4.В состав каких структур включаются элементы челюстной и подъязычной висцеральных дуг?

Одна слуховая косточка — столбик,— характерная для земноводных и пресмыкающихся, уменьшаясь в размерах, превращается в стремечко, а рудименты нёбно-квадратного и меккелева хрящей, полностью выходящие из состава челюстного аппарата, преобразуются соответственно в наковаленку и молоточек. Таким образом, создается единая функциональная цепь из трех слуховых косточек в среднем ухе, характерная только для млекопитающих.

- нёбно-квадратный хрящ (первичная в/ч) - превращается в наковальню.

- меккелев хрящ (первичная н/ч)- превращается в молоточек.

- гиомандибулярный хрящ, после преобразований – слуховая косточка-столбик- стремечко.

5.Назовите онто-филогенетически обусловленные пороки развития у человека, связанные с эволюционными преобразованиями висцеральных дуг.

Рекапитуляция основных этапов филогенеза висцерального черепа происходит и в онтогенезе человека. Нарушение дифференцировки элементов челюстной жаберной дуги в слуховые косточки является механизмом формирования такого порока развития среднего уха, как расположение в барабанной полости только одной слуховой косточки — столбика, что соответствует строению звукопередающего аппарата земноводных и пресмыкающихся.   Пороки: - врожденные аномалии внутреннего уха и недоразвитие костей среднего уха;

- отсутствие слухового прохода и евстахиевой трубы.

№13

1)У человека при оплодотворении к яйцеклетке приближается большое кол-во сперматозоидов, но сливается с ней только один. Это явление получило название моноспермия.

1. Какие процессы препятствуют проникновению других сперматозоидов в клетку?

После проникновения сперматозоида в яйцеклетку в ней происходят сложные биохимические процессы, в результате которых формируется оболочка оплодотворения. Она делает проникновение других сперматозоидов невозможным.

2.Назовите стадии оплодотворения и охарактеризуйте их.

Первая фаза оплодотворения - сближение гамет и активации яйца. Сближение гамет обеспечивается движением сперматозоидов к яйцеклетке. В момент контакта сперматозоида с яйцеклеткой происходит акросомная реакция, во время которой из акросомы изливаются протеолитические ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки. Цитоплазматические мембраны гамет сливаются, образуется цитоплазматический мостик, по которому ядро сперматозоида и одна из его центриолей перемещаются в яйцеклетку. Центриоль участвует в образовании веретена деления при первом делении зиготы. В результате контакта яйцеклетки со сперматозоидом происходит активация яйца: возникает оболочка оплодотворения, усиливается сегрегация цитоплазмы яйцеклетки, с яйцеклетки снимается блок мейоза II, она завершает созревание. Последняя фаза – сингамия или слияние гамет, во время которой происходит объединение наследственного материала материнского и отцовского организмов.

3.Объясните роль гамонов в оплодотворении.

Гамоны – гормоны гамет. Вырабатываются сперматозоидами и яйцеклетками. Способствуют сближению и взаимодействию половых клеток, а также активируют движение сперматозоидов и их склеивание.

4.Какие стр-ры обеспечивают движение сперматозоида и его акросомальную р-цию?

В особой структуре сперматозоида — акросоме —локализуются протеолитические ферменты. У млекопитающих большое значение имеет пребывание сперматозоидов в половых путях самки, в результате чего мужские половые клетки приобретают оплодотворяющую способность (капацитация), т.е. способность к акросомной реакции.

5.Какие структуры сперматозоида принимают участи в первом делении зиготы.

Цитоплазматические мембраны гамет сливаются, образуется цитоплазматический мостик, по которому ядро сперматозоида и одна из его центриолей перемещаются в яйцеклетку. Центриоль участвует в образовании веретена деления при первом делении зиготы.

2) Нередко работники свиноферм подвержены протозойному заболеванию, которое сопровождается болью в области живота, частым жидким стулом с кровью, ознобом и повышением температуры. В фекалиях обнаружены цисты и крупные простейшие, тело которых покрыто ресничками.

1.Какую инвазию следует предположить?

В данном случае можно предположить заражение балантидием кишечным (заболевание - балантидиаз).

2.Где локализуется паразит в теле человека?

