенетического исследования используются различные методы окрашивания хромосом. Наиболее распространенными из них являются рутинная и ряд методов дифференциального окрашивания хромосом. Рутинная окраска хромосом достигается путем простого окрашивания полученных хромосомных препаратов, без какой-либо их предварительной обработки. Такая окраска приводит к сплошному прокрашиванию хромосом по длине, что не позволяет идентифицировать разные морфологически сходные хромосомы набора. Дифференциальная окраска хромосом – методы, выявляющие поперечную исчерченность хромосом (чередование светлых и темных полос), специфичную для каждой хромосомы. Классификации наследственных болезней человека и их краткая характеристика. Наследственные болезни: это группа врожденных патологических состояний, проявляющихся множественными пороками развития, различающихся по своей клинической картине, часто сопровождающихся тяжелыми нарушениями психического и соматического развития. Основной дефект - различные степени интеллектуальной недостаточности, что может осложняться нарушениями зрения, слуха, опорно-двигательного аппарата, более выраженными, чем интеллектуальный дефект, расстройствами речи, эмоциональной сферы и поведения. Диагностические признаки хромосомных синдромов можно разделить на три группы: неспецифические, т.е. такие, как выраженная умственная отсталость, сочетающаяся с дисплазиями, врожденными пороками развития и черепно-лицевыми аномалиями; признаки, характерные для отдельных синдромов; патогномоничные для конкретного синдрома, например, специфический плач при синдроме «кошачьего крика». Хромосомные заболевания не подчиняются менделеевским закономерностям передачи заболевания потомству и в большинстве случаев обнаруживаются спорадически, являясь следствием мутации в половой клетке одного из родителей. Хромосомные болезни могут быть унаследованы, если мутация имеется во всех клетках родительского организма. Пример: синдром Дауна, синдром Шерешевского-Тернера, синдром Клайнфельтера, синдром Патау Генные: К генным болезням у человека относятся многочисленные болезни обмена веществ. Они могут быть связаны с нарушением обмена углеводов, липидов, стероидов, пуринов и пиримидинов, билирубина, металлов и др. Пока еще нет единой классификации наследственных болезней обмена веществ. Научной группой ВОЗ предложена следующая классификация: 1) болезни аминокислотного обмена (фенилкетонурия,алкаптонурия); 2) наследственные нарушения обмен углеводов(галаюгоземия, гликогеновая болезнь и др.); 3) болезни, связанные с нарушением липидного обмена (болезнь Ниманна-Пика, болезнь Гоше и др.); 4)наследственные нарушения обмена стероидов; 5)наследственные болезни пуринового и пиримидинового обмена (подагра,синдром Леша-Найяна и др.); 6) болезни нарушения обмена соединительной ткани (болезнь Марфана, мукополисахаридозы и др.); 7)наследственные нарушения гемма- и порфирина(гемоглобинопатия); 8)болезни, связанные с нарушением обмена в эритроцитах (гемолитическая анемия и др.); 9)наследственные нарушения обмена билирубина; 10) наследственные болезни обмена металлов (болезнь Коновалова-Вильсона и др.); 11) наследственные синдромы нарушения всасывания в пищеварительном тракте (муковисцидоз, непереносимость лактозы и др.). Геномные: К механизмам, лежащим в основе геномных мутаций, относятся: нерасхождение - хромосомы, которые должны были разделяться во время клеточного деления, остаются соединенными и относятся к одному полюсу; «анафазное отставание» - утрата отдельной хромосомы (моносомия) может иметь место во время анафазы, когда одна хромосома может отстать от остальных; полиплоидизация - в каждой клетке геном представлен более чем дважды. Молекулярная, превентивная и предикативная медицина. Медико- генетическое консультирование. Этапы МГК. Виды консультирования по прогнозу потомства. Молекулярная медицина представляет собой одну из наиболее интенсивно развивающихся отраслей современной медицины, направленных на разработку новых технологий диагностики, лечения и профилактики наследственных и ненаследственных заболеваний на молекулярном и клеточном уровнях. Своим появлением молекулярная медицина (часто ее называют медициной XXI в.) обязана стремительному развитию фундаментальной медико-биологической науки и, прежде всего, достижениям в области