4.)Экологические типы организмов их роль в круговороте веществ

Продуценты — организмы, способные синтезировать орга¬нические вещества из неорганических с использованием внешних источников энергии. Так как продуценты сами производят органическое вещество, их называют автотрофами — самопитающимися. автотрофы подразде¬ляются на фототрофов (использующих энергию Солнца) и хемотрофов (использующих энергию химических связей, высвобождающуюся в процессе окисления минеральных ве¬ществ). Консументы — организмы, нуждающиеся в готовой органической пище. К консументам относятся все животные от мель¬чайших примитивных до самых совершенных, включая чело¬века. Есть консументы и среди растений: это паразитирующие на других растениях.

Среди консументов-животных выделяют растительнояд¬ных животных (консументы первого порядка), мелких и круп¬ных хищников (консументов второго, третьего порядка и др.).Консументы также подразделяют на сапрофагов (питаю¬щихся мертвыми растительными остатками),фитофагов (по¬требителей живых растений),зоофагов (нуждающихся в жи¬вой пище) и некрофагов (трупоядных животных). Редуценты — организмы, использующие в качестве пищи органическое вещество и подвергающие его минерализации.они окончательно разрушают органические вещества до относительно простых неорганических соединений, используемых консументами в качестве пищи. Тем самым осуществляется возврат вещества в начало природной цепи питания.

К редуцентам относятся многие виды бактерий и грибов, разлагающих в процессе метаболизма мертвое органическое вещество (трупы животных, гниющие растения, фекалии) до минеральных составляющих.

Билет 18.

1)Аутосомно-доминантный тип наследования болезни встречается в случаях, когда патологический ген является доминирующим и определяет развитие симптоматики, даже будучи в гетерозиготном состоянии. (Примеры: болезнь Хантингтона, миотоническая дистрофия, синдром Марфана, большинство вариантов моторно-сенсорной невропатии Шарко-Мари-Тута)

Аутосомно- рецессивный тип наследования наблюдается при заболеваниях , для манифистации которых необходимо присутствие мутантного гена в гомозиготном состоянии. (Примеры: муковисцедоз, фенилкетонурия, атаксия Фридриха, спинальные амиотрофии Вердинга- Гофмана)

2) около 18 тыс.видов, размеры от 2-3 мм до 20 м.билатеральная симметрия, трехслойность(развитие мезодермы), наличие пищеварительной, выделительной, нервной и половой систем. Обитают в морских и преных водоемах, во влажной почве, организме человека и животных. Есть свободноживущие и паразитичские формы, форма тела листовидная или лентовидная, тело сплюснуто в спинно брюшном направлении. Имеются органы фиксакациии: присоски, крючья, присасывательные щели.. Полость тела заполнена паренхимой, выполняющей опорную функцию пищ.сис. передний и средний отдел, слепо замкнутый. Газообмен всей поверхность тела. Кровеносной системы нет.большинство гермафродиты. Выделяют : Ресничных червей(многоглазка, молочно-белая планария); сосальщики (печеночный, кошачий ланцетовидный); ленточные черви(бычий, свиной, эхинококк).

3) В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Естественный отбор часто называют «самоочевидным» механизмом, поскольку он следует из таких простых фактов, как:

Организмы производят потомков больше, чем может выжить;

В популяции этих организмов существует наследственная изменчивость;

Организмы, имеющие разные генетические черты, имеют различную выживаемость и способность размножаться.

Направленный отбор — изменения среднего значения признака в течение долгого времени, например увеличение размеров тела;

Дизруптивный отбор — отбор на крайние значения признака и против средних значений, например, большие и маленькие размеры тела;

Стабилизирующий отбор — отбор против крайних значений признака, что приводит к уменьшению дисперсии признака.

4)Репликация ДНК – процесс синтеза дочерней молекулы РНК на матрице ДНК.

1. Специальные ферменты (ДНК-топоизомераза и ДНК-геликаза) распознают точку начала репликации и расплетают спираль ДНК, образуя репликационные V-образные вилки.