Паразит локализуется в толстом отделе кишечника, чаще всего в области слепой кишки.

3.Как происходит заражение, назовите инвазионную форму паразита.

Заражение происходит алиментарным путем, при заглатывании цист (инвазионная форма). В пищеварительном тракте из цист выходят вегетативные трофозоидные формы.

4.Какие животные чаще всего являются источниками заражения?

Основным источником заражения являются дикие и домашние свиньи. Обнаружить паразита можно в фекалиях в виде вегетативных форм или цист.

5.Назовите меры профилактики заб-я.

Мерами профилактики данного заболевания являются соблюдение правил личной гигиены при приеме пищи, борьба с загрязнением среды фекалиями свиней, своевременное выявление и лечение больных людей.

3) . В стоматологическую клинику обратился пациент, у которого обнаружены сверхкомплектные зубы.

6. Охарактеризуйте основные направления эволюции зубов у позвоночных.

7. Что такое полифиодонтизм и дифиодонтизм?

8. Как происходила эволюция жевательной поверхности коренных зубов?

9. Какова зубная формула молочных и постоянных зубов у человека?

10. Приведите другие примеры онто-филогенетически обусловленных пороков развития зубов у человека.

Ответ:

6. 1.В эволюционном отношении зубы представляют собой производное эктодермального эпителия, преобразованного в чешую. Чешуя древних рыб, имевшаяся на челюстях, постепенно подвергалась значительному развитию и дала начало зубам.Простейшей формой зубов является коническая. У низших позвоночных конические зубы очень мелкие, но многочисленны (иногда тысячи). Все они одинаковы по форме (гомодонтная система). У более высокоорганизованных животных, в частности, у млекопитающих сформировались зубы различной формы (гетеродонтная система), приспособленные функционально к образу питания животного.

7. Полифиодонтизм-многократная смена зубов по мере их изнашивания(рыбы, амфибии, рептилии).

Дифиодонтизм- двойная закладки зубного ряда: временные(молочные) и постоянные (млекопитающие-за некоторым исключением)

8. Гаплодонтные(конические, одновершинные, остробугорчатые)

• Трикодонтные ( секторальные)

• Тритуберкулярные (трехбугорчатые)

• Тетратуберкулярные (остробугорчатые, четырехбугорчатые)

• Тетратуберкулярные(тупобугорчатые)

9. Формула молочных (2102, всего 20) и постоянных(2123, всего 32). Сроки прорезывания: молочные-6 мес. до 2 лет, постоянные-6 лет до 12 лет.

10. Адентия-отсутствие зуба, зубов. Нарушение формирования тканей зуба, сверхкомпектные зубы,аномалии величины и формы зубов.

4) Практический навык

- Х-Сцепленный рецессивный тип наследования. Болеют только мужчины, а носителями являются женщины.

- Генотипы: I -3 - ; I – 4 - Y

II – 6 - ; II - 7- ; II-8-

III – 4 - ; III - 8-

IV-3- 6 - либо

• Степень риска рождения ребёнка с проявленным признаком составляет 0%

Билет 16 demy

1)Длина молекулы ДНК человека 174 см, несмотря на это, она свободно располагается в такой микроскопической структуре, как ядро.

1.Что такое первичная, вторичная и третичная структура ДНК?

2.Что такое хроматин?

3.Чем отличается эухроматин от гетерохроматина?

4.Каковы уровни структурной организации хроматина?

5.Как устроены метафазные хромосомы, в чем проявляется индивидуальность каждой хромосомы?

Ответ

ДНК состоит из нуклеотидов. Нуклеотид (состав): дезоксирибоза, фосфат и одно из азотистых оснований – пурин (Аденин или Гуанин) либо пиримидин (Тимин или Цитозин).

Молекула ДНК включает две полинуклеотидные цепи, соединенные друг с другом водородными связями между их азотистыми основаниями по принципу комплементарности (А=Т две водородные связи, Г=Ц три водородные связи) и антипараллельности (5`- конец одной цепи соединяется с 3`-концом другой, и наоборот).

1.Первичная структура ДНК – последовательность нуклеотидов в полинуклеотидных цепях.

Вторичная структура – молекула ДНК из двух комплементарных и антипараллельных полинуклеотидных цепей.

