билеты


Билет 1
1.Биология как наука. Её задачи, объекты, методы исследования.
Особенности биологии на современном этапе развития органического
мира. Значение биологии в системе подготовки врача.
Биология – наука о жизни. Ее предметом являются любые проявления жизни, ее объектом - все живые организмы.
Задачи биологии:
Изучение всего живого, процессов жизнедеятельности, закономерностей развития.
Методы исследования:
Описательный
Сравнительный – позволяет изучать сходства и различия организмов и их частей
Исторический – выявляет закономерности в строении организмов в разные исторические эпохи
Экспериментальный – метод воздействия на организмы различными факторами и изучения строений и функций организма
Моделирование


Математическое моделирование – формулы, Биологическое
мат. Вычисления устанавливают метод изучения на животных после
биологические закономерности экспериментального воздействия
факторами биологических закономерностей
Термин «биология» был предложен в 1802 г. Ж. Б. Ламарком.
Современная биология представляет собой систему наук о живой природе. Общие закономерности развития живой природы, раскрывающие сущность жизни, ее формы, развитие, рассматривает общая биология. Соответственно объектам изучения существуют специальные науки, изучающие каждую их групп организмов.
Важность изучения биологии для медика определяется тем, что биология – это теоретическая основа медицины. Успехи медицины связаны с биологическими исследованиями, поэтому врач постоянно должен быть осведомлен о новейших достижениях биологии. Изучение физиологических и биохимических закономерностей, открытие клетки и изучение микроскопического строения организмов позволило глубже понять причины возникновения болезненного процесса, способствовали внедрению в практику новых методов диагностики и лечения. Большое число болезней имеет наследственную природу. Для их лечения необходимо знать генетику, необходимо знать биологические закономерности.
2.Доказательства роли ДНК в передаче наследственной информации. Вклад
отечественных генетиков в решение этой проблемы (А.С. Серебровский, П. Дубинин, Б.Н. Сидоров, Н.К. Кольцов и др.). Свойства ДНК.
Ряд доказательств был получен на бактериях.
Доказательства генетической роли ДНК были получены серией опытов по заражению бактериальных клеток вирусами. Вирусы, поражающие бактериальные клетки, называются фагами. Вирусы имеют простое строение. Вирус состоит из молекулы ДНК или РНК, заключенной в капсид. Капсид – белковая оболочка, состоящая из одинаковых повторяющихся субъединиц или капсомеров. Фаги, вызывающие гибель бактерий, называются вирулентными. Методом электронной микроскопии было установлено, что фаг прикрепляется к бактериальной клетке, в месте прикрепления вируса растворяется оболочка бактерий, нуклеиновая кислота вируса проникает в бактерию, а белковая оболочка остается снаружи. Далее происходит удвоение ДНК (РНК) вируса, и затем вокруг нуклеиновой кислоты собирается капсид. Эти опыты показали, что генетическая информация после внедрившегося фага находится в нуклеиновой кислоте вируса, а не в белке вируса.
Трансформация – это явление было описано в 1928 г. Гриффитом: это включение фрагмента ДНК одной бактериальной клетки в ДНК другой бактериальной клетки.
Трансдукция. В 1952 г. Леденберг и Цилдер доказали явление трансдукции. Трансдукция заключается в том, что вирус переносит фрагмент ДНК из одной бактериальной клетки в другую, меняя свойства последней.
Лизогения. При лизогении ДНК вируса может проникнуть в бактериальную клетку и ДНК вируса встраивается в ДНК бактерии. Бактериальные клетки, в которых находится встроенная ДНК вируса, размножаются. Такие вирусы называются умеренными фагами. Но на определенном этапе ДНК вируса покидает ДНК бактерии, происходит редупликация вирусной ДНК, а затем образуются вирусные частицы. В этом случае бактерии лизируются (разрушаются).
Конъюгация у бактерий. У некоторых бактерий есть такой фактор, как F плюс, а у других этот фактор отсутствует (F минус). Между такими особями может возникнуть цитоплазматические мостики, через которые из 1 бактериальной клетки переносится F плюс, то есть фрагмент ДНК. Конъюгация – это явление переноса фрагмента ДНК из 1 клетки в другую.
Редупликация ДНК – это удвоение молекулы ДНК. Она происходит по принципу комплементарности пар азотистых оснований.
Репарация - это восстановление структуры ДНК после воздействия на ДНК какими-либо мутагенными факторами. С помощью специальных ферментов (выгрызазы) цепь ДНК строится в правильном порядке.
Вклад отечественных генетиков.
Советский исследователь Н. К. Кольцов (1872 – 1940 гг.) еще в 1928 г. высказал мысль о связи генов с определенным химическим веществом. Он предполагал, что хромосома представляет собой крупную белковую молекулу, отдельные радикалы которой выполняют функцию генов. Кольцов считал, что белковые мицеллы способны к самовоспроизведению. Эта теория оказалась ошибочной, но в ней впервые в науке была сделана попытка рассмотреть закономерности наследственности на молекулярном уровне и впервые выдвинута идея об авторепродукции единиц наследственной информации (матричный принцип синтеза макромолекул). Важную роль в изучении ДНК сыграли исследования советского биохимика А. Н. Белозерского (1905 – 1972). Еще в 30-е гг. он представил данные о том, что ДНК – обязательный компонент хромосом клеток растений и животных, и изучил нуклеотидный состав ДНК многих видов.
Свойства ДНК
Одним из основных свойств материала наследственности является его способность к самокопированию – репликация. Это свойство обеспечивается особенностями химической организации молекулы ДНК, состоящей из двух комплементарных цепей. В процессе репликации из каждой полинуклеотидной цепи материнской молекулы ДНК синтезируется комплементарная ей цепь. В итоге из одной двойной спирали образуются две идентичные двойные спирали. Другим свойством ДНК является ее способность к репарации (молекулярному восстановлению) исходной нуклеотидной последовательности ДНК.
3.Общая характеристика типа Плоские черви. Деление на классы.
