Билет №2

I. Ситуационные задачи.

1) Одним из важнейших моментов эволюции пробионтов стало возникновение мембран. Отграничение от окружающей среды мембраной с избирательной проницаемостью способствует превращению пробионта в примитивную живую систему с устойчивым набором макромалекул.

1. Опишите молекулярную организацию цитоплазматической мембраны.

2. Какие функции она выполняет?

3. Какие еще структуры кроме мембраны образуют поверхностный аппарат животной клетки?

4. Чем отличается организация поверхностного аппарата эукариотической и прокариотической клеток?

5. Назовите органеллы клетки, в образовании которых принимает участие мембрана. Какие функции они выполняют?

ОТВЕТЫ.

1. Цитоплазматическая мембрана образована двумя слоями фосфолипидных молекул. Гидрофильные части молекул направлены наружу. Гидрофобные - внутрь на встречу друг другу. В мембрану разным образом встроены белки: поверхностные, полупогруженные, полностью погруженные, трансмембранные (то есть пронизывающие два слоя фосфолипидных молекул). Такая модель строения мембраны называется жидкостно-мозаичная или динамическая. Молекулы фосфолипидов и белков могут менять свое положение в пределах мембраны (поверхностные белки - погружаться в мембрану; наружные- выходить на поверхность).

2. Мембрана выполняет ряд функций: отграничивающую(барьерную), регуляции и обеспечения избирательной проницаемости веществ, образования поверхностей раздела между водной(гидрофильной) и неводной ( гидрофобной) фазами с размещением на этих поверхностях ферментных комплексов.

3. Поверхностный аппарат животной клетки образуют: надмембранные структуры, мембрана и субмембранные структуры.

4.

Характерные особенности	Прокариотические клетки	Эукариотические клетки
Поверхностный аппарат клетки: - надмембранные структуры - плазматическая мембрана - субмембранные структуры	Образованы клеточной стенкой, содержат упрочняющий материал-муреин. Снаружи от клеточной стенки у ряда бактерий располагается капсула. Имеется. Образует впячивания внутрь цитоплазмы- мезосомы и тилакоиды. Не выражены.	У растительных клеток образованы клеточной стенкой, содержащей целлюлозу, а у живот- ных клеток – гликокаликсом, состоящим из молекул липидов и гликопротеидов. Имеется. Образуют опорно-сократительную систему, состоящую из микрофибрилл и микротрубочек.

5. Митохондрии (двумембранные) – участвуют в ферментативном извлечение из определенных химических веществ энергии (путем их окисления) и накопление энергии путем синтеза молекул АТФ- аденозинтрифосфата.

Эндоплазматическая сеть. Гладкая ЭПС- синтез почти всех липидов клеточных мембран, детоксикация вредных продуктов обмена, транспортировка и накопление ионов ( преимущественно ионов Са). Гранулярная ЭПС- обеспечение синтеза белков на прикрепленных рибосомах и их внутриклеточного транспорта.

Лизосомы (одномембранные). Участвуют во внутриклеточном переваривании различных химических соединений и структур.

Пластинчатый комплекс ( комплекс Гольджи). Участвует в образовании лизосом, накоплении синтезированных на мембранах ЭПС продуктов, превращении и сортировке поступивших веществ, образовании гликокаликса.

Пероксисомы (функциональная разновидность лизосом). Участвует в метаболизме липидов и окислении веществ с образованием перекиси водорода.

Ядерный аппарат. Участвует в хранении и передачи наследственной информации

Пластиды ( у растительных клеток- хлоропласты, лейкопласты и хромопласты).

2) В инфекционное отделение больницы был доставлен пациент, проработавший геодезистом-картографом на вырубленных территориях тайги. Ему был поставлен диагноз – весенне-летний энцефалит.

1. Какой клещ является переносчиком возбудителя весенне-летнего энцефалита?

2. Каковы морфо-физиологические особенности клеща?

3. Каковы особенности питания и цикла развтития паразита?

4. Какими путями происходит передача возбудителя и в чем их сущность?

5. Каковы меры личной и общественной профилактики в предупреждении заболевания?