молекулярной биологии, генетики, молекулярной иммунологии, биохимии, биофизики, мембранологии, а также фармакологии. Теоретическую основу молекулярной медицины составили результат расшифровки генома человека, идентификация структурных и регуляторных генов, разработка концепции апоптоза, выяснение молекулярных механизмов многих наследственных и мультифакторных болезней, разработка технологий получения и культивирования стволовых клеток и др. Превентивная медицина — это направление в современной медицинской науке и практике, главной целью которой является сохранение здоровья человека за счет предупреждения развития различных заболеваний и патологий. Ее главная задача – не лечение болезней, а выявление изменений в организме, способных вести к заболеваниям и принятие адресных мер, направленных на предотвращение болезней. Превентивная медицина — это комплекс диагностических мероприятий, направленных на выявление потенциальных рисков для здоровья, таких как наследственные заболевания, «профессиональные» болезни, а также патологии, связанные влиянием неблагоприятной экологической обстановки или неправильного образа жизни. Предиктивная медицина — это медицина, использующая информацию, предоставляемую персональной геномикой при выборе медицинских процедур, необходимых для конкретного человека. Медико-генетическое консультирование - специализированная медицинская помощь - наиболее распространенная форма профилактики наследственных болезней. Генетическое консультирование - состоит из информирования человека о риске развития наследственного заболевания, передачи его потомкам, а также о диагностических и терапевтических действиях. ЗНАЧЕНИЕ - широкое использование медико-генетического консультирования, разработка способов пренатальной диагностики наследственных заболеваний позволяют существенно уменьшить вероятность появления потомства с наследственной патологией в отдельных семьях. Включает 3 этапа: 1) Уточнение диагноза с использованием специальных генетических методов: генеалогическое обследование и составление родословной, биохимико-генетические методы, позволяющие выявить генетически обусловленные изменения обмена веществ, диагностика гетерозиготного носительства рецессивных аллелей, пренатальная диагностика (УЗИ, биохимический скрининг маркерных белков в сыворотке беременной, амниоцентез — забор околоплодной жидкости для кариотипирования плода). 2) Определение прогноза потомства, который основывается на данных о типе и варианте наследования патологического состояния, результата пренатальной диагностики. 3) Формулирование заключения и объяснение заинтересованным лицам в доступной форме смысла генетического риска. Виды консультирования по прогнозу потомства: генетический риск может быть определен либо путем теоретических расчетов, основанных на генетических закономерностях, либо с помощью эмпирических данных. Сущность генетического прогноза заключается в определении вероятности появления наследственной патологии в семье. Наиболее эффективным является проспективное консультирование, когда риск рождения больного ребенка определяют до наступления беременности или в ранние ее сроки. Такие консультации чаще проводят в случае кровного родства супругов, при отягощенной наследственности по линии мужа или жены, при воздействии вредных средовых факторов на супругов незадолго до наступления беременности. Ретроспективное консультирование проводят после рождения больного ребенка относительно здоровья будущих детей. Методы пренатальной диагностика наследственных болезней человека; предимплантационная диагностика; постимплантационная диагностика; генетический скрининг беременных, новорождённых и взрослых. Пренатальная диагностика наследственных болезней - комплексная, быстроразвивающаяся область медицины, использующая ультразвуковую диагностику, хирургическую технику и лабораторные методы. Методы перенатальной диагностики можно разделить на три группы: просеивающие (позволяют выделить женщин, имеющих повышенный риск рождения ребенка с наследственной патологией), неинвазивные (это методы обследования плода без оперативного вмешательства. В настоящее время к ним относится только ультразвуковое исследование.), инвазивные (с последующей лабораторной диагностикой). Для каждого метода есть свои показания и противопоказания, разрешающие