Встречаются в морских и пресных водах, почве. Многие перешли к паразитическому образу жизни. Ткани и органы их развиваются из трех зародышевых листков. Появление спинной и брюшной, правой и левой сторон, переднего и заднего концов тела. Указанные признаки следствие ароморфозов. Характерны: трёхcлойность, наличие кожно-мускульного мешка, отсутствие полости тела, двухбоковая симметрия, форма тела, сплюснутая, наличие развитых систем органов.
Три класса: ресничные (Turbellaria), сосальщики (Trematodes) и ленточные (Cestodea).
Задача
Ангиоматоз сетчатой оболочки (резкое расширение и новообразование сосудов сетчатки глаза, дегенерация нервных элементов) наследуется как- доминантный аутосомный признак с пенетрантностыо 50 %. Определите вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя являются
гетерозиготными носителями ангиоматоза
Билет 2
1.Научные теории происхождения жизни на Земле.
Существует 2 гипотезы, по-разному объясняющие появление жизни на Земле. Согласно гипотезе панспермии, жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного «заселения» планеты разумными пришельцами из других миров. Прямых свидетельств в пользу космического происхождения жизни нет. Космос, однако, мог наряду с вулканами быть источником низкомолекулярных органических соединений, раствор которых послужил средой для развития жизни. Согласно 2 гипотезе, жизнь возникла на Земле, когда сложилась благоприятная совокупность физических и химических условий, сделавших возможным абиогенное образование органических веществ из неорганических. Возможность абиогенного образования органических веществ, включая мономеры биологических полимеров, в условиях, бывших на Земле около 4 млрд. лет назад, доказана опытами химиков. В лабораторных условиях при пропускании электрических разрядов через различные газовые смеси, напоминающие примитивную атмосферу планеты, а также при использовании других источников энергии ученые получали среди продуктов реакций аминокислоты (аланин, глицин, аспарагиновую кислоту), янтарную, уксусную, молочную кислоты, мочевину, азотистые основания (аденин, гуанин), АДФ и АТФ. Низкомолекулярные органические соединения накапливались в водах первичного океана в виде первичного бульона или же адсорбировались на поверхности глинистых отложений. Последнее повышало концентрацию этих веществ, создавая тем самым лучшие условия для полимеризации.
2.Основные понятия генетики.
Наследование – передача генетической информации от одного организма к другому.
Наследственность – свойство живых организмов передавать свои признаки потомкам.
Изменчивость – свойство живых организмов изменять наследственные признаки.
Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за развитие 1 признака. У вирусов участвуют молекулы РНК.
Генотип – совокупность всех генов одного организма.
Геном – совокупность генов гаплоидного набора хромосом.
Генофонд – совокупность всех генов у организмов одного вида или популяции.
Фенотип – совокупность внешних и внутренних признаков организма.
Норма реакции – пределы или граница, в которых изменяется признак, совокупность всех фенотипов на основе данного генотипа.
Доминантный ген – ген, который подавляет действие другого аллельного гена. Он всегда проявляется в фенотипе.
Рецессивный ген – ген, который подавляется доминантным геном. Проявляется, когда отсутствует доминантный ген.
Аллельные гены – гены, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного или нескольких признаков.
Гомозиготы – организмы, у которых аллельные гены одинаковые по проявляемости (оба доминантные или оба рецессивные).
Гетерозиготы – аллельные гены, разные по проявляемости.
Альтернативные признаки – взаимоисключающие признаки.
Неаллельные гены – гены, расположенные в разных локусах гомологичных хромосом, отвечающие за развитие 1 или нескольких признаков, или расположенные в разных парах хромосом (различными буквами латинского алфавита).
3.Общая характеристика класса Сосальщики.
Все сосальщики - паразитические организмы. Характерно прохождение сложных жизненных циклов. Рот расположен на переднем конце тела и вооружен мощной мускулистой присоской. Имеется кожно-мускульный мешок. Наружный покров - тегумент. Под тегументом гладкая мускулатура (кольцевые, продольные и диагональные мышечные волокна). Пищеварительная система. Ротовое отверстие ведет в мускулистую глотку. За глоткой следует, слепо заканчивающийся кишечник. Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и отходящих от него трех пар нервных стволов. Выделительная система представлена протонефридиями. Половая система. Почти все сосальщики гермафродиты. Мужская - пара семенников, два семяпровода. Женская устроена сложно. Яичник, желточники, семяприёмники, где совершаются оплодотворение. Заболевания - трематодозы.
Задача
В районе с населением в 500 000 человек зарегистрировано 4 больных алкаптонурией (наследование аутосомно - рецессивное).
Определите количество гетерозигот по анализируемому признаку в данной популяции.
Билет 3
Научное определение сущности жизни. Свойства живого. Уровни организации живого.
Научное определение сущности жизни дал Ф. Энгельс в работе «Диалектика природы» (1898 г.): «Жизнь – есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой, с прекращением этого обмена веществ прекращается жизнь, что приводит к разложению белка».
Свойства живого:
Обмен веществ и энергии
Раздражимость
Репродукция (размножение)
Гомеостаз – поддержание постоянства внутренней сред организма
Наследственность
Изменчивость
Индивидуальное развитие (онтогенез)
Филогенез – историческое развитие
Целостность
Дискретность
Уровни организации живого:
Биологические микросистемы
Подуровни:
молекулярно-генетический
субклеточный
клеточный
Биологические мезосистемы
Подуровни:
тканевый
органный
Биологические макросистемы
Подуровни:
онтогенетический (организменный)
биогеоценотический
биосферный
Половые клетки, их строение и функции. Эволюция половых клеток.
Яйцеклетки – женские половые клетки. В них содержится питательное вещество лецитин. По количеству и распределению лецитина различают следующие половые клетки:
Изолецитальные – содержат мало лецитина, который равномерно распределен по цитоплазме (млекопитающие).
Телолецитальные – на вегетативном полюсе яйцеклетки желтка много, а на противоположном анимальном мало (птицы).
