- •1.Биологические системы, их фундаментальные свойства. Эволюционно обусловленные уровни организации жизни. Элементарные единицы, элементарные явления на различных уровнях организации жизни.
- •2.Клеточная теория т. Шванна и м. Шлейдена, её основные положения. Современное состояние клеточной теории.
- •3.Типы клеточной организации. Строение про- и эукариотических клеток. Гипотезы происхождения эукариотических клеток (симбиотическая, инвагинационная).
- •4.Клеточная оболочка, её структуры. Молекулярная организация и функции биологической мембраны. Виды транспорта веществ.
- •5.Структура днк. Модель Дж. Уотсона и ф. Крика. Свойства и функции наследственного материала.
- •6.Самовоспроизведение генетического материала. Репликация днк.
- •7.Организация наследственного материала и про- и эукариот. Классификация нуклеотидных последовательностей в геноме эукариот (уникальные, среднеповторяющиеся, высокоповторяющиеся).
- •3 Типа последовательностей:
- •8.Ген, его свойства. Особенности организации генов про- и эукариот. Генетический код как способ записи наследственной информации, его свойства.
- •9.Реализация генетической информации. Основные этапы: транскрипция и посттранскрипционые процессы, трансляция и посттрансляционные процессы.
- •Собственно трансляция
- •10.Особенности экспрессии генетической информации у про- и эукариот.
- •11.Химический состав хромосом. Уровни спирализации (компактизация) хроматина. Нуклеосомная нить, хроматиновая фибрилла, интерфазная хромонема, метафазная хроматида.
- •Профаза 2n4c
- •Метафаза 4n4c
- •Телофаза
- •14.Митотическая активность тканей по характеру клеточной пролиферации. Нарушение пролиферации при опухолевом росте.
- •15.Закономерности существования клетки во времени. Жизненный цикл клетки, его варианты.
- •Профаза 2n4c
- •Метафаза 4n4c
- •Телофаза
- •16.Размножение организмов. Способы и формы. Половое размножение, его эволюционное значение.
- •2. Полицитогенное
- •1. С оплодотворение:
- •17.Онтогенез. Периодизация онтогенеза.
- •18.Прогенез. Гаметогенез, его основные этапы. Особенности и ово- и сперматогенеза.
- •19. Мейоз. Фазы мейоза, их характеристика и значение. Рекомбинация наследственного материала, её медицинское и эволюционное значение.
- •1 Деление - редукционное:
- •20.Морфология половых клеток.
- •21.Эволюционные преобразования яйцеклеток хордовых. Типы яйцеклеток в зависимости от количества желтка и его распределения в цитоплазме. Овоплазматическая сегрегация.
- •22.Оплодотворение, его фазы, биологическая сущность.
- •23.Эмбриональное развитие организма. Дробление. Типы дробления. Гаструляция. Способы гаструляции.
- •24.Эмбриональное развитие организма. Образование органов и тканей. Зародышевые листки и их производные.
- •25.Провизорные органы зародышей позвоночных, их функции. Группы животных: анамнии и амниоты.
- •26.Плацента, её роль. Типы плаценты. Плацента человека.
- •Защитная
- •27.Постэмбриональный период онтогенеза, его периодизация у человека. Критические периоды постэмбрионального периода развития.
- •2)Зрелый, или пубертатный (взрослое половозрелое состояние);
- •28.Рост организма. Механизмы роста, типы роста. Регуляция роста организма.
- •29.Старение и старость. Изменение органов и систем органов в процессе старения.
- •30.Гипотезы, объясняющие механизмы старения. Зависимость проявления старения от генотипа, условий и образа жизни.
- •31.Механизмы, лежащие в основе онтогенеза. Генетическая регуляция развития на разных этапах онтогенеза. Дифференциальная активность генов и её роль в дифференцировке клеток.
- •33. Взаимодействие частей развивающегося организма. Эмбриональная индукция.
- •34. Влияние внешней среды на развитие организма. Критические периоды в онтогенезе человека. Тератогенные факторы. Аномалии и пороки развития.
- •35. Пороки развития в пренатальном периоде онтогенеза человека. Классификация пороков развития. Наследственные и ненаследственные пороки. Фенокопии.
- •36.Гомеостаз. Генетический, структурный и функциональный гомеостаз в онтогенезе.
