Т ема №17: Эволюция систем интеграции: нервной,

Эндокринной.

 

Задача 1.

1. Эти пороки человека соответствуют нормальному развитию нервной системы у бесчерепных (ланцетников), нервная трубка которых не замкнута.

2. Биогенетический закон Мюллера и Геккеля «онтогенез – краткое повторение филогенеза».

3. Нервная пластинка, нервный желобок, нервная трубка, головной мозг на переднем конце нервной трубки, пять отделов головного мозга.

4. Утолщение эктодермы на спинной части зародыша, нервный желоб, нервная трубка, дифференцировка на головной и спинной мозг, в головном – стадия 3-х, а затем 5-ти мозговых пузырей, два вертикальных изгиба, борозды и извилины.

5. Пахигирия, агирия, олигогирия, олигоцефалия, микроцефалия, прозэнцефалия.

Задача 2.

1. Ихтиопсидный, все отделы лежат в одной плоскости, ведущий координирующий отдел – средний мозг.

2. Зауропсидному, увеличение переднего мозга за счет полосатых тел, в головном мозге два вертикальных щита, ведущий отдел – полосатые тела.

3. Мамалийный тип, координирующий отдел – новая кора, покрывает 90% переднего мозга.

4. Древняя кора – тонкий слой серого вещества вокруг желудочка рыб – центр обоняния, у амфибий – дифференцируется на старую кору в мантии над желудочками и древнюю кору в боковых отделах полушарий. У млекопитающих старая кора – гиппокамп, древняя – грушевидная долька – обе древние центры обоняния.

5. У рептилий в виде латеральных островков полушарий. У млекопитающих покрывает поверхность переднего мозга, у высших образует борозды и извилины. Все виды психической деятельности человека – функции коры.

Задача 3.

1. Персистирование кармана Ратке, добавочные дольки аденогипофиза в стенке глотки, в теле клиновидной кости.

2. Аденогипофиз и средняя доля из эпителия крыши стомадеума – ротовой ямки, а задняя доля из задней части воронки – выроста дна промежуточного мозга.

3. Аденогипофиз синтезирует гормоны, а задняя является депо для гормонов гипоталамуса.

4. Корковое и мозговое вещество надпочечников происходит из разных закладок: половые железы заселяются гоноцитами из стенок желточного мешка.

5. Щитовидной железы, эпифиза.

Задача 4.

1. Щитовидная, тимус, паращитовидные, ультимобранхиальные.

2. Тимус, паращитовидные, ультимобранхиальные.

3. Щитовидная.

4. Олигомеризация, гетеротопия, включение в другой орган, смена функций.

5. Добавочные паращитовидные железы, щитоязычный проток, добавочная доля тимуса, его смещение в шейный отдел, срединные кисты шеи.

Задача 5.

1. У кишечнополостных.

2. Гипоталамус; одни гормоны по аксонам стекают в заднюю долю гипофиза для депонирования, активации, другие – рилизинг-гормоны по кровеносной системе попадают в аденогипофиз, регулируя синтез гормонов передней доли.

3. У кольчатых червей сформировались местные депо гормонов, в стенках которых кровеносные капилляры обеспечили их поступление в кровь.

4. Нейрогипофиз – нейрогемальный орган.

5. Гипоталамус, одни ядра которого являются нервными центрами, а другие – нейросекреторными.

Раздел 7.

Т ема №18: Антропогенез.

Задача 1.

1. Антропоморфозы приматов: большой объем головного мозга, высокий уровень высшей нервной деятельности, конечности хватательного типа, разные виды локомоции и корпоративных действий, выраженный период детства.

2. Доказательства из области сравнительной морфологии, эмбриологии и психофизиологии. Рудименты – органы, утратившие свои функции, атавизмы – признаки предков у потомков.

3. Бипедия, S-образная форма позвоночника, своды стопы, широкие кости таза, рука – орган труда, развитие мышц гортани, членораздельная речь, сознание, абстрактное мышление, интеллект.

4. Бипедия, крупный головной мозг, высокий уровень высшей нервной деятельности, трудовая деятельность. Главный критерий – способность к трудовой деятельности.