Центролецитальные – в центре яйцеклетки много желтка, а на периферии мало (насекомые)
Яйцеклетка окружена тремя оболочками, которые разные по происхождению:
Первичная оболочка – оболочка, которая достается яйцеклетке от овоцита. Оболочка пронизана ворсинками фолликулярных клеток яичника. По ворсинкам доставляются питательные вещества.
Вторичная оболочка – образована телами фолликулярных клеток яичника.
Третичная оболочка – птицы и пресмыкающиеся. Представлена скорлупой и подскорлуповыми образованиями.
Сперматозоид состоит из 3 частей:
Головки
Шейки
Хвостика
На конце головки имеется акросома – видоизмененный комплекс Гольджи; содержит ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки во время оплодотворения.
В головке находится гаплоидное ядро. Шейка состоит из спирально расположенных митохондрий и центриолей.
Хвостик – это жгутик, представлен белками.
Этапы эволюции половых клеток
Изогамия – половые клетки не отличаются друг от друга.
Анизогамия – различают малые и большие половые клетки, которые сливаются между собой.
Оогамия – четко различают сперматозоиды и яйцеклетки.
Кошачий сосальщик. Систематическое положение, морфология, цикл
развития, пути заражения человека. Методы лабораторной
диагностики, профилактика.
Империя (Cellulata)
Надцарство (Eucariota)
Царство (Zoa)
Подцарство (Metazoa)
Тип (Plathelmintes)
Класс сосальщики (Thrematodes)
Вид кошачий сосальщик (Opisthorchis felineus)
Кошачий сосальщик - возбудитель описторхоза, червь бледно-желтого цвета, длиной 4-13 мм. В средней части тела находится разветвленная матка, за ней следует округлый яичник. В задней части тела расположены два семенника. Яйца кошачьего сосальщика желтоватые, овальной формы.
Жизненный цикл. Окончательными хозяевами могут быть человек и плотоядные млекопитающие. Яйцо должно попасть в пресную воду. Заглатывается моллюском. Подвижные личинки покидают моллюска, выходят в воду, проникают в тело рыбы. При поедании окончательным хозяином попадает в его пищеварительный тракт.
Лабораторный диагноз ставится при обнаружении яиц в фекалиях и дуоденальном соке.
Профилактика. Употребление в пищу только хорошо проваренной или прожаренной рыбы. Необходима санитарно-просветительная работа. Лечение больных.
Задача
У человека дальтонизм (одна из форм цветовой слепоты) обусловлена сцепленным с Х- хромосомой рецессивным геном. Один из видов анемии – талассемия - наследуется как аутосомно-доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозигот тяжелая, часто смертельная, у гетерозигот менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но с легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником, имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии.
Какова вероятность рождения следующего сына без аномалии?
Билет 4
Обмен веществ. Понятие ассимиляции и диссимиляции. Виды обмена веществ.
Обмен веществ – это совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих рост. Развитие, жизнедеятельность и др.
Виды обмена веществ:
белковый
жировой
углеводный
обмен воды
обмен минеральных веществ
Обмен веществ состоит из 2-х процессов:
Ассимиляции и диссимиляции
Ассимиляция (пластический обмен) – это эндотермические реакции, в ходе которых синтезируются вещества, подобные веществам самой клетки или организма
Примеры:
фотосинтез
биосинтез белков, жиров, нуклеиновых кислот
Диссимиляция (энергетический обмен) – это экзотермические реакции распада веществ клетки до простых неспецифических соединений.
Это реакции окисления.
Генетика как наука. Её предмет, объекты, методы, задачи.
Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости.
Объекты генетики – все живые организмы.
Предмет генетики – закономерности наследственности и изменчивости
Методы генетики:
гибридологический (Г. Мендель)
комбинационный (с помощью этого метода при половом размножении можно получать организмы с различной комбинацией признаков).
мутационный – на организмы воздействуют мутагенами (специальный фактор), при этом у организмов изменяются признаки и свойства.
популяционно-статистический – изучают частоты встречаемости генов в популяции.
цитологический – кариотип клетки.
цитогенетический – метод изучения хромосом, набора генов в них.
онтогенетический – в определенный период времени гены функционально активны по-разному.метод селективных сред – на специальных питательных средах выращивают клетки и с помощью биохимических методов изучают наличие в клетках белков – ферментов.
биохимический метод – определение белков-ферментов.
Задачи генетики:
углубленное изучение молекулярных структур клетки, которые хранят генетическую информацию
изучение механизмов и закономерностей передачи наследственной информации
анализ способов и вариантов реализации наследственной информации
разработка теоретических проблем путей и методов конструирования живых организмов с разными генотипами
изучение генофонда человеческой популяции
изучение воздействия на организмы мутационных факторов
Общая характеристика класса Саркодовые. Паразитические амебы
человека. Дизентерийная амеба Морфология, цикл развития, пути
заражения человека. Методы лабораторной диагностики,
профилактика.
Класс Саркодовые (Sarcodina)
Признаком класса являются псевдоподии (ложноножки). Пелликула отсутствует, поэтому форма тела постоянная.
Среда обитания: вода, почва, живые организмы.
Образ жизни: свободноживущие и паразиты
Питание – гетеротрофное, имеются пищеварительные и выделительные вакуоли
Раздражимость в виде таксиса, размножение бесполое (деление надвое митозом), образуются цисты.
Виды:
Ротовая амеба (Entamoeba gingivalis) является условно патогенной, поселяется в кариозных зубах.
Кишечная амеба (Entamoeba coli) – 8-ядерная циста. Условно патогенная, живет в кишечнике, не вызывает заболевания.
Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica)
Паразитический вид. Это амеба, которая является возбудителем амебиаза. У человека дизентерийная амеба паразитирует в 3х формах:
Циста. Цисты дизентерийной амебы 4-хядерные, достаточно крупные.
Форма minuta, или мелкая вегетативная форма, или просветная форма – эта форма живет в просвете тонкого кишечника.