Третичная структура – трехмерная спираль (длина до 10 пар нуклеотидов).

2. Хромосомы, в зависимости от стадии клеточного цикла, меняют свое строение. В интерфазе они не видны! и представлены глыбками хроматина. На стадии метафазы митоза в результате спирализации они хорошо видны. Поэтому различают интерфазную и метафазную форму существования хромосом.

Хроматин – интерфазная форма существования хромосом (хроматин - нескрученная нить! хромосома – клубок!); - это стойкий комплекс ДНК с белками (в основном гистоновыми).

3.Эухроматин – участки хромосом с меньшей плотностью упаковки в неделящихся клетках и генетически активные (место активной транскрипции ДНК в РНК, синтез транс-РНК).

Гетерохроматин – плотноупакованная компактная ДНК (нет транскрипции генетической информации).

4.Уровни структурной организации хроматина (уровни компактизации ДНК): > нуклеосомная нить > микрофибрилла > интерфазная хромонема > метафазная хроматида.

5.Метафазная хромосома. В первой половине митоза хромосома состоит из двух хроматид, соединенных между собой в области центромеры (свободные концы-плечи). Во второй половине происходит отделение хроматид друг от друга: из них образуются однонитчатые дочерние хромосомы, которые распределяются между дочерними клетками. Индивидуальность каждой хромосомы: в наборе заключенных генов, а также в морфологии и характеру дифференциального окрашивания. При окрашивании хромосомы различаются по форме и размерам, также выявляется неодинаковое распределение красителя, строго специфическое для каждой хромосомы.

В зависимости от местоположения центромеры и длины плеч, хромосомы бывают:

- метацентрические или равноплечие;

- субметацентрические или неравноплечие;

- акроцентрические или палочковидные (ценромера почти на конце хромосомы, могут быть спутники на коротких плечах);

- телоцентрические (небольшие, форму трудно определить).

2) С момента возникновения Homo Sapiens его биологическая эволюция претерпела изменения, проявляющиеся в возникновении широкого генетического полиморфизма. С течением времени наиболее изолированные друг от друга популяционные системы накапливали заметные отличия в генофонде и фенофонде и их обозначают термином «раса».

1.Что такое раса?

2.Какие большие расы вам известны? Дайте их характеристику.

3.Какие существуют гипотезы происхождения рас?

4.На каком этапе эволюции наблюдается формирование у человека расовых признаков?

5.Дайте характеристику величины генетического расстояния между расами. Какие существуют доказательства видового единства рас?

1.Раса (термин ввел Жорж Бюффон в 18в.):

- это исторически сложившаяся группа людей, имеющая общие морфологические и физиологические наследственные особенности, а также традиции и обычаи;

- система человеческих популяций, характеризующихся сходством по комплексу определённых наследственных биологических признаков, имеющим внешнее фенотипическое проявление и сформировавшимся в определенном географическом регионе.

2.Внутри человечества три основные большие расы:

- европеидная: европеоиды имеют светлую или смуглую кожу, прямые или волнистые волосы, узкий выступающий нос, тонкие губы и развитый волосяной покров на лице и теле;

- австрало-негроидная: негроиды характеризуются темной кожей, курчавыми или волнистыми волосами, толстыми губами и широким, слегка выступающим носом;

- монголоидная: у монголоидов кожа может быть как светлой, так и темной, волосы обычно прямые, жесткие, темно пигментированные, косой разрез глаз и эпикант («третье веко»).

Имеются отличия рас и по некоторым физиологическим и биохимическим показателям: интенсивность потоотделения с единицы площади кожи у негроидов выше, чем у европеоидов, средние показатели уровня холестерина в плазме крови наиболее велики у европеоидов.

В рамках каждой большой расы выделяются отдельные антропологические типы с устойчивыми комплексами признаков, называющиеся малыми расами. В соответствии с первым подходом три большие расы включают в себя 22 малые, причем между большими расами располагаются по две переходные малые. Схема расовой классификации изображается при этом в виде круга.

