рубежка задачи биологич. Решение ситуационных задач
 Скачать 25.57 Kb.
|
|
6.7.2.1.Решение ситуационных задач: 1. В цитоплазме клеток поджелудочной железы в процессе секреторного цикла в апикальной части появляются и исчезают гранулы секрета. К каким структурным элементам клетки можно отнести эти гранулы ( включения ) 2. На клетки подействовали препаратом, изменяющим структуру рибосом. Какие процессы будут нарушены в первую очередь?( Нарушение продукции белков, повреждение репликации генетической структуры.) 3. При онкологических заболеваниях назначают препараты колхицин, винбластин или винкристин. На какие структурные элементы могут подействовать эти препараты?( микротрубочки, клеточный цент, на все что отвечает за деление клетки) 4. Какие заболевания возникают при структурных нарушениях промежуточных филаментов?( Какие заболевания возникают при структурных нарушениях промежуточных филаментов? деформациями клеток и ядер, значительно снижается механическая прочность клеток и их соединений.) 1. При ряде врожденных лизосомных болезнях в клетках накапливается значительное количество вакуолей, содержащих нерасщепленные вещества. Например, при болезни Помпе происходит накопление гликогена в лизосомах. Объясните с чем связано данное явление, исходя из функциональной роли данного органоида клеток.( отсутствин или недостаток ферментов) 2. Если клеточная патология связана с отсутствием в клетках печени и почек пероксисом, то организм с таким заболеванием нежизнеспособен. Дайте объяснение этому факту, исходя из функциональной роли этого органоида в клетке.( приводит к накоплению недоокисленных продуктов и активизации свободнорадикальных перекисных процессов, что нарушает проницаемость мембран, вызывает мутации и аутолиз.) 3. Объясните, почему у зимних спящих сурков и зимующих летучих мышей число митохондрий в клетках сердечной мышцы резко снижено.( Количество митохондрий в клетках сердечной мышцы зависит от функциональной нагрузки на сердце и расхода энергии, которая вырабатывается и накапливается в макроэргических связях АТВ в «энергетических станциях» клеток, которыми являются митохондрии. В период спячки в организме животных процессы метаболизма замедленны и нагрузка на сердце минимальная.) 4. Редкая болезнь накопления гликопротеинов связан с недостаточностью гидролаз, расщепляющих полисахаридные связи. Эти аномалии характеризуются неврологическими нарушениями и разнообразными соматическими проявлениями. Фукозидоз и маннозидоз чаще всего приводят к смерти в детском возрасте, тогда как аспартилглюкозаминурия проявляется как болезнь накопления с поздним началом, выраженной психической отсталостью и более продолжительным течением.Объясните, в каком органоиде в клетках нарушена функция?( У людей с данной патологией нарушена функция лизосом, отсутствуют ферменты, расщепляющие гликопротеины, поэтому в лизосомах обнаруживаются недорасщепленные структуры.) 5. Наследственное заболевание, связан с дефектами в функционировании органоида клетки, приводящее к нарушениям энергетических функций в клетках - нарушению тканевого дыхания, синтеза специфических белков. Объясните, в каком органоиде произошли изменения. Ответ обоснуйте.произошел дефект митохондриальной ДНК, идет неправильное считывание информации, нарушается синтез специфических белков, проявляются дефекты в различных звеньях цикла Кребса, в дыхательной цепи, что привело к развитию редкого митохондриального заболевания. 6. При патологических процессах в клетках значительно увеличивается количество лизосом. На основании этого возникло представление, что лизосомы могут играть активную роль при гибели клеток. Однако известно, что при разрыве мембраны лизосом, выходящие гидролазы теряют свою активность, так как в цитоплазме слабощелочная среда. Объясните, какую роль играют лизосомы в данном случае, исходя из функциональной роли этого органоида в клетке.( Одной из функций лизосом является автолиз или аутофагия. В настоящее время склонны считать, что процесс аутофагоцитоза связан с отбором и уничтожением измененных, «сломанных» клеточных компонентов. В данном случае лизосомы выполняют роль внутриклеточных чистильщиков, контролирующих дефектные структуры. В конкретном случае накопление лизосом и связано с выполнением ферментами этой функции - автолиз погибших клеток. 