Форма magna, или крупная вегетативная форма, или тканевая. Она поселяется в слизистой тонкого и толстого кишечника. Она выделяет ферменты, которые растворяют клетки кишечника, питается клетками кишечника и эритроцитами.
Форма magna – патогенная, вызывает заболевание.
Цикл развития:
Заражение происходит на стадии цисты, которые попадают в рот с грязных рук, немытых овощей и ягод, через механических переносчиков, с некипяченой водой из открытых водоемов. В организме человека из цисты образуется 4 формы minuta. Каждая minuta затем превращается в форм magna. Если лечить, то крупная вегетативная форма переходит в мелкую вегетативную форму, мелкая вегетативная форма переходит в цисту, и цисты с калом попадают во внешнюю среду.
Лабораторная диагностика:
В кале можно обнаружить цисты.
Профилактика:
Делится на личную и общественную.
Личная профилактика:
Мыть руки перед едой
Кипятить воду
Мыть овощи, фрукты и ягоды
Уничтожать механических переносчиков
Общественная профилактика:
Выявлять и лечить больных
Проводить санитарно-просветительную работу
Задача
Родители имеют II и III группы крови. Какие группы крови можно ожидать у детей?
Билет 5
Пластический обмен, его этапы их характеристика. Биосинтез белка.
Пластический обмен слагается из 2-х этапов. На I этапе из простых веществ (таких, как СО2, NH3, H2O) образуются необходимые для организма мономеры (аминокислоты, моносахара, азотистые основания и другие соединения).
На II этапе из простых веществ (мономеров) строятся полимеры. Эти реакции протекают на ЭПС и в рибосомах.
Биосинтез белка – один из центральных процессов метаболизм клетки, связанных с потоком веществ, энергии и информации.
2 этапа.
I этап – транскрипция – переписывание генетической информации с молекулы ДНК на молекулу и-РНК.II этап – трансляция –считывание информации с молекулы и-РНК, перевод информации с языка нуклеотида с молекулы и-РНК на язык аминокислот молекулы белка.Каждая реакция протекает в присутствии определенных ферментов и катализаторов. Ферменты должны находиться в определенном активном состоянии.
Г. Мендель как основоположник экспериментальной генетики. Гибридологический метод, его суть.
Основные закономерности были открыты Менделем. Объектом исследования он избрал горох, имеющий много рас, отличающихся альтернативными признаками. Выбор объекта оказался удачным, так как наследование признаков у гороха происходит очень четко. Горох – самое опыляемое растение, поэтому у Менделя была возможность проанализировать потомство каждой особи отдельно. До начала опыта была тщательно проверена чистосортность материала. Все сорта гороха исследователь высевал в течение нескольких лет и, лишь убедившись в однородности материала, приступил к экспериментам по скрещиванию.
В исследованиях использовался совершенно новый, разработанный Менделем метод, получивший название гибридологического анализа. Основные черты этого метода заключаются в следующем:
В отличие от своих предшественников Мендель не учитывал всего разнообразного комплекса признаков у родителей и их потомков, а выделял и анализировал наследование по отдельным альтернативным признакам
Был проведен обычный количественный учет наследования каждого альтернативного признака в ряду последовательных поколений
Было прослежено не только первое поколение от скрещивания, но и характер потомства каждого гибрида в отдельности при самоопылении
После вторичного открытия основных законов наследования гибридологический метод нашел широкое применение в биологической науке и практике. Мендель проанализировал закономерность наследования в тех случаях, когда родительские организмы отличались по одной альтернативной паре, и в случаях, когда они различались по нескольким парам признаков.
Общая характеристика класса Жгутиковые. Трипаносома. Морфология, цикл развития, пути заражения человека. Методы лабораторной диагностики.
Класс Жгутиковые (Flagellata).
Признаком класса является наличие одного или нескольких жгутиков.
Среда обитания: вода, живые организмы.
Образ жизни: свободноживущие и паразиты.
Питание: имеют пищеварительные и сократительные вакуоли
Размножение:
1 – бесполое (деление надвое митозом)
2 – половое (копуляция)
Трипаносома.
Возбудитель трипаносомоза, или африканской сонной болезни. Переносчик – муха цеце.
Морфология.
Паразит имеет 1 жгутик и ундулирующую мембрану. По распространению болезнь является природно-очаговым заболеванием. Это антропозооноз. Распространено заболевание в Африке.
Человек заражается трансмиссивно через укус мухи цеце. Со слюной паразит попадает в кровь, лимфатические узлы, спинномозговую жидкость, головной и спинной мозг. Резервуар – человек и млекопитающие животные.
Лабораторная диагностика:
Микроскопируют мазок крови, берут пункцию из лимфатических узлов, микроскопируют спинномозговую жидкость.
Задача
В XIX в. была популярной коротконогая порода крупного рогатого скота - декстер. Однако при подсчете потомства от внутрипородного скрещивания оказалось, что 1/4 телят оказывается мертворожденными, а 1/ 4- нормально длинноногие.
Определите генотип коротконогих особей и дайте характеристику генам.
Билет 6
Энергетический обмен, его этапы их характеристика.
Эти реакции начинаются в цитоплазме, заканчиваются в митохондриях.
3 этапа:
I. подготовительный – на этом этапе крупные полимеры (белки, жиры, углеводы) распадаются на мономеры. Это реакции гидролиза.
У одноклеточных животных реакции протекают в пищеварительных вакуолях, у многоклеточных – в лизосоме и желудочно-кишечном тракте.На этом этапе выделяется всего 1 % энергии, которая рассеивается в виде тепла.
II. Бескислородный этап (анаэробный) – на этом этапе 1 молекула глюкозы распадается до двух молекул молочной кислоты, при этом образуются 2 молекулы АТФ.
