
Ответы на экзаменационные вопросы по биологии. Экзамен
.pdf4)Пропаганда медико-генетических знаний.
2 вида МГК:
1.Ретроспективное (оно проводится в случае, если у пары уже родился больной ребенок (например, имеющий врожденные пороки развития, задержку развития, умственную отсталость и др.) относительно здоровья последующих детей);
2.Проспективное (В данном случае риск (вероятность) рождения больного ребенка может быть установлен до наступления беременности в ходе ее планирования, или, если беременность уже наступила, в ранние ее сроки).
Этапы МГК:
1. Уточнение диагноза;
Для этой цели используют специальные генетические методы:
·Выполняется подробное генеалогическое обследование и составляется родословная, для заключения о типе и варианте наследования патологического состояния;
·С помощью биохимико-генетических методов устанавливаются генетически обусловленные изменения обмена веществ;
·Цитогенетический метод применяют при наличии клинических проявлений хромосомной болезни;
·Иммуногенетическое обследование проводят при подозрении на заболевание, связанное
снарушением синтеза иммуноглобулинов: анализ глобулиновой фракции белков в крови и тест на функциональное состояние разных типов лимфоцитов.
2. Прогноз потомства (расчет риска возникновения заболевания у родственников - %);
2.10-5% - низкий риск;
2.26-20% - средней риск;
2.3Свыше 20% - высокий риск.
Основывается на данных о типе и варианте наследования патологического состояния, результатах пренатальной диагностики.
3. Заключительный.
Формулирование заключения и объяснение заинтересованным лицам в доступной форме смысла генетического риска. Основная задача врача-генетика на этом этапе заключается в консультативной помощи семье при принятии решения о деторождении.
Методы пренатальной диагностики:
1. Инвазионные методы;
1.1 Хорионбиопсия/биопсия хориона (8-12 неделя);
Получение клеток из будущей плаценты. Риск осложнений (самопроизвольного прерывания беременности) составляет 2,5-3%. Преимущество метода: срок (до 12 недель) и скорость ответа (2-3 дня).
1.2 Амниоцентез (15-18 неделя);
Инвазионная процедура, заключающаяся в пункции амниотической оболочки с целью получения околоплодных вод для лабораторного исследования или введения в
амниотическую полость л/с.
1.3 Фетоскопия (16 неделя);
Исследование с помощью миниатюрного устройства, напоминающего телескоп с лампой или объективом. Оно вводится через небольшое отверстие в животе и матки внутрь околоплодного пузыря, где может и наблюдать, и фотографировать плод. Фетоскопия дает возможность постановки диагноза при помощи взятия проб крови и тканей в случае нескольких десятков болезней крови и кожных покровов ребенка.
1.4 Кордоцентез (не ранее 18 недель гестации).
Метод получения кордовой (пупочной крови) плода для дальнейшего исследования. Обычно проводится параллельно амниоцентезу. Метод применим для диагностики хромосомных и наследственных заболеваний, резус-конфликта, гемолитической болезни плода и тд.
2. Неинвазионные методы.
2.1Исследование сывороточных маркёров: а-фетопротеина (АФП), хорионического гонадотропина (ХГ), неконьюгированный эстриол (НЭ);
2.2Ультразвуковое исследование (УЗИ).
2.2.116-17 недели
2.2.222-23 недели
2.2.325-26 недель
30. Формы и способы размножения организмов. Биологический аспект репродукции человека. Экстракорпоральное оплодотворение; моральноэтические аспекты. Система браков. Проблема близкородственных браков. Медико-генетические аспекты семьи.
Размножение – неотъемлемое свойство живых форм.
В широком смысле, выделяют бесполое и половое размножение.