5. Под влиянием биологических факторов: наследственности, изменчивости, естественного отбора и его вида – полового отбора.

Задача 2.

1. Освобождение верхних конечностей, усиление невербальных форм общения, высокое положение головы, повышение роли зрения и обоняния в ориентации в окружающей среде, развитие головного мозга, предпосылка для трудовой деятельности.

2. Энергетическая (преимущество в передвижении), усиление инсоляции и возможности перегрева тела, ориентировочно-исследовательское поведение, демонстрация угрозы, предметная деятельность, требующая свободных конечностей, связь с медленным размножением, водная.

3. Брахиация, круриация, суставная ходьба, способность висеть, сидеть и непродолжительное время прямо ходить.

4. На этапе хабилисов.

5. В младенческом периоде, необходимое условие – научение.

Задача 3.

1. Расы – крупные популяции людей, сформированные на основе единого происхождения или общего ареала обитания. Дифференцировка человечества на расы прослеживается со времени неоантропов, когда шло интенсивное расселение предков по континентам.

2. Классификация рас с учетом происхождения имеет вид ствола дерева, исходящего от общего предка, ветви которого – большие и малые расы. Недостаток – расхождение рас на разных уровнях (ветвях) дерева, что может пониматься как биологическая неравноценность.

3. Основные расы различаются цветом кожи, волос, радужки, формой волос, степенью развития волосяного покрова, размерами головы и лица, особенностями строения носа, губ, отложением жира.

4. Теория моноцентризма предполагает, что все расы происходят из одного центра, охватывающего Юго-западную Азию и Северо-Восточную Африку. Теория полицентризма предполагает формирование рас в разных центрах: негроидов в Африканском, монголоидов в Азиатском, европеоидов в Юго-Западной Азии (Палестине). В последнее время гипотеза бицентризма предполагает существование двух центров возникновения рас: восточного расового ствола – монголоидов и западного расового ствола – негроидов и европеоидов.

5. Биологических факторов: мутационного процесса, естественного отбора; климатогеографических. Все расовые признаки носят адаптивный характер.

Задача 4.

1. Крупные популяции людей, сложившиеся на основе общей среды обитания или единого происхождения.

2. Комплекс расовых признаков возник на основе изменчивости, отбора, носит адаптивный характер к климатогеографическим условиям.

3. Нет, не имеют в связи с высокой социальной адаптации людей.

4. Причины генетического полиморфизма рас, возникшего значительно раньше, чем комплекс расовых признаков, - действие биологических факторов эволюции: мутационного процесса, генетической комбинаторики, расселения, гибридизации, отбора.

5. Прямая корреляция не прослеживается, но частота отдельных конституциональных типов различна у разных рас. В пределах одной расы встречаются разные типы конституций.

Задача 5.

1. К этапу архантропов, древнейших людей, получивших название Homo erectus, за выпрямление ног в коленных суставах и резкое увеличение роста.

2. Проантропы, архантропы, палеоантропы, неоантропы.

3. На всем протяжении антропогенеза действуют биологические и социальные факторы с разной степенью давления. На этапе биогенеза эволюция проходит под действием биологических факторов, с появлением прямохождения и трудовой деятельности начался этап биосоциогенеза.

4. Социальные факторы: трудовая деятельность, членораздельная речь, корпоративность, переход к мясной пище, альтруизм и взаимопомощь сыграли ведущую роль в антропогенезе.

5. Действие всех биологических факторов опосредовано социальной сущностью человека.

Задача 6.

1. Высокий уровень высшей нервной деятельности, крупный головной мозг, разные виды локомоции, конечности хватательного типа, бинокулярное зрение, стадность, выраженный период детства, способность к манипуляторной деятельности.

2. Крупный головной мозг, неспециализированная зубная система, редукция клыков, параболическая форма зубного ряда, бипедия.

3. Проантропы, архантропы, палеоантропы, неоантропы.

4. Биологические факторы: мутационный процесс, изоляция, естественный отбор.