2.ДНК-полимераза движется вдоль смысловой цепочки ДНК от 5’ конца к 3’ концу (т.е. она как бы движется за штукой, которая расплетает цепочку) и прикрепляет соответствующие нуклеотиды – синтезируется новая спираль ДНК (лидирующая).

3.Вторая цепочка расположена антипараллельно первой, но ДНК-полимераза может двигаться только от 5’ к 3’ концу. Поэтому вторая цепь (отстающая) синтезируется кусочками по мере расплетения двойной цепочки ДНК (эти кусочки и есть фрагменты Оказаки!). Синтез отстающей спирали начинается с присоединения к антисмысловой цепи праймера. ДНК-полимераза же начинает синтез фрагментов, Оказаки, только после присоединения праймера. После праймеры удаляются, а на их месте достраивается цепочка ДНК с помощью ДНК-полимеразы. ДНК-лигаза завершает сшивку фрагментов Оказаки.

5) КАРИОТИП — совокупность признаков хромосомного набора организма (количество хромосом, их форма и размеры)

АУТОСОМЫ - парные хромосомы, одинаковые для мужских и женских организмов. В клетках тела человека 44 аутосомы (22 пары).

ПОЛОВЫЕ хромосомы - хромосомы, содержащие гены, определяющие половые признаки организма.

МОРФОЛОГИЯ хромосом различна в отдельных фазах клеточного цикла. В пресинтетическойфазе Х. представлены одной нитью (хроматидой), в постсинтетической фазе состоят из двуххроматид. В интерфазе Х. занимают весь объем ядра, образуя так называемый хроматин.Плотность хроматина в разных участках ядра неодинакова.

Темные(плотные) участки- ГЕТЕРОХРОМАТИН, эти участки сильно спирализованны, поэтому нечитаемы, в них нах-ся НЕактивные гены.

Светлые(рыхлые)участки- ЭУХРОМАТИН, эти участки деспирализов.,поэтому читаемы, в них нах-ся активные гены.

Билет №26.

1.Рибосомы. Полирибосомы. Митохондриальные рибосомы. Рибосомы – немембранные двухсубъединичные образования состоящие их рРНК и белков, обеспечивающие этап трансляции синтеза белковых молекул при участии иРНК и тРНК. Полирибосомы – комплекс нескольких рибосом расположенных на одной молекуле мРНК. Полирибособы как и отдельные рибосомы находятся в цитоплазме в свободном состоянии или прикреплены к мембранам ЭПС. Свободные полирибосомы синтезируют белки и ферменты для самой клетки., а ЭПС- для хранения или выведения из клетки. ,митохондриальная рибосома - Pибосома расположенная внутри митохондрии и обеспечивающая трансляцию мРНК, кодируемых митохондриальным геномом; по структуре схожа с цитоплазматической рибосомой (состоит из двух субчастиц и т.п.)

2. Применение полиморфных маркеров в лабораторной диагностике. Полиморфного локус (маркер), с помощью которого можно производить маркировку как мутантных, так и нормальных аллелей и проанализировать их передачу в поколениях. Применяется при косвенной ДНК-диагностике. Анализ полиморфных генетических маркёров позволяет проследить в ряду поколений наследование каждой из родительских хромосом.

3.Популяционные волны, дрейф генов. Влияние на генофонд популяции. Периодические или апериодические колебания численности особей популяции характерны для всех без исклю¬чения живых организмов. Причинами таких колебаний могут быть различные абиотические и биотические факторы среды. Действие популяционных волн, или волн жизни, предполагает неизбирательное, случайное уничтожение особей, благодаря чему редкий перед колебанием численности генотип (аллель) может сделаться обычным и быть подхваченным естественным отбором. Дрейф генов - это колебания частот генов в ряду поколений, вызываемые случайными причинами, малочисленностью популяций. Процесс совершенно случайный и относится к особому классу явлений, называемых ошибками выборки. чем меньше число скрещивающихся особей в популяции, тем больше изменений, обусловленных дрейфом генов, будут претерпевать частоты аллелей.Случайный рост частоты одной какой-либо мутации обычно обусловливается преимущественным размножением в изолированных популяциях. Это явление называется «эффектом родоначальника». Дрейф генов приводит к:1) изменению генетической структуры популяций: усилению гомозиготности генофонда;2) уменьшению генетической изменчивости популяций;3) дивергенции популяций