возможности и осложнения. Тактика перенатальной диагностики должна быть строго индивидуализирована в соответствии с конкретной ситуацией и состояния беременной. Преимплантационная диагностика/ скрининг – уникальная методика, которая диагностирует аномалии развития еще до переноса эмбриона в полость матки в ходе программы экстракорпорального оплодотворения. С ее помощью можно предотвратить передачу опасных заболеваний и снизить риски для матери и будущего плода. Преимущества и особенности: · один из наиболее достоверных методов; · позволяет выявить опасные заболевания до наступления беременности, тем самым снижает риск невынашивания беременности на разных сроках; · исключает риск повреждения эмбриона, так как проводится в самом начале его развития (эмбрион находится на стадии бластоцисты и представляет собой всего лишь несколько десятков клеток); · значительно повышает вероятность рождения здорового ребенка у пар с наследственными заболеваниями; · снижает вероятность развития многоплодной беременности; · исключает вероятность резус-конфликта между организмом будущей матери и ребенка (определяет резус-фактор). Скрининг при беременности — это целый комплекс исследований, в который входят УЗИ и биохимический анализ венозной крови на гормоны, позволяющий родителям и врачам получить максимально полную информацию о здоровье еще не рожденного малыша. Скрининг позволяет выявить многие врожденные заболевания и физические характеристики. Как правило, скрининг проводят трижды — в первом, втором и третьем триместре. Скрининг при беременности обычно назначают: беременным старше 35 лет, а также в том случае, если возраст отца превышает 40 лет; при наличии генетических патологий у членов семьи; при наличии в прошлом замершей беременности, выкидышей или преждевременных родов; беременным, которые перенесли в первом триместре какое-либо инфекционное заболевание; женщинам, вынужденным принимать лекарства, которые могут быть опасными для плода и влиять на развитие беременности; женщинам, работающим на вредных производствах и/или тем, у кого есть вредные привычки. Скрининг новорожденных — это анализ крови, позволяющий провести раннюю диагностику как минимум 50 врожденных заболеваний. Метод является самым точным на сегодняшний день способом ранней диагностики генетически обусловленных патологий. Скрининг новорожденных включен в перечень обязательных медицинских тестов для малышей. Это исследование проводится в первые 10 дней жизни ребенка, но точная дата может существенно меняться в зависимости от обстоятельств. Скрининг новорожденных не рекомендуется делать в первые 2–3 дня жизни, поскольку при исследовании, проведенном так рано, есть риск ошибки — результат может быть ложноотрицательным или ложноположительным. Обычно кровь на анализ у малышей, родившихся в срок, берут в роддоме на 4-ые сутки жизни. Недоношенным детям тест проводят на 7-ой день. Если мама с младенцем к этому времени уже выписалась из родильного отделения, кровь для скрининга берут на дому или в поликлинике. Взрослым скрининг делают, чтобы подтвердить или опровергнуть такие диагнозы, как рак, сахарный диабет, ВИЧ, гепатит, глазные и сердечно-сосудистые болезни. В группы риска попадают определенные возрастные категории людей согласно статистике по конкретному недугу Гомеостаз. Генетический, структурный и функциональный гомеостаз в онтогенезе. ГОМЕОСТАЗ - присущая биологическим системам разного уровня организации (организмам, популяциям, видам и т.д.) способность сохранять свои свойства и структуру в ответ на действие факторов внешней среды. Основная роль в поддержании гомеостаза принадлежит центральной нервной системе, а также эндокринным железам. Представление о постоянстве внутренней среды организма как о необходимом условии для свободной и независимой жизни, окончательно сформулировано французским физиологом Клодом Бернаром в 1878г. Генетический гомеостаз – направлен на поддержание сбалансированной системы генов, содержащей всю биологическую информацию данного организма. Генетический гомеостаз поддерживается механизмами точной репликативной репарации. Генетический гомеостаз является главным, а остальные виды гомеостаза на всех уровнях направлены на поддержание; генетического гомеостаза и целостности генетической программы. Структурный гомеостаз: механизмы регенерации, обеспечивающие морфологическое постоянство и целостность биогенной системы на разных уровнях организации. Особенностью регуляции структурного гомеостаза является положительная обратная связь, когда гомеостаз нижележащих структур является основой их жизнедеятельности и обеспечивает морфологическое постоянство вышестоящих структур. Функциональный гомеостаз (физиологический) – формирование и поддержание в клетке специфических физико-химических условий – объем и состав крови, лимфы, внеклеточной жидкости, рН, газового состава. Он поддерживается вегетативной и соматической нервной системой, комплексом гуморально-гормональных и ионных механизмов, составляющих физико-химическую систему организма, а также поведением, в котором велика роль как наследственных форм, так и приобретенного индивидуального опыта. Генетический гомеостаз, механизмы его поддержания. Иммунитет. Нарушение генетического гомеостаза и его последствия. Генетический гомеостаз - поддержание сбалансированной системы генов, содержащей всю биологическую информацию данного организма На молекулярно-генетическом уровне генетический гомеостаз поддерживается механизмами точной репликативной репарации. В поддержании высокой точной репликации важную роль играет фермент ДНК-полимераза, который отбирает для синтеза ДНК необходимые нуклеотиды. В процессе репликации возникают ошибки, которые исправляются механизмами репарации Также поддерживается в популяциях панмиксией - свободным и независимым скрещивал нем особой, что стабилизирует в популяциях частоты разных аллелей и обеспечивает существование популяции как таковой, длительное время.
Иммунитет: Иммунитет - это врожденная или приобретенная невосприимчивость организма к проникшим в него инородным веществам или инфекционным агентам. Врожденный(конституциональный) – передается по наследству и обусловлен наследственными особенностями организма. Приобретенный – возникает после перенесения болезни, вследствие этого происходит образование в организме антител. Не передается по наследству. Пассивный – лечебная сыворотка- готовые антитела к определенной болезни Активный – вакцина – штаммы с ослабленными или мертвыми возбудителями Клеточный иммунитет – иммунные реакции осуществляются эффекторными Т-лимфоцитами (Т-киллеры уничтожают антигены). Гуморальный иммунитет – иммунитет, связанный с выработкой антител и обусловленный взаимодействием антител(белки сывороки крови) с антигенами(чужеродные вещества). Результатом нарушения генетического гомеостаза являются различные мутации: генные, хромосомные, геномные  Репарация ДНК как механизм поддержания генетического гомеостаза. Виды и механизмы репарации. Репарация – функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, поврежденных при нормальном биосинтезе ДНК или после воздействия физических и химических реагентов. Механизм репарации основан на налаживании в молекуле ДНК двух комплементарных цепей. Виды: Прямая репарация – наиболее простой путь устранения поврежденной ДНК, в котором обычно задействованы специфические ферменты, способные быстро устранять соответствующее повреждение, восстанавливая исходную структуру нуклеотидов Эксцизионная репарация(«с вырезанием») – включает удаление поврежденных азотистых оснований из ДНК и последующее восстановление нормальной структуры молекулы по комплементарной цепи 1. Узнавание повреждения ДНК эндонуклеазой 2. Инцизия (надрезание) цепи ДНК ферментом по обе стороны от повреждения 3. Эксцизия (вырезание и удаление) повреждения при помощи геликазы 4. Ресинтез: ДНК-П застраивает брешь и лигаза соединяет концы ДНК Постреплекативная репарацияпроисходит после редупликации. Она осуществляется путем рекомбинации (обмена фрагментами) между двумя вновь образованными двойными спиралями ДНК. Образовавшийся в материнской цепи пробел заполняется путем синтеза на комплементарной ей цепи соответствующего участка. Проявлением такой репарации можно считать сестринские хроматидные обмены. У прокариот процесс репарации примитивен, для осуществления его требуются дополнительные факторы (свет, УФ-облучение). У высших эукаротических организмов репарация осуществляется с помощью сложных ферментативных систем. Структурный гомеостаз. Регенерация, как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем. Виды, типы и способы