7. Восковидные липофусцинозы нейронов могут проявляться в разном возрасте (детском, юношеском и зрелом), относятся к истинным болезням накопления, связанным с нарушением функций органоидов мембранного строения, содержащих большое количество гидролитических ферментов. Симптоматика включает признаки поражения центральной нервной системы с атрофией головного мозга, присоединяются судорожные припадки. Диагноз ставится при электронной микроскопии - в этих органоидах клеток очень многих тканей обнаруживаются патологические включения. Объясните, в каком органоиде в клетках нарушена функция? 8. В процессе жизнедеятельности клетки резко увеличивается число цистерн и канальцев гранулярной эндоплазматической сети. Синтез каких веществ активируется в клетке? 9. С помощью микроманипулятора из клетки удалили комплекс Гольджи. Как это отразиться на ее дальнейшей жизнедеятельности? 10. Клетку обработали веществом, блокирующим процесс фосфорилирования нуклеотидов в митохондриях. Какой процесс жизнедеятельности клетки будет нарушен? 11. На электроннограммемиосимпласта видны тяжистые полостные образования, ограниченные двумя мембранами, внутренняя из которых образует выпячивния во внутрь полостей. Идентифицируйте эти структуры. Какие функций они выполняют? 12. На электроннограмме в цитоплазме панкреоцита видны полостные мембранные образования в виде канальцев и цистерн, на поверхности которых обнаруживаются многочисленные зернистые структуры. Окакой органелле общего значения может идти речь?Что представляют зерна на ее поверхности и какова их функция? 13. При вдыхании четырёх хлористого углерода происходит нарушение целостности мембран лизосом гепатоцитов. Какие изменения произойдут в них? 14. В области раневой поверхности появляется большое клеток, содержащих первичные лизосомы, много фагосом и вторичных лизосом. Какова количествофункциональное значение этих клеток? . Задание. Сколько телец полового хроматина можно обнаружить в большинстве интерфазных клеток людей с кариотипами: 1) 46,XX;(1) 2) 46,XY;(0) 3) 47,XXY;(1) 4) 48,XXXY;(2) 5) 45,X0;)(0) 6) 47,XXX;(2) 7) 48,XXXX;(3) 8) 49,XXXXX.(4) 6.7.2.5. Задание.Сделайте заключение о возможным кариотипе индивидуума, имеющего: - фенотип женский, более 50%, соматических клеток имеют одно тельце полового хроматина;(46хх) - фенотип женский, менее 5%, клеток имеют одно тельце хроматина;(45х) - фенотип женский, более 50%, соматических клеток имеют два тельца хроматина;(47ххх) - фенотип мужской, менее 5%, клеток имеют одно тельце хроматина;(46ху) - фенотип мужской, более 50%, соматических клеток имеют одно тельце полового хроматина;(47хху) - фенотип мужской, более 50%, соматических клеток имеют два тельца хроматина;(48хххх) 6.7.2.4. Расшифровка следующих символов по Парижской номенклатуре: - 46, ХХ 1p2.2, - 46, XY 3p12, p23, - 46, XX 9p13, q23, - 46, ХХ 8p11. 6.7.2.5. В нормальном кариотипе человека присутствуют 44 аутосомы и 2 половые хромосомы (ХХ, ХУ). - Сделайте символическую запись нормального кариотипа женщины и мужчины. 6.7.2.6. Сделайте расшифровку кариотипов больных людей: 1) 47,ХУ,G+; 2) 46,ХХ,1р+; 3) 46ХУ,14q-; 4) 47ХХ,+14р+; 5) 46,ХХ,del(1)(q21); 6) 46,ХУ,t(2;5)( q21; q31); 7) 46,ХХ,r(18) Примечание: del- делеция,t-транслокация, r-кольцевая хромосома. 6.7.2.7. Сделайте заключение о нормальном либо патологическом состоянии и половой принадлежности людей с кариотипами: 1) 46,ХХ;(нориа)девушка 2) 46,ХУ;(норма)мужчина 3) 46,ХХ/46,ХУ;(норма,норма)(гермафродитизм,) 4) 47,ХХ,+21;(дауна) 5) 47,ХУ,+21;(дауна) 6) 47,ХУ,+13;(потау) 7) 47,ХХ,+18;(эдвардс) 8) 45,Х;(моносомия по х хромосоме) 9) 47,ХХХ;( трисомия по х хромосоме) 10) 48,ХХХХ;(полисомия) 11) 47,ХХУ;(синдром клайнфельтера) 12) 47,ХУУ.( агрессивные) 6.7.2.5. Решение задач на моделирование процессов кодирования. 1. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: АААГАТЦАЦАТАТТТЦТГТТАЦТ. Написать строение молекулы РНК, образующейся в процессе транскрипции на этом участке молекулы ДНК 2. Исследования показали, что 34% от общего числа нуклеотидов данной иРНК приходится на гуанин, 18% - на урацил, 28% - на цитозин и 20% - на аденин. Определите процентный состав азотистых оснований двухцепочечной ДНК, слепком с которой является указанная иРНК. 3. Участок правой цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: А-Г-Т-Ц-Т-А-А-Ц-Т-Г-А-Г-Ц-А-Т. Запишите последовательность нуклеотидов левой цепи ДНК. Дано: ДНК А-Г-Т-Ц-Т-А-А-Ц-Т-Г-А-Г-Ц-А-Т 4. На вычисление количества нуклеотидов, их процентное соотношение в цепи ДНК, иРНК. В одной молекуле ДНК нуклеотидов с тимином Т -22%. Определите процентное содержание нуклеотидов с А, Г, Ц по отдельности в этой молекуле ДНК. Дано: Т -22% Найти: % А, Г, Ц 5. Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет следующее строение: А-Г-Ц-Ц-Т-А-Г-Т; а) укажите строение противоположной цепи; б) укажите последовательность нуклеотидов в молекуле И-РНК построенной на этом участке цепи ДНК. 6.