Задача 1 Назовите структурные элементы челюстной и подъязычной дуги висцеральных дуг низших позвоночных
 Скачать 77.36 Kb.
|
|
Задача 3. Билет №4.8. Задача 1. 1. Каков характер прикрепления челюстного аппарата к мозговому черепу у млекопитающих и человека? 2. Назовите структурные элементы челюстной и подъязычной висцеральных дуг. 3. Какие структуры висцерального черепа в эмбриональном развитии млекопитающих преобразуется в слуховые косточки среднего уха? 4. Из каких элементов висцерального черепа формируются подъязычная кость, хрящи гортани и трахеи? 5. Назовите онтофилогенетические пороки у человека, связанные с нарушением развития висцерального черепа? ОТВЕТЫ. 1. Аутостильный тип прикрепления черепа: небно-квадратный элемент срастается с основанием черепа. 2. Челюстная дуга сост. из 2-х парных эл-тов = верхняя-небно-квадратный хрящ + нижняя-меккелев хрящ Подъязычная дуга- для прикрепления челюстей = верхн. – гиомандибулярный хрящ (подвесок) + нижн. – гиоид 3. Небно-квадратный хрящ ( первичная в/ч) – превр. в наковальню Меккелев хрящ ( первичная н/ч) – в молоточек Гиомандибулярный хрящ после преобразований – слуховая косточка-столбик-стремячко 4. Подъязычная кость, стремя и шиловидный отросток – из подъязычной дуги; Подъязычная кость – из гиоид, 1-ая жаберная дуга, Щитовидный хрящ - 2 и 3 жаберн дуги Надгортанник – 4 жаб дуга Черпаловидные хрящи- 5 жаберн дуга 5. Нарушение дифференцировки элементов челюстной жаберной дуги в слуховые косточки является механизмом формирования такого порока развития среднего уха, как расположение в барабанной полости только одной слуховой косточки — столбика, что соответствует строению звукопередающего аппарата земноводных и пресмыкающихся. Задача 2. 1.Какова молекулярная структура ДНК? 2.Охарактеризуйте свойства ДНК как вещества наследственности. 3.Что такое генетический код, каковы его свойства? 4.Чем объясняется большой объем наследственного материала у эукариот? 5.В каких структурах эукариотической клетки, кроме ядра, располагается ДНК? ОТВЕТЫ. 1. В молекулярной организации ДНК можно выделить первичную структуру – полинуклеотидную нить; вторичную структуру – две комплементарные друг другу и антипараллельные спирально-скрученные полинуклеотидные цепи, соединенные водородными связями, и третичную структуру – трехмерную спираль. 2. ДНК характеризуется способностью к репликации, хранению наследственной информации, химической стабильностью, способностью к транскрипции и мутациям. 3. Последовательность аминокислот в полипептидах зашифрована в ДНК с помощью генетического кода, характеризующегося такими свойствами как универсальность, триплетность, специфичность, вырожденность, неперекрываемость. 4. У эукариот объем наследственного материала огромен, что объясняется существованием в нем уникальных, умеренно и высокоповторяющихся последовательностей. Избыточность генома связана также с экзон-интронной организацией большинства генов эукариот. 5. Помимо ядра ДНК эукариот располагается в митохондриях и пластидах. Задача 3. Билет №5.8. Задача 1. 1. Охарактеризуйте основные направления эволюции зубов у позвоночных. 2. Что такое полифиодонтизм и дифиодонтизм? 3. Как происходила эволюция жевательной поверхности коренных зубов? 4. Какова зубная формула молочных и постоянных зубов у человека? 5. Приведите другие примеры онто-филогенетически обусловленных пороков развития зубов у человека. ОТВЕТЫ. 1. В эволюционном отношении зубы представляют собой производное эктодермального эпителия, преобразованного в чешую. Чешуя древних рыб, имевшаяся на челюстях, постепенно подвергалась значительному развитию и дала начало зубам.Простейшей формой зубов является коническая. У низших позвоночных конические зубы очень мелкие, но многочисленны (иногда тысячи). Все они одинаковы по форме (гомодонтная система). У более высокоорганизованных животных, в частности, у млекопитающих сформировались зубы различной формы (гетеродонтная система), приспособленные функционально к образу питания животного. 