ЭКЗАМЕНАЦИОННОЕ ЗАДАНИЕ №28

I ситуационные задачи

№1.

1) Возрастной состав популяции в экономически развитых странах изменился в сторону увеличения числа людей пожилого и старческого возраста. Это явление антропологи объясняют увеличением средней продолжительности жизни и снижением рождаемости.

1. Как влияют условия и образ жизни на темпы старения?

2. Что такое биологический и хронологический возраст человека?

3. Дайте краткую характеристику основным теориям старения?

4. Какие факты подтверждают генетический контроль старения?

5. Возможно ли увеличить активное долголетие человека?

1). Индивидуальные темпы старения, как и развития, могут существенно различаться у людей одинакового хронологического возраста. Курение, наркомания, алкоголизм ускоряют темпы старения и как следствие сокращают продолжительность жизни. Характер питания оказывает существенное влияние на состоянии здоровья человека. Так употребление жирной мясной пищи приводит к развитию атеросклероза, инсультам, инфарктам. Ожирение – фактор повышенного риска смерти.

2). Различают хронологический и биологический (физиологиче­ский) возраст. Согласно современной классификации, основанной на оценке многих средних показателей состояния организма, людей, хронологический возраст которых достиг 60—74 лет, называют по­жилыми, 75—89 лет—старыми, свыше 90 лет—долгожителями. Точное определение биологического возраста затруднено тем, что отдельные признаки старости проявляются в разном хронологиче­ском возрасте и характеризуются различной скоростью нарастания. Кроме того, возрастные изменения даже одного признака подвер­жены значительным половым и индвидуальным колебаниям.

- биологический возрастаст – определяется по состоянию органов и систем.

- хронологический возраст – длительность жизни.

3). Основные теории старения:

- гипотеза ошибок – согласно этой теории во время синтеза ДНК могут происходить ошибки, которые повлияют на структуру белков, ферментов. С возрастом количество ошибок и поломок увеличивается.

- гипотеза свободных радикалов – согласно ей увеличивается накопление свободных радикалов в процессе обмена веществ, они могут соединяться с ДНК, РНК и вызвать изменения их структуры. Поэтому один из способов борьбы со старением – применение антиоксидантов ( витамины С, Е, каротин, селен)

- теория В.М. Дильмана – причина старения заключается в нарушении гормональной регуляции организма.

- теория И.П. Павлова – перенапряжения нервной системы – стрессы ускоряют процессы старения.

4). Процесс старения проявляется на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях. Снижается интенсивность молекулярной репарации ДНК, снижается уровень транскрипции, трансляции. В клетках уменьшается количество митохондрий. Типичной чертой старения нервных клеток является нарастающее с возрастом накопление в цитоплазме пигмента липофусцина. В кардиомиоцитах обнаружена деструкция микрофибрилл, во многих клетках накапливаются свободные радикалы. В настоящее время доказано существование генетического контроля процессов старения. Несмотря на все указанные механизмы старения можно противостоять наступлению старости. У человека существует специальные приспособительные механизмы торможения старости, например, высокий уровень социально-трудовой активности, сохранение умственной и физической работоспособности до глубокой старости. Продлевает жизнь также прием низко калорийной пищи, систематические физические упражнения и т.п.

5). До настоящего времени видовая продолжительность жизни человека не определена. Достоверные максимальные сроки жизни редко превышают 120 лет. По-видимому, достижение медицинской и других наук помогут человечеству увеличить продолжительность жизни.

№2.

У здоровых родителей родителей с тяжелым наследственным заболеванием миодистрофией Дюшена (рецессивный сцепленный с X- хромосомой признак).

1. Объясните причину рождения больного ребенка.

2. Какой вид изменчивости в данном случае ? Наловите все возможные механизмы возникновениия такой изменчивости.

3.Назовите другие виды изменчивости и охарактеризуйте их.

4.Определите вероятность рождения здорового ребенка у их родителей.

5.Какой метод генетики позволяет диагностировать данное заболевание?

1). Сцепленное с полом наследование происходит крест накрест ( крис –крос) : сыновья наследуют фенотипический признак от матери, а дочери от отца. В нашем случае, потомок мужского пола имеет признак, характерный для женского пола родительского поколения, можно утверждать, что соответсвующий ген локализован в Х – хромосоме. Соответсвенно мама была носительницей миодистрофией Дюшена, а папа здоров.

А – здоров ; а -болен

Р ХА Ха х ХА Y

G ХА Ха ХА Y

F XAXA XAY XAXa XaY. – сын с тяжелым наследственным заболеванием

2). В данном случае проявилась генотипическая комбинативная изменчивость. В основе её возникновения лежит:

- разнообразие гамет (для независимого наследования – независимое расхождение хромосом в анафазе мейоза I; для сцепленного – кроссинговер);

- случайная встреча гамет (в данном случае);

- случайная встреча родительских пар.

3). Различают также мутационную генотипическую изменчивость, которая обусловлена изменением генотипа в результате мутаций, и фенотипическую изменчивость, связанную с воздействием факторов среды.

4). Если все здоровы и не насители )) ( наверно)

5). Следует использовать биохимический метод, изучает наследственные заболевания, обусловленные генными мутациями. – наверно!

( за эту задачу не ручаюсь)

№3

В эволюции висцерального черепа позвоночных прослеживается несколько типов сочленения нижней челюсти с черепом. На представленных схемах показаны 2 основных типа соединения челюстной дуги с черепом.

1. Перечислите основные элементы челюстной и подъязычной дуг.

2. Чем характеризуется каждый тип сочленения?

3. Для каких классов позвоночных характерны данные типы сочленения? С какими эволюционными событиями связан переход от одного типа сочленения к другому?

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

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

Ответы:

1. Челюстная дуга состоит из двух элементов:

· Верхний небно-квадратный хрящ- выполняет ф-цию первичной верхней челюсти

· Нижний – меккелев хрящ- выполняет ф-цию первичной нижней челюсти

2. Подъязычная дуга состоит из двух элементов:

· Верхний гиомандибулярный хрящ- выполняет роль подвеска, он срощен с основанием черепа.

· Нижний – гиоид.

Подъязычная дуга нужна для прикрепления челюстей.

Прикрепление первичных челюстей к черепу через подвесок характерен для хрящевых и костных рыб. Такой тип соединения называется - Гиостильным

3. В связи с переходом к наземному существованию происходят изменения в висцеральном черепе. Жаберные дуги частично редуцируют и частично меняя функции входят в состав хрящевого аппарата гортани. Челюстная дуга полностью срастается с мозговым черепом с помощью небно-квадратного хряща. Гиомандибулярный хрящ перестает выполнять роль подвеска смещается в слуховую капсулу и берет на себя функцию слуховой косточки (столбик) передающий звуковое колебание от наружного уха к внутреннему. Такой тип соединения называется - аутостильный. У рептилий, пресмыкающихся и человека.

4. У пресмыкающихся более высокая степень окостенения. У млекопитающих столбик превращается в стремечко, амеккелев хрящ и небно-квадратный хрящ преобразуется в наковаленку и молоточек, и формирует единую функциональную цепь из слуховых косточек в среднем ухе

5. Нарушение дифференцировки элементов челюстной, жаберной дуги в слуховые косточки может привести к такому пороку развития среднего уха, как расположение в барабанной полости только одной слуховой косточки (столбик).