На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т. а) нарисуйте схему структуры двухцепочной ДНК. б) объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались. 7. Используя принцип комплементарности, установите состав гена ДНК, по которому была синтезирована следующая РНК: ЦУГЦЦАГЦАУГГ 8. Определите антикодоны т-РНК для следующей цепи иРНК: Ц У Г Ц Ц А Г Ц А У Г Г 10. Какое количество водородных связей в гене между двумя цепями ДНК, если известны, что он состоит из12 нуклеотидов, 5 из которых – адениловые 11. Две цепи ДНК удерживаются водородными связями. Определите число водородных связей в этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с аденином 12, с гуанином 20. 12. Участок молекулы ДНК состоит из 60 пар нуклеотидов. Определите длину этого участка молекулы ДНК Дано: 60 пар нуклеотидов (длина нуклеотида 0, 34 нм) Найти: длину участка 13. В одной молекуле ДНК Т составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в %) каждого из остальных видов нуклеотидов. 14. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Г-…….. а) Нарисуйте схему структуры двуцепочной молекулы ДНК. б) Объясните, каким свойством ДНК вы при это руководствовались? в) Какова длина этого фрагмента ДНК? г) Сколько водородных связей в данном фрагменте ДНК? 1. Доминантная мутация брахидактилии проявляется у гетерозигот (Аа) в виде укорочения пальцев, однако в гомозиготном (аа) состоянии развивается ------ эффект – гибель зародыша на ранних этапах внутриутробного развития. Определите проявление гена в гомо и гетерозиготном состояниях? Во время митоза в культуре ткани человека произошла элиминация (исчезновение) двух хромосом. Сколько хромосом, хроматид и ДНК будет в каждой образовавшейся клетке? Если материнскую клетку шимпанзе (2 n = 48 хр.) обработать колхицином (это вещество, препятствующее расхождению хромосом к полюсам, но не влияющее на редупликацию хромосом), то, сколько хромосом будет иметь дочерняя клетка, образовавшаяся в результате митоза? В митоз вступила двуядерная клетка с диплоидными ядрами (2n=16). Какое количество наследственного материала будет иметь клетка в метафазе при формировании единого веретена деления, а также дочерние ядра по окончании митоза? После оплодотворения образовалась зигота 46,ХХ, из которой должен сформироваться женский организм. Однако в ходе первого митотического деления (дробления) этой зиготы на два бластомера сестринские хроматиды одной из Х-хромосом, отделившись друг от друга, не разошлись по 2-м полюсам, а обе отошли к одному полюсу. Расхождение хроматид другой Х-хромосомы произошло нормально. Все последующие митотические деления клеток в ходе эмбриогенеза протекали без нарушений механизма митоза, не внося дополнительных изменений, но и не исправляя изменённые наборы хромосом. В результате митоза возникло две дочерние клетки. Одна из них вступает в стадию клеточного цикла, вторая, в результате дифференцировки, потеряла способность к размножению. Какая конечная судьба первой и второй клетки? 6. На какой стадии удобнее всего изучать хромосомы и почему? 7. Чем отличается амитоз от других типов деления клеток и для каких организмов он характерен? 8. Какие хромосомы расходятся к полюсам клетки в анафазе митоза? 9. Гены, которые должны были экспрессироваться в G2 периоде остались неактивными. Отразиться ли это на ходе митоза? 10. В ядре клетки листа томата 24 хромосомы. Сколько хромосом будет в ядре клетки корня томата после ее деления? 6.7.2.3. Решение типовых задач: 1. Если у женского организма с генотипом Мм ген – М при мейозе попал в яйцеклетку, куда попадет ген м? 2. Если у мужского организма с генотипом Аа ген – А при мейозе попал в сперматозоиды, куда попадет ген а? 3. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае. 4. В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце телофазы мейоза I. 5. У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Каково будет число хромосом и молекул ДНК в клетках семенников в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I? 6. Общая масса всех молекул ДНК в 46 соматических хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните. 7. Каковы особенности мейоза, которые обеспечивают разнообразие гамет? Укажите не менее трёх особенностей. 8. В соматических клетках курицы 78 хромосом. Какой хромосомный набор имеют половые клетки донного организма? 9. В кариотипе одного вида рыб 56 хромосом. Определите число хромосом в клетках при сперматогенезе в зоне роста и в зоне созревания гамет в конце первого деления. Обоснуйте свой ответ, какие процессы происходят в этих зонах? |