4.ПРИРОДНО-ОЧАГОВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ - инфекционные болезни, существующие в природных очагах в связи со стойкими очагами инфекции и инвазии, поддерживаемыми дикими животными. Территорию, на которой обитают дикие животные, служащие резервуаром возбудителя и существование которых не связано с деятельностью человека, а также переносчики называют природным очагом заболевания.Основными составляющими очага являются: 1) возбудитель, 2) животные-резервуары, 3) переносчик, 4) «вместилище очага» в пространственном отношении, 5) наличие факторов внешней среды, благоприятствующих существованию биотических элементов очага и циркуляции возбудителя соответственного зооноза. Напр. Токсоплазмоз и трихинеллез. Лейшманиозы, чума, туляремия, клещевой и японский энцефалиты, болезнь Лайма, бешенство, лептоспирозы, многие геморрагические лихорадки, кожный лейшманиоз, клещевой возвратный тиф, некоторые гельминтозы (например, описторхоз)

Билет№ 27

1) Примембранный скелет. На примере мышечного волокна и эритроцита.

В СОСТАВЕ ПРИМЕМБРАННОГО ЦИТОСКЕЛЕТА КАЖДАЯ АКТИНОВАЯ НИТЬ ПРИКРЕПЛЯЕТСЯ К ЦЕПОЧКЕ ИЗ НЕСКОЛЬКИХ МОЛЕКУЛ БЕЛКА ПОЛОСЫ 4.1. ТАКИМ ОБРАЗОМ, АКТИНОВЫЕ НИТИ ВМЕСТЕ С ГЕТЕРОДИМЕРАМИ СПЕКТРИНА И ГЛОБУЛЯРНЫМ БЕЛКОМ ПОЛОСЫ 4.1 ОБРАЗУЮТ ПРИМЕМБРАННЫЙ СКЕЛЕТ, КОТОРЫЙ ЧЕРЕЗ АНКИРИН СВЯЗАН С ИНТЕГРАЛЬНЫМ БЕЛКОМ ПОЛОСЫ 3.Дистрофин-дистрогликановый комплекс мышечного волокна обеспечивает передачу силы, генерируемой саркомером, предохраняя его от повреждений при сокращении или растяжении мышцы .Участвует в передаче внутриклеточных сигналов актино-спектриновый комплекс.Образование сложной сети под мембраной эритроцитов оказывается возможным благодаря множественности связывающих участков на молекуле спектрина. Присоединяясь к боковой поверхности актиновых прото-филаментов, тетрамеры спектрина, построенные по принципу «голова к хвосту», могут сшивать олигомеры актина. На молекуле спектрина (на ее р-субъединице) есть, кроме того, участок связывания анкирина. Связываясь со спектрином и с одним из интегральных мембранных белков, так называемым компонентом 3, анкирин образует мостики между спектрино-актиновой сетью и мембраной. Комплекс актина со спектрином стабилизируется белком, известным как компонент 4.1; этот белок присоединяется к молекуле спектрина неподалеку от того ее конца, который взаимодействует с боковой поверхностью актиновых филаментов.

2) Для многоцветной FISH используются цельнохромосомные ДНК-зонды, которые гибридизуются с многочисленными короткими фрагментами молекулы ДНК по всей длине определённой хромосомы, обеспечивая ее равномерное окрашивание в специфичный цвет. Разновидностью этого метода является 24-цветная FISH. Метод применяется для одновременной идентификации всех хромосом. При этои для мечения достаточно использовать 5 различных флуорохромов. Уникальная комбинация нескольких флуорохромов позволяет присвоить каждой хромосоме строго специфический виртуальный псевдоцвет при использовании специальной компьютерной программы цифровой обработки. Этот метод позволяет выявить хромосомные транслокации, но не позволяет выявить хромосомные делеции и инверсии.