С6Н12О6 2С3Н6О3 + 2АТФ
У некоторых живых организмов глюкоза может расщепляться до этанола
На этом этапе образуется примерно 30 % энергии
III. Кислородный (аэробный) этап – реакции происходят в митохондриях. На этом этапе происходит дальнейшее расщепление 2-х молекул молочной кислоты до СО2 и Н2О. При этом образуются 36 молекул АТФ. Процесс окисления органических веществ в присутствии кислорода называется тканевым дыханием.
Таким образом, по завершении энергетического обмена при распаде органических веществ часть энергии рассеивается в виде тепла, а другая часть идет на образование молекул АТФ. Всего образуется 38 молекул АТФ при расщеплении 1 молекулы глюкозы до СО2 и Н2О.
Типы и варианты наследования признаков.
Существует 2 типа наследования признаков:
моногенный тип наследования – это когда один признак контролируется одной парой аллельных генов или несколькими аллельными генами.
Полигенный тип наследования – это когда 1 признак контролируется несколькими парами аллельных генов.
Формы взаимодействия аллельных генов:
Полное доминирование – это когда аллельный ген полностью подавляет другой аллельный ген.
Неполное доминирование – в этом случае доминантный ген не полностью подавляет рецессивный ген. При неполном доминировании расщепление по фенотипу по II закону Менделя будет 1:2:1.
Сверхдоминирование – в этом случае у гетерозигот признак выражен сильнее, чем у гомозигот по доминантному признаку.
Кодоминирование – это явление, когда оба аллельных гена проявляются в фенотипе.
Множественные аллели.
Множественным аллелизмом называется явление, когда аллельных генов 3 и более. Причиной множественного аллелизма является точковая или генная мутация.
Полигенное наследование.
Различают 3 формы взаимодействия неаллельных генов:
Эпистаз – форма взаимодействия неаллельных генов, при которой 1 пара генов подавляет другую пару генов. Ген, который подавляет другую пару генов, называется эпистатическим, а ген, который подавляется, - гипостатическим. Различают 2 вида эпистаза:
доминантный эпистаз – это когда эпистатический ген является доминантным. Если скрещивают 2-х дигетерозигот, то при доминантном эпистазе расщепление будет 13:3 или 12:3:1.
рецессивный эпистаз – это когда эпистатический ген находится в гомозиготном рецессивном состоянии. В этом случае при скрещивании дигетерозигот 9:3:4.
Комплементарность – явление, при котором 2 неаллельных доминантных гена, сошедшиеся в 1 генотипе дают новый признак, который не похож ни на один из признаков, который формируется без их взаимодействия. Расщепление 9:7, или 9:6:1, или 9:3:4, или 9:3:3:1.
Полимерия – это явление, когда несколько неаллельных генов отвечают за развитие 1 признака; как правило, чем больше доминантных генов в генотипе, тем признак выражен сильнее. Расщепление 15:1 или 1:4:6:4:1.
Общая характеристика типа Простейшие. Деление на классы.
Систематика:
Империя Клеточные (Cellulata)
Надцарство Эукариоты (Eucaryota)
Царство животные (Zoa)
Подцарство Одноклеточные (Monocytozoa)
Тип Простейшие (Protozoa)
4 классы:
класс Саркодовые (Sarcodina)
класс Жгутиковые (Flagellata)
класс Споровики (Sporozoa)
класс Инфузории (Infusoria)
Тело представлено одной клеткой.
Среда обитания – вода, почва, воздух, организмы живых существ.
Образ жизни – свободноживущие и паразиты.
Форма тела – может быть постоянной (овальной и грушевидной) и непостоянной
Органеллы движения: реснички, жгутики, псевдоподии (ложноножки), у некоторых видов органеллы движения отсутствуют.
Деление на классы основано на строении органелл движения.
У Простейших различают:
ядро
цитоплазму
клеточную мембрану
типичные органеллы для эукариот
Цитоплазма.
Состоит из 2х слоев: внутренний слой, менее плотный – эндоплазма, наружный слой – эктоплазма. Поверхность эктоплазмы может быть уплотнена – образуется пелликула. Если пелликула есть, то форма тела – постоянная, если отсутствует – непостоянная.
На поверхности пелликулы может быть кутикула, она не обладает свойствами живого. У некоторых представителей имеется наружный скелет в виде раковины, а у некоторых может быть внутренний скелет – аксостиль.
Типы питания:
автотрофный
гетеротрофный
У некоторых видов есть смешанный тип питания, или микротрофный.
Способы питания:
голозойный – это когда через всю поверхность клетки осмотически поступают вещества
голофитный – пищевые частицы поступают путем фагоцитоза
пиноцитоз – поглощение капель жидкости с растворенными веществами
У Простейших имеется ундулирующая мембрана – это перепонка, которая образуется между телом и жгутиком. Она нужна для передвижения в крови, лимфе, то есть в вязкой среде.
Органеллы пищеварения: пищеварительные вакуоли.
Органеллы выделения: сократительные вакуоли (пульсирующие вакуоли, или выделительные вакуоли).
Газообмен идет всю поверхность тела.
Раздражимость – в виде таксиса.
Размножение:
1 – бесполое:
деление надвое митозом
множественное деление (шизогония)
2 – половое:
путем копуляции
конъюгация
Формы жизни:
вегетативная – активная, так как она имеет органеллы движения
циста – это форма жизни простейшего, когда эктоплазма уплотняется, из нее формируется плотная оболочка, теряются органеллы движения, организм не размножается.
Медицинское значение цист: на стадии цисты может произойти заражение
Биологическое значение: благодаря образованию цисты животное выживает в неблагоприятных условиях.
Задача
Гипертрихоз наследуется как сцепленный с Y - хромосомой признак, который проявляется лишь к 17 годам жизни. Одна из форм
ихтиоза (чешуйчатость и пятнистое утолщение кожи) наследуется как рецессивный, сцепленный с Х- хромосомой признак. В семье, где женщина нормальна по обоим признакам, а муж является обладателем только гипертрихоза, родился мальчик с признаками ихтиоза.
Определите вероятность рождения в этой семье детей без обеих аномалий и какого они будут пола.
Билет 7
Ферменты, группы ферментов, условия их действия.