5. Биологические факторы, опосредованные социальной сущностью человека, приводят к повышению гетерогенности, полиморфизма и увеличению генетического груза.

Раздел 8.

Т ема №19: Общая экология.

 

Задача 1.

1. Произошла смена сообщества, вызванная пожаром, – пирогенная сукцессия.

2. Виды сукцессий: катастрофическая (извержение вулкана), антропическая (опустынивание в результате осушения), зоогенная, фитогенная.

3. В начале сукцессии биомасса небольшая, так как мала численность особей, а биопродукция высокая. Результат сукцессии – климакс сообщества.

4. Компоненты биогеоценоза: биоценоз – совокупность живых организмов и биотоп – место их обитания.

5. Экологические факторы, действующие в экосистемах: абиотические, биотические, антропические.

Задача 2.

1. Новая фауна и флора сформировались в результате первичной сукцессии.

2. Направленный характер имеют сукцессии, сезонные, суточные и другие динамики сообществ.

3. Первичная сукцессия – возникновение биоценоза на ранее не заселенных участках Земли, а вторичная - направленная смена одного биоценоза другим.

4. Конечный результат экологической сукцессии - климаксовое сообщество.

5. Признаки стабилизированной зрелой экосистемы: высокая биопродукция, большая биомасса, устойчивость.

Задача 3.

1. Оптимальное и пессимальное значение экологического фактора называют биоинтервалом.

2. Экологический оптимум – зона значения фактора, наиболее благоприятная для организма, зона летальности – значение фактора, вызывающее гибель организма. Предел выносливости – интервал изменения значений фактора, в пределах которого сохраняется его жизнеспособность.

3. Экологический фактор, ограничивающий жизнедеятельность особей или развитие экосистемы, называют лимитирующим. Закон минимума Либиха утверждает, что любой экологический фактор, имеющий минимальное значение, может стать лимитирующим. Позднее В. Шелфорд показал, что и избыток фактора также может иметь лимитирующее значение.

4. Человек, как вид, по экологической пластичности ко многим факторам является эврибионтом, однако предел устойчивости отдельных людей может значительно отличаться и определяться генотипом.

Задача 4.

1. Экологические пирамиды отражают соотношения между трофическими уровнями, изображенные в виде графической модели.

2. Трофические уровни – это отдельные звенья трофической цепи, включающей продуцентов, консументов, редуцентов.

3. Энергия пищевой цепи передается через поедание особей одного трофического уровня последующим, при этом количество доступной энергии уменьшается на каждом из вышестоящих уровней.

4. Органическое вещество, создаваемое продуцентами, называют первичной продукцией, первичной продуктивностью называют органическое вещество продуцентов, за вычетом расхода растениями вещества на поддержание их жизнедеятельности, указать, что скорость накопления химической энергии продуцентами называют валовой первичной продуктивностью.

5. В морских экосистемах биопродукция фитопланктона намного выше, чем биопродукция зоопланктона.

Задача 5.

1. Функции живого вещества: энергетическая, концентрационная, деструктивная, средообразующая, транспортная, окислительно-восстановительная.

2. Живое вещество распределено в пространстве неравномерно, образуя пленки и сгущения жизни, существуют и зоны разрежения жизни.

3. Биомасса организмов суши больше.

4. Виды веществ биосферы по В.И. Вернадскому: косное, живое, биокосное, биогенное, вещества, находящиеся в радиоактивном распаде, рассеянные атомы земного происхождения, космическое вещество.

5. Биосфера - это глобальная экосистема. Поле устойчивости жизни – это условия, которые выдерживает жизнь, не прерывая своих функций. Поле существования жизни – это условия, при которых организмы могут жить и давать потомство. Пределы биосферы обусловлены полем существования жизни.

Задача 6.

1. Основные принципы функционирования экосистемы: получение ресурсов и избавление от отходов в рамках круговорота всех элементов, использование солнечной энергии.

2. Антропоэкосистемы, существующие в настоящее время, – натурценоз, агроценоз, урбаноценоз.

3. Наиболее выражены отклонения от организации природной системы в урбаноценозе.

4. Круговорот веществ разорван в агроценозе промышленного типа и урбаноценозе.

