- •Биология
- •Учебно-методическое пособие
- •Для студентов 1 курса
- •Медицинского института
- •Свойства и признаки живого
- •Уровни организации живого
- •Теории происхождении жизни. Доказательства эволюции
- •Человек как биологическое и социальное существо
- •Клеточная теория; современное ее состояние
- •Клетка – элементарная единица живого
- •Строение, свойства и функции элементарной мембраны
- •Организация потока веществ в клетке
- •Анаболическая система клетки и ее органоиды.
- •Катаболическая система клетки.
- •Организация потока энергии в клетке
- •Клеточное ядро. Типы хромосом и строение метафазной хромосомы.
- •Хромосомы: структура и классификация
- •Для хромосом всех организмов существует 4 правила:
- •Клеточный и митотический циклы
- •Митоз, мейоз: цитологическая и цитогенетическая характеристика, значение
- •Эволюция понятия «ген»
- •Доказательство роли днк в передаче генетической информации
- •Строение и функции нуклеиновых кислот
- •Генетический код и его свойства
- •Свойства и классификация генов
- •Классификация генов
- •По месту действия гены подразделяют на три группы:
- •Гены выполняют в клетке две основные функции.
- •Уровни упаковки генетического материала
- •Уровни структурно-функциональной организации наследственного материала
- •Регуляция транскрипции у прокариот и эукариот
- •19. Цитоплазматическая наследственность
- •20 . Генная инженерия
- •21. Рестриктазы и их механизмы действия.
- •22. Векторы.
- •23.Генная дактилоскопия и пцр
- •24. Клонирование. Стволовые клетки.
- •25. Закономерности наследования при моногибридном и полигибридном скрещиваниях.
- •26. Наследование при полигибридном скрещивании. Закон независимого комбинирования.
- •27. Внутриаллельные взаимодействия генов
- •Резус-фактор
- •Система мn
- •28. Межаллельные взаимодействия генов.
- •29. Сцепление генов
- •30. Фенотипическая изменчивость . Норма реакции. Фенокопии.
- •31. Генотипическая изменчивость. Генокопии. Биологические основы канцерогенеза.
- •32. Мутагенные факторы . Классификация и механизмы действия. Устойчивость и репарация.
- •33. Классификация мутаций по причинам их вызвавшим. Геномные мутации.
- •34. Классификация мутаций по исходу для организма. Генные мутации.
- •35. Классификация мутаций по мутировавшим клеткам. Хромосомные
- •36. Пол как биологический признак. Первичные и вторичные половые признаки
- •37. Хромосомная и балансовая теории пола. Определение пола. Хромосомные болезни пола.
- •2. Теории определения пола
- •38. Половой хроматин и гипотеза Мари Лайон
- •39. Генетика человека: предмет и задачи . Классификация методов.
- •40. Клинико-генеалогический метод.
- •41. Близнецовый мотод.
- •42. Популяционно-статистический метод
- •43. Понятие о популяциях и чистых линиях. Панмиксивные и
- •44. Введение рекомбинантных днк в клетку.
- •45.Факторы нарушающие равновесие генов в популяции.
- •46. Цитогенетический метод
- •47. Биохимические методы. Закон Вавилова.
- •48. Методы генетики соматических клеток. Понятие о программе «Генном человека»
- •49. Методы пренатальной диагностики.
- •50. Экспресс-методы
- •51. Генные болезни.
- •52. Хромосомные болезни
- •53. Болезни с наследственной предрасположенностью
- •54. Медико-генетическое консультирование
- •55. Размножение как универсальное свойство живого
- •56. Гаметогенез. Строение половых клеток
- •57. Осеменение. Оплодотворение
- •58. Онтогенез и его типы. Переодизация. Характеристика стадий эмбриогенеза. Провизорные органы.
- •1. Периодизация онтогенеза
- •2. Эмбриогенез
- •59. Реализация действия генов в онтогенезе
- •60. Механизмы, обеспечивающие эмбриогенез:
- •61. Постэмбриональный (постнатальный) период
- •1. Периодизация постнатального онтогенеза у человека
- •62. Рост: закономерности и регуляции роста
- •Конституция и габитус
- •63. Старение и старость. Теории старения
- •64. Экология как наука. Основные понятия экологии
- •2. Факторы среды
- •4. Цепи питания. Формы биотических связей
- •65. Паразитизм как биологический феномен. Возраст и происхождение паразитизма
- •66. Предмет экологической паразитологии.
- •1. По характеру связи с хозяином:
- •2. По локализации у хозяина:
- •3. По длительности связи с хозяином:
- •1. В зависимости от стадии развития паразита:
- •2. В зависимости от условий для развития паразита:
- •67.Характеристика системы паразит-хозяин. Патогенное действие паразита на организм хозяина и специфичность паразитов. Ответные реакции хозяина на внедрение паразита.
- •68. Связь онтогенеза и филогенеза. Биогенетический закон
- •1. Связь онтогенеза и филогенеза. Биогенетический закон
- •69. Филогенез покровов и скелета хордовых животных
- •70. Филогенез скелета хордовых
- •71. Филогенез пищеварительной и мочеполовой систем
- •72. Филогенез дыхательной и кровеносной систем хордовых.
- •72. Связь выделительной и половой систем.
- •73. Онтофилогенетическая обусловленность аномалий развития систем органов хордовых животных
- •74. Гомеостаз: уровни и механизмы.
- •75. Регенерация: ее виды, уровни и способы
- •76. Трансплантация органов и тканей
- •77. Хронобиология, ее медицинские аспекты
- •78. Биосфера и ее структура
- •79. Взаимоотношения человека и природы
- •80. Классификация ядовитых животных.