3) Лайонизация— гипотетический механизм компенсации дозы генов X-хромосомы, выражающийся в инактивации одной из двух Х-хромосом у женщин. Согласно гипотезе М. Лайон (1962 г.), инактивация X-хромосомы происходит в раннем эмбриогенезе, осуществляется случайным образом (инактивированной может быть либо отцовская, либо материнская X-хромосома), затрагивает целиком всю X-хромосому и характеризуется устойчивостью, передаваясь клеточным потомкам.

4) этапы антропогенеза.

1. Парапитек (ок.35 млн.л.н. дали начало человекообр.обезьянам)

2.Египтопитек (ок. 30 млн.л.н. прогрессивное развитие гол.мозга)

3.Дриопитек (около 20 млн.л.н. выделились группы полудревесных, полуназемных обезьян, от которых произошли современные человекообр.обезьяны.)

4. Протоантропы (австралопитеки, парантропы. Ок.5 млн.л.н. рост 130-50, масса 36-65 кг. Передвиг. На 2 ногах, полувыпрямленные, перед.конечностями могли хватать палки и камни для охоты и защиты, сплошной надбровный валик) 5. Человек умелый(ок 2 млн.л.н. Vмозга=700 см3, увел.лобн. и темен.доли, изготовл. Примитивные орудия труда )

6. Древнейшие люди (Питекантропы - 1млн.-500 тыс.л.н.Vмозга=900 см3, низкий лоб, сплошной надбровный валик, отсутствие подбородочного выступа, появились зачатки речи, стадный образ жизни.Синантропы – 600-400 тыс.л.н. Vм = 1200 см3, меньше размер лицевого черепа, пользовались огнем, оредия труда из костей и камней, зачатки свода стопы, изгиб позвоночника)

7. Древние люди(неандертальцы , надбровные валики, низкий лоб, зачатки подбородочного выступа, добывали и огонь, разделение труда)

8. Люди современного типа (появились ок.50 тыс.л.н. – рост 180 см, Vм = 1800 см3, высокий лоб, строили жилища, одевали одежды из шкур, начали приручать животных и заниматься земледелием) .

5) Внутриклеточные паразитические простейшие.Пути заражения, меры профилактики, примеры. Вирусы и микроорганизмы - внутриклеточные паразиты.Вирусы и микробы подразделяют на инфекционные, которые разрушают клетки, и опухолеродные, которые не разрушают клетки, но превращают их в опухолевые. Проникают вирусы в организм через слизистые оболочки и кожу.Представители паразитов:

Саркодовые: амеба дизентерийная. Хозяин – человек, локализуется в стенке тонкой кишки. Вызывает язвы кишечника.Жгутиковые: трипанасомы , Хозяин - человек, домашний скот. Переносчик: муха цеце Локализация в крови, спинномозговая жидкость. Выделяют в кровь токсины, разрушающие эритроциты. Трихомонады: трихомонас человеческая, хозяин – человек, локализуется в кишечнике.

Кишечная трихомонада создает человеку множество связанных с деятельностью кишечника проблем, среди которых колит, энтероколит, холецистит.

Билет 28.

1)Экспрессивность гена – степень выраженности гена в фенотипе. Экспрессивность гена может зависеть от факторов внешней среды или от проявления других генов.

Пенетрантность – процент реализации гена в признак. Пенетрантность выражается отношением числа особей у которых проявляется признак, контролируемый данным геном к числу особей у которых имеется этот ген, но не проявляется в фенотипе. Признак с полной пенетрантностью проявляется у всех особей в популяции. Признак с неполной пенетрантностью проявляется только у части особей.

2)Цистоносительство – явление, при котором цисты паразитических простейших попадая в

организм человека не развиваются в вегетативную форму (не вызывают заболевание), но могут быть обнаружены при лабораторной диагностике.Например, цистоносители, рассеивающие цисты дизентерийной амебы, опасны как источник дальнейшего распространения инвазии; люди же с амебами-эритрофагами в faeces до образования цист фактически являются незаразительными. Таким образом, в острый период болезни, когда амебы-эритрофаги бросаются в глаза, больной незаразителен; при затухании острого течения дизентерии, когда на смену эритрофагам приходят инцистируемые формы, здоровый по виду цистоноситель представляет собой для окружающих большую опасность, чем явно больной.