5. Природные и антропогенные экосистемы существуют за счет солнечной энергии, а антропоэкосистемы пользуются еще и дополнительными источниками энергии.

Задача 7.

1. Виды адаптаций человека: специфическая и неспецифическая, индивидуальная и популяционная.

2. Специфическая адаптация является приспособлением к конкретному экологическому фактору, а неспецифическая определяется общей устойчивостью организма.

3. Примеры адаптаций на разных уровнях: организменном – повышение гемоглобина и числа эритроцитов в крови людей, работающих в горах, акклиматизация; популяционном - возникновение рас и экотипов людей.

4.  Экотипы людей и их основные характеристики: горный (повышенный уровень основного обмена, удлиненные трубчатые кости скелета, расширение грудной клетки, увеличенное количество эритроцитов и содержание гемоглобина), тропический (удлиненная форма тела, узкая грудная клетка, интенсивное потоотделение, сниженный основной обмен, сниженная концентрация холестерина в крови), аридный и континентальный (занимает промежуточное значение между жителями тропического и арктического региона).

5. Хронобиологические экотипы людей обусловлены индивидуальной адаптацией к суточным ритмам: жаворонок, голубь, сова.

Задача 8.

1. Данному описанию соответствует арктический экотип.

2. Средовые факторы, решающие в формировании арктического экотипа: низкая температура, пониженное содержание кислорода в воздухе преимущественно животная пища.

3. Все указанные факторы абиотические.

4. Для других климатогеографических областей Земли характерны экотипы людей: тропический, аридный, горный, континентальный.

5. Формирование экотипов не зависит от расы и национальности.

Задача 9.

1. Круговорот веществ в урбаноценозе нарушается, разрывается, так как резко нарушено соотношение продуцентов, консументов и редуцентов. В систему из-за ее пределов ввозится дополнительное вещество.

2. Система существует, в основном, за счет притока дополнительной энергии из-за пределов урбаноценоза.

3. Естественная экосистема существует и саморегулируется за счет солнечной энергии и функции живого вещества; антропогенная экосистема – урбаноценоз поддерживается человеком путем введения веществ и энергии из-за пределов системы и удаления отходов.

4.  Квазиприродная среда – почти вся природная среда, артеприродная – полностью искусственная среда, созданная человеком.

5. Антропогенные экосистемы: агроценозы и натурценозы.

Задача 10.

1. Основные признаки людей тропического типа: астеническое телосложение, длинные тонкие конечности, узкая грудная клетка, повышенное потоотделение, сниженный основной обмен и уровень холестерина.

2. Для людей арктического типа характерно: мускульное телосложение, короткие конечности, широкая грудная клетка, высокая теплопродукция, повышенный уровень холестерина, гемоглобина и числа эритроцитов в крови.

3. Для людей высокогорного экотипа характерны: астеническое телосложение, низкий и средний рост, широкая грудная клетка, повышенное содержание эритроцитов и гемоглобина в крови.

4. На формирование климатогеографических адаптивных типов человека на ранних этапах антропогенеза оказали влияние биотические и абиотические экологические факторы.

5. Виды адаптаций: хронобиологические экотипы, расы, экотипы по скорости формирования приспособительных реакций («стайер», «спринтер», и «микст»).

 

Задача 11.

1. Ионизирующая радиация поражает нервную систему, вызывает лучевую болезнь, мутации, опухоли, гибель клеток.

2. Опасность отдаленных последствий облучения заключается в сокращении сроков жизни, снижении иммунитета, болезнях нервной системы, радиационном канцерогенезе, бесплодии, наследственных и ненаследственных пороках развития, наследственных болезнях.

3. Радионуклиды могут сохраняться в почве многие годы, десятки и даже сотни лет и вызывать радиационное поражение живых организмов.

4. Наиболее опасными при внешнем излучении являются гамма-лучи, т.к. они имеют наибольшую проникающую способность; при внутреннем излучении самое опасное воздействие оказывают альфа-лучи вследствие высокой ионизирующей способности.

