Теории происхождения жизни на земле.

Репарация генетического материала: дорепликативная, пострепликативная и SOS-репликация. Мутации, связанные с нарушением репарации.

Малярийные комары: систематика, геогр-ое распр-ие, особенности морфологии, цикл разв. Мед. значение, методы борьбы.

Вопрос 1

1) Жизнь на Земле организована четко, и выделяются несколько уровней (6). Каждый уровень организации жизни должен характеризоваться специфическими элементарными структурами и специфическими элементарными явлениями.

Молекулярно – генетический уровень.

На этом уровне наблюдается однообразие структур и явлений. Белки всех живых организмов построены из одних аминокислот (20). Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), углеводы, липиды и т.д. – все имеют сходное строение.

Единицей передачи наследственной информации является ген. Специфическое элементарное явление – самоудвоение молекулы ДНК, изменение строения молекулы ДНК (мутация), способность передачи информации с помощью матриксного синтеза.

Клеточный уровень.

Элементарной структурой является клетка, а элементарным явлением – реакции клеточного обмена веществ.

Онтогенетический уровень.

Элементарной структурной единицей является отдельная особь или организм. Организм рассматривается в процессе индивидуального развития – онтогенеза (с момента рождения до смерти).

Элементарное специфическое явление: процесс реализации наследственной информации, закодированной в молекуле ДНК. Процесс реализации генотипа в фенотип.

Популяционно-видовой уровень.

Элементарной единицей является популяция. Популяция – форма существования любого вида.

Элементарными явлениями этого уровня являются: изменение генофонда популяции – элементарные эволюционные явления, которые возникают в результате действия на популяцию эволюционных факторов.

Биогеоценотический уровень.

Элементарной единицей является биогеоценоз – сообщество животных и растительных организмов, которые взаимодействуют с окружающей средой.

Элементарное явление – круговорот веществ и превращение энергии.

Биосферный уровень. (глобальный)

Этот уровень объединяет все предыдущие уровни. Все круговороты веществ отдельных биогеоценозов составляют единый круговорот веществ.

Вопрос 2

2) Световая дорепликативная репарация – это устранение повреждений, возникших под действием УФ. Протекает только на свету. УФ вызывает образование в ДНК димеров:

Ц – А – Т – А – Г – Т – Т – А – Г

Г – Т – А – Т – Ц – А – А – Т – Ц

Возникает дополнительная связь между нуклеотидами одной цепи и разрыв между нуклеотидами разных цепей.

Темновая дорепликативная репарация происходит и на свету, и без света. Способна устранять повреждения, вызванные любым видом мутагена. Условно в ней выделяют 5 фаз:

узнавание;

надрезание (надсекается ферментом);

вырезание;

синтез (новой цепи);

сшивание вновь синтезированного участка с концами неповрежденной ДНК.

Послерепликативная репарация (2) наблюдается в синтетический период интерфазы. Во время репликации ДНК участки с димерами не реплицируются, поэтому вновь синтезированная нить содержит бреши. Потом они заполняются путем рекомбинантного синтеза с неповрежденной молекулой ДНК.

SOS- репарация (3) происходит, если молекула ДНК сильно разрушена. Тогда нить строится из первых попавшихся нуклеотидов, исходная структура ДНК не восстанавливается.

 

Вопрос 3

Обыкновенный и украшенный малярийные комары.

Название: Тип Членистоногие, Arthropoda, Класс Насекомые, Insecta, Отряд Двукрылые, Diptera, Семейство Комариные, Culicidae, Род Anopheles, Вид Anopheles maculipennis и Anopheles superpictus.

Морфологические особенности:

Ø откладывают яйца вразброс на поверхность стоячего, слабопроточного водоёма (60 - 350)

Ø каждое яйцо окаймлено вогнутым пояском и снабжено плавательными камерами

Ø личинки имеют только 1 пару дыхательных отверстий на предпоследнем членике, поэтому располагаются в воде горизонтально (только в чистых, полных света водоёмах – у поверхности)

Ø куколка имеет форму запятой

Ø дыхательные трубки (сифональные рожки) у куколки конической формы

Ø у самок имаго нижнечелюстные щупики по длине примерно равны хоботку

Ø у самцов имаго нижнечелюстные щупики равны по длине хоботку, имеют булавовидные утолщения на конце

Ø у Anopheles maculipennis в средней части крыла жилки образуют 4 тёмных пятна

Ø у Anopheles superpictus на передней части крыла жилки образуют 4-5 светлых пятен

Ø при посадке держат брюшко приподнятым, под углом к поверхности

Ø колюще-сосущий ротовой аппарат

Ø есть 6 видов-двойников у Anopheles maculipennis (отличаются по месту зимовки).

Географическое распространение: Anopheles maculipennis по всей территории бывшего Советского Союза, исключая Дальний Восток; Anopheles superpictus – в Средней Азии и Закавказье.

Экологическая характеристика: неспецифический, эктопаразит, временный, многохозяйный.