3)1) формировании приспособленности организмов к среде обитания2) усилении борьбы за существование3) уничтожение наименее приспособленных особей4) повышении генетической неоднородности особей в популяции .

4)Включения образуются в результате жизнедеятельности клетки. Это могут быть пигментные включения (меланин), запасы питательных веществ и энергии (липиды, гликоген, желток), продукты распада (гемосидерин, липофусцин).

5)Особенности данного типа: материнским происхождением митохондрий. 1) Заболевание передается от больной матери всем ее детям.2) Мужчины и женщины (сыновья и дочери больной матери) поражаются в равной степени. 3) передача болезни по мужской линии невозможна.синдром нейропатии, синдром Пирсона (панцитопения, молочно-кислый ацидоз и недостаточность поджелудочной железы).

Билет 29

1..кг- одномембранный органоид со стопкой уплощенных цистерн с расширенными краями. рядом имеется система мелких пузырьков.ф-ии:накопление белков, углеводов,липидов,синтезированных в клетке;модификация, синтезируемых в клетке орг.в-в и упаковка их в мембранные пузырьки;секреция белков,липидов,углеводов и экспорт их в др.клетки;синтез компонентов кл.мембраны;место образования лизосом.

2.Геномные мутации - мутации, связанные с изменением числа компонентов генома.Обычно они возникают в результате нарушения нормального хода митоза или мейоза.виды: гаплоидия(уменьшение числа полных гаплоидных наборов хромосом)полиплодия(увеличение числа полныхгаплоидных наборов хромосом) гетероплодия - некратное увеличение или уменьшение числа хромосом в геноме. наиб.вероятные причины - нерасхождение какой-либо пары гомологичных хромосом в мейозе, в результаье чего в 1гамету попадает на1 хромосому меньше, в другую больше.типы :нулислмия(2n-2),моносомия(2n-1),трисомия(2n+1).

3.Арктический адаптивный тип.низкими температурами воздуха, скудной растительностью, богатством животного мира и сезонной периодичностью поступления продуктов питания.Низкие температуры препятствуют сохранению цист патогенных простейших, яиц и личинок гельминтов.Тропический адаптивный тип. большим количеством тепла и влаги и сглаженностью сезонных колебаний условий обитания.В экваториальной и субэкваториальной областях сосредоточены огромные количества растительной биомассы. Влажные тропические леса относительно бедны животными, тогда как в саваннах животный мир разнообразен и включает крупных стадных животных.Адаптивный тип умеренного пояса.Для нее характерны неравномерное распределение районов, отличающихся по количеству тепла и влаги, типу растительности (от сухих степей и полупустынь до тайги), богатству животного мира. Вместе с тем температура и влажность воздуха здесь не достигают экстремальных величин, хорошо выражен сезонный ритм биоклиматических условий.Горный адаптивный тип.низкое атмосферное давление, сниженное парциальное давление кислорода, холод,относительное однообразие пищи. расы: Европеоиды-узким лицом, сильно выступающим носом, мягкими волосами. Цвет кожи у северных европеоидов светлый, у южных — преимущественно смуглый. К монголоиды-крупным плоским широким лицом, разрезом глаз, жесткими прямыми волосами, смуглым цветом кожи. негроидной расы- темный цвет кожи, курчавые волосы, темные глаза, широкий и плоский нос.

4.Комменсализм, сосуществование двух разных организмов, полезное для одного из них (комменсала) и безразличное для другого (хозяина). Пример – кишечная палочка (Escherichia coli), которая обитает в кишечнике человека как комменсал, но в определенных условиях оказывается болезнетворной.Нередко бывает и так, что организм, выступающий как комменсал или «нейтральный паразит» по отношению к одному хозяину, оказывается настоящим паразитом (патогеном) по отношению к другому.

5.мутационная изменчивость: возникают внезапно, скачкообразно без переходов; мутации наследственны;не образуютнепрерывных рядов и не группируются вокруг ср.значения(качественные изменения);не направлены, одни и те эе мвтации могут возникать повторно, носят индивид.характер, возникают у отдельных особей.

Билет 32