- •1.Качественные особенности живой материи. Уровни организации живого.
- •2. Теория происхождения жизни на Земле. Основные этапы развития жизни на Земле(химический, биологический предбиологический, социальный)
- •3. Прокариоты и эукариоты. Клеточная теория, история и современное состояние, ее значение для биологии и медицины.
- •4.Клетка - основная форма организации живой материи. Основные структурные компоненты эукаритической клетки.
- •5. Хромосомы - структурные компоненты ядра. Строение, состав, функции. Понятие о кариотипе.
- •8. Половое размножение у простейших. Конъюгация и копуляция.
- •9. Половое размножение у многоклеточных. Морфофизиологические особенности половых клеток. Процесс оплодотворения, биологическое значение.
- •10. Сперматогенез. Цитологическая и цитогенетическая характеристика. Биологическое значение полового размножения.
- •11.Оогенез. Цитологическая и цитогенетическая характеристика. Биологическое значение полового размножение.
- •12. Оплодотворение. Партеногенез. Формы и распространенность в природе.
- •13. Особенности морфологического функционального строения хромосом. Гетеро- и эухроматин.
- •14. Кариотип и идиограмма хромосом человека. Характеристика кариотипа человека в норме.
- •14. Предмет, задачи, методы генетики. Этапы развития генетики. Роль отечественных ученых в развитии генетики.
- •15.Мейоз. Особенности 1 и 2 деления. Биологическое значение
- •16. Первый и второй законы Менделя. Закон чистоты гамет. Менделирующие признаки человека. Примеры. Аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный типы наследования.
- •17. Третий закон Менделя. Цитологические основы универсальности законов Менделя.
- •18. Аллельные гены. Определение. Форма взаимодействия. Множественный аллелизм. Примеры. Механизм возникновения.
- •19. Наследование групп крови. Наследование резус-фактора. Резус конфликт.
- •20. Неаллельные гены. Формы их взаимодействия. Примеры.
- •21. Закономерности наследования сцепленных признаков. Опыты Моргана. Хромосомная теория наследственности.
- •22. Полное и неполное сцепление генов. Понятие о генетических картах хромосом. Метод соматической гибридизации клеток и его применение для картированных хромосом человека.
- •24.Генетические механизмы определения пола. Переопределение пола.
- •31. Тонкая структура генов. Особенности строения про- и эукариот. Понятие о семействе генов и генном кластере.
- •32. Принцип регуляции генной активности на примере прокариот (модель оперона) и эукариот.
- •33. Генная инженерия. Задачи. Методы, достижения и перспективы.
- •34. Наследственность и изменчивость – функциональные свойства живого, их диалектическое единство. Характеристика диплоидного и гаплоидного набора хромосом.
- •36. Комбинативная изменчивость. Её значение в обеспечении генетического разнообразия людей. Медико-генетические аспекты семьи.
- •37. Мутационная изменчивость, классификация мутаций. Мутации в половых и соматических клетках.
- •38. Геномные мутации. Механизм их возникновения.
- •39. Структурные нарушения (абберации) хромосом. Механизм возникновения. Значение для биологии и медицины.
- •40. Генные мутации, молекулярные механизмы их возникновения, частота мутаций в природе. Естественные антимутационные барьеры.
- •41. Спонтанные и индуцированные мутации. Их биологическая роль. Факторы мутагенеза. Классификация. Примеры. Оценка и профилактика генетического действия лучистой энергии.
- •43. Генотип как целое. Ядерная и цитоплазматическая наследственность.
- •44. Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга. Дрейф генов.
- •Частоты встречаемости генов одной аллельной пары в популяции остаются постоянными из поколения в поколение.
- •1. Исследование кариотипа.
- •46. Наследственные болезни человека. Принципы лечения, методы диагностики и профилактики. Примеры.
- •48. Биология развития. Жизненные циклы организмов как отражение их эволюции. Онтогенез и его периодизация. Прямое и непрямое развитие.
- •50. Основные этапы эмбриогенеза. Зародышевые листки и их производные. Понятие об осевых органах.
- •55. Роль эндокринных желез (щитовидной, гипофиза, половых) в регуляции жизнедеятельности организма постэмбриональном периоде.
- •56. Биологические и социальные аспекты старения и смерти. Механизмы старения. Проблемы долголетия.