Биологические катализаторы – ферменты или энзимы. Все ферменты являются белками. В структуре белка – фермента выделяют активный центр – это участок фермента, на котором происходит определенная химическая реакция. Ферменты являются специфичными веществами. Это значит, что каждый фермент расщепляет определенное химическое вещество.
Различают несколько групп ферментов:
липазы (расщепляют белки)
амилазы (расщепляют крахмал)
нуклеазы (нуклеиновые кислоты)
протеазы (белки)
Коферменты – органические вещества небелковой природы, устойчивые к температуре; входят в состав ферментов.
Закон независимого расщепления признаков, его сущность и математическое выражение.
Изучая расщепление при дигибридном скрещивании, Мендель обнаружил что признаки наследуются независимо друг от друга. Эта закономерность известна как закон независимого наследования признаков и формулируется следующим образом: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся двумя (или более) парами альтернативных признаков, во втором поколении (F2) наблюдается независимое наследование и комбинирование признаков, если гены, определяющие их, расположены в различных гомологичных хромосомах. Это возможно, так как при мейозе распределение (комбинирование) хромосом в половых клетках при их созревании идет независимо, что может привести к появлению потомков, несущих признаки в сочетаниях, не свойственных родительским и прародительским особям. При этом происходит расщепление по фенотипу 9:3:3:1, а по генотипу 3:1.
Лейшманий. Систематическое положение. Морфология, цикл развития,
пути заражения человека. Методы лабораторной диагностики,
профилактика.
Лейшмании являются возбудителями лейшманиоза.
Заболевание распространено: Азия, Америка, Закавказье, Казахстан.
Различают 2 формы заболевания:
кожный лейшманиоз
Возбудители: Leishmania tropica, Leishmania major.Эти виды поражают клетки кожи, образуются язвочки на коже.
Leishmania donovani и Leishmania infantum – возбудители висцерального лейшманиоза.Паразитируют в печени, селезенке, костном мозге.
Заражение происходит трансмиссивно, переносчиком являются москиты.
Лабораторная диагностика.
Из язвочек на коже берут содержимое и микроскопируют мазок и обнаруживают там безжгутиковую форму. Она имеет ядро и блефаропласт.
При висцеральном лейшманиозе проводят пункцию лимфатических узлов, грудины.
В организме москитов паразит находится в жгутиковой форме. Она называется лептомонадная.Профилактика.
Личная – защита от укусов москитов
Общественная – традиционная
Задача
Ген цветовой слепоты (дальтонизм) и ген ночной слепоты наследуются через Х- хромосому и находятся на расстоянии 25 морганид друг от друга. Оба признака рецессивны. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а муж нормален в отношении обоих признаков.
Билет 8
Клеточная теория. Этапы её становления. Основные положения современной клеточной теории.
Термин был предложен Робертом Гуком в 1665 году.
В 1839 году Теодор Шванн сформулировал клеточную теорию.
Основные положения клеточной теории:
Клетка является структурной единицей растений и животных
Процесс образования клеток обуславливает их рост и развитие.
Современная клеточная теория:
Клетка – основная структурная и функциональная единица всего живого (определение клетки).
Клетки одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по строению
Каждая клетка образуется от клетки (Вирхов)
Клетки многоклеточных организмов, сходные по строению и функциям, образуют ткани, ткани – органы, органы – системы органов, последние – организмы. Научные открытия, доказавшие роль хромосом в передаче
наследственной информации. Основные положения хромосомной
теории.
Томас Морган и его коллеги (группа американских ученых) доказала роль хромосом в передаче наследственной информации. Они в период с 1908 по 1918 гг. провели большую серию экспериментов, изучая хромосомы. Объектом исследования была мушка-дрозофила.
Доказательство роли хромосом в передаче наследственной информации, доказательство хромосомной теории наследственности.
хромосомное (генетическое) определение пола – самки и самцы отличаются по хромосомному набору. У самок и самцов в соматических клетках имеются аутосомы и половые хромосомы. Аутосомы – хромосомы, одинаковые у самцов и самок. Половые хромосомы – хромосомы, по которым отличаются самки от самцов.
наследование признаков, сцепленное с полом – наследование признаков, за которое отвечают гены, расположенные в половых хромосомах.
сцепленное наследование признаков, открытие групп сцепления – группа сцепления – совокупность генов, расположенных в 1-й хромосоме. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом или равно числу пар хромосом.
нарушение расхождения хромосом во время мейоза
Основные положения хромосомной теории наследственности
носителями наследственной информации являются хромосомы, а в них – гены.
гены в хромосоме занимают определенное место, или локус, и располагаются линейно.
гены 1 хромосомы наследуются совместно и образуют группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.
сцепление генов в хромосоме неабсолютно, оно нарушается во время кроссинговера.
расстояние между генами прямо пропорционально проценту кроссинговера. За единицу расстояния принят 1 % кроссинговера, равный 1 Морганиде.
Трихомонада. Систематическое положение, биологические виды
трихоманады. Морфология,цикл развития, пути заражения человека.
Методы лабораторной диагностики, профилактика.
Трихомонада – класс Жгутиковые (Flagellata)
1. trichomonas hominis. Морфология: 3-4 жгутика, есть ундулирующая мембрана. Этот вид трихомонады не вызывает заболевания, живет в кишечнике.
2. trichomonas vaginalis. Морфология: 4 жгутика, ундулирующая мембрана. Является возбудителем урогенитального трихомониаза.
Локализация: мочеполовые пути.
Заражение происходит половым путем, это контактное заболевание.
В процессе развития цисты не образуются, только вегетативные формы. Распространение – повсеместно.
Лабораторная диагностика:
Исследуют мазок из влагалища или мочеиспускательного канала.
Профилактика:
1) личная: исключать случайные половые связи
2) общественная:
традиционная
стерилизация гинекологических инструментов
Задача
Отосклероз (очаговое заболевание косточек среднего уха, способное вызвать глухоту) наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Отсутствие боковых верхних резцов наследуется как сцепленный с Х- хромосомой рецессивный признак с полной пенетрантностью.