|
|
|
|
|
|
|
Показатели |
|
|
Способ размножения |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бесполое |
|
|
Половое |
|
|
|
|
|
|
|
|
Родители |
|
1 особь |
|
|
Обычно 2 особи |
|
|
|
|
|
|
|
|
Клеточные |
источники |
Многоклеточное: |
одна или |
Родители |
продуцируют |
|
наследственного |
несколько |
соматических |
гаметы. Каждый родитель |
|||
материала |
для |
клеток родителя; |
|
представлен |
в потомке |
|
развития потомка |
|
|
|
исходно одной клеткой. |
||
|
|
Простейшее: |
|
|
|
|
|
|
клетка-организм как целое. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Потомство |
|
Генетически |
точные копии |
Генетически |
отличны от |
|
|
|
родителей (при |
отсутствии |
каждого родителя |
||
|
|
соматических мутаций) |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Основной |
клеточный |
Митоз |
|
|
Мейоз |
|
механизм развития |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эволюционное значение |
1) |
Усиливают |
роль |
1) |
Генетическое |
|
|
|
стабилизирующей |
|
|
разнообразие особей; |
|
|
|
функции естественный |
|
|
|
|
|
|
отбор; |
|
2) |
Создание |
|
|
|
|
|
|
предпосылок |
к |
|
2) |
Способствует |
|
|
освоению |
новых |
|
|
сохранению наибольшей |
|
условий обитания; |
||
|
|
приспособленности |
в |
|
|
|
|
|
неменяющихся условиях |
3) |
Эволюционны |
|
|
|
|
среды. |
|
|
перспективы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бесполое размножение:
1.Моноцитогенное (одной клеткой);
1.1.Деление родителей надвое (прокариоты, одноклеточные эукариоты (саркодовые));
Приводит к возникновению из одного родительского организма двух дочерних. 1.2.Шизогония (множественное деление родителя);
Характерно для одноклеточный эукариот: жгутиконосцы и споровики. Например, малярийный плазмодий.
1.3.Почкование (или неравномерное деление);
Потомок первоначально формируется как вырост на теле родителя. Одноклеточные эукариоты: сосущие инфузории.
1.4.Образование спор ( многоклеточные, особенно растения).
Дочерний организм развивается из споры, которая содержит наследственный материал одной родительской особи
2.Полицитогенное вегетативное (группой клеток).
2.1.Образование почек, стеблевых и корневых клубней, луковиц (растения); 2.2.Упорядоченное деление;
Встречается у многоклеточных: поперечное деление у кольчатых червей, продольное(радиально-симметричное) у медуз, морских звёзд.
2.3.Фрагментация (неупорядоченное деление);
Распад тела многоклеточного организма на части, которые далее превращаются в самостоятельные особи. Характерно для ресничных и ленточных червей, иглокожих.
2.4.Почкование;
Губки, кишечнополостные, кольчатые черви.
2.5.Полиэбриония (в эмбриональном развитии).
Некоторые млекопитающие (броненосцы), а также человек (однояйцевые близнецы).
Половое размножение:
В его основе лежит половой процесс (суть: объединение в наследственном материале для развития потомка ген.информации из 2х разных источников – родителей). Пример: конъюгация инфузорий (временное соединение 2х особей – обмен наследственным материалом – появление особей, генетически отличные от родителей – бесполое размножение). Половым размножением это не называют, потому что в итоге кол-во особей не меняется. У Protozoa – копуляция (слияние 2х особей в 1, с последующим объединением и обменом генетической информации).
Половое размножение: гаметы – их слияние – зигота.
Изогамия: зигота образуется в результате объединения морфологически неотличимых гамет.
Существует гермафродитизм – образование гамет обоих видов в одном организме (ложный: наружные половые органы и вторичные признаками обоих полов, но железы одного типы (м/ж); истинный: то же + железы как м, так и ж (у человека)).
Партеногенез – модификация полового размножения в процессе эволюции у определенных видов животных (трутни развиваются партеногенетически). Дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Реже наблюдается андрогенез – развитие потомка из клетки с цитоплазмой ооцита и ядром сперматозоида (ибо ядро яйцеклетки погибло). При партеногенезе развивается особь с диплоидным набором хромосом (слияние ооцита с редукционным тельцом во втором делении мейоза)).
Биологический аспект:
Бесполое размножение(БР)
Возникло раньше полового и обнаруживается в ЖЦ всех основных групп организмов. У паразитирующих организмов БР
·Обуславливает увеличение численности вида;
·Средство расселения;
·Помогает пережить неблагоприятные условия среды.
Половое размножение(ПР)
·Обеспечивает значительное генетическое разнообразие, сл-но фенотипическую изменчивость потомства;
·Это создает бОльшие экологические и эволюционные перспективы.
Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО)
Методика преодоления бесплодия с помощью оплодотворения яйцеклетки в лабораторных условиях (in vitro) с последующим переносом эмбриона в полость матки.
Морально-этические аспекты ЭКО
Положительные:
·ЭКО должно являться методом выбора у возрастных женщин, у которых овариальный резерв с каждым годом все более истощается, а значит, шансы самопроизвольного зачатия неуклонно снижаются;
·ЭКО – это метод выбора осознанного родительства для тех пар, в которых хотя бы один из супругов имеет наследственные заболевания и генетические синдромы. Риск передачи дефектного гена или неправильного набора хромосом будущему поколению в такой ситуации достаточно высокий. Генетическая диагностика на этапе оплодотворения позволяет подсадить морфологически полноценные эмбрионы.