Цикл развития: яйцо → личинка → куколка → имаго; яйцо, личинка и куколка развиваются в воде; молодой комар – вблизи водоёма – питается соками растений; через несколько дней, вечером, самцы образуют рой, самка влетает в него и удаляется с 1 самцом для спаривания; после оплодотворения самка ищет добычу и пьёт кровь (в помещении, радиус 3 км); влетает в помещение после захода солнца, пьёт кровь, прячется в тёмное убежище, переваривает кровь (созревают яйца); летит к водоёму – гонотрофический цикл (повторяется несколько раз). Продолжительность жизни имаго – 1 месяц. Оптимальная температура для развития личинок +25⁰С (15 дней). Личинки питаются бактериями и растительными остатками, для чего фильтруют воду, заглатывая всё. Число поколений от 2 до 7. У осенних самок – жировое тело => зимовка. Все самцы погибают.

Заболевание: специфический переносчик возбудителей малярии.

Профилактика: защита человека от нападения комаров (репелленты), уничтожение окрылённых комаров (обработка помещений препаратом ДДТ, фосфорорганическими соединениями), уничтожение личинок (разбрызгивание минеральных масел и порошкообразных ядов; применение рыбки – гамбузии, питающейся личинками комаров), оздоровление местности – ликвидация водоёмов, которые могут быть местами выплода комаров (гидротехнические и мелиоративные работы по осушению заболоченности, углублению водоёмов, выпрямлению рек; бонификационные работы – очистка от ила), биологические методы борьбы (летучие мыши, возбудители грибковых, бактериальных и вирусных болезней комаров).

 

БИЛЕТ № 17

Филогенез дыхательной системы у позвоночных животных.

2) Спонтанные и индуцированные мутации. Мутагенные факторы, их классификация и примеры. Оценка и профилактика генетического действия лучистой энергии.

Трихомонады: систематика, геогр-ое распр-ие, особенности морфологии, цикл разв. Лабор-ая диагностика и профилактика трихомонозов.

Вопрос 1

1) Позади последней жаберной дуги у кистепёрых рыб за счёт выпячивания вентральной стороны глотки формируется парное образование – плавательный пузырь, кот выполняет в первую очередь уравновешивания тело рыбы в толще воды. Связь между ним и глоткой не прерывается и позже, поэтому воздух при попадании в глотку может беспрепятственно проходить в плавательный пузырь. Эта морфологическая особенность при изменении условий существования кистепёрых рыб явилась предпосылкой преобразования плавательного пузыря в лёгкие.

У земноводных: в личиночном состоянии – жабры, а во взрослом состоянии – лёгкие. Материал жаберных дуг, следующих за под`язычной дугой, частично редуцируясь, входит в состав хрящей гортани, которая, появляясь впервые у земноводных, явл-ся первым органом, относящимся к нижним дых путям. Лёгкие начинаются непосредственно от гортани. Они крупноячеисты и имеют относительно малую поверхность, в связи с чем газообмен в большей степени осуществляется через кожные покровы.

Пресмыкающиеся: имеют – гортань, трахею и бронхи. Их лёгкие мелкоячеисты, содержат многочисленные внутренние перегородки и обладают большой дых пов-тью. Впервые появляется диафрагма, кот в дыхании принимает скорее пассивное участие, т.к. она либо лишена мышечных элементов, либо разделяет грудную клетку и брюшную полости не полностью.

У млекопитающих: бронхи многократно разветвляются, имеющие в сумме огромную площадь поверхности. Основной мышцей, изменяющей об`ем грудной полости, становится диафрагма.

 

Вопрос 2

ИНДУЦИРОВАННЫЙ МУТАГЕНЕЗ

Мутаций делят на спонтанные и инд у ц и р о в а н н ы е. Спон­танными называют мутации, возникшие под влиянием неизвестных природ­ных факторов, чаще всего как результат ошибок при репликации ДНК- Ин­дуцированные мутации вызваны специальными направленными воздейст­виями, повышающими мутационный процесс.

Наследственные различия у микроорганизмов, растений, животных и человека, в том числе наследственные болезни и уродства, появились в ре­зультате мутаций. Как уже было сказано, спонтанные мутации — явление довольно редкое (10^-6—Ю-⁷). Применение мутагенных агентов значительно повышает частоту мутаций.

Факторы, способные индуцировать мутационный эффект, получили наз­вание мутагенных. Установлено, что любые факторы внешней и внут­ренней среды, которые могут нарушить гомеостаз, способны вызвать мута­цию. Главнейшими мутагенными факторами являются: химические соедине­ния, различные виды излучений, биологические факторы.

 

Вопрос 3

1.

• тип – Простейшие Protozoa
• класс – Жгутиковые Flagellata
• вид – Трихомонада кишечная (Trihomonas hominis), влагалищная (Trihomonas vaginalis)

2.

• кишечная:
• 5-15 мкм
• овальная
• 1 ядро
• 3-4 жгутика
• Влагалищная:
• 7-30 мкм
• Грушевидная форма
• 4 жгутика

3. повсеместное

4.

• неспецифический
• многохозяйные
• эндопаразит
• временный

5.

· кишечная: алиментарный путь заражения

· влагалищная: пользование общей постелью, бельем, предметами ЛГ

6.

• Заболевание: кишечная трихомонада – кишечный трихомоноз;
• Влагалищная: воспалительные процессы в половых путях

7. нахождение вегетативных форм в фекалиях или соскобах слизистых оболочек половых органов

8. ЛГ

9. природная очаговость

БИЛЕТ № 18

1) Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор, дрейф генов (их характеристика).

2) Принцип регуляции генной активности у прокариот (модель оперона) и эукариот.