Ц – А – Т – А – Г – Т = Т – А – Г ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ Г – Т – А – Т – Ц – А – А – Т – Ц
Под действием квантов видимого света в клетке образуется фермент дезоксириботидпиримидинфотолиаза, которая восстанавливает нарушенные связи.
Темновая дорепликативная репарация происходит как на свету, так и в отсутствие света. Способна устранять повреждения, вызванные любым мутагенным фактором. Условно в ней выделяют пять фаз: 1) узнавание; 2) надрезание; 3) вырезание; 4) синтез нового участка; 5) сшивание вновь синтезированного участка с концами неповрежденной ДНК.
У человека есть рецессивная мутация, которая проявляется в виде неспособности клеток устранять димеры, образованные под действием ультрафиолетовых лучей. Это заболевание называется пигментная ксеродерма. Оно характеризуется сухостью и шелушением кожи, образованием пигментных пятен, заболеванием глаз.
Пострепликативная репарация наблюдается в синтетический период интерфазы. Во время репликации ДНК участки с димерами не реплицируются, поэтому вновь синтезированная нить содержит бреши. Потом эти бреши заполняются путем рекомбинативного синтезас неповрежденной молекулой ДНК.
SOS-репарация происходит в том случае, если молекула ДНК сильно разрушена. Тогда нить строится из первых попавшихся нуклеотидов и исходная структура ДНК не восстанавливается.
2. Сходство аминокислот по функциональному действию. В результате мутации одна аминокислота заменена на другую, сходную по функциональному действию, поэтому свойства и функции белка не изменились.
3. Вырожденность генетического кода. В связи с тем, что триплетов существует 64, а аминокислот 20, одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько триплетов (до 6). Поэтому во многих случаях замена одного нуклеотида на другой ведет к образованию триплета-синонима.
4. Дублирование генов. Многие гены в клетке дублируются от 100 до 1000000 раз.
5. Парность хромосом в диплоидном наборе. Благодаря этому рецессивные мутации не проявляются.
6. Отбор. Он происходит на всех уровнях: молекулярном, клеточном, организменном (гибель эмбриона, мертворождение, гибель в раннем детстве, бесплодие). Направлен на защиту популяции от вырождения. Благодаря этому виды существуют длительное время.
Вопрос 3
Чесоточный зудень.
Название: Тип Членистоногие, Arthropoda, Класс Паукообразные, Arachnoidea, Отряд Клещи, Acarina, Вид Чесоточный зудень, Acarussiros. Sarcoptesscabiei.
Особенности морфологии:
размер: самка 0,4 мм, самец 0,3 мм.
ноги укорочены
глаза отсутствуют
дыхание всей поверхностью тела
самка пробуравливает ход 2-3 мм / день
питаются окружающими клетками хозяина
откладывают 20 яиц / жизнь в ходах, там же – метаморфоз – 1-2 недели
продолжительность жизни 40-50 дней
Географическое распространение: повсеместное.
Экологическая характеристика: специфический, эндопаразит (внутрикожный, роговой слой эпителия), постоянный, 1-хозяйный (человек).
Цикл развития: самки под кожей образуют ходы, в которые откладывают яйца; активность клещей усиливается ночью, когда поверхность согревается (возникает зуд). Расчёсы => вскрытие ходов => расселение личинок, нимф и клещей по телу, белью и окружающим предметам.
Заболевание: чесотка (scabies): зуд (между пальцами, под мышками, на животе, в промежности).
Диагностика: обнаружение клещей в ходах (грязно-белые полоски с пузырьком).
Профилактика: личная (поддержание чистоты белья, тела, жилищ, соблюдение санитарных правил после соприкосновения с больными людьми и животными – лошадьми, собаками, свиньями, овцами, козами, верблюдами, волками), общественная (санитарный надзор за общежитиями, банями, санпросвет работа).
Очаговость: нет.
Билет 35
103. Понятие об экол-их адаптивных типах людей. Морфофиз-ая характ-ка людей ряда естественных экосистем и географических районов.
Ю4.Кариотип и идиограмма хромосом чел. Характ-ка кариотипа чел в норме.
105.Слепни и мошки: систематика, геогр-ое распр-ие, особен-ти морфологии, цикл разв, медиц-е знач-е, методы борьбы.
Вопрос 1
Люди являются космополитами и приспосабливаются к различным условиям среды. Адаптации могут быть неспецифическими и специфическими. Неспецифические адаптации проявляются в общем повышении иммунных свойств и усилении устойчивости к неблагоприятным условиям. Специфические направлены на адаптацию к определенным климатическим условиям среды. Поэтому на популяционно-видовом уровне формируются адаптивные типы людей.
Под адаптивным типом понимают комплекс морфофизиологических, биохимических и иммунологических признаков и реакций, конвергентно возникающих в различных популяциях, находящихся в сходных условиях обитания.
Эти признаки не зависят от расовой и этнической принадлежности. К примеру, на Севере живут представители европеоидной и монголоидной рас, которые имеют одинаковый арктический адаптивный тип. Расы сформировались на заре человечества, а адаптивные типы сопровождают всю историю развития человека.
Выделяют пять основных адаптивных типов.
Арктический.
Тропический.
Зоны умеренного климата.
Высокогорный.
Пустынный.
Арктический адаптивный тип характеризуется комплексом приспособлений людей к низкой температуре, высокой влажности, кислородной недостаточности, питанию преимущественно животной пищей и малой микробной загрязненности воздуха.
Морфофизиологические признаки: увеличение массы тела (лучшее сбережение тепла), хорошее развитие подкожно-жировой клетчатки (теплоизоляция), низкий рост, уменьшение длины ног в сравнении с длиной тела, большой объем грудной клетки, усиленный газообмен. Хорошо развит красный костный мозг.