- •57. Смерть как заключительный этап онтогенеза. Клиническая и биологическая смерть. Реанимация
- •58. Регенерация как свойство живого к самообновлению и самовосстановлению. Классификация регенерации.
- •В зависимости от уровня биологической организации поврежденных структур:
- •В зависимости от фактора, вызвавшего процесс:
- •59. Формы репаративной регенерации. Способы её осуществления. Проявление регенерационной способности в фило- и онтогенезе. Регуляция регенерации. Методы стимуляции регенерации.
- •60.Понятие о гомеостазе. Структурый и физиологический гомеостаз. Роль нервной и эндокринной систем.
- •61. Биологические ритмы. Медицинское значение хронобиологии.
- •62. История становления эволюционной идеи. Сущность представления ч. Дарвина о механизме органической эволюции. Современный период синтеза дарвинизма генетики.
- •63. Понятие о виде. Критерии вида. Популяционная структура вида. Генетическая и экологическая характеристика популяции.
- •65. Естественный отбор в популяциях. Его формы и значение.
- •71. Эволюция и онтогенез. Биологический закон Мюллера-Геккеля.
- •72. Общие закономерности филогенеза систем органов позвоночных и человека (основные понятия и методы эволюционной морфологии). Принципы преобразования органов.
- •73. Филогенез головного мозга у хордовых. (распечатка)
- •74. Филогенез пищеварительной и дыхательной систем у хордовых. (распечатка)
- •75. Филогенез кровеносной системы у хордовых. (распечатка)
- •76. Филогенез мочеполовой системы у хордовых.
- •77. Онтофилогенетическая обусловленность пороков развития органов и систем человека. Правила корреляции в эволюции.
- •78. Антропогенез. Биологическая и социальная сущность человека. Закономерности антропогенеза.
- •79. Понятие о расах и видовое единство человека. Современная классификация и распространение человеческих рас.
- •80.Определение науки экологии. История возникновения, предмет, задачи.
- •81. Классификация экологических факторов. Формы взаимоотношения между живыми организмами в природе.
- •87. Биосфера. Организация, границы состав биосферы. Живое вещество: качественная и количественная хар-ки. Функции живого вещества.
- •88. Эволюция биосферы. Ноосфера – высший этап эволюции биосферы.
- •89. Человек и биосфера. Биосфера как среда обитания и источник ресурсов. Хар-ка природных ресурсов.
- •Изменение состава биосферы, круговорота и баланса составляющих ее веществ.
- •Изменение энергетического и теплового баланса биосферы.
- •Изменение флоры и фауны планеты.
- •90. Человечество как активный элемент биосферы- самостоятельная геологическая сила. Основные направления воздействия человека на биосферу.
- •91. Международные и национальные программы по изучению биосферы. Вклад русских ученых в развитие учения о биосфере
- •92.Проблемы охраны окружающей среды и выживания человечествах
- •93. Паразитизм как одна из форм взаимоотношений живых организмов. Основные понятия паразитологии. Классификация паразитических форм животных. Происхождение различных групп паразитов.
- •95. Понятие о трансмиссивных и природноочаговых заболеваниях. Структура природного очага. Биологические принципы борьбы с трансмиссивными и природноочаговыми заболеваниями.
- •96.Простейшие. Классификация. Характерные черты организации. Значение для медицины
4.Клетка - основная форма организации живой материи. Основные структурные компоненты эукаритической клетки.
Эукариоты – все организмы, кроме бактерий и цианобактерий. Они обладают, в отличии от прокариот, оформленным клеточным ядром, ограниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой.
В цитоплазме эукариотических клеток имеются различные органоиды, выполняющие специфические функции (рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть и др.). Размножаются они митотическим или мейотическим делением (в последнем случае при образовании половых клеток или при образовании спор у растений). Средний размер эукариотических клеток порядка 23мкм.
Основные структурные компоненты клетки:
Цитоплазма – обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембранной и ядром. Представлена гиалоплазмой с находящимися в ней органоидами и включениями.
Гиалоплазма – прозрачный коллоидный раствор органических и неорганических соединений.
Из неорганических соединений имеются катионы Са2+, К+, анионы угольной и фосфорной кислот, растворенный кислород, углекислый газ и другие газы.
Органические соединения представлены белками, аминокислотами, липидами, углеводами, разными типами РНК, отдельными нуклеотидами.