5. Радионуклиды могут накапливаться (аккумулироваться) по пищевой цепи, т.к. многие из них надолго остаются в тканях организма и переходят на следующий трофический уровень.

Задача 12.

1. Радиоактивные элементы могут включаться в круговорот веществ, избирательно накапливаться в телах живых организмов отдельных видов (биоконцентрирование) на каждом последующем трофическом уровне пищевой цепи.

2. Радионуклиды обладают мутагенным, канцерогенным, эмбриотоксическим действием, снижают жизнеспособность людей и большинства видов животных; длительность их сохранения в среде определяется по периоду полураспада и может быть значительной по времени.

3. Виды антропического загрязнения среды: физическое, химическое, психоэмоциональное, информационное.

4. Группы химических загрязнителей: стойкие и нестойкие, отметить, что они могут не включаться в круговорот веществ и в живые организмы, но могут поступать в живой организм и накапливаться в тканях, что наиболее опасно.

5. Пути поступления загрязнителей в организм человека: с пищей и водой, через органы дыхания и кожу; отметить, что через легкие ксенобиотиков поступает больше, т.к. за сутки через легкие проходит больше воздуха, чем количество поступающее с пищей, водой и через кожу.

Задача 13.

1. Виды антропического загрязнения среды: физическое, химическое, биологическое, психоэмоциональное; указать источники загрязнения: промышленность, сельское хозяйство, транспорт, бытовые отходы, скученность населения, реклама и т. д.

2. Загрязнители поступают в организм человека через органы пищеварительной и дыхательной систем, через кожу.

3. Ксенобиотики – это чужеродные для особи или сообщества химические соединения, способные вызвать морфофизиологические и биохимические нарушения.

4. Химические загрязнители могут выводиться из организма человека, расщепляться, превращаться в более опасные соединения, накапливаться.

5. Пути выведения ксенобиотиков из организма человека через органы дыхания, пищеварения, выделения и кожу.

Задача 14.

1. Виды воздействия, вызывающие развитие злокачественных опухолей и врожденных пороков развития: канцерогенное и мутагенное.

2. Радионуклиды могут длительно сохраняться в среде, могут накапливаться в организме особей некоторых видов и могут накапливаться в звеньях пищевой цепи.

3. Вызывают развитие злокачественных опухолей и врожденных пороков развития химические загрязнители, такие как пестициды, свинец, ртуть и др., физические факторы: УФ-лучи, электромагнитные поля.

4. Антимутагенные механизмы естественные (диплоидность большинства видов, репарация, обезвреживание и выведение мутагенов из организма) и искусственные (снижение поступления мутагенов в среду, замена технологий, экозащитная техника).

5. Виды антропогенного загрязнения: физическое, химическое, биологическое, информационное, физико-химическое.

Задача 15.

1. Любая популяция гетерогенна, и в ней встречаются особи устойчивые к действию антибактериальных препаратов, неустойчивые формы гибнут, а устойчивые размножаются, и их потомство отличается от исходной популяции и может стать патогенным.

2. Биологическое загрязнение среды осуществляется продуктами жизнедеятельности организмов, мертвыми телами, микроорганизмами.

3. Виды биологического загрязнения среды: биотическое и микробное.

4. Болезнь легионеров вызвана проникновением в легкие человека бактерии легионеллы, которая попадает в воздух помещений через систему увлажняющих кондиционеров.

5. Возникновению новых возбудителей болезней человека могут быть мутагенные факторы.

Задача 16.

1. Геохимические аномалии – это повышенное и пониженное содержание тех или иных элементов в почве и воде в отдельных участках Земли.

2. Такие болезни называются эндемическими (эндемический зоб).

3. Средовыми называются болезни, которые вызываются экологическими факторами.

4. Средовые болезни: паразитарные, отравление ядами живых организмов, алиментарные, вызванные абиотическими факторами (тепловой удар, горная болезнь), эндемические, профессиональные.

5. Многие абиотические и биотические факторы повышают устойчивость, жизнеспособность и жизнедеятельность, восстанавливают здоровье и трудоспособность, характер воздействия фактора определяется его дозой и длительностью действия.