Биохимические признаки: повышенное содержание гемоглобина и эритроцитов в крови, усиление энергетического обмена, высокое содержание холестерина в сыворотке крови, усиленная минерализация костей скелета.
Иммунологические признаки: снижение содержания лейкоцитов крови.
Пустынный адаптивный тип обеспечивает приспособление людей к высокой температуре воздуха (до 50С) в течение 4-5 месяцев, недостатку воды, интенсивной солнечной радиации.
Морфофизиологические признаки: астенический тип телосложения (высокий рост, узкая грудная клетка, длинные конечности, слабое развитие подкожно-жировой клетчатки), относительное увеличение количества потовых желез на 1 см2 кожи, усиление потоотделения с кожи шеи, лица, рук. Понижен обмен веществ, уменьшается потребность в белках и жирах, основу рациона составляют углеводы, расход воды экономичный (коренные жители потребляют 1-2,5 л, а приезжие в первые дни до 4 л).
Биохимические признаки: в плазме крови понижается содержание аскорбиновой кислоты и других водорастворимых витаминов. В связи с этим суточное потребление витаминов должно быть увеличено.
Тропический адаптивный тип формировался под влиянием следующих экологических факторов: повышенная температура и высокая влажность воздуха, сглаженность сезонных изменений абиотических факторов. Растительный покров тропиков разнообразен – от фитоценозов влажных лесов до обширных равнин с редколесьем. Видовой состав животных также разнообразен. В окружающей человека среде содержится большое количество патогенных микроорганизмов, цист простейших и яиц гельминтов. В рационе коренного населения относительно низкое содержание животного белка.
Морфофизиологические признаки людей очень вариабельны. Здесь встречаются и самые высокорослые, и самые низкорослые люди. У всех удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса, уменьшенная окружность грудной клетки, увеличенное количество потовых желез на 1 см2 кожи.
Биохимические признаки: низкие показатели основного обмена и синтеза жиров, сниженная концентрация холестерина в крови.
Иммунологические признаки: повышение содержания лейкоцитов в крови.
Адаптивный тип умеренного пояса формировался в зоне умеренного климата, которая характеризуется наличием районов, различающихся по количеству тепла и влаги (от степных районов до таёжных). Температура и влажность не достигают экстремальных величин, сезонность биоклиматических условий хорошо выражена. Животный мир отличается богатством видов.
Морфологические характеристики и интенсивность обмена веществ у жителей умеренного пояса занимают промежуточное положение между тропическим и арктическим адаптивными типами.
Высокогорный адаптивный тип формировался в условиях пониженной температуры, низкого атмосферного давления, гипоксии (снижения парциального давления кислорода), характерных для высокогорья.
Морфофизиологические признаки: респираторный тип телосложения с широкими плечами и широкой грудной клеткой, небольшим втянутым животом, узким тазом, длинными конечностями и ромбовидным лицом. Жизненная емкость легких увеличена, легочная вентиляция усилена.
Биохимические признаки: повышение содержания гемоглобина и эритроцитов в крови (до 8 млн. в кубическом мм), высокая активность окислительных ферментов, благодаря чему наблюдается быстрое связывание кислорода гемоглобином, повышение содержания миоглобина в мышцах. У некоторых жителей высокогорья наблюдается гипофункция щитовидной железы, что обеспечивает снижение основного обмена.
Последовательность появления адаптивных типов
Первым сформировался тропический адаптивный тип (прародина человечества – Африка), затем по мере расселения людей по планете – адаптивный тип умеренного пояса и высокогорный, а последними появляются арктический и пустынный (80000-12000 лет назад). Адаптивные типы человека не являются узко специализированными, они благоприятствуют существованию людей в определенных климатических зонах.
Медицинское значение адаптивных типов
Врач должен учитывать морфофизиологические и биохимические особенности адаптивных типов, чтобы не принять их за отклонения от нормы.
Представители различных адаптивных типов могут иметь неодинаковую предрасположенность к различным заболеваниям.
Следует учитывать адаптивный тип при снаряжении экспедиций в Арктику, пустынные и высокогорные районы.
Вопрос 2
Диплоидный набор хромосом клетки, характеризующийся их числом, величиной и формой, называется кариотипом (греч. karyon — ядро, typhe— форма). Этот термин введен в 1924 г. советским цитологом Г. А. Левитским. Нормальный кариотип человека включает 46 хромосом, или 23 пары; из них 22 пары аутосом и одна пара — половых хромосом (гетерохромосом).
Для изучения кариотипа человека обычно используют клетки костного мозга и культуры фибробластов или лейкоцитов периферической крови, так как эти клетки легче всего получить. При приготовлении препаратов хромо-1 сом к культуре клеток добавляют колхицин, останавливающий деление клеток на стадии метафазы. Затем клетки обрабатывают гипотоническим раствором, отделяющим хромосомы друг от друга, после чего их фиксируют и окрашивают.
Благодаря такой обработке каждая хромосома четко видна в световом микроскопе. Длина хромосом колеблется ,от 2,3 до 11 мкм. ;
Для того чтобы легче было разобраться в сложном комплексе хромосом, составляющем кариотип, их располагают в виде и д и о г р а м м ы (от греч. idios— своеобразный, gramme— запись). Составление идиограмм, как и сам термин, предложено советским цитологом С. Г. Навашиным (1857---1930). В идиограмме хромосомы располагаются попарно в порядке убывающей величины (рис. 15). Исключение делается для половых хромосом, которые выделяются особо. Наиболее крупной паре хромосом присвоен № 1, следующей — № 2 и т. д. Самая маленькая пара дромосом человека № 22. Как видно на идиограмме, пару половых хромосом женщины составляют две одинаковые крупные хромосомы, названные Х-хромосомами. У мужчин одна Х-хромосома такая же, как у женщин, а 'другая"— гораздо меньшая, У-хромосома.