Функции гиалоплазмы:
1. Является внутренней средой, в которой происходят многие химические процессы энергетического и пластического обмена, и в частности:
· процессы бескислородного энергетического обмена с образованием незначительного количества АТФ;
· процессы синтеза белка на рибосомах с участием иРНК, тРНК.
2. Объединяет все клеточные структуры и обеспечивает взаимодействие между ними.
Для цитоплазмы живой клетки характерно постоянное движение ее коллоидных частиц и других компонентов (циклоз). Циклоз обеспечивает транспорт веществ и перемещение органелл (например, движение хлоропластов, пищеварительных вакуолей), оптимизацию процессов обмена веществ, удаление продуктов метаболизма из клетки.
В гиалоплазме имеется сложная сеть микротрубочек и микрофиламентов, которые образуют подмембранный комплекс клетки – ее цитоскелет.
Микрофиламенты –это тонкие нити (диаметром 4-7 нм) из сократительных белков (актина, миозина). Они пронизывают цитоплазму и образуют сплетение под плазматической мембраной. В мышечных клетках актин и миозин образуют сократительный комплекс – миофибриллы.
Микрофиламентыпринимают участие:
· в изменении формы клеток (например, при амебовидном движении лейкоцитов);
· в процессах экзо- и эндоцитоза;
· в изменении консистенции гиалоплазмы;
· в делении животной клетки (формируют сократительный поясок при делении цитоплазмы).
Микротрубочки -полые цилиндры диаметром 20-30 нм, состоящие в основном из белка тубулина.
Они принимают участие:
· в транспорте веществ внутри клетки;
· в перемещении органоидов, прикрепляясь своими концами к разным структурам или молекулам;
· в формировании веретена деления эукариотических клеток;
· входят в состав ресничек, жгутиков, центриолей.
Элементы цитоскелета являются динамической системой и могут претерпевать изменения в процессе клеточного цикла и под воздействием эндо- и экзогенных факторов.
Включения
Это непостоянные компоненты цитоплазмы, содержание которых меняется в зависимости от функционального состояния клетки. Они выполняют определенные функции, необходимые для жизнедеятельности клетки. Различают трофические, секреторные включения, экскреторные.
Трофические включения – это различные запасы питательных веществ. В растительных клетках представлены крахмальными и белковыми зернами, липидными каплями. В животных клетках – капли жира, глыбки гликогена и желток в яйцах.
Секреторные включения являются продуктами функционирования желез внутренней секреции (ферменты, гормоны, капельки слюны и др.).
Экскреторные включения содержат продукты обмена веществ (ненужные или вредные), подлежащие выведению из клетки и организма (например, мочевая кислота в клетках почек, желчные пигменты в клетках печени, кристаллы оксалата кальция в клетках растений.
Органоиды цитоплазмы
Органоиды – это постоянные специализированные участки цитоплазмы, имеющие определенное строение и выполняющие определенные функции в клетке.
Выделяют две большие группы органелл:
· Органеллы общего значения – обязательны для жизнедеятельности всех клеток.
· Специальные органеллы – характерны для клеток с узкой специализацией (миофибриллы – в мышечных клетках, жгутики, реснички, пульсирующие и пищеварительные вакуоли – в клетках простейших).
Большинство органоидов имеет мембранное строение. Среди них выделяют двумембранные (митохондрии, пластиды, ядро) и одномембранные (аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, лизосомы, вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли, пероксисомы).
Немембранное строение имеют клеточный центр, рибосомы, органеллы движения клетки – жгутики, реснички, миофибриллы.