- •38.Репарация как механизм поддержаня генетического гомеостаза.Виды и механизмы репарации.
- •39.Структурный гомеостаз. Регенерация, как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем. Виды, типы и способы регенерации.
- •40.Аллельные и неаллельные гены. Виды взаимодействия генов в генотипе.
- •41.Множественный аллелизм. Группы крови человека. Наследование групп крови.
- •42.Моногенное и полигенное наследование. Особенности аутосомного и сцепленного с полом наследования.
- •43.Хромосомная теория наследственности. Сцепление генов. Кроссинговер как механизм, определяющий нарушение сцепления генов.
- •44.Генетика пола. Хромосомный механизм определения пола. Наследование признаков,сцепленных с полом.
- •45.Изменчивость, её виды. Фенотипическая изменчивость. Норма реакции признака. Экспрессивность и пенетрантность признака.
- •46.Модификационная изменчивость. Вариационно — статистический метод изучения модификационной изменчивости.
- •47.Генотипическая изменчивость. Мутации, их классификация и механизмы возникновения. Медицинское и эволюционное значение мутаций.
- •48.Генные мутации. Причины и механизмы возникновения генных мутаций. Генные болезни.
- •49.Хромосомные мутации, их классификация. Механизмы возникновения хромосомных мутаций. Роль хромосомных мутаций в патологических состояниях человека и в эволюционном процессе.
- •Делеция – утрата участка хромосомы
- •Дупликация – удвоение участка хромосомы
- •Инверсия – поворот участка хромосомы на 180о
- •Реципрокные транслокации – взаимный обмен участками двух негомологичных хромосом
- •Нереципрокные транслокации – взаимного обмена не происходит.
- •50.Геном, кариотип, их характеристика. Механизмы поддержания постоянства кариотипа в ряду поколений организмов.
- •51.Геномные мутации, механизмы возникновения. Классификация геномных мутаций. Биологические антимутационные механизмы.
- •Аномалии аутосом
- •Аномалия половых хромосом
- •52.Особенности человека как объекта генетических исследований. Методы изучения генетики человека.
- •53. Популяционно- статистический метод в генетике человека. Закон Хайди- Вайнберга и его применение для популяции человека.
- •55. Близнецовый метод изучения генетики, возможности метода. Определение соотносительной роли наследственности и среды в развитии признаков и патологических состояниях человека.
- •56.Денверская и Парижская классификация хромосом. Возможности идентификации хромосом человека.
- •57.Цитогенетические методы изучения генетики человека. Их значение в диагностике хромосомных болезней человека.
- •58.Медико-генетические аспекты брака. Кровнородственные браки. Медико-генетическое консультирование. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний человека.
- •59.Наследственные болезни человека. Их классификация, принципы лечения и профилактики.
- •60.Эволюционное учение. Сущность представлений ч.Дарвина о механизмах эволюции живой природы.
- •61.Микроэволюция. Элементарные эволюционные факторы и их роль в видообразовании.
- •Мутационный процесс.
- •Борьба за существование
- •62.Популяции. Экологическая и генетическая характеристика популяций.
- •Экологическая ниша
- •Наличие изоляции
- •63.Естественный отбор — движущая сила эволюции. Формы естественного отбора.
- •65.Популяции людей. Дем. Изолят. Кровнородственные браки. Особенности генофондов изолятов, их отличия от генофондов больших по размерам популяций.
- •66.Популяционная структура человечества. Действие элементарных эволюционных факторов в популяциях людей.
- •67.Макроэволюция. Формы филогенеза: филетическая и дивергентная эволюция, конвергентная эволюция и параллелизм.
- •68.Макроэволюция. Направление эволюции групп. Аллогенез и идиоадаптация. Арогенез и ароморфозы.
- •69.Макроэволюция. Биологический прогресс и биологический регресс, их основные критерии. Эмпирические правила эволюции групп.
- •70.Соотношение онто- и филогенеза. Закон зародышевого сходства к. Бэра. Биогенетический закон ф. Мюллера и э. Геккеля.
- •71.Онтогенез как основа филогенеза. Учение а.Н.Северцова о филэмбриогенезах. Анаболии, девиации и архаллаксисы. Гетерохронии и гетеротопии биологических структур в эволюции онтогенеза.