Идентификация хромосом только по величине встречает большие затруднения: ряд хромосом имеет сходные размеры. Однако в последнее время разработаны новые методики для анализа хромосом: использование флюоресцентных красителей, окрашивание хромосом после специальной обработки краской Гимзы (названной так по имени автора) и применение других красителей. , Ними методами установлена четкая дифференцировка хромосом человека по их длине на красящиеся специальными методами и не красящиеся полосы. Рисунок этих полос строго специфичен, индивидуален для каждой пары хромосом (рис. 16). Умение точно дифференцировать хромосомы имеет большое значение для медицинской генетики, так как позволяет точно установить характер нарушений в кариотипе пациента.
Постоянство числа, индивидуальность и сложность строения, авторепродукция и непрерывность в последовательных генерациях клеток говорят о большой биологической роли хромосом. Действительно хромосомы являются носителями наследственной информации (см. главу VI).
Выяснено, что наследственная информация дискретна, ее составляют многочисленные гены, расположенные вдоль хромосом в линейном порядке. Каждый ген занимает постоянное, определенное место (л о к у с) в определенной хромосоме.
Гомологичные хромосомы имеют один и тот же набор генетических локусов, поэтому взаимозаменяемы. Негомологичные хромосомы имеют различные наборы генетических локусов, поэтому взаимонезаменяемы. Генетическая информация, необходимая для развития организма, содержится только в полном комплекте всех негомологичных хромосом (т. е. в полном гаплоидном наборе хромосом).
Вопрос 3
Семейство Мошки, Simuliidae.
Название: Тип Членистоногие, Arthropoda, Класс Насекомые, Insecta, Отряд Двукрылые, Diptera, Семейство Мошки, Simuliidae
Морфологические особенности:
длина 2-6 мм
ротовой аппарат короткий и очень мощный, предназначен для прокалывания кожи и слизывания крови
крылья прозрачны, без пятен
конечности короткие и толстые
Географическое распространение: повсеместно, особенно в Африке и тропической Америке.
Экологическая характеристика: специфический переносчик микрофиллярий.
Цикл развития: яйцо → личинка → куколка → имаго; на дне водоёмов с быстрым течением и чистой водой самка откладывает яйца, из которых выходят малоподвижные личинки; через 2-3 недели – куколка; через неделю – мошка; развитие идёт синхронно.
Заболевание: переносчик возбудителя онхоцеркоза (укус в бёдра и бока)
Профилактика: механическая очистка дна зон быстрого течения рек и ручьёв; применение инсектицидов. Семейство Слепни, Tabanidae.
Название: Тип Членистоногие, Arthropoda, Класс Насекомые, Insecta, Отряд Двукрылые, Diptera, Семейство Слепни, Tabanidae.
Морфологические особенности:
длина до 30 мм
напоминают крупных мух
ротовой аппарат колюще-сосуще-лижущий
всё тело покрыто щетинками
Географическое распространение: повсеместно.
Экологическая характеристика: специфический переносчик возбудителей сибирской язвы, туляремии и лоаоза.
Цикл развития: яйцо → личинка → куколка → имаго; яйца самка откладывает на околоводных растениях; личинки развиваются во влажном иле около уреза воды и ведут хищнический образ жизни; цикл развития продолжается 1 год. Тепло- и светолюбивые.
Заболевание: переносчик возбудителей сибирской язвы, туляремии и лоаоза (укус в голову).
Профилактика: средства индивидуальной защиты.
Билет 36
106. Понятие о расах и видовое единство чел. Происхождение рас. Современная классиф и распространение человеческих рас.
107. Рецессивный эпистаз. Определение, примеры.
108.Лейшмании: систематика, геогр-ое распр-ие, особен-ти
морфологии, цикл разв. Лабор-ая диагност-ка и профил лейшманиозов.
Вопрос 1
На протяжении длительного времени в антропологии господствовали представления о значимости расовой дифференцировки человечества и о большой роли естественного отбора в формировании основных расовых признаков. Применение методов молекулярной антропологии в значительной степени изменило представление о расах и расогенезе.
Морфологические и в меньшей степени физиологические признаки дают возможность выделить внутри человечества три основныебольшие расы, европеидную, австрало-негроидную монголоидную.Европеоиды. имеют светлую или смуглую кожу, прямые или волнистые волосы, узкий выступающий нос, тонкие губы и развитый волосяной покров на лице и теле. У монголоидов кожатакже может быть как светлой, так и темной, волосы обычно прямые, жесткие, темно пигментированные, косой разрез глаз и эпикант («третье веко»). Негроиды характеризуются темной кожей, курчавыми или волнистыми волосами, толстыми губами и широким, слегка выступающим носом. Имеются отличия рас и по некоторым физиологическим и биохимическим показателям: интенсивность потоотделения с единицы площади кожи у негроидов выше, чем у европеоидов, средние показатели уровня холестерина в плазме крови наиболее велики у европеоидов.
В рамках каждой большой расы выделяются отдельные антропологические типы с устойчивыми комплексами признаков,, называющиеся малыми расами. Существует три основные подхода к, классификации рас: без учета их происхождения, с учетом происхождения и родства и на основе популяционной концепции. В соответствии с первым подходом три большие расы включают в себя 22 малые, причем между большими расами располагаются по две переходные малые. Схема расовой классификации изображается при этом в виде круга .Несмотря на то что при такой классификации не учитывается происхождение рас, само существование малых переходных рас, сочетающих в себе одновременно признаки двух больших рас (эфиопская, южно-сибирская, уральская и т.д.), свидетельствует, с одной стороны, о динамизме расовых комплексов признаков, а с другой —об условности членения человечества даже на большие расы.