2. Полифиодонтизм-многократная смена зубов по мере их изнашивания(рыбы, амфибии, рептилии). Дифиодонтизм- двойная закладки зубного ряда: временные(молочные) и постоянные (млекопитающие-за некоторым исключением) 3. Гаплодонтные(конические, одновершинные, остробугорчатые) Трикодонтные ( секторальные) Тритуберкулярные (трехбугорчатые) Тетратуберкулярные (остробугорчатые, четырехбугорчатые) Тетратуберкулярные(тупобугорчатые) 4. Формула молочных (2102, всего 20) и постоянных(2123, всего 32). Сроки прорезывания: молочные-6 мес. до 2 лет, постоянные-6 лет до 12 лет. 5. Адентия-отсутствие зуба, зубов. Нарушение формирования тканей зуба, сверхкомпектные зубы,аномалии величины и формы зубов. Задача 2. 1. Назовите стадии гаметогенеза и дайте их характеристику. В стадии размножения диплоидные клетки, из которых образуются гаметы, называют сперматогониями и овогониями. Эти клетки осуществляют серию последлвательных митотических делений, в реультате которых их число возрастает. Генетическая формула клеток 2n2c до S-периода и 2n4c после него. На стадии роста происходит увеличение клеточных размеров и превращение мужских и женских половых клеток в сперматоциты и овоциты 1 порядка, причем последние достигают больших размеров, чем первые. Важным событием этого периода является репликация ДНК при сохранении неизменным числа хромосом. Генетическая формула клеток 2n4c. Основными событиями стадии созревания являются два последовательных деления: редукционное и эквационное, которые вместе сотавляют мейоз. После первого деления образуются сперматоциты и овоциты 2 порядка(n2c), а после второго сперматиды и зрелая яйцеклетка (nc). Спермацит 1 порядка дает 4 сперматиды, тогда как каждый овоцит 1 порядка - одну полноценую яйцеклетку и редукциооные тельца, не учавствующие в размножении. Процесс сперматогенеза завершается стадией формирования, или спермиогенеза. 2. На какой стадии происходит редукция числа хромосом? На стадии созревания образуются сперматоциты и овоциты 2 порядка(n2c), а после второго сперматиды и зрелая яйцеклетка (nc). 3. Какаие процессы в гаметогенезе обуславливают генетическое разнообразие гамет? Процессы, протекающие в редукционном делении обеспечивают генетическое разнообразие гамет, образуемых организмом. К таким прцессам относят кроссинговер, расхождение гомологичных хромосом в разные гаметы и независимое поведение бивалентов в первом мейотическом делении. Кроссинговер обеспечивает перекомбинацию отцовских и материнских аллелей в группах сцепления. Расхождение гомологичных хромосом в разные гаметы в случае гетерозиготности приводит к образованию гамет, различающихся по аллелям отдельных генов. Случайное расположение бивалентов в плоскости экватора и последующее расхождение в анафазе 1 мейоза обеспечивает перекомбинацию родительских групп сцепления в гаплоидном наборе гамет. 4. Назовите отличительные особенности овогенеза и сперматогенеза у человека. Спермацит 1 порядка дает 4 сперматиды, тогда как каждый овоцит 1 порядка - одну полноценую яйцеклетку и редукциооные тельца, не учавствующие в размножении. Процесс сперматогенеза завершается стадией формирования, или спермиогенеза. 5. Укажите возможные механизмы нарушения числа хромосом в половых клетках. К чему приводят эти нарушения? Увеличение или уменьшения числа хромосом называют полиплоидией. Эти нарушения приводят к мутациям хромосомного типа. Задача 3. Билет №6.8. Задача 1. 1. Назовите этапы формирования жевательной поверхности зубов млекопитающих и человека 2. Охарактеризуйте типы прикрепления зубов к челюсти. 3. Из каких зародышевых листков развиваются эмаль, дентин, и пульпа зуба? 4. Какие эволюционные преобразования зубной системы отмечаются у человека? 