Структура |
Строение |
Функции |
Одномембранные органеллы |
|
|
Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум, ЭПС, ЭПР) Била открита в 1945 г. |
Это разветвленная система мембранных полостей, каналов, цистерн пузырьков, создающих подобие рыхлой сети в цитоплазме. Имеются два типа ЭПС – гладкая (агранулярная) и шероховатая (гранулярная). На мембранах последней находятся рибосомы. Агранулярная и гранулярная ЭПС могут переходить одна в другую. |
1) На мембранах гладкой ЭПС синтезируются жиры и углеводы, стероидные гормоны, происходит накопление и выведение из клетки ядовитых веществ; 2). На рибосомах гранулярной ЭПС происходит синтез белков, их распределение и транспорт к комплексу Гольджи; 3) Каналы ЭПС соединяют между собой все органоиды и ядро с цитоплазмой; 4). Считается, что из цистерн ЭПС формируется ядерная оболочка после деления клетки. |
Комплекс Гольджи (КГ). Открит в 1898 г. итальянским ученым К. Гольджи 1. Секреторные пузырьки; 2. Цистерны. |
Представляет собой систему плоских дисковидных замкнутых цистерн, которые располагаются одна над другой в виде стопки и образуют диктиосому. От цистерн отходят во все стороны трубочки и пузырьки. КГ расположен возле ядра. |
1). КГ и ЭПС тесно связаны между собой, их совместная деятельность обеспечивает синтез и преобразование веществ в клетке, их накопление, изоляцию и транспорт. 2). КГ участвует в образование: клеточной мембраны, лизосом, акросомы сперматозоида, сократительных вакуолей у простейших, зерен желтка в ооцитах, зубной эмали, веществ хрусталика, желчи печени. |
Лизосомы |
Органоиды клетки, шаровидной формы, диаметром до 2 мкм. Они содержат около 40 гидролитических ферментов, способных расщеплять белки, жири, углеводы, нуклеиновые кислоты. Различают:Первичные лизосомы. Образуются из пузырьков комплекса Гольджи, причем предварительно на шероховатой ЭПС синтезируются гидролитические ферменты. Вторичные лизосомы. Образуются путем слияния первичных из пиноцитозными или фагоцитозными пузырьками и выполняют роль пищеварительных вакуолей Аутолизосомы.Лизосомы, которые принимают участие в расщеплении отдельных компонентов клетки, целых клеток. Если вещества или микроорганизмы во вторичных лизосомах расщепляются неполностью, то они превращаются на остаточные тельца. Некоторые из них выводятся из клетки, другие остаются. |
1). Переваривание пищевых веществ и бактерий, поступивших в клетку(гетерофагия). 2). Разрушение временных органов эмбрионов, личинок и отмерших в процессе жизнедеятельности структур клеток (аутофагия). 3). При патологических изменениях, старении клетки мембраны лизосом могут разрушаться, вследствии чего ферменты попадают в цитоплазму и вызывают самопереваривание клеток – аутолиз. 4). Потеря лизосомами способности расщеплять пищевые вещества вызывает наследственные заболевания, которые называются болезнями накопления. Они могут проявляться в недостаточном развитии скелета, ЦНС, внутренних органов, развитии атеросклероза, ожирении и других нарушениях. |
Вакуоли |
Пузырьки или полости в цитоплазме, ограниченные мембраной и заполненные жидкостью. Бывают: а) пищеварительные, сократительные у простейших; б) заполненные клеточным соком у растений. |
У простейших выполняют функции пищеварения, осморегуляции и выделения.В растительных клетках выполняют функции: а) регуляции водно-солевого обмена; б) накопление низкомолекулярных, водорастворимых метаболитов, запасных веществ; в) выведение из обмена токсических веществ. |
Пероксисомы Открыты бельгийским цитологом Кристианом де Дювом в 1965 г. |
Мембранные пузырьки, диаметром 0,3-1 мкм. Длительность жизни пероксисом незначительная - всего 5-6 суток. Новые органоиды образуются чаще всего в результате деления предшествующих, как митохондрии и хлоропласты. Однако, они могут формироваться и заново. Мембраны пероксисом образуются из ендоапзматического ретикулюма, а все ферменты, находящиеся в пероксисоме, синтезируются на рибосомах. |
1). Играют важную роль в расщеплении перекиси водорода (Н2О2), которая токсичная для клетки; 2). Принимает участие в нейтрализации многих других токсических соединений, например, этанола, мочевой кислоты; 3). Участвуют также в обмене липидов, холестерина, постороении миелиновых оболочек нервных клеток. |
Двомемранные органеллы |
|
|
Митохондрии |