- •72.Морфофункциональные преобразования органов, их закономерности. Атавистические (филогенетически обусловленные) пороки развития.
- •73.Эволюция пищеварительной системы хордовых. Онто — филогенетические пороки пищеварительной системы у человека.
- •74.Эволюция дыхательной системы хордовых. Онто-филогенетические пороки дыхательной системы человека.
- •75.Эволюция кровеносной системы хордовых. Филогенез артериальных жаберных дуг. Онто — филогенетические пороки сердца и кровеносных сосудов человека.
- •77.Эволюция нервной системы позвоночных. Этапы эволюции головного мозга позвоночных. Онто- филогенетические пороки развития нервной системы у человека.
- •78.Эволюционные преобразования желёз внутренней секреции у хордовых животных. Онто- филогенетические пороки эндокринной системы человека.
- •79.Антропогенез. Характеристика основных этапов.
- •80.Антропогенез. Действие биологических и социальных факторов на разных этапах анторопогенеза. Возрастающая роль социального наследования.
- •81.Внутривидовая дифференциация человечества. Расы и расогенез. Популяционная концепция рас.
- •Монголоидная (азиатско-американская).
- •Европеоидная.
- •Экваториальная (негро-австралоидная).
- •82.Экологические факторы в антропогенезе. Адаптивные экологические виды человека, их происхождение.
- •83.Экологические факторы, их классификация. Лимитирующие факторы. Понятие оптимума. Экологическая валентность вида.
- •2 Способа освобождения от экологической валентности:
- •84.Экологическая система. Биогеоценоз как открытая биологическая система. Структура биогеоценоза. Пищевые цепи и сети в биогеоценозе.
- •85.Среда обитания человека. Естественные, искусственные и социальные компоненты среды. Адаптации человека к среде обитания.
- •86.Антропогенные экосистемы. Натурценоз, агроценоз, урбаноценоз, их характеристика. Отличительные особенности природных и искусственных экосистем.
- •87.Антропогенный фактор, его действие на живые системы. Загрязнение среды обитания, его виды и медицинское значение.
- •88.Формы межвидовых биотических связей в биогеоценозах. Паразитизм, его особенности как формы межвидовых взаимодействий.
- •89.Паразитизм. Классификация паразитизма и паразитов. Распространение паразитов в природе. Пути происхождения экто- и эндопаразитов. Классификация паразитизма и паразитов
- •Распространенность паразитизма в природе
- •Происхождение паразитизма
- •90.Паразитизм как форма межвидовых взаимодействий. Взаимоотношения в системе паразит-хозяин на уровне отдельной особи. Воздействие паразита на хозяина и ответные реакции хозяина.
- •91.Адаптации к паразитическому образу жизни. Циклы развития паразитов. Пути передачи возбудителей.
- •92.Паразитарные природно-очаговые заболевания. Трансмиссивные болезни. Учение е.Н.Павловского о природной очаговости болезней. Компоненты природного очага.
82.Экологические факторы в антропогенезе. Адаптивные экологические виды человека, их происхождение.
Если филогенетическое наследие называют внутренней движущей силой эволюции, то среда – внешняя её движущая сила, т.к. условиями среды определялись человеческая эволюция и необходимые для неё предпосылки.
В качестве наиболее вероятных факторов гоминизации чаще всего рассматриваются следующие: саваннизация, повышение уровня радиации, геомагнитные инверсии, вулканизм, землетрясения, изменение характера питания и т.д.
Как показали палеоклиматические данные, в условный период существования рамапитеков (8-14 млн. лет назад) на Земле стало холоднее, на месте тропических лесов стали возникать саванны. Потребовалась физиологическая перестройка, и преимущество получили особи, которые могли дольше продержаться на ногах в выпрямленном положении. Саваннизация Африканского материка уменьшила обилие легкодоступных ресурсов, потребовала большей двигательной активности для добывания пищи, следовательно, переход к двуногой локомоции был экологически обоснован.
Тектоническое поднятие Африканского материка, наиболее проявившееся в Восточной и Южной Африке, активизировалось именно в то время, когда появился предчеловек. Важной особенностью тектоники платформы является развитие в восточной её части системы великих разломов. Именно здесь, по территории прародины человека проходит Восточно-Африканская зона разломов земной коры – рифт. У тех обезьян, которые жили в западной Африке за пределами зоны рифтообразования, никаких изменений не произошло.