Рождение здоровых детей;
·ЭКО с донорской спермой – это шанс счастливого материнства для женщин, не имеющих полового партнера. Пациентка может быть уверена, что используемые донорские сперматозоиды имеют правильный хромосомный и генетический набор, а значит, дети будут здоровыми.
Отрицательные:
·Подрываются основы семейной целостности;
·Нарушаются права ребенка;
·Детоубийство превышает в десятки раз деторождение. Здесь подразумевается уничтожение низкокачественных, но жизнеспособных эмбрионов, выделяя один лучший из десяти, и использование их в медицинских и научных практиках.
Системы браков:
1.Рандомизированный брак (панмиксия) - не выборочный брак;
2.Аутбридинг (неродственный брак) - брак между особями, не находящихся в родственных связях;
3.Инбридинг - между особями, которые являющиеся родственниками;
3.1.Инцестный брак - между людьми I степени родства;
3.2.Родственные (кровнородственные) браки - между людьми II, III степеней родства.
4.Асортативный брак - выборочные браки;
4.1.Положительные - браки между особями с одинаковыми фенотипами по определенному признаку;
4.2.Отрицательные – браки между особями с различными фенотипами по определенной признаку.
Близкородственные браки (инбридинг)
Значительно влияют на генотипический состав популяции. Такие браки чаще всего заключаются между племянницей и дядей, между двоюродными братом и сестрой. Близкородственные браки запрещены во многих странах из-за высокой вероятности рождения детей с наследственной патологией. Родственники, имея общее происхождение, могут быть носителями одного и того же рецессивного патологического гена, и при браке двух здоровых гетерозигот вероятность рождения больного ребенка становится высокой.
Медико-генетические аспекты семьи:
Медико-генетическое консультирование - специализированная медицинская помощь - наиболее распространенная форма профилактики наследственных болезней.
Генетическое консультирование - состоит из информирования человека о риск развития наследственного заболевания, передачи его потомкам, о диагностические и терапевтические действия.
Опыт работы медико-генетических консультаций показывает, что большое число обращений связано с вопросами прогноза потомков, с оценкой генетического риска. Генетический риск, что не превышает 5 %, расценивается как низкий, до 20 % - как повышенный и более 20 % - как высокий. (подробнее о МГК в 29 вопросе)
31. Онтогенез как процесс реализации наследственной информации в определённых условиях среды. Периодизация онтогенеза. Типы онтогенеза как варианты приспособления к условиям существования. Примеры.
Онтогенез – индивидуальное развитие – совокупность взаимосвязанных и детерминированных хронологических событий, закономерно совершающихся в процессе осуществления организмом ЖЦ.
Основу процесса индивидуального развития составляет наследственная информация, получаемая потомками от родителей. Для понимания этого достаточно сравнить человека на одноклеточной стадии онтогенеза и во взрослом состоянии, так как в ходе развития объем информации, воспроизведенный в структурах и метаболизме организма, возрастает Накопление информации в процессе развития служит важной чертой онтогенеза и свидетельствует о его системном характере.
Периодизация онтогенеза:
Онтогенез – непрерывный процесс развития особи. Однако для удобства изучения выделяют периоды.
Периоды и стадии:
В последнее время выделяют и предзародышевый (предэмбриональный) этап. (время образование половых леток)
1. Дорепродутивный – особь не способна к размножению. Реализуется основная часть наследственной информации.
1.1Эмбриональный – с момента оплодотворения; заканчивается выходом зародыша из яйцевых оболочек. Включает стадии дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза
1.2Личиночный – у позвоночных, зародыши которых выходят из яйцевых оболочек и начинают вести самостоятельный образ жизни, не достигнув зрелых черт организации (Миноги, Костные рыбы, земноводные (имеются провизорные органы);
1.3Метаморфозный – превращение личинки в ювенильную форму (разрушение провизорных органов);
1.4Ювенильный – с момента завершения метаморфоза и заканчивается половым созреванием (интенсивный рост).
2.Репродуктивный - особь размножается половым путем. Стабильное функционирование органов и систем органов;
3.Пострепродуктивный - старение организма.