5. Объясните происхождение онто-филогенетических пороков зубной системы человека: сверхкомплектные зубы, тремы, диастемы, конические зубы, сильное развитие клыков. ОТВЕТЫ. 1) Эволюция жевательной поверхности: • Гаплодонтный тип зубов (одновершинный, конический) • Трикодонтный ( трехвершинный, вершины в одной плоскости, древние ископаемые млекопитающие) • Тритуберкулярный (трехбугорчатый, бугорки в разных плоскостях, низшие приматы) • Тетратуберкулярный ( четырехбугорчатый, высшие приматы). Тупобугорчатый в виде прямоугольника у человека. 2) Типы прикрепления зубов : Аккродонтный- к верхнему краю челюсти. Плевродонтный- к боковой, внутренней поверхности челюсти. Текодонтный- в специальных ячейках альвеолярного отростка челюстей. 3) Эмаль зубов развивается из эктодермы. Дентин - из склеротома ( мезодерма). Пульпа – из спланхнотома (мезодерма). 4) Зубная система человека – гетеродонтная ( зубы различаются по форме и выполнению функций, служат для захвата, удерживания и размельчения пищи). Характерен дифиодонтизм (смена молочных зубов на постоянные). Общее количество зубов у млекопитающих уменьшается и достигает у высших приматов 32. Зубы располагаются только на альвеолярных дугах челюстей, в ячейках. Основание зуба сужается, образуя корень. Зубы человека по сравнению с другими приматами уменьшены в размерах, особенно клыки. Моляры имеют четырехбугорчатое строение. Зубная дуга округлой формы. В связи с дифференцировкой зубов увеличилась продолжительность их функционирования, в результате чего в онтогенезе сменяются только два их поколения: молочные и коренные. 5) У человека возможны атавистические аномалии зубной системы, связанные с нарушениями как дифференцировки зубов, так и с их количеством. Редкой аномалией является гомодонтная зубная система, в которой все зубы имеют коническую форму. Более частой патологией является трехбугорчатое строение коренных зубов. Нередко встречается прорезывание сверхкомплектных зубов в ряду или за его пределами, иногда даже на твердом нёбе. Это свидетельствует о том, что у человека возможно образование большего количества зубных зачатков, чем 32, как это в норме встречается у низших млекопитающих и представителей более отдаленных классов позвоночных. Свидетельством тенденции к дальнейшему уменьшению количества зубов у человека является то, что нередко последние коренные зубы, так называемые «зубы мудрости», вообще не прорезываются, а если и прорезываются, то это происходит поздно — до 25 лет. Кроме того, эти зубы имеют явно рудиментарный характер, уменьшены в размерах и часто слабо дифференцированы. Задача 2. 1. Клеткам прокариоттеского типа свойственны малые размеры (не более 0,5—3,0 мкм в диаметре или по длине), отсутствие обособленного ядра, так что генетический материал в виде ДНК не отграничен от цитоплазмы оболочкой. В клетке отсутствует развитая система мембран. Генетический аппарат представлен ДНК единственной кольцевой хромосомы, которая лишена основных белков — гистонов (гистоны являются белками клеточных ядер). Благодаря значительному количеству диаминокислот аргинина и лизина гистоны имеют щелочной характер. Различия прокариотических и эукариотических клеток по наличию гистонов указывают на разные механизмы регуляции функции генетического материала. В прокариотических клетках отсутствует клеточный центр. Не типичны внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебоидное движение. Время, необходимое для образования двух дочерних клеток из материнской (время генерации), сравнительно мало и исчисляется десятками минут. К прокариотическому типу клеток относятся бактерии и синезеленые водоросли. 