Движение земной коры по разломам привело к мощной вспышке вулканической активности и выбросу магмы с повышенным содержанием радиоактивных элементов. К тому же, область прародины человека отличается от других регионов Африки обилием урановых руд. Облучение приводит к разрывам ДНК и генным и хромосомным мутациям.
Изменения магнитного поля Земли, связанные с изменением наклона земной оси, тектоническими преобразованиями и изменением положения земной орбиты, также могли повлиять на гоминизацию. Это связано с тем, что все крупные органические молекулы (белки, нуклеотиды и т. п.) обладают полярностью и их взаимодействие может изменяться под влиянием магнитного поля. В период геомагнитных инверсий частота мутаций в зародышевых клетках гоминид могла удваиваться.
Изменение характера питания считается очень важным фактором гоминизации. Была решена проблема нехватки растительной пищи, вызванной сезонным уменьшением растительности и конкуренцией с травоядными животными. Это также расширило ареал обитания гоминид, так как животные меньше зависят от климата, чем растения. Охота способствовала разделению труда по половому признаку, увеличила значимость интеграции охотников, сформировала стереотип поведения, при котором мясная пища, добытая мужчинами, и растительная, собранная женщинами, делилась между всеми членами сообщества. Новые формы поведения способствовали развитию языка. Употребление богатых белками продуктов дало гоминидам дополнительный источник энергии и пластических веществ, необходимый для обеспечения развития крупного мозга. Использование в пищу мяса увеличивало количество свободного времени, которое можно было направить на исследовательскую и трудовую деятельность.
Адаптивный вид (тип) – норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды, проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.
В комплексы признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие и специфические элементы.
Общие компоненты - (показатели костно-мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека) повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды.
Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания (гипоксия, жаркий или холодный климат).
Их сочетание служит основанием к выделению адаптивных типов: арктического, тропического, зоны умеренного климата, высокогорного, пустынь и др.
Арктический адаптивный тип. Относительно сильно развит костно-мускульный компонент тела, грудная клетка имеет большие размеры, конечности преимущественно короткие. Такой тип телосложения имеет самое большое соотношение массы тела к площади поверхности тела, с которой происходит теплоотдача в окружающую среду путём испарения пота, конвекции и радиации. Среди аборигенов Арктики почти не встречаются лица с астеническим телосложением. Высокий уровень гемоглобина, относительно большое пространство, занимаемое костным мозгом, повышенное содержание минеральных веществ в костях, высокое содержание в крови белков, холестерина, повышенная способность окислять жиры. Имеют свои особенности и механизмы терморегуляции - при охлаждении резко падает температура кожи, уровень обмена веществ меняется незначительно.
Наибольшее влияние на формирование комплекса признаков арктического адаптивного типа оказали, по-видимому, холодный климат и преимущественно животная пища.
Тропический адаптивный тип. Удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса, относительное уменьшение массы тела при увеличении длины конечностей, уменьшение окружности грудной клетки, более интенсивное потоотделение за счет повышенного количества потовых желез на 1 см² кожи, низкие показатели основного обмена и синтеза жиров, сниженная концентрация холестерина в крови. Сильная пигментация кожных покровов, обусловленная высокой интенсивностью солнечной радиации (особенно ультрафиолетового спектра) уменьшает канцерогенное и мутагенное воздействие солнечных лучей. Неблагоприятная эпидемиологическая обстановка (огромное количество промежуточных и окончательных хозяев биогельминтов и простейших, переносчиков трансмиссивных заболеваний) обусловила формирование напряжённого иммунитета, что проявляется в повышенном уровне иммуноглобулинов в крови, в большей активности белых клеток крови. Широкое распространение малярии в некоторых популяциях привело к закреплению специфической мутации гена, отвечающего за синтез гемоглобина S. Эритроциты с таким гемоглобином оказались устойчивее к внедрению малярийного плазмодия, что облегчает течение этого заболевания.
К преобладающим экологическим факторам, под влиянием которых формировался комплекс признаков тропического адаптивного типа, относят жаркий влажный климат и рацион с относительно низким содержанием животного белка.