Гибридизация ДНК между большими выборками представителей малых рас в рамках одной большой показала высокую степень гомологии нуклеотидных последовательностей. Гибридизация ДНК представителей пар разных больших рас выявляет их большую отдаленность друг от друга. Изучение гомологии нуклеотидных последовательностей западных европеоидов и представителей малой уральской расы и центрально-азиатских монголоидов с той же самой уральской расой дает среднее значение. Эти данные свидетельствуют о том, что переходные малые расы совмещают в себе не только морфологические признаки в соответствии с их промежуточным положением, но оказываются промежуточными и «.отношении генетическом. Из этого следует, что они либо гибридогенны, либо сохранили в своей организации более древние черты, характерные для этапа существования человечества, предшествующего формированию больших рас.
Классификация с улетом происхождения рас изображается в виде эволюционного древа с коротким общим стволом и расходящимися от него ветвями .В основе таких классификаций лежит обнаружение черт архаизма и эволюционной продвинутости отдельных рас, в соответствии с чем разные большие и малые расы занимают разное положение на ветвях такого древа. Выявление архаичных и прогрессивных черт среди Морфологических признаков носит субъективный характер, благодаря чему схемы расовых классификаций такого рода очень многообразны. Но самым большим недостатком подхода к классификаций рас исходя из их происхождения является попытка расположить расы на разных уровнях эволюционного древа, т.е. признание их биологической неравноценности. Кроме того, данные палеоантропологических исследований показывают, что вплоть до верхнего палеолита на территориях, обитаемых людьми, практически нигде не сформировались расовые типы человека, с которыми были бы генетически связаны современные большие расы. Это подтверждает анализ верхнепалеолитических находок скелетов людей современного физического типа из сунгирских погребений (Россия), живших приблизительно 26 тыс.лет назад. Все черепа, принадлежащие им, характеризуются мозаичным сочетанием расовых признаков и не могут быть отнесены ни к одной из современных рас. Этим данным соответствует и описание ископаемого скелета из Южной Калифорнии, пролежавшего в земле 21,5 тыс. лет и характеризующегося отсутствием выраженных монголоидных черт, несмотря на то что аборигенным населением Америки являются монголоиды.
Только более поздние мезолитические находки свидетельствуют о формировании у человека расовых признаков. Так, известны мезолитические черепа с территории Северной Африки возрастом 10:—8 тыс. лет с явными признаками не просто негроидной, а малой эфиопской расы. Сходные данные получены на территории Европы и в других регионах. Все это указывает на то,, что процесс формирования расовых признаков—довольно поздний, идущий параллельно в разных регионах на рубеже верхнего палеолита — мезолита на фоне исходной разнородности расовых признаков у человека современного физического типа.
Г Первичное появление на протяжении эволюции признаков малых, а не больших рас позволяет сделать вывод о том,- что европеоидная, монголоидная и негроидная расы имеют мозаичное < происхождение и представляют собой крупные популяции, объединенные не столько общностью происхождения, сколько климато-географическими характеристиками условий существования и адаптивностью большинства основных признаков.
Это заключение хорошо со- гласуется с популяционной концепцией рас. Суть ее заключается в следующем. Если принять, что большие расы человека представляют собой огромные популяции, то малые расы субпопуляции больших, локальные естественные общности людей, внутри которых - конкретные этнические образования (нации, народности) —являются более малыми популяциями. Если предположить при этом, намеренно упрощая ситуацию, что этносы не разделяются на элементарные популяции, и считать их просто состоящими из конкретных особей, то получится сложная структура, включающая в себя четыре уровня иерархии (рис. 15.9).
На основании исследований распределения различных групп крови и белков в популяциях человека произведено сравнение доли каждого из четырех уровней меж- и внутрипопуляционных различий в общем объеме генетического полиморфизма человека по этим признакам.
От тотального генетического полиморфизма человечества расовые признаки составляют только 8 %, в то время как основная доля генетического разнообразия определяется многообразием отдельных индивидуумов. Иными словами, немец может быть генетически гораздо ближе к полинезийцу, чем к другому немцу, живущему в соседней квартире. Изучение геногеографии популяций человека показало, что географическое распределение частот генов групп крови системы АВО, а также; различных форм ферментов и иммуноглобулинов не соответствует ареалам расселения ни одной из рас. Так, по группам крови АВО и КШ жители Европы оказываются ближе к африканцам, в то время, как по системе иммуноглобулинов они ближе к монголоидам Азии. Сходные результаты получены и в отношении распределения в. популяциях вариантов митохондриальной ДНК.
Эти данные свидетельствуют о том, что биохимический полиморфизм человека эволюционно возник раньше и развивался дольше по Сравнению с возникновением комплексов расовых признаков. Из этого следует, что расы не представляют собой особых изолированных групп людей, характеризующихся наборами специфических генов. Расовые же характеристики являются не более чем отдельными проявлениями общего генетического полиморфизма, выражающегося в первую очередь в сложных морфологических признаках. Некоторые из них адаптивны, другие сформировались на основе коррелятивной изменчивости, но все они касаются лишь ряда второстепенных особенностей (цвета кожи, волос, глаз и т.д.) и не затрагивают таких общечеловеческих признаков, как морфология головного мозга, а также строение и функции руки как органа труда.