Типы онтогенеза:
1.Онтогенез организмов с бесполым размножением или при зиготном мейозе (прокариоты и некоторые эукариоты);
2.Онтогенез организмов с чередованием ядерных фаз при споровом мейозе (большинство растений и грибов);
3.Онтогенез организмов с чередованием полового и бесполого размножения без смены ядерных фаз;
4.Метагенез – чередование поколений у Кишечнополостных;
5.Гетерогония – чередование партеногенетических и амфимиктического поколений у червей, некоторых членистоногих и низших хордовых;
6.Онтогенез с наличием личиночных и промежуточных стадий: от первично-личиночного анаморфоза до полного метаморфоза;
Онтогенез с выпадением отдельных стадий (пресноводные гидры, олигохеты, брюхоногие моллюски)
32. Прогенез и его роль в онтогенезе. Оплодотворение – начальный этап развития нового организма. Фазы оплодотворения. Биологическая сущность.
Предэмбриональный период – прогенез заключается в образовании половых клеток. Яйцеклетки и сперматозоиды развиваются из первичных половых клеток. Развитие женских половых клеток происходит в яичниках, мужских в семенниках. Предшествующие собственно онтогенезу процессы прогенеза определяют развитие зародыша, гаметогенез и оплодотворение, которые не являются непосредственно индивидуальным развитием и могут не привести к нему.
Основное содержание этого периода заключается в образовании и дифференцировке первичных половых клеток (ППК, гонобласты) в зрелые детерминированные (то есть способные к оплодотворению) клетки - гаметы (сперматозоиды или яйцеклетки). Процесс
начинается в организме родителей на самых ранних этапах эмбриогенеза и достигает своего апогея в период половой зрелости (репродуктивный период). В семенниках (мужские половые железы) протекает сперматогенез, в яичниках (женские половые железы) – основные, но не все стадии овогенеза.
-В стадии размножения диплоидные клетки, из которых образуются гаметы, называют сперматогониями и овогониями. Эти клетки осуществляют серию последовательных митотических делений, в результате чего их количество существенно возрастает. Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи. Размножение овогоний приурочено главным образом к периоду эмбриогенеза.
-На стадии роста происходит увеличение клеточных размеров и превращение мужских и женских половых клеток в сперматоциты и овоциты I порядка, причем последние достигают больших размеров, чем первые. Одна часть накапливаемых medwedi.ru218 веществ представляет собой питательный материал (желток в овоцитах), другая — связана с последующими делениями. Важным событием этого периода является репликация ДНК при сохранении неизменным числа хромосом. Последние приобретают двунитчатую структуру, а генетическая формула сперматоцитов и овоцитов I порядка приобретает вид 2n4с
-Основными событиями стадии созревания являются два последовательных деления: редукционное и эквационное, которые вместе составляют мейоз. После первого деления образуются сперматоциты и овоциты II порядка (формула n2с), а после второго — сперматиды и зрелая яйцеклетка (пс). В результате делений на стадии созревания каждый сперматоцит I порядка дает четыре сперматиды, тогда как каждый овоцит I порядка — одну полноценную яйцеклетку и редукционные тельца, которые в размножении не участвуют.
Благодаря этому в женской гамете концентрируется максимальное количество питательного материала — желтка.
-Процесс сперматогенеза завершается стадией формирования, или спермиогенеза. Ядра сперматид уплотняются вследствие сверхспирализации хромосом, которые становятся функционально инертными. Пластинчатый комплекс перемещается к одному из полюсов ядра, образуя акросомный аппарат, играющий большую роль в оплодотворении. Центриоли занимают место у противоположного полюса ядра, причем от одной из них отрастает жгутик, у основания которого в виде спирального чехлика концентрируются митохондрии.
Оплодотворение — это процесс слияния половых клеток. Образующаяся в результате оплодотворения диплоидная клетка — зигота — представляет собой начальный этап развития нового организма. Процесс оплодотворения складывается из трех последовательных фаз: а) сближения гамет; б) активации яйцеклетки; в) слияния гамет, или сингамии.
1. Сближение сперматозоида с яйцеклеткой обеспечивается совокупностью неспецифических факторов, повышающих вероятность их встречи и взаимодействия. К ним относят скоординированность наступления готовности к оплодотворению у самца и самки, поведение самцов и самок, обеспечивающее совокупление и осеменение, избыточную продукцию сперматозоидов, крупные размеры яйцеклетки, а также вырабатываемые яйцеклетками и сперматозоидами химические вещества, способствующие сближению и взаимодействию половых клеток. Эти вещества, называемые гамонами (гормоны гамет), с