Адаптивный тип умеренного пояса. В чистом виде в настоящее время можно наблюдать только у людей, проживающих в сельской местности или в небольших городах. Большая часть жителей умеренных широт в настоящее время сконцентрирована в городах, где на первом месте по значению находятся не климатические, а антропогенные факторы. Морфо-функциональные показатели, а также степень их вариабельности, у данного адаптивного типа являются «промежуточными» между тропическим и арктическим типами.
Развитие данного адаптивного типа обусловлено отсутствием экстремальных факторов, сезонностью климата, а также миграцией.
Горный адаптивный тип. Повышенный уровень основного обмена, относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета, расширение грудной клетки, повышение кислородной емкости крови за счет увеличения количества эритроцитов, содержания гемоглобина и относительной легкости его перехода в оксигемоглобин, зачастую – гипертрофия сердечной мышцы.
Основным экологическим фактором формирования горного адаптивного явилась гипоксия.
Аридный адаптивный тип (выделяют не все авторы). Развивается у жителей пустынь. Больше распространены длиннотелые морфотипы (до 70 %), мускульный и жировой компоненты развиваются слабо, общие размеры тела больше, чем у человека тропического адаптивного типа. Уровень основного обмена невысок, количество холестерина в крови снижено.
Для пустыни главным вредным фактором является воздействие сухого воздуха, имеющего большую испаряющую способность. Кроме того, в тропических пустынях наблюдается круглогодичное сильное тепловое воздействие, а во внетропической зоне резкие сезонные перепады температуры – жара летом и холод зимой.
Происхождение адаптивных экологических типов человека
Адаптивный тип формируется на фоне расогенеза и вне зависимости от него.
В процессе адаптогенеза в популяциях человека можно проследить и проявление закона гомологических рядов (в бассейне Меконга имеются пигмеоидные популяции, по антропометрическим признакам соответствующие африканским пигмеям).
Адаптивные типы человека не только отражают его прошлое, но формируются и в настоящем, разные типы имеют разную по длительности историю.
Человечество возникло в тропической зоне Африки, возможно, поэтому наиболее древним и исходным для остальных является тропический экологический тип. Это доказывает наибольший полиморфизм морфофункциональных признаков человека в рамках этого типа на территории Центральной и Северо-Восточной Африки. Пример: под действием сходных экологических факторов в тропической Африке обитают наиболее низкорослые (пигмеи, готтенготы, бушмены) и наиболее высокорослые племена (массаи). Основные черты тропического типа характеризуют также монголоидные популяции Индокитая, Малайского архипелага и некоторые группы индейских племен зоны влажных тропических лесов Центральной и Южной Америки. Это значит, что тропический адаптивный тип развивается в результате асинхронного параллелизма в эволюции человека, причем вначале на африканском континенте, а потом и в других областях.
Экологический тип умеренного пояса сформировался на базе исходного генетического и фенотипического полиморфизма тропического типа при расселении популяций человека в умеренных зонах Евразии и Северной Америки. Он оформился в рамках двух больших рас: европеоидной и монголоидной.
Формирование арктического типа произошло при заселении человеком арктической зоны в Евразии и Северной Америке. (Индейцы Южной Патагонии и Огненной Земли в приантарктической зоне Южной Америки).
Горный адаптивный тип также развился среди европеоидов Альп, Кавказа, Памира и Гималаев, а также в монголоидных популяциях Тибета, Тянь-Шаня и Анд. Высокогорья заселялись человеком в последнюю очередь, поэтому горный экологический тип по происхождению самый молодой. В отличие от других типов, горный проявляется в основном только на фенотипическом уровне и не имеет наследственной природы. Об этом свидетельствует то, что количество эритроцитов в крови и объем грудной клетки людей, переселяющихся в условия высокогорья и обратно, могут меняться на протяжении жизни одного поколения.
В настоящее время пока еще на фенотипическом уровне идет формирование адаптивного типа человека городской среды, который характеризуется широкой лабильностью психических реакций, обеспечивающих способность переживать состояния постоянного стресса, повышенной акселерацией и рядом морфофизиологических особенностей, оптимальных для жизни в специфических условиях города. Например, из-за малоподвижного образа жизни городского населения можно утверждать, что одной из морфофункциональных особенностей городского типа будет тучность.
Примечание: стр. 171 учебника биологии Ярыгина схема «Адаптивные типы человека и большие расы».