Определите вероятность рождения детей с обеими аномалиями одновременно в семье, где мать гетерозиготна в отношении обоих признаков, а отец нормален по обеим парам генов.
Билет 9
Неклеточные формы жизни, их строение и процессы жизнедеятельности.
В природе существуют своеобразные формы живой материи, которые занимают промежуточное положение между живым и неживым – вирусы и фаги. Благодаря сравнительно простому строению их относят к неклеточным формам живой материи. Эти представители органического мира не имеют типичного клеточного строения, так как у них нет цитоплазмы и органелл. Это пример автономных нуклеопротеидов.
Вирусы были открыты в 1892 году известным русским ученым Д. И. Ивановским при исследовании мозаичной болезни листьев табака. Д. И. Ивановский доказал. Что эта болезнь вызывается совсем простыми частицами, которые могут проходить сквозь фильтр с наименьшими порами и которые нельзя было наблюдать с помощью существовавшей в то время микроскопической техники.
Вирусы имеют очень простое строение. Они состоят из белковых молекул и нуклеиновых кислот. Вирусы не имеют собственного обмена веществ, у них отсутствуют типичные клеточные органеллы, вне организма или клетки они не проявляют признаков жизни, в их составе нет воды.
Генетический аппарат вирусов представлен всеми возможными формами нуклеиновых кислот: одно- и двунитчатой РНК, одно- и двунитчатой ДНК, причем последняя может быть линейной или кольцевой (циркулярной). В настоящее время вирусы классифицируют по характеристике их наследственного вещества – нуклеиновых кислот: ДНК-содержащие (дезоксивирусы) и РНК-содержащие вирусы (рибовирусы).
Дезоксивирусы
ДНК двунитчатая:
I. Кубический тип симметрии
Без внешних оболочек: аденовирусы, паповавирусы.
С внешними оболочками: герпес-вирусыII. Смешанный тип симметрии: Т-четные бактериофаги
III. Без определенного типа симметрии: оспенные вирусы
ДНК – однонитчатая:
Кубический тип симметрии
Без внешних оболочек: крысиный вирус Килхама, аденосателлиты, фаг Х174.
Рибовирусы
РНК двунитчатая:
Кубический тип симметрии.
Без внешних оболочек: реовирусы, вирусы раневых опухолей растений
РНК однонитчатая:
Кубический тип симметрии
Без внешних оболочек: полиовирус, энтеровирусы, риновирусы
Спиральный тип симметрии
Без внешних оболочек: вирус табачной мозаики
С внешними оболочками: вирусы гриппа, парагриппа, бешенства, онкогенные РНК, содержащие вирусы.
Для вирусов характерно наличие внеклеточной инфекционной фазы (вирионов), что обеспечивает им независимое существование и делает их экспериментально познаваемым объектом. Большинство выделенных из клеток вирусов образуют кристаллические скопления характерной для каждого из них формы и величины. Вирусы – возбудители болезней человека и животных отличаются от вирусов – возбудителей заболеваний растений химическим составом и отдельными признаками. Первые из них содержат ДНК или РНК, а вторые – только РНК. В некоторых вирусах обнаружены липиды, углеводы. Лучше всего исследован вирус табачной мозаики, который имеет палочковидную форму. Вирусная частица (вирион) состоит обычно из центральной стержневой части (макромолекула нуклеиновой кислоты) и наружного белкового слоя, состоящего из расположенных по спирали белковых субъединиц (капсомеров). Нуклеиновая кислота несет в себе наследственный потенциал вируса, а частицы белка выполняют функции защитной оболочки и узнавания нужного типа клеток. Белковая оболочка вируса – капсида – состоит из двух типов белковых молекул – гемагглютининов (с их помощью вирус прикрепляется к клеточной оболочке) и нейраминидаз, блокирующих защитные свойства клеточных мембран, когда вирусу необходимо проникнуть в клетку или выйти из нее. Клетки организма при встрече с вирусом продуцируют специфические антитела против его гемагглютининов и нейраминидаз. Однако благодаря способности вирусов на протяжении нескольких лет изменять свою «белковую одежду» образовавшиеся раньше антитела уже не действуют на них. В пораженной клетке по программе нуклеиновой кислоты проникшего в нее вируса рибосомами синтезируются специфические вирусные белки и осуществляется процесс самосборки этих белков с нуклеиновой кислотой в новые вирусные частички. Клетка истощается и обычно погибает. При заражении некоторыми вирусами клетки не разрушаются, а начинают усиленно делиться, часто образуя злокачественные опухоли. Вирусная РНК является своеобразной матрицей, на которой строится необходимый белок, т. е. РНК в этом случае служит источником генетической информации (как ДНК у других организмов) и одновременно информационной РНК. Отдельную группу составляют вирусы бактерий – бактериофаги (фаги), которые имеют более сложное, чем другие вирусы, строение и специальные приспособления для проникновения в бактериальную клетку. С помощью хвостовых нитей-отростков осуществляется поиск и прикрепление фага к определенной клетке. Затем ферменты, которые содержатся в стержневой части, растворяют часть оболочки бактерии и за счет сокращения белковых молекул ДНК фага, расположенная в его головке, вводится в клетку. Через некоторое время (10-15 мин) под действием этой ДНК перестраивается весь метаболизм бактериальной клетки, и она начинает синтезировать фаговый белок и новые молекулы фаговой ДНК. Когда количество обоих компонентов достигнет необходимого уровня, начинается составление новых (от 30 до 200) фаговых частиц, которые вновь способны атаковать новые микробные клетки. В некоторых случаях происходит лизогения, когда вирусная ДНК встраивается в геном бактерии без размножения и разрушения самой бактериальной клетки. Значительное количество фагов специализировалось на уничтожении определенных микроорганизмов, большинство которых являются возбудителями инфекционных болезней человека и животных.
Этапы развития генетики. Роль отечественных ученых в развитии этой науки.