На основании определения числа аллелей, свойственных той или иной группе организмов, возможно определение генетического расстояния между ними. Эта величина для больших рас человека составляет 0,03. Она гораздо ниже цифр; характерных для истинных подвидов (0,17—-0,22), и еще более мала по сравнению с межвидовым расстоянием (0,5—0,6 и более). В животном мире генетическое расстояние, равное 0,03, соответствует обычно генетическим отличиям местных популяций друг от друга. Все эти данные свидетельствуют о том, что понятие расы условно, второстепенно и не позволяет подводить под иерархическую классификацию рас глубокую биологическую, а значит, и социальную базу.
Вопрос 2
Эпистаз
Эпистаз - такой вид взаимодействия неаллельных генов, при котором действие гена из одной аллельной пары подавляется действием гена из другой аллельной пары.
Различают две формы эпистаза – доминантный и рецессивный. При доминантном эпистазе в качестве гена-подавителя (супрессора) выступает доминантный ген, при рецессивном эпистазе – рецессивный ген.
Пример доминантного эпистаза – наследование окраски оперения у кур. Взаимодействуют две пары неаллельных генов:
С – ген, определяющий окраску оперения (обычно пеструю),
с – ген, не определяющий окраску оперения,
I– ген, подавляющий окраску,
i – ген, не подавляющий окраску.
Варианты расщепления в F2 : 12:3:1, 13:3.
У человека примером доминантного эпистаза являются ферментопатии (энзимопатии) – заболевания, в основе которых лежит недостаточная выработка того или иного фермента.
Пример рецессивного эпистаза – так называемый «бомбейский феномен»: в семье у родителей, где мать имела группу крови О, а отец – группу крови А, родились две дочери, из которых одна имела группу крови АВ. Ученые предположили, что у матери в генотипе был ген IB, однако его действие было подавлено двумя рецессивными эпистатическими генами dd.
При рецессивном эпистазе ген, определяющий какой-то признак (В), не проявляется у гомозигот по рецессивному аллелю другого гена (аа). Расщепление в потомстве двух дигетерозигот по таким генам будет соответствовать соотношению 9:3:4 (рис. 6.20). Невозможность формирования признака при рецессивном эпистазе расценивают также как проявление несостоявшегося комплементарного взаимодействия, которое возникает между доминантным аллелем эпистатиче-ского гена и аллелями гена, определяющего тот признак.
С этой точки зрения может быть рассмотрен «Бомбейский феномен» у человека, при котором у организмов-носителёй "доминантного аллеля гена, определяющего группу крови по системе АВО (1А или 1в), фенотипически эти аллели не проявляются и формируется 1-я группа крови. Отсутствие фенотипического проявления доминантных аллелей гена I связывают с гомозиготностью некоторых организмов по рецессивному аллелю гена'Н ,что препятствует формированию антигенов на поверхности эритроцитов, В браке дигетерозигот по генам Н и I (НhIАIВ) '/4 потомства будет иметь фенотипически I группу крови в связи с их гомозиготностью по рецессивному аллелю гена Н —hh.
Рассмотренные выше расщепления по фенотипу в потомстве от скрещивания гетерозиготных родителей или анализирующего скрещивания как при моногенном типе наследования признаков, так и в случае взаимодействия неаллельных генов носят вероятностный характер. Такие расщепления наблюдаются лишь в том случае, если реализуются все возможные встречи разнообразных гамет при оплодотворении и все потомки оказываются жизнеспособными. Выявление близких расщеплений вероятно при анализе большого количества потомков, когда случайные события не способны изменить характер* расщепления. Г. Мендель, разработавший приемы гибридологического анализа, впервые применил статистический подход к оценке получаемых результатов. Он анализировал большое число потомков, поэтому расщепления по фенотипу,, наблюдаемые им в опытах, оказались близкими к расчетным, которые получаются при учете всех типов гамет, образуемых в мейозе, и их встреч при оплодотворении.
Вопрос 3
Дерматотропные лейшмании.
Название: Тип Простейшие, Protozoa, Класс Жгутиковые, Flagellata, Вид Дерматотропные лейшмании, Leishmania tropica minor / major / mexicana.
Морфологические особенности:
размер 2-4 мкм
безжгутиковая (лейшманиозная) форма – округлая
жгутиковая (лептомонадная) форма – овальная
Географическое распространение: субтропики Европы, Азии, Америки, Закавказье, Туркмения.
Экологическая характеристика: неспецифический (minor - специфический), эндопаразит (внутриклеточный), временный, 1 и 2-х-хозяйный.
Цикл развития: безжгутиковая форма – человек; жгутиковая форма – переносчики – москиты; естественный резервуар для minor – человек, для major – грызуны.
Заболевание: дераматотропный лейшманиоз (изъязвления на лице, рубцы, иммунитет).
Диагностика: микроскопирование содержимого язв.
Профилактика: личная (защита от москитов, прививки), общественная (борьба с москитами и грызунами, распахивание земель, дератизация).
Очаговость: 1/2, естественные / антропургические, непоселковые/ внутрисельные, пост., вр..
Висцератропные лейшмании.
Название: Тип Простейшие, Protozoa, Класс Жгутиковые, Flagellata, Вид Дерматотропные лейшмании, Leishmania donovani / infantum.
Морфологическая характеристика:
см. Дерматотропные лейшмании
Географическое распространение: Индия, Средиземноморье, средняя Азия.
Экологическая характеристика, Цикл развития: см. Дерматотропные лейшмании.
Заболевание: висцератропный лейшманиоз (у детей – высокая температура, увеличение селезёнки и печени, снижение количества эритроцитов).
Диагностика: пункция грудины, лимфатических узлов и микроскопирование культур.
Профилактика: см. Дерматотропные лейшмании.
Очаговость: 1/2, естественные / антропургические, непоселковые/ внутрисельные, пост..
Билет 37
109. Механ-мы регуляции регенерации. Методы стимуляции репаративной регенерации.
110. Доминантный эпистаз. Определение, примеры.
111. Ришта: систематика, геогр-ое распр-ие, особен-ти морфологии, цикл разв. Лабор-ая диагност-ка и профил дракункулеза.
Вопрос 1
Регенерация – процесс восстановления живыми организмами снашиваемых или поврежденных биологических структур. Синоним – репарация.
Регенерация имеет как биологическое, так и медицинское значение.
С точки зрения биологии, регенерация носит приспособительный характер.
Любое заболевание сопровождается повреждением биологических структур, выздоровление – их регенерацией.
Регуляция восстановительных процессов осуществляется на всех уровнях биологической организации организма. Выделяют следующие виды регуляторных механизмов:
внутриклеточные и внутритканевые,
гормональные,
нервные,
функциональные,
межорганные.
Внутриклеточные и внутритканевые. Размножение клеток в ткани сдерживается веществами кейлонами (гликопротеидами). При повреждении образуются антикейлоны, нейтрализующие действие кейлонов, что ведет к размножению клеток. Кроме того, продукты распада поврежденных клеток обладают стимулирующим действием – оказывают влияние на неповрежденные клетки, заставляя их размножаться.
Гормональные механизмы. В экспериментах было установлено влияние на процессы репарации гормонов гипофиза, щитовидной железы, надпочечников, половых желез, поджелудочной железы.
Нервные механизмы. Нервная система выполняет трофическую функцию: в нервных окончаниях вырабатывается нейротрофический фактор, стимулирующий процессы регенерации.
Функциональные механизмы. В поврежденном органе или ткани оставшиеся клетки всегда будут испытывать возросшую физиологическую нагрузку. Это приводит к усилению обменных процессов в клетке, что, в свою очередь, повлечет внутриклеточную регенерацию или размножение клеток.
Межорганные механизмы обеспечиваются вовлечением в восстановительный процесс различных органов при участии нервной и эндокринной систем.
Стимуляция репаративных процессов Можно ли усилить репаративные способности организма? Да, можно. Сегодня известно много способов стимуляции репаративных процессов. М етоды стимуляции регенерации
Локального действия Общего действия на организм
физические
химические
биологические
метод протезов
Вопрос 2
Эпистаз - такой вид взаимодействия неаллельных генов, при котором действие гена из одной аллельной пары подавляется действием гена из другой аллельной пары.
Различают две формы эпистаза – доминантный и рецессивный. При доминантном эпистазе в качестве гена-подавителя (супрессора) выступает доминантный ген, при рецессивном эпистазе – рецессивный ген.
Пример доминантного эпистаза – наследование окраски оперения у кур. Взаимодействуют две пары неаллельных генов:
С – ген, определяющий окраску оперения (обычно пеструю),
с – ген, не определяющий окраску оперения,
I– ген, подавляющий окраску,
i – ген, не подавляющий окраску.
Варианты расщепления в F2 : 12:3:1, 13:3.
У человека примером доминантного эпистаза являются ферментопатии (энзимопатии) – заболевания, в основе которых лежит недостаточная выработка того или иного фермента.
Пример рецессивного эпистаза – так называемый «бомбейский феномен»: в семье у родителей, где мать имела группу крови О, а отец – группу крови А, родились две дочери, из которых одна имела группу крови АВ. Ученые предположили, что у матери в генотипе был ген IB, однако его действие было подавлено двумя рецессивными эпистатическими генами dd.
При доминантном эпистазе, когда доминантный аллель одного гена' (А) препятствует проявлению аллелей другого гена (В или Ь), расщепление в потомстве зависит от их фенотипического значения и может выражаться соотношениями 12:3:1 или 13:3. Вопрос 3
Ришта.
Название: Тип Круглые черви, Nemathelminthes, Класс Собственно круглые черви, Nematoda, Вид Ришта, Dracunculus medinensis.
Особенности морфологии:
Нитевидная половозрелая самка – 30-150 см – длина, 1-1,7 мм – ширина
Половозрелый самец – 12-29 мм – длина, 0,4 мм – ширина.
Географическое распространение: Ирак, Индия, тропическая Африка.
Экологическая характеристика: неспецифический, эндопаразит (тканевой), временный, 2-х-хозяйный (окончательный – человек, собака, промежуточный - циклоп).
Цикл развития: подкожная клетчатка окончательного хозяина (ришта образует шнуровидный валик, на конце – пузырь с некротическими массами) → прорыв пузыря => обнажение переднего конца паразита → при обмывании водой – живорождение – выброс личинок струёй → в водоём → в циклопа → личинки – микрофилярии → окончательный хозяин (заглатывание циклопа) → микрофилярии прободают стенку кишки и мигрируют в подкожную клетчатку → через год достигают половой зрелости.
Заболевание: дракункулёз (подкожная клетчатка у суставов нижней конечности). Зуд, затвердение, потеря возможности ходить. Язвы болезненны, сопровождаются вторичной инфекцией.
Диагностика: обнаружение язв, подкожных валиков извитой формы.
Профилактика: личная (не пить некипячёную или нефильтрованную воду), общественная (охрана мест водоснабжения, запрет купания в них, коммунальное благоустройство населённых мест).
Билет 38
112. Предпосылки и способы преобразования органов и функций в ходе эволюции.
113.Мейоз. Особенности первого и второго деления мейоза. Биол-ое знач-е.
114. Угрица кишечная: систематика, геогр-ое распр-ие, особен-ти морфологии, цикл разв. Лабор-ая диагност-ка и профил стронгилоидоза. Вопрос 1
Эволюция – постоянный процесс достижения соответствия между биологическими системами и изменяющимися условиями внешней среды.
Наука, изучающая закономерности эволюции, называется эволюционным учением, или эволюционной биологией.