регенерации. Структурный гомеостаз: механизмы регенерации, обеспечивающие морфологическое постоянство и целостность биогенной системы на разных уровнях организации Регенерация – восстановление организмом утраченных или изношенных структур. Уровни регенерации: - внутриклеточная – восстановление мембран, органелл. - тканевой – восстановление клеток и межклеточных вещества. - органный – восстановление утраченного органа (восстановление хвоста у ящерицы) - организменный – восстановление целого организма из его части (планарии, губки) 1-й вид: физиологическая регенерация – непрерывное обновление действующих структур организма (эритроциты крови, слизистая кишечника, наружный слой кожи) 2-й вид: репаративная регенерация – процесс восстановления тканей/органов после различных повреждений. ТИПЫ регенерации. - гомоморфоз – регенерирующая структура является практически точной копией утраченной – восстановление хвоста у ящерицы - гетероморфоз – на месте утраченной структуры развивается совершенно новая. (Пример: рубец на соединительной ткани). - гипоморфоз – восстановление органа, но меньшего по размеру. - гиперморфоз – избыточная регенерация. - соматический эмбриогенез – восстановление организма из скопления соматических клеток (планарии) СПОСОБЫ регенерации - эпиморфоз – отрастание утраченного органа от КРАЯ раневой поверхности. - морфолаксис – восстановление органа/организма за счёт перестройки оставшейся части. - эндоморфоз – восстановление массы и функционирования органа без восстановления его формы и структуры (наиболее распространён у человека). ВИДЫ регенерации(эндоморфоз) - регенерационная гипертрофия – восстановление оставшейся части органа без восстановления формы за счёт размножения клеток, их гипертрофии и увеличения числа внутриклеточных структур. Пример: восстановление печени у человека (после операция на печени по удалению нескольких долей дольчатость не восстанавливается) - компенсаторная гипертрофия – свойственна парным органам, когда 1 из парных органов утрачен или не функционирует, 2-й берёт на себя функции обоих органов за счёт увеличения размеров. Пример: почки, лёгкие - регенерация по каркасу – восстановление сосудов - регенерация вставочным ростом – при сквозных ранениях/дефектах костей. - регенерация путём индукции – применение костных опилок для восстановления повреждённых костей черепа. - трансплантация Трансплантация и имплантация. Биологические основы регенеративной медицины. Стволовые клетки и их роль в регенерационном процессе. Трансплантация – хирургическая операция по замещению тканей или органов больного структурами, взятыми у другого организма. Виды: Аутотрансплантация – пересадка собственных тканей Изотрансплантация* - пересадка между генетически однородными организмами(близнецы) Аллотрансплантация — пересадка между организмами одного вида, но генетически разнородными(донор-реципиент) Ксенотрансплантация — пересадка тканей или органов между организмами разных видов(животные-человек) Проблемы: иммунологический подбор донора – тканевая несовместимость. Виды трансплантаций. Материал для трансплантаций. Антигены тканевой совместимости донора и реципиента. Пути преодоления тканевой несовместимости. Индивидуальные характеристики по системе "человеческих лейкоцитарных антигенов" и белков "парламентеров" Примененное облучения, иммунодепрессантов, антилимфоцитарных сывороток. Пути преодоления тканевой несовместимости: подбор совместимых доноров и реципиентов, иммунодепрессивная терапия, создание искусственной толерантности путем перехвата антигенов антителами Имплантация – хирургическая операция вживления искусственно созданных структур для замещения поврежденных органов или тканей больного В основе регенеративной медицины находятся стволовые клетки — это строительные блоки организма и базис регенеративной медицины. Стволовые клетки - недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся у многих видов многоклеточных организмов. Стволовые клетки способны самообновляться(размножаться), образуя новые стволовые клетки, делиться посредством митоза и дифференцироваться в специализированные клетки, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей. Свойства: 1) Самовоспроизведение, то есть способность сохранять неизменный фенотип после деления (без дифференцировки). 2)Потентность (дифференцирующий потенциал), или способность давать потомство в виде специализированных типов клеток. Процесс самовоспроизведения стволовых клеток заключается в симметричном и ассиметричном митотическом делении материнской клетки, в ходе которого хотя бы одна дочерняя клетка сохраняет статус стволовой и полностью идентична по цитохимическим, молекулярным и другим характеристикам. Способность к дифференцировке ведет к увеличению фенотипической обособленности клеток. Роль: в настоящее время использование стволовых клеток успешно используется при лечении тяжелых наследственных заболеваний и приобретенных заболеваний сердечно-сосудистой, эндокринной, нервной, мочеполовой и опорно-двигательной систем, болезней печени, желудочно-кишечного тракта, кожи и легких. Клеточная терапия широко используется и в современных методиках омоложения – для «реставрации» основных жизненно важных органов и восстановления организма до прежнего, биологически юного и функционально активного уровня. Превращение клеток в любые клетки различных типов тканей(поврежденных) Соотношение онто- и филогенеза. Эмбриологический закон и закон зародышевого сходства К. Бэра. Биогенетический закон Ф. Мюллера и Э. Геккеля. Онтогенез – индивидуальное развитие организма - целостный непрерывный, организованный в пространстве и во времени процесс, преобразования одной клетки – зиготы ( при половом размножении) в сложный многоклеточный организм, способный к самостоятельному существованию. В онтогенезе выделяют три периода: прогенез- предзиготный (включает гаметогенез и оплодотворение.), эмбриогенез- зародышевый и постэмбриональный послезародышевый. Гаметогенез- процесс созревания гамет: сперматогенез и овогенез. Основные события гаметогенеза: а) увеличение числа клеток за счет митотического деления, б) репликация ДНК перед мейозом, в) мейоз- обеспечивающий гаметам гаплоидный набор хромосом и их генетическое разнообразие, г) клеточная дифференцировка- специализация клетки (в сперматогенезе). Главные различия в процессах спермато- и овогенеза заключаются: в периодах ово- и сперматогенеза, соответствующих разным периодам онтогенеза; в особенностях мейоза; в количестве и строении клеток, образовавшихся в процессе гаметогенеза. Оплодотворение - процесс слияния половых клеток, завершающийся объединением их генетического материала и образованием зиготы. У человека сперматозоид проникает в овулировавший овоцит ІІ-порядка (n2c). Фазы оплодотворения: · наружная- дистантное взаимодействие и сближение гамет, контактное взаимодействие гамет; · внутренняя- кортикальная реакция и сингамия - слияние хромосомных наборов гамет. Биологическая сущность оплодотворения: · восстановление кариотипа; · новые комбинации генов в зиготе; · активация зиготы к митотическому делению Филогенез – историческое развитие любой биологический системы. Исследователи начала 19-го века впервые стали обращать внимание на сходство стадий развития эмбрионов высших животных со ступенями усложнения организации, ведущими от низкоорганизованных форм к прогрессивным. Сопоставляя стадии развития зародышей разных видов и классов хордовых, Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства: a. Эмбрионы животных одного типа на ранних стадиях развития сходны. b. Они последовательно переходят в своём развитии от более общих признаков типа ко всё более частным. В последнюю очередь развиваются признаки, указывающие на принадлежность эмбриона к определённому роду, виду, и наконец – индивидуальные черты. c. Эмбрионы разных представителей одного типа постепенно обособляются друг от друга. Мюллер и Геккель сформулировали ОСНОВНОЙ БИОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН – «Онтогенез представляет собой краткое и быстрое повторение филогенеза». Повторение структур, характерных для предков, в эмбриогенезе потомков называют РЕКАПИТУЛЯЦИЯМИ. Рекапитулируют: a. Морфологические признаки (хорда, закладки жаберных щелей и жаберных дуг у всех хордовых) b. Особенности биохимической организации и физиологии (в эмбриогенезе млекопитающих – выделение ранними зародышами аммиака, позже мочевины, затем аллантоина, а на последних стадиях развития мочевой кислоты) Зародыш высокоорганизованных организмов (и человека) не повторяет взрослых стадий рыб, земноводных, пресмыкающихся, а сходен с их ЗАРОДЫШАМИ. |