2. Клеткам прокариоттеского типа (рис. 1) свойственны малые размеры (не более 0,5--3,0 мкм в диаметре или по длине) , отсутствие обособленного ядра, так что генетический материал в виде ДНК не отграничен от цитоплазмы оболочкой. В клетке отсутствует развитая система мембран. Генетический аппарат представлен ДНК единственной кольцевой хромосомы, которая лишена основных белков -- гистонов (гистоны являются белками клеточных ядер) . Благодаря значительному количеству диаминокислот аргинина и лизина гистоны имеют щелочной характер. Различия прокариотических и эукариотических клеток по наличию гистонов указывают на разные механизмы регуляции функции генетического материала. В прокариотических клетках отсутствует клеточный центр. Не типичны внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебоидное движение. Время, необходимое для образования двух дочерних клеток из материнской (время генерации) , сравнительно мало и исчисляется десятками минут. К прокариотическому типу клеток относятся бактерии и синезеленые водоросли. Структурно-функциональная организация эукариотической клетки Эукариотический тип клеточной организации представлен двумя подтипами. Особенностью организмов простейших (рис. 2) является то, что они (исключая колониальные формы) соответствуют в структурном отношении уровню одной клетки, а в физиологическом -- полноценной особи. В связи с этим одной из черт клеток части простейших является наличие в цитоплазме миниатюрных образований, выполняющих на клеточном уровне функции жизненно важных органов многоклеточного организма. Таковы (например, у инфузорий) цитостом, цитофарингс и порошица, аналогичные пищеварительной системе, и сократительные вакуоли, аналогичные выделительной системе. В традиционном изложении клетку растительного или животного организма описывают как объект, отграниченный оболочкой, в котором выделяют ядро и цитоплазму. В ядре наряду с оболочкой и ядерным соком обнаруживаются ядрышко и хроматин. Цитоплазма представлена ее основным веществом (матриксом, гиалоплазмой) , в котором распределены включения и органеллы. Принцип компартментации. Биологическая мембрана Высокая упорядоченность внутреннего содержимого эукариотиче-ской клетки достигается путем компартментации ее объема -- подразделения на «ячейки» , отличающиеся деталями химического (ферментного) состава. Компартментация (рис. 3) способствует пространственному разделению веществ и процессов в клетке. Отдельный компартмент представлен органеллой (лизосома) или ее частью (пространство, отграниченное внутренней мембраной митохондрии) . Билет №7.8. Задача 1. 1)Как с т.з филогенеза можно объяснить эти пороки?: Это атавистические пороки развития зубной системы, связанные с недоразвитием органов на том этапе морфогенеза, когда они рекапитулировали (повторили) предковое состояние, т.е эти аномалии когда-то являлись нормой для более или менее отдаленных предков. 2) Какой закон отражает связь индивидуального и исторического развития организма? Биогенетический закон (Э.Геккель, Ф Мюллер) - онтогенез представляет собой краткое и быстрое повторение филогенеза данного вида. Закон зародышевого сходства -на ранних стадиях развития эмбрионы животных одного типа сходны. 3) Основные эволюционные преобразования зубочелюстной системы позвоночных? - Уменьшение количества челюстей -Переход от гомодонтной(все зубы одинаковой формы) системы к гетеродонтной -Дифференцировка зубов по функциям (резцы, клыки, жевательные) и как следствие, дифферинц. жевательных поверхностей. - Переход от полифиодонтизму (множественная смена зубов) к дифиодонтизму (смена зубов 2 раза за жизнь) - Общее уменьшение количества зубов - Уплотнение зубного ряда -Изменения по х-ру прикрепления ( Акродонтные Плевродонтные Тектодонтные) - Появление многоклеточных слюнных желез и т.д. 4) Гомологами каких структур низших позвоночных явл. Зубы? Зубы явл. гомологами плакойдной чешуи. 