- •81. Физиологическая характеристика токсинов позвоночных животных (рыбы, амфибии, рептилии), действие их на человека; первая помощь и меры профилактики укусов и отравлений.
68. Связь онтогенеза и филогенеза. Биогенетический закон
1. Связь онтогенеза и филогенеза. Биогенетический закон
Онтогенез – это индивидуальное развитие, комплекс процессов развития отдельной особи от образования зиготы и до смерти. Развитие происходит благодаря реализации генетической информации, полученной от родителей. Существенное влияние на ее реализацию оказывают условия окружающей среды. Филогенез – это историческое развитие вида, эволюционное развитие организмов.
Онтогенез и филогенез тесно связаны. Зная направления и преобразования органов и их систем в процессе исторического развития, можно понять и объяснить возникающие в процессе эмбриогенеза аномалии развития.
Связь онтогенеза и филогенеза получила отражение в ряде биологических законов и закономерностей.
В 1828 году Карл Бэр сформулировал три закона.
Первый закон – закон зародышевого сходства – зародыш какого-либо высшего животного не бывает похож на другое животное, но похож на его эмбрион.
Второй закон – закон последовательного появления признаков – более общие признаки, характерные для данной крупной группы животных, выявляются у их зародышей раньше, чем признаки более специальные.
Третий закон – закон эмбриональной дивергенции – каждый зародыш данной формы животных не проходит через другие формы, а постепенно обособляется от них.
Объяснить эти законы можно так. На ранних этапах эмбриогенеза зародыши животных разных классов позвоночных (например, рыбы, птицы, млекопитающие) похожи между собой. Со временем между ними появляются различия в пределах классов, а дальше – в пределах отрядов (пример: зародыш свиньи и зародыш человека).
Закон параллелизма Меккеля-Серре говорит о том, что каждое существо в своем эмбриональном развитии повторяет взрослые формы животных более низких ступеней развития.
Ч. Дарвин, подтверждая связь онтогенеза и филогенеза, создал учение о рекапитуляциях. Рекапитуляция – это повторение у зародышей признаков их предков. Например, в процессе закладки и развития дыхательной системы у зародыша млекопитающего проходят этапы жаберных отверстий на глотке, затем образуются жабры, а затем органы наземного дыхания – легкие.
В 1866 году Э. Геккель сформулировал биогенетический закон: онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза, но повторяется строение не взрослых стадий предков, а их эмбриональных стадий.
Оказалось, что рекапитуляции в онтогенезе могут быть не всегда. На этом основании Геккель выделил две группы признаков – палингенезы и ценогенезы. Палингенезы – это повторение у зародышей признаков предков (закладка хорды и жаберных щелей на глотке, двухкамерного сердца у наземных позвоночных). Ценогенезы – это эмбриональные адаптации, которые имеются только у зародышей и отсутствуют у взрослых организмов (зародышевые оболочки у высших позвоночных – амнион, хорион, аллантоис).
Филэмбриогенезы
Важное значение для объяснения связи онтогенеза и филогенеза имеет учение А. Н. Северцова о филэбриогенезах. Филэмбриогенезы – это эмбриональные новообразования, которые имеют филогенетическое значение. Время их появления и способы могут быть различными (таблица 5).
Пример: из чешуи акулы развиваются:
а) роговые щитки рептилий путем девиации;
б) перо птицы путем анаболии;
в) волос млекопитающих путем архаллаксиса.
Эволюция чаще идет путем анаболий, поэтому наблюдаются рекапитуляции.
Таблица 5 – Время появления филэмбриогенезов
3. Способы органогенеза. Корреляции (таблица 6).
Таблица 6 – Главные принципы эволюционных преобразований органов
Дифференциация |
Интеграция |
Подразделение первоначально однородной структуры |
Усиление взаимной зависимости частей организма. |
Например: пищеварительная трубка млекопитающих подразделяется на: ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, кишечник. |
Например: взаимозависимость дыхательной и кровеносной систем млекопитающих.
|
А. Н. Северцов описывает основные способы морфофункциональных изменений органов в филогенезе. Наиболее часто в процессе эволюции наблюдается смена функций органов. Одновременно со сменой функций происходит изменение строения органа. Например: плавательный пузырь кистеперых рыб преобразовался в орган наземного дыхания – легкие;
Следующим способом является расширение функций в связи с изменяющимися условиями. Грудные плавники рыб вначале выполняли функции обеспечения устойчивости тела в воде на определенном уровне, затем они стали определять направление движения.
В некоторых случаях отмечается усиление функций органа. Увеличиваются размеры органа, и изменяется его гистологическая структура. Пример: развитие переднего мозга у позвоночных животных. .
Принцип компенсации функций: мускулистый (мышечный) желудок птиц компенсирует отсутствие у них зубов; участие кожи амфибий в дыхании компенсирует недостаточное легочное дыхание.
Взаимоотношения между частями организма, согласованность филогенетических преобразований его органов и частей называются корреляциями. Различают корреляции геномные, морфогенетические и эргонтические, или функциональные.
Корреляции геномные определяются взаимодействием генов, плейотропией, сцеплением генов. Например: сочетание волос светлых и гладких, темных и курчавых; редукция крыльев у дрозофилы и одновременное укорочение задней пары конечностей.
Корреляции морфогенетические определяются внутренними факторами на ранних стадиях эмбрионального развития, когда еще не установились функциональные связи между частями зародыша. В основе этих корреляций лежит эмбриональная индукция – зачатки структур, образующиеся раньше, определяют направление и характер изменений зачатков, образующихся позже. Например: дорзальная губа бластопора индуцирует развитие нервной трубки, хорды и сомитов.
Корреляции эргонтические определяются взаимозависимостью между функциями определенных органов. Например, связь между гонадотропной функцией гипофиза и развитием половых желез.