Существует две предпосылки для эволюционного преобразования органов:
полифункциональность органа;
способность к количественным изменениям функций.
Способы преобразования органов и функций:
усиление главной функции;
ослабление главной функции;
полимеризация органов;
олигомеризация органов;
уменьшение числа функций;
увеличение числа функций;
разделение функций и органов;
смена функций;
замещение органов и функций (субституция).
Усиление главной функции достигается двумя путями: а) изменением строения органа, б) увеличением числа однородных элементов внутри органа. Пример первого рода – усиление функции мышечного сокращения в результате замены гладкой мускулатуры поперечнополосатой. Пример второго рода – увеличение дыхательной поверхности легких у млекопитающих в результате увеличения числа отдельных альвеол.
Ослабление главной функции. Примером может служить ослабление терморегуляторной функции волосяного покрова при переходе китообразных к водному образу жизни.
Полимеризация органов – увеличение числа однородных органов или структур. Примеры: увеличение числа хвостовых позвонков у длиннохвостых млекопитающих, у змей.
Олигомеризация органов – уменьшение числа многочисленных однородных органов или структур. Примеры: слияние у многих позвоночных крестцовых позвонков с тазовыми костями, уменьшение числа жаберных артериальных дуг у позвоночных.
Уменьшение числа функций наблюдается в процессе специализации какого-либо органа. Например, конечности предков китообразных несли, по-видимому, много функций (опора, рытье, защита от врагов и т.д.), однако с превращением их в ласты большинство прежних функций исчезло.
Увеличение числа функций является результатом добавления к первичной функции новых. Например, плавники летучих рыб приобрели функцию планирования.
Разделение функций и органов можно проиллюстрировать на примере распадения единого непарного плавника, характерного для предков рыб, на ряд самостоятельных плавников, обладающих частными функциями.
Смена функций – один из наиболее общих способов эволюции. Примеры: превращение яйцеклада у насекомых в жало, дифференцировка конечностей у десятиногих раков, преобразование первой хрящевой жаберной дуги у рыб в первичные челюсти.
Замещение органов и функций происходит в том случае, когда один орган исчезает, а его функцию у потомков начинает выполнять другой орган. Например, замена хорды на позвоночный столб у позвоночных животных. Вопрос 2
Мейоз
Центральным событием гаметогенеза является особая форма клеточного деления —мейоз. В отличие от широко распространенного митоза, сохраняющего в клетках постоянное диплоидное число хромосом, мейоз приводит к образованию из диплоидных клеток гаплоидных гамет. При последующем оплодотворении гаметы формируют организм нового поколения с диплоидным кариотипом {пс +пс = 2п2с). В этом заключается важнейшее биологическое значение мейоза, который возник и закрепился в процессе эволюции у всех видов, размножающихся половым путем.
Мейоз состоит из двух быстро следующих одно за другим делений, происходящих в периоде созревания. Удвоение ДНК для этих делений осуществляется однократно в периоде роста. Второе деление мейоза следует за первым практически сразу так, что наследственный материал не синтезируется в промежутке между ними.
Первое мейотическое деление называют гпмдушионным, так как оно приводит к образованию из диплоидных клеток (2л2с) гаплоидных клеток п2с. Такой результат обеспечивается благодаря особенностям профазы первого деления мейоза. В профазе I мейоза, так же как в обычном митозе, наблюдается компактная упаковка генетического материала (спирализация хромосом). Одновременно происходит событие, отсутствующее в митозе: гомологичные хромосомы конъюгируют друг с другом, т. е. тесно сближаются соответствующими участками.
В результате конъюгации образуются хромосомные пары, или биваленты, числом п. Так как каждая хромосома, вступающая в мейоз, состоит из двух хроматид, то бивалент содержит четыре
хроматиды. Формула генетического материала в профазе I остается 2«4а К концу профазы хромосомы в бивалентах, сильно спирализуясь, укорачиваются. Так же как в митозе, в профазе I мейоза начинается формирование веретена деления, с помощью которого хромосомный материал будет распределяться между дочерними клетками (рис. 5.5).
Процессы, происходящие в профазе I мейоза и определяющие его результаты, обусловливают более продолжительное течение этой фазы деления по сравнению с митозом и дают возможность выделить несколько стадий в ее пределах (рис. 5.5).
_Лептотена— наиболее ранняя стадия профазы I мейоза, в которой начинается спирализация хромосом, и они становятся видимыми в микроскоп как длинные и тонкие нити. Зиготена характеризуется началом конъюгации гомологичных хромосом, ко-торые объединяются синаптонемальным комплексом в бивалент ((рис. 5.6). Пахитена —стадия, в которой на фоне продолжающейся спирализации хромосом и их укорочения, между гомологичными хромосомами осуществляется кроссинговер — перекрест с обменом соответствующими участками. Диплотена-характеризуется возникновением силотталкивания между гомологичными хромосомами, которые начинают отделяться друг от друга в первую очередь в области центромер, но остаются связанными в областях прошедшего кроссинговера – хиазмах. Диакинез – завершающая стадия профазы 1 меоза, в которой гомологичные хромосомы удерживаются вместе лишь в отдельных точках хиазм, приобретая
причудливую форму колец, крестов, восьмерок и т. д.
Таким образом, несмотря на возникающие между гомологичными хромосомами силы отталкивания, в, профазе I не происходит окончательного разрушения бивалентов. Особенностью мейоза в овогенезе является наличие специальной стадии—диктиотены отсутствующей в сперматогенезе. На этой стадии, достигаемой у человека еще в эмбриогенезе, хромосомы, приняв особую морфологическую форму «ламповых щеток», прекращают какие-либо дальнейшие структурные изменения на многие годы. По достижении женским организмом репродуктивного возраста под влиянием лютеинизирующего гормона гипофиза, как правило, один овоцит ежемесячно возобновляет мейоз.