Двомембранные органеллы, которые имеются у всех клетках эукариот (за исключением некоторых, внукреклеточных паразитических простейших). Имеют форму округлых телец, палочек толщиной 0,5 мкм и длиной до 7 – 10 мкм. Стенка митохондрий состоит из двух мембран: наружной – гладкой и внутренней, образующей выросты - крысты, которые внедряются во внутреннее содержимое митохондрий – матрикс. Наружная мембрана отличается высокой проницаемостью и многие соединения легко проходят через нее. На мембране крист и в матриксе имеются ферментные системы, обеспечивающие аэробный этап энергетического обмена. В матриксе имеются автономная система биосинтеза белков: ДНК (кольцевая), рибосомы, различные виды РНК. Митохондрии являются полуавтономными структурами клетки, они образуются путем деления. |
1).Основная функция митохондрий – синтез АТФ, за счет энергии, которая освобождается при окислении органических соединений; 2).Синтез собственных белков, РНК, ДНК. Особую группу в наследственной патологии человека составляют митохондриальные болезни. Клинические проявления мутаций ДНК наиболее остро сказываются на энергозависимых тканях (ЦНС, мышечной ). Некоторые из митохондриальных болезней сопровождаются тяжелыми патологиями - энцефалопатией, слепотой, умственной отсталостью, ранней смертностью(синдром Пирсона,нейропатия Лебера и др.). Передача этих заболеваний происходит исключительно по материнской линии. |
Пластиды –органоиды растительных клеток Различают:хлоропласты, хромопласты, лейкопласты. Имеют сходное строение и при определенных условиях могут переходить друг в друга. |
Двомембранные,разные за формой, размерами, окраской. |
|
Лейкопласты |
Мелкие безцветные пластиды различной формы. Встречаются в основном в клетках корней, корневищ, клубней, семян. |
Осуществляют вторичный синтез и накопления запасных питательных веществ – крохмала, реже жиров и белков. |
Хромопласты |
Имеют различную форму (дисковидную, серповидную, триугольную, ромбическую и др.) и окраску (жёлтую, красную, оранжевую) они лишены хлорофылла и по этому не способны к фотосинтезу. |
Придают различную окраску различным частям растений (лепесткам, зрелым плодам, корнеплодам, а также листьям в осенюю пору). Яркий цвет этих органов обусловлен различными пигментами, которые относятся к групе каротиноидов. |
Хлоропласты |
Пластиды зеленого цвета, содержащие пигмент хлорофилл. Внешняя мембрана гладкая, а внутренняя образует складчатые выпячивания – тилакоиды, которые собраны в стопки – граны. В мембранах тилакоидов гран, а также в строме (матриксе) содержится хлорофилл и другие пигменты. В матриксе хлоропласта имеется автономная система синтеза белка - ДНК, разные виды РНК и рибосомы. |
1).Хропласты в клетке осуществляют процес фотосинтеза - синтеза органических веществ из неорганических с использованием солничной енергии при участии хлорофилла. 2).Играют определенную роль в передаче наследственной информации (есть собственная ДНК). 3). Осуществляют синтез АТФ, липидов и мембранных белков. |
Немембранные органеллы |
|
|
Рибосомы |
Микроскопические сферические гранулы размером 20-30 нм. Полная работающая рибосома состоит из двух субъединиц – большой и малой, которые образуются в ядрышке и представляют собой комплекс рРНК и белка. Рибосомы находятся в цитоплазме в свободном состоянии или на наружной поверхности мембран ядра и ЭПС. Они содержатся так же в митохондриях и хлоропластах. |
Синтез первичной структуры белка из аминокислот. В процессе синтеза белка рибосома защищает синтезируемый белок от разрушающего дествия ферментов. |
Клеточный центр |
Состоит из двух центриолей. Каждая центриоль имеет вид полого цилиндра, стенки которого образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество. Центриоли расположены перпендикулярно друг другу. Имеются в клетках большинства животных, а так же грибов, водорослей, мхов, папоротников. |
1. Основная функция центриолей – организация микротрубочек веретена деления клетки. 2. Принимают участие в образовании жгутиков и ресничек. |
Органеллы движения |
|
|
Жгутики и реснички |
Представляет собой подвижные цитоплазматические выросты клетки покрытые мембраной. Реснички – это многочисленные выросты, а жгутики – единичные. Они содержат по 20 микротрубочек: 9 пар по периферии и 2 центральные. |
1. Реснички служат: а) для удаления частичек пыли (ресничный эпителий верхних дыхательных путей); б) передвижение всего организма (простейшие, ресничные черви). 2. Жгутики служат для передвижения бактерий, сперматозоидов, зооспор. |
Псевдоподии |
Амебовидные выступы цитоплазмы, которые образуются в результате ее перетекании. Характерны для одноклеточных саркодовых, лейкоцитов крови животных. |
1.Передвижение (амебы); 2.Захват пищи (амебы); 3.Защитная (лейкоцитная). |