3. Существуют две основные гипотезы, объясняющие происхождение рас:

- Полицентрическая - полицентристы считают, что расы возникли независимо друг от друга от разных предков и в разных местах;

- Моноцентрическая - моноцентристы признают единство происхождения социально-психического развития, единый уровень умственного развития;

Доказательства моноцентрической гипотезы переводят ее в разряд теорий (гипотеза + доказательства): различия во второстепенных признаках; генетическая изоляция отсутствует; биологические эволюционные изменения (уменьшение массивности скелета, увеличение роста, ускорение развития) проявляются у представителей всех рас.

4.Данные палеоантропологических исследований показывают, что вплоть до верхнего палеолита не сформировались расовые типы человека, с которыми были бы генетически связаны современные большие расы. Только более поздние мезолитические находки свидетельствуют о формировании у человека расовых признаков (известны мезолитические черепа с территории Северной Африки с признаками негроидной расы). Сходные данные получены на территории Европы и в других регионах. Начали формироваться современные расы около 50 тыс.лет назад.

5.На основании определения числа аллелей, свойственных той или иной группе организмов, возможно определение генетического расстояния между ними. Эта величина для больших рас человека составляет 0,03. Она гораздо ниже цифр, характерных для истинных подвидов (0,17—0,22), и еще более мала по сравнению с межвидовым расстоянием (0,5—0,6 и более). Все эти данные свидетельствуют о том, что понятие расы условно: по генам человека нельзя с точностью определить его расу, поэтому в генетическом смысле рас не существует. Черты, характеризующие разные расы, зачастую появляются как результат адаптации к различным условиям среды, происходившей в течение многих поколений.

Для людей всех рас характерны видовые признаки:

- сходство строения тела (строение черепа, мозга, внутренних органов);

- физиологическое сходство (группы крови, болезни, защитные реакции);

- возможность для неограниченного скрещивания, в результате которого появляется плодовитое потомство;

- все едины по происхождению.

3) Гипоплазия эмали (тонкая зернистая эмаль, зубы светло-бурого цвета) наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак.

1.Что такое сцепленное с полом наследование? Объясните сцепленное с Х-хромосомой наследование.

2.Назовите другие типы наследования. Чем они характеризуются?

3.В семье, где отец имеет гипоплазию эмали, а мать нормальна по этому признаку, родился сын с нормальными зубами. Какова вероятность рождения второго сына с нормальными зубами?

4.Могут ли иметь девочки от этого брака нормальные зубы?

5.Приведите примеры признаков и заболеваний сцепленных с Х-хромосомой.

Ответ

1.и5. Сцепленное с полом наследование – наследование какого-либо гена, находящегося в половых хромосомах.

Х-сцепленный доминантный тип наследования (рахит, отосклероз, гипоплазия эмали):

- при достаточном числе потомков признак обнаруживается в каждом поколении;

- признак прослеживается и у мужчин и у женщин, но женщины имеют его чаще;

- мужчины наследуют признак только от матери;

- женщины передают признак 50% дочерей и 50% сыновей (1 дочь из 2 - больна);

- мужчины передают признак 100% дочерей и 0% сыновьям.

Х-сцепленный рецессивный тип наследования (гемофилия, отсутствие верхних боковых резцов):

- признак проявляется у гемизиготных мужчин;

- у женщин проявляется лишь в гомозиготном состоянии;

- у гетерозиготных матерей прим.50% сыновей имеет признак, а 50% дочерей-носители;

- у гемизиготных мужчин 100% дочерей – гетерозиготные носители.

2.Другие типы наследования:

- аутосомно-доминантный (тремы, нарушение прикуса): признак в каждом поколении, наследуется 50% детей, и М и Ж наследуют признак одинаково часто, оба родителя передают признак в равной мере;

- аутосомно-рецессивный (Зубы конической формы, галактоземия - деффицит фермента, расщепляющего лактозу): признак может отсутствовать у детей, но проявляться у внуков; признак может проявляться у детей, но отсутствовать у родителей; если оба родителя имеют признак, то он наследуется 100% детей; М и Ж наследуют одинаково часто;

- Y-сцепленный тип (гипертрихоз, перепонки между пальцами): фенотипическое проявление у лиц мужского пола, передача от отца сыну, среди сыновей признак в 100% случаев.

3. и 4. Задача: 0% среди сыновей и 100% дочери (одна Х-хромосома от отца и одна от матери, содержащая доминантный ген Х-хромосома отца перейдет к дочери).