1. Таежный клещ относится к семейству Иксодовых и является переносчиком тяжелого трансмиссивного природно-очагового заболевания, поражающего нервную систему человека – клещевого весенне-летнего энцефалита.

2. Иксодовые клещи довольно крупные — от нескольких миллиметров до 2 см в зависимости от степени насыщения. На переднем конце тела ротовой аппарат сильно выступает вперед. Основным компонентом хоботка является гипостом — длинный уплощенный вырост, несущий направленные кзади острые зубцы. Хелицеры имеют вид колющих стилетов, зазубренных с латеральных сторон. С их помощью в коже хозяина образуется резаная ранка, и в нее вводится гипостом. Средняя кишка имеет многочисленные выросты, заполняющиеся кровью при питании. Здесь кровь может сохраняться до нескольких лет. Вся спинная сторона самца покрыта нерастяжимым хитиновым щитком, у самки такой щитокзанимает не более половины поверхности тела, поэтому покровы самки значительно более растяжимы и она может выпить гораздо больше крови. После питания самки откладывают от 1500 до 20 000 яиц в лесную подстилку, трещины почвы, в норы грызунов.

3. Развитие происходит с неполным метаморфозом (яйцо – личинка - нимфа - имаго).

-Личинки имеют три пары ходильных ног. Они питаются кровью ящериц и мелких грызунов.

- Следующая стадия жизненного цикла — нимфа. Она значительно крупнее личинок, имеет три пары ног и питается на зайцах, белках, крысах. После линьки нимфа превращается в половозрелую стадию.

- Взрослый клещ сосет кровь крупных домашних и диких копытных, лис, собак и человека.

В связи с тем что для каждого периода при переходе к следующей стадии цикла развития клещам необходимо питаться один раз, большинство иксодовых клещей меняет трех хозяев. Такой цикл развития называют треххозяинным. 

4. При кровососании происходит трансмиссивная передача вирусов, а при откладке яиц — трансовариалъная передача следующему поколению клещей.

5. Личная профилактика заболевания заключается в предохранении человека от укусов клещей (специальная одежда, обработка кожи отпугивающими клещей препаратами), общественная – в уничтожении клещей и изучении их мест обитания.

3) В процессе развития висцерального черепа человека можно проследить повторение этапов филогенетических преобразований висцеральных дуг в ряду челюстноротых. На представленном рисунке эмбриона человека (5 недель развития) видны закладки висцеральных дуг.

1. Назовите структурные элементы челюстной и подъязычной висцеральных дуг у низших позвоночных.

2. Охарактеризуйте преобразование структур челюстной дуги. Какие косточки среднего уха у млекопитающих из них образуются?

3. Какие эволюционные преобразования наблюдаются в подъязычной дуге?

4. Из каких закладок висцерального черепа формируется подъязычная кость, хрящи гортани и трахея?

5. Назовите онто-филогенетически обусловленные пороки у человека, связанные с нарушением развития висцерального черепа.

ОТВЕТЫ.

1. Челюстная дуга (1-я висцеральная дуга)- образует первичные челюсти (у хрящевых рыб). Состоит из двух парных элементов: небно-квадратный хрящ (верхняя часть) и Меккелев хрящ (нижняя часть).

Подъязычная дуга (2-я висцеральная дуга). Служит для укрепления челюстей. Верхний элемент- гиомандибулярный хрящ (подвесок); нижний элемент- гиоид.

2. Гиомандибулярный хрящ – стремечко ( сначала у земноводных он преобразуется в столбик)

Меккелев хрящ- молоточек.

Небно - квадратный хрящ- наковальна.

3. У человека из подъязычной дуги образуется стремя, подъязычная кость и шиловидный отросток височной кости.

4. Жаберные дуги на суше преобразуются:

1 пара- заднии рожки и тело подъязычной кости.

2 и 3 пара- щитовидный хрящ.

4 и 5 пара – хрящи гортани.

6 и 7 пара- хрящи трахеи.

5. Пороки: развитие только одной слуховой косточки- столбика, незаращение твердого неба, увеличение числа костных элементов и др.

II. Практический навык – задача по генетике.