Этапы развития генетики.
I – 1865 – 1900 гг. (закономерности на организменном уровне).
II – 1900 – 1953 гг. (закономерности генетики на клеточном уровне)
III – 1953 - … (закономерности на молекулярном уровне).1865 г. – Г. Мендель открыл законы генетики
1900 г. – 3 ученых из разных стран (де Фриз, Корренс, Чермак) независимо друг от друга переоткрыли законы генетики.
1901 – 1903 гг. – де Фриз сформулировал мутационную теорию.
1902 г. – Баверн создал ядерную теорию наследственности.
1908 – 1918 гг. – Т. Морган сформулировал хромосомную теорию наследственности.
1925 г. – Надсон, Филлипов получили первые индуцированные мутации на грибах.
40-е гг. XX в. – Татум, Бидл установили 1 ген – 1 фермент.
1953 г. - Уотсон, Крик расшифровали 2-ю спираль ДНК.
Роль отечественных ученых в развитии генетики.
В СССР в 1925 г. Г. А. Надсон и Г. С. Филлипов получили первые индуцированные мутации на грибах. Советский исследователь Н. К. Кольцов (1872 – 1940 гг.) еще в 1928 г. высказал мысль о связи генов с определенным химическим веществом. Он предполагал, что хромосома представляет собой крупную белковую молекулу, отдельные радикалы которой выполняют функцию генов. Кольцов считал, что белковые мицеллы способны к самовоспроизведению. Эта теория оказалась ошибочной, но в ней впервые в науке была сделана попытка рассмотреть закономерности наследственности на молекулярном уровне и впервые выдвинута идея об авторепродукции единиц наследственной информации (матричный принцип синтеза макромолекул). Важную роль в изучении ДНК сыграли исследования советского биохимика А. Н. Белозерского (1905 – 1972). Еще в 30-е гг. он представил данные о том, что ДНК – обязательный компонент хромосом клеток растений и животных, и изучил нуклеотидный состав ДНК многих видов. В нашей стране первая кафедра генетики была создана при Петроградском университете в 1919 г. Ю. А. Филипченко (1882 – 1930), им же написан первый отечественный учебник генетики.
Лямблии. Систематическое положение, морфология, цикл развития,
пути заражения человека. Методы лабораторной диагностики,
профилактика.
Лямблии – класс жгутиковые (Flagellata)
Морфология: форма грушевидная или каплевидная, имеется 2 ядра, 4 пары жгутиков, присасывательные диски вокруг ядер, 2 аксостиля.
Распространена повсеместно, является возбудителем лямблиоза, паразитирует в 12-перстной кишке
Цикл развития: заражение происходит на стадии цисты
Пути заражения: алиментарный, т. е. с грязных рук, немытых овощей и ягод, через механических переносчиков (трансмиссивно), с некипяченой водой.
В организме из цисты образуется вегетативная форма, которая паразитирует и может перейти в цисты. С калом удаляются цисты.
Лабораторная диагностика:
В кале можно обнаружить 2х- или 4-хядерные крупные овальные цисты.
При дуоденальном зондировании в содержимом можно обнаружить вегетативную форму.
Лямблиозом чаще болеют дети. Это контактное заболевание.
Профилактика:
1. Личная как при дизентерии
2. общественная – традиционная + регулярно проводить влажную уборку детских помещений, проводить санитарно-эпидемиологический контроль.
Задача
У мух дрозофилы ген нормального цвета глаз доминирует над геном белоглазия, ген ненормального строения брюшка над геном нормального строения. Обе пары расположены в Х- хромосоме на расстоянии 3 морганид.
Определите вероятные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки с самцом, имеющим нормальный цвет глаз и нормальное строение брюшка.
Билет 10
Возникновение клеточных организмов. Особенности строения и
жизнедеятельности прокариотической клетки.
Формы жизни:
1 - доклеточные организмы – вирусы
2 – клеточные организмы
Прокариоты (доядерные организмы)
Эукариоты (ядерные организмы)
Особенности строения и жизнедеятельности прокариот
не имеют ядра, наследственная информация представлена в виде кольцевой молекулы ДНК
делятся амитозом – случайно происходит распределение наследственной информации между дочерними клетками
отсутствуют органеллы (митохондрии, пластиды, центриоли), плохо развита система мембран.
Прокариоты: дробянки, бактерии, цианобактерии
Варианты хромосомного определения пола.
Существует 5 вариантов хромосомного определения пола:
у человека и у млекопитающих:
у самок ХХ половые хромосомы в соматических клетках
у самцов – ХУ половые хромосомы
у некоторых двудольных растений (клубника), у бабочек, жаб, птиц. У самок половые хромосомы ZW, а у самцов – ZZ.
Гомогаметный пол – пол, у которого 2 одинаковые половые хромосомы.
Гетерогаметный пол – это пол, у которого 2 разные половые хромосомы.
у некоторых насекомых, например, у кузнечика, 2 половые хромосомы имеют самки, а у самцов – 1 половая хромосома (Х), а 2-й нет.
у перепончатокрылых (пчелы), у муравьев самки развиваются из оплодотворенной яйцеклетки, а самцы развиваются из неоплодотворенной яйцеклетки (партеногенез).у дрозофилы в аутосомах находятся гены, которые контролируют пол организма. От соотношения числа Х-хромосом и аутосом зависит пол мушки – дрозофилы.
3. Паразитизм: определение понятия, пути происхождения паразитов.
Паразитизм – это форма сожительства, когда один организм, или паразит, использует организм хозяина как среду обитания и источник питания.
Гипотезы происхождения паразитизма:
случайное многократное попадание личиночных форм с пищей в ЖКТ (так появились полостные эндопаразиты)
подхищничество – когда хищник попадает на более крупную жертву и переходит к многократному питанию (эктопаразиты)
от комменсализма.
Задача
Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак. На обследованном участке среди 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов. Определите частоту гена альбинизма у ржи.

Приложенные файлы

  • docx 657964
    Размер файла: 64 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий