Экзаменационный Билет №4

1. В середине 40-х годов ΧΧ века было установлено, что обеспечение свойств наследственности и изменчивости связано с молекулой ДНК.

1.Какова молекулярная структура ДНК?

2.Охарактеризуйте свойства ДНК как вещества наследственности.

3.Что такое генетический код, каковы его свойства?

4.Чем объясняется большой объем наследственного материала у эукариот?

5.В каких структурах эукариотической клетки, кроме ядра, располагается ДНК?

Ответ:

1. В молекулярной организации ДНК можно выделить первичную структуру – полинуклеотидную нить; вторичную структуру – две комплементарные друг другу и антипараллельные спирально-скрученные полинуклеотидные цепи, соединенные водородными связями, и третичную структуру – трехмерную спираль.
2. ДНК характеризуется способностью к репликации, хранению наследственной информации, химической стабильностью, способностью к транскрипции и мутациям.
3. Последовательность аминокислот в полипептидах зашифрована в ДНК с помощью генетического кода, характеризующегося такими свойствами как универсальность, триплетность, специфичность, вырожденность, неперекрываемость.
4. У эукариот объем наследственного материала огромен, что объясняется существованием в нем уникальных, умеренно и высокоповторяющихся последовательностей. Избыточность генома связана также с экзон-интронной организацией большинства генов эукариот.
5. Помимо ядра ДНК эукариот располагается в митохондриях и пластидах.

2. Наиболее частый порок сосудов у человека – персистирование Ботталова протока.

1. Что такое Боталлов проток? У каких животных он существует в течении всей жизни?
2. Как объяснить формирование данного онто-филогенетически обусловленного порока сосудов у человека?
3. Назовите другие онто-филогенетически обусл пороки развития.
4. Какой закон можно использовать для объяснения механизмов развития таких пороков?
5. Дайте хар-ку эволюционных преобразований жаберных артериальных дуг у позвоночных.

Ответ:

1. Боталлов проток( по имени итальянского врача Леонардо Боталло) — проток, верхний отдел 6-й артериальной дуги, соединяющий у эмбрионов наземных позвоночных лёгочную артерию со спинной аортой.

У крокодилов есть сосуд, аналогичный артериальному протоку, остающийся у них на всю жизнь.

2.Персистирование Боталлова протока проявляется сбросом крови из большого круга в малый. Это атавизмы, связанные с недоразвитием
органов на тех этапах морфогенеза, когда они рекапитулировали предковое состояние.

3.Кроме этого порока у человека встречаются также: персистирование дуг аорты , персистирование первичного эмбрионального ствола, двух верхних полых вен и другие.

4.Возникновение этих пороков является результатом сохранения и дальнейшего развития эмбриональных структур рекапитулирующих (повторяющих) морфологию, характерную для предков. Происхождение этих пороков можно объяснить, используя биогенетический закон, открытый Геккелем и Мюллером, в соответствии с которым онтогенез представляет собой краткое и быстрое повторение филогенеза.

5.В эмбриогенезе позвоночных закладываются шесть пар артериальных жаберных дуг. Две первые артериальные жаберные дуги редуцируются. Остальные четыре пары функционируют у рыб как жаберные артерии. У наземных позвоночных третья пара жаберных артерий теряет связь с корнями спинной аорты, несет кровь к голове, становясь сонными артериями. Сосуды четвертой пары становятся дугами аорты. У земноводных и пресмыкающихся обе дуги развиты. У млекопитающих сохраняется левая дуга, а правая дуга редуцируется, от нее остается небольшой рудимент – плечеголовной ствол. Пятая пара артериальных дуг редуцируется у всех наземных позвоночных, кроме хвостатых амфибий. Шестая пара становится легочными артериями.

3. В строении висцерального черепа представителей классов наземных позвоночных отмечается сходство многих структурных элементов. Однако у млекопитающих и человека в висцеральном черепе произошли существенные изменения: изменился характер прикрепления челюстного аппарата к мозговому черепу, уменьшилось число костей, некоторые элементы преобразовались в структуры органа слуха и опорного аппарата дыхательной системы.

1. Каков характер прикрепления челюстного аппарата к мозговому черепу у млекопитающих и человека?
2. Назовите структурные элементы челюстной и подъязычной висцеральных дуг.
3. Какие структуры висцерального черепа в эмбриональном развитии млекопитающих преобразуется в слуховые косточки среднего уха?
4. Из каких элементов висцерального черепа формируются подъязычная кость, хрящи гортани и трахеи?
5. Назовите онтофилогенетические пороки у человека, связанные с нарушением развития висцерального черепа?

Ответ:

1. Аутостильный тип прикрепления черепа: небно-квадратный элемент срастается с основанием черепа.
2. Челюстная дуга сост. из 2-х парных эл-тов = верхняя-небно-квадратный хрящ + нижняя-меккелев хрящ

Подъязычная дуга- для прикрепления челюстей = верхн. – гиомандибулярный хрящ (подвесок) + нижн. – гиоид

1. Небно-квадратный хрящ ( первичная в/ч) – превр. в наковальню

Меккелев хрящ ( первичная н/ч) – в молоточек

Гиомандибулярный хрящ после преобразований – слуховая косточка-столбик-стремечко

1. Подъязычная кость, стремя и шиловидный отросток – из подъязычной дуги;

Подъязычная кость – из гиоид, 1-ая жаберная дуга,

Щитовидный хрящ - 2 и 3 жаберн дуги

Надгортанник – 4 жаб дуга

Черпаловидные хрящи- 5 жаберн дуга

1. 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.

4. Практический навык: составьте родословную семьи с ахондроплазией.

Пробанд нормального роста имеет сестру с ахондроплазией (короткие конечности, карликовый рост). Мать пробанда нормальна, а отец страдает ахондроплазией. По линии отца пробанд имеет двух нормальных теток, одну тетку с ахондроплазией и одного дядю с ахондроплазией. Тетя, имеющая ахондроплазию, замужем за здоровым мужчиной. У них есть дочка карлик. Здоровая тетя от здорового мужа имеет двух мальчиков и двух девочек – все они здоровы. Дядя карлик женат на здоровой женщине. У него две нормальные девочки и сын – карлик. Дедушка по линии отца пробанда – карлик, а бабушка – нормальная.