5) Эвол. Преобразования зубочелюстной сист. Человека? - Уменьшение количества зубов. - Уменьшение размеров зубов - Дифиодонтизм - Гетеродонтная зубн. сист. - Увеличение кол-ва бугров на жев. поверхности (тетратуберкулярные тупобугорчатые) - Прикрепление Тектодонтное (в ячейках альвеолярных отростков) - Зубная дуга округлой формы и т.п. Задача 2. 1.Назовите основные ферменты, участвующие в репликации ДНК? 2. Раскройте функции каждого из них. 3. Объясните, почему синтез дочерних цепей ДНК идет в разных направлениях. 4. Что такое ферменты Оказаки и как они образуются? 5. Какие существуют способы удвоения ДНК? ОТВЕТЫ. 1+2. Репликативную машину образуют: Геликаза – расщепляет две цепи ДНК Праймаза – синтезирует затравку (небольшие фрагменты РНК) ДНК-полимераза – основной фермент, синтезирующий дочерние цепи ДНК из отдельных нуклеотидов. Лигаза – сшивает фрагменты ДНК Топоизомераза – разрезает одну из цепей ДНК и раскручивает ее, снимая напряжение суперспирали перед репликативной вилкой 3+4+5. Синтез ДНК идет только в направлении 5¢ - 3¢, а так как две матричные цепи ДНК антипараллельны, то и образование дочерних цепей идет в противоположных направлениях. При этом одна из новых цепей ДНК (отстающая) образуется из отдельных фрагментов (фрагменты Оказаки), которые синтезируются по мере нарастания репликативной вилки. Возможны три способа репликации ДНК – полуконсервативный, консервативный и дисперсный. Репликация ДНК, как правило, происходит полуконсервативно: в образующихся молекулах одна цепь старая (матричная), другая – новая (дочерняя). Задача 3. 1. Какие черты организации отряда приматов являются антропоморфными? 2. Назовите черты морфофункциональной организации австралопитековых, позволяющие считать их предками человека. 3. Назовите основные этапы антропогенеза. 4. Какие факторы эволюции являлись определяющими на прегоминидной стадии эволюции? Приведите доказательства. 5. Какие факторы биологической эволюции оказывают влияние на эволюцию современного человека? ОТВЕТЫ. 1. Ключевой адаптацией приматов являются древесный образ жизни и наличие конечности хватательного типа с противопоставленным большим пальцем. Эти особенности способствовали формированию и развитию других адаптаций: отсутствие когтей и наличие ногтей, наличие пальцевых подушечек и кожных узоров, повышенная подвижность лучезапястного сустава, бинокулярное зрение, сильно развитые мозжечок и кора больших полушарий. Другой важнейшей особенностью приматов является выраженная социальность. Все эти черты организации приматов являются антропоморфозами, т.е. необходимыми преадаптациями к появлению человека. 2. Наиболее вероятным предком человека считают австралопитековых. Важнейшими адаптациями ранних гоминид являются двуногость, свободные от ходьбы передние конечности, строение зубной системы. По строению мозга и объёму черепа (380 – 450 см3) австралопитековые проявляют большее сходство с человекообразными обезъянами. 3. Выделяют следующие стадии антропогенеза: древнейшие люди – архантропы, древние люди – палеоантропы, современные люди – неоантропы (указать исторические сроки обитания, дать краткую характеристику). 4. Решающими на стадии прегоминидной эволюции являются факторы биологической эволюции, и, в первую очередь, естественный отбор. Результатом действия естественного отбора является образование новых видов. 5. В процессе антропогенеза всё большее значение приобретают социальные факторы эволюции, что значительно ускоряет антропогенез. Значение факторов биологической эволюции снижается, новые виды Homo не образуются. В то же время, человек как живой организм подвергается действию факторов биологической эволюции, но относительное их значение меняется: естественный отбор утрачивает ведущую роль, в то время как мутационная изменчивость в условиях глобального загрязнения планеты может оказать значительное влияние на будущее человечества. |