В метафазе /мейоза завершается формирование веретена деления. Его нити прикрепляются к центромерам хромосом, объединенных в биваленты, таким образом, что от каждой центромеры идет лишь одна нить к одному из полюсов веретена. В результате нити, связанные с центромерами гомологичных хромосом, направляясь к разным полюсам, устанавливают биваленты в плоскости экватора веретена деления.
В анафазе Iмейоза ослабляются связи между гомологичными хромосомами в бивалентах и они отходят друг от друга, направляясь к разным полюсам веретена деления. При этом к каждому полюсу отходит гаплоидный набор хромосом, состоящих из двух хроматид. В телофазе I мейоза у полюсов веретена собирается одинарный, гаплоидный набор хромосом, каждая из них содержит удвоенное количество ДНК .Формула генетического материала образующихся дочерних клеток соответствует п2с.
Второе мейотическое (эквационное) деление приводит к образованию клеток, в которых содержание генетического материала в хромосомах будет соответствовать их однонитчатой структуре. Это деление протекает, как митоз, только клетки, вступающие в него, несут гаплоидный набор хромосом. В процессе такого деления материнские двунитчатые хромосомы, расщепляясь, образуют, дочерние однонитчатые.
Одна из главных задач мейоза — создание клеток с гаплоидным набором однонитчатых хромосом —достигается благодаря однократной редупликации ДНК для двух последовательных делений мейоза, а также благодаря образованию в начале первого мейотического деления пар гомологичных хромосом и дальнейшего их расхождения в дочерние клетки.
Процессы, протекающие в редукционном делении, обеспечивают также не менее важное следствие —генетическое разнообразие гамет, образуемых организмом. К таким процессам 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. Ввиду того что перекрест хромосом может происходить в разных участках, кроссинговер в каждом отдельном случае приводит к обмену разным по количеству генетическим материалом. Необходимо отметить также возможность возникновения нескольких перекрестов между двумя хрома/гидами и участия в обмене более чем двух хроматид бивалента. Отмеченные особенности кроссинговера делают этот процесс эффективным механизмом перекомбинации аллелей.
Расхождение гомологичных хромосом в разные гаметы в случае гетерозиготности приводит к образованию гамет, различающихся по аллелям отдельных генов.
Случайное расположение бивалентов в плоскости экватора веретена деления и последующее их расхождение в анафазе I мейоза обеспечивают перекомбинацию родительских групп сцепления в гаплоидном наборе гамет.
Последние стадии овогенеза воспроизводятся и вне организма женщины, искусственной питательной среде. Это позволило осуществить зачатие человека «в пробирке». Перед овуляцией хирургическим путем яйцо извлекается из яичника и переносится в среду со сперматозоидами. Возникающая в результате оплодотворения зигота, будучи помещена в подходящую среду, осуществляет дробление. На стадии 8—16 бластомеров зародыш переносится в матку женщины-реципиента. Число успешных результатов такого рода в последнее время возрастает.
Гаметогенез отличается высокой производительностью. За время половой жизни мужчина продуцирует не менее 500 млрд. сперматозоидов. На пятом месяце эмбриогенеза в зачатке женской половой железы насчитывается 6 000 000 клеток-предшественниц яйцеклеток. К началу репродуктивного периода в яичниках обнаруживается примерно 100 000 овоцитов. От момента полового созревания до прекращения гаметогенеза в яичниках созревает 300— 400 овоцитов.
Вопрос 3
Угрицакишечная.
Название: Тип Круглые черви, Nemathelminthes, Класс Собственно круглые черви, Nematoda, Вид Угрица кишечная, Strongyloides stercoralis.
Особенности морфологии:
Половозрелая самка – 2-3 мм
Половозрелый самец – 0,7 мм
У самцов задний конец тела заострён и загнут на брюшную сторону
Рабдитные личинки имеют пищевод с 2 расширениями.
Географическое распространение: страны с жарким и умеренным климатом, Закавказье, Средняя Азия, Молдавия, Украина.
Экологическая характеристика: специфический, эндопаразит (полостной), временный, 1-хозяйный (человек).
Цикл развития: рабдитные личинки с фекалиями – во внешнюю среду → питаются фекалиями, разлагающейся органикой → линяют → Филяриевидные личинки → Алиментарно / Перкутарно в человека, в кровь → в сердце → в лёгкие → половозрелые формы → в рот → в тонкую и двенадцатиперстную кишки.
Оплодотворение в бронхах, трахее и кишках.
Другие пути развития:
рабдитные личинки с фекалиями – во внешнюю среду → самцы и самки свободноживущего поколения, питающегося органическими веществами → оплодотворение → яйца → рабдитные личинки → по циклу свободноживущего поколения или в Филяриевидные личинки
рабдитные личинки не выходят из кишок → Филяриевидные личинки → цикл развития без выхода.
Заболевание: стронгилоидоз: воспалительные процессы в коже, нарушение нормальной работы пищеварительной системы, истощение.
Диагностика: обнаружение личинок в свежих, тёплых фекалиях.
Профилактика: аналогична анкилостомозу
Очаговость: нет.
Билет 39
115. Критические периоды эмбриогенеза. Тератогенные факторы среды. Понятие о фенокопиях, примеры.
116. Закономерности наслед-я сцепл-х признаков. Опыты Т.Моргана. Хромос-ая теория наслед-ти. Понятие о генетич-их картах хромосом.
117. Бычий цепень: систематика, геогр-ое распр-ие, особен-ти морфологии, цикл разв. Лабор-ая диагност-ка и профил тениаринхоза. Вопрос 1
перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |