- •1.Биологические системы, их фундаментальные свойства. Эволюционно обусловленные уровни организации жизни. Элементарные единицы, элементарные явления на различных уровнях организации жизни.
- •2.Клеточная теория т. Шванна и м. Шлейдена, её основные положения. Современное состояние клеточной теории.
- •3.Типы клеточной организации. Строение про- и эукариотических клеток. Гипотезы происхождения эукариотических клеток (симбиотическая, инвагинационная).
- •4.Клеточная оболочка, её структуры. Молекулярная организация и функции биологической мембраны. Виды транспорта веществ.
- •5.Структура днк. Модель Дж. Уотсона и ф. Крика. Свойства и функции наследственного материала.
- •6.Самовоспроизведение генетического материала. Репликация днк.
- •7.Организация наследственного материала и про- и эукариот. Классификация нуклеотидных последовательностей в геноме эукариот (уникальные, среднеповторяющиеся, высокоповторяющиеся).
- •3 Типа последовательностей:
- •8.Ген, его свойства. Особенности организации генов про- и эукариот. Генетический код как способ записи наследственной информации, его свойства.
- •9.Реализация генетической информации. Основные этапы: транскрипция и посттранскрипционые процессы, трансляция и посттрансляционные процессы.
- •Собственно трансляция
- •10.Особенности экспрессии генетической информации у про- и эукариот.
- •11.Химический состав хромосом. Уровни спирализации (компактизация) хроматина. Нуклеосомная нить, хроматиновая фибрилла, интерфазная хромонема, метафазная хроматида.
- •Профаза 2n4c
- •Метафаза 4n4c
- •Телофаза
- •14.Митотическая активность тканей по характеру клеточной пролиферации. Нарушение пролиферации при опухолевом росте.
- •15.Закономерности существования клетки во времени. Жизненный цикл клетки, его варианты.
- •Профаза 2n4c
- •Метафаза 4n4c
- •Телофаза
- •16.Размножение организмов. Способы и формы. Половое размножение, его эволюционное значение.
- •2. Полицитогенное
- •1. С оплодотворение:
- •17.Онтогенез. Периодизация онтогенеза.
- •18.Прогенез. Гаметогенез, его основные этапы. Особенности и ово- и сперматогенеза.
- •19. Мейоз. Фазы мейоза, их характеристика и значение. Рекомбинация наследственного материала, её медицинское и эволюционное значение.
- •1 Деление - редукционное:
- •20.Морфология половых клеток.
- •21.Эволюционные преобразования яйцеклеток хордовых. Типы яйцеклеток в зависимости от количества желтка и его распределения в цитоплазме. Овоплазматическая сегрегация.
- •22.Оплодотворение, его фазы, биологическая сущность.
- •23.Эмбриональное развитие организма. Дробление. Типы дробления. Гаструляция. Способы гаструляции.
- •24.Эмбриональное развитие организма. Образование органов и тканей. Зародышевые листки и их производные.
- •25.Провизорные органы зародышей позвоночных, их функции. Группы животных: анамнии и амниоты.
- •26.Плацента, её роль. Типы плаценты. Плацента человека.
- •Защитная
- •27.Постэмбриональный период онтогенеза, его периодизация у человека. Критические периоды постэмбрионального периода развития.
- •2)Зрелый, или пубертатный (взрослое половозрелое состояние);
- •28.Рост организма. Механизмы роста, типы роста. Регуляция роста организма.
- •29.Старение и старость. Изменение органов и систем органов в процессе старения.
- •30.Гипотезы, объясняющие механизмы старения. Зависимость проявления старения от генотипа, условий и образа жизни.
- •31.Механизмы, лежащие в основе онтогенеза. Генетическая регуляция развития на разных этапах онтогенеза. Дифференциальная активность генов и её роль в дифференцировке клеток.
- •33. Взаимодействие частей развивающегося организма. Эмбриональная индукция.
- •34. Влияние внешней среды на развитие организма. Критические периоды в онтогенезе человека. Тератогенные факторы. Аномалии и пороки развития.
- •35. Пороки развития в пренатальном периоде онтогенеза человека. Классификация пороков развития. Наследственные и ненаследственные пороки. Фенокопии.
- •36.Гомеостаз. Генетический, структурный и функциональный гомеостаз в онтогенезе.
- •38.Репарация как механизм поддержаня генетического гомеостаза.Виды и механизмы репарации.
- •39.Структурный гомеостаз. Регенерация, как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем. Виды, типы и способы регенерации.
- •40.Аллельные и неаллельные гены. Виды взаимодействия генов в генотипе.
- •41.Множественный аллелизм. Группы крови человека. Наследование групп крови.
- •42.Моногенное и полигенное наследование. Особенности аутосомного и сцепленного с полом наследования.
- •43.Хромосомная теория наследственности. Сцепление генов. Кроссинговер как механизм, определяющий нарушение сцепления генов.
- •44.Генетика пола. Хромосомный механизм определения пола. Наследование признаков,сцепленных с полом.
- •45.Изменчивость, её виды. Фенотипическая изменчивость. Норма реакции признака. Экспрессивность и пенетрантность признака.
- •46.Модификационная изменчивость. Вариационно — статистический метод изучения модификационной изменчивости.
- •47.Генотипическая изменчивость. Мутации, их классификация и механизмы возникновения. Медицинское и эволюционное значение мутаций.
- •48.Генные мутации. Причины и механизмы возникновения генных мутаций. Генные болезни.
- •49.Хромосомные мутации, их классификация. Механизмы возникновения хромосомных мутаций. Роль хромосомных мутаций в патологических состояниях человека и в эволюционном процессе.
- •Делеция – утрата участка хромосомы
- •Дупликация – удвоение участка хромосомы
- •Инверсия – поворот участка хромосомы на 180о
- •Реципрокные транслокации – взаимный обмен участками двух негомологичных хромосом
- •Нереципрокные транслокации – взаимного обмена не происходит.
- •50.Геном, кариотип, их характеристика. Механизмы поддержания постоянства кариотипа в ряду поколений организмов.
- •51.Геномные мутации, механизмы возникновения. Классификация геномных мутаций. Биологические антимутационные механизмы.
- •Аномалии аутосом
- •Аномалия половых хромосом
- •52.Особенности человека как объекта генетических исследований. Методы изучения генетики человека.
- •53. Популяционно- статистический метод в генетике человека. Закон Хайди- Вайнберга и его применение для популяции человека.
- •55. Близнецовый метод изучения генетики, возможности метода. Определение соотносительной роли наследственности и среды в развитии признаков и патологических состояниях человека.
- •56.Денверская и Парижская классификация хромосом. Возможности идентификации хромосом человека.
- •57.Цитогенетические методы изучения генетики человека. Их значение в диагностике хромосомных болезней человека.
- •58.Медико-генетические аспекты брака. Кровнородственные браки. Медико-генетическое консультирование. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний человека.
- •59.Наследственные болезни человека. Их классификация, принципы лечения и профилактики.
- •60.Эволюционное учение. Сущность представлений ч.Дарвина о механизмах эволюции живой природы.
- •61.Микроэволюция. Элементарные эволюционные факторы и их роль в видообразовании.
- •Мутационный процесс.
- •Борьба за существование
- •62.Популяции. Экологическая и генетическая характеристика популяций.
- •Экологическая ниша
- •Наличие изоляции
- •63.Естественный отбор — движущая сила эволюции. Формы естественного отбора.
- •65.Популяции людей. Дем. Изолят. Кровнородственные браки. Особенности генофондов изолятов, их отличия от генофондов больших по размерам популяций.
- •66.Популяционная структура человечества. Действие элементарных эволюционных факторов в популяциях людей.
- •67.Макроэволюция. Формы филогенеза: филетическая и дивергентная эволюция, конвергентная эволюция и параллелизм.
- •68.Макроэволюция. Направление эволюции групп. Аллогенез и идиоадаптация. Арогенез и ароморфозы.
- •69.Макроэволюция. Биологический прогресс и биологический регресс, их основные критерии. Эмпирические правила эволюции групп.
- •70.Соотношение онто- и филогенеза. Закон зародышевого сходства к. Бэра. Биогенетический закон ф. Мюллера и э. Геккеля.
- •71.Онтогенез как основа филогенеза. Учение а.Н.Северцова о филэмбриогенезах. Анаболии, девиации и архаллаксисы. Гетерохронии и гетеротопии биологических структур в эволюции онтогенеза.
- •72.Морфофункциональные преобразования органов, их закономерности. Атавистические (филогенетически обусловленные) пороки развития.
- •73.Эволюция пищеварительной системы хордовых. Онто — филогенетические пороки пищеварительной системы у человека.
- •74.Эволюция дыхательной системы хордовых. Онто-филогенетические пороки дыхательной системы человека.
- •75.Эволюция кровеносной системы хордовых. Филогенез артериальных жаберных дуг. Онто — филогенетические пороки сердца и кровеносных сосудов человека.
- •77.Эволюция нервной системы позвоночных. Этапы эволюции головного мозга позвоночных. Онто- филогенетические пороки развития нервной системы у человека.
- •78.Эволюционные преобразования желёз внутренней секреции у хордовых животных. Онто- филогенетические пороки эндокринной системы человека.
- •79.Антропогенез. Характеристика основных этапов.
- •80.Антропогенез. Действие биологических и социальных факторов на разных этапах анторопогенеза. Возрастающая роль социального наследования.
- •81.Внутривидовая дифференциация человечества. Расы и расогенез. Популяционная концепция рас.
- •Монголоидная (азиатско-американская).
- •Европеоидная.
- •Экваториальная (негро-австралоидная).
- •82.Экологические факторы в антропогенезе. Адаптивные экологические виды человека, их происхождение.
- •83.Экологические факторы, их классификация. Лимитирующие факторы. Понятие оптимума. Экологическая валентность вида.
- •2 Способа освобождения от экологической валентности:
- •84.Экологическая система. Биогеоценоз как открытая биологическая система. Структура биогеоценоза. Пищевые цепи и сети в биогеоценозе.
- •85.Среда обитания человека. Естественные, искусственные и социальные компоненты среды. Адаптации человека к среде обитания.
- •86.Антропогенные экосистемы. Натурценоз, агроценоз, урбаноценоз, их характеристика. Отличительные особенности природных и искусственных экосистем.
- •87.Антропогенный фактор, его действие на живые системы. Загрязнение среды обитания, его виды и медицинское значение.
- •88.Формы межвидовых биотических связей в биогеоценозах. Паразитизм, его особенности как формы межвидовых взаимодействий.
- •89.Паразитизм. Классификация паразитизма и паразитов. Распространение паразитов в природе. Пути происхождения экто- и эндопаразитов. Классификация паразитизма и паразитов
- •Распространенность паразитизма в природе
- •Происхождение паразитизма
- •90.Паразитизм как форма межвидовых взаимодействий. Взаимоотношения в системе паразит-хозяин на уровне отдельной особи. Воздействие паразита на хозяина и ответные реакции хозяина.
- •91.Адаптации к паразитическому образу жизни. Циклы развития паразитов. Пути передачи возбудителей.
- •92.Паразитарные природно-очаговые заболевания. Трансмиссивные болезни. Учение е.Н.Павловского о природной очаговости болезней. Компоненты природного очага.
55. Близнецовый метод изучения генетики, возможности метода. Определение соотносительной роли наследственности и среды в развитии признаков и патологических состояниях человека.
Близнецовый метод дает возможность дифференцировать роль среды и генотипа в развитии морфологических признаков, предрасположения к заболеваниям, психических особенностей.
Для дифференцировки роли наследственности и среды в проявлении различных признаков сравнивают одно (MZ монозиготные)- и двуяйцевых (DZ-дизиготные) близнецов. Различия, устанавливаемые в равной мере у однояйцевых и разнояйцевых близнецов, следует считать зависящими от внешних условий. Различия, обнаруживаемые у разнояйцевых близнецов и не отмеченные у однояйцевых, рассматриваются как результат различной наследственности. Если в сходных условиях среды признаки различны у партнеров двуяйцевой пары, но сходны у партнеров однояйцевой пары, их следует признать наследственными.
Этапы близнецового метода:
Составление близнецовой выборки ( не менее 10 пар)
Определение зиготности (по группе крови)
Сопоставление групп по MZ и DZ по изучаемым признакам
А) признак имеется у обоих близнецовых пар – сходные по фенотипы (называют конкордантными)
Б) признак имеющийся у одного близнеца из пары – дискордантная пара.
С- число конкордантных пар
Д- число дискордантных пар.
Кр.- степень парной конкордантности.
Кр=С/(С+Д)*100%
Вычисляется для каждой группы близнецов. Для вычисления доли генотипа в развитии признака используется коэффициент Хольцингера (Н) или наследуемость.
Н= (Крmz-Крdz/(100-КРdz))*100%
Если Н>0.7 (70%)—определяющую роль в развитии признака играет генотип (б. Дауна, Эпилепсия)
Н<0,1-0,3 (10-30%)--- определяющую роль играют факторы среды
Н близкая к 0,5 (50%) говорит о наследственной предрасположенности к развитию заболеваний т.е. о равномерном вкладе генотипа и сред
56.Денверская и Парижская классификация хромосом. Возможности идентификации хромосом человека.
В 1960 году в американском городе Денвере была создана первая Международная система цитогенетической номенклатуры хромосом человека, обеспечившая международную стандартизацию исследований хромосом еще на начальных этапах становления цитогенетики человека. Хромосомный набор или кариотип человека включает 46 хромосом - 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом (XX- у лиц женского пола и XY - мужского).
В основу Денверской классификации хромосом была положена их морфологическая характеристика: размер, форма и положение первичной перетяжки - центромеры. Согласно данной номенклатуре хромосомы нумеруются от 1 до 23 по мере убывания их длины: с 1 по 22 - аутосомы, а 23 пара- половые хромосомы. Самые крупные хромосомы человека, имеющие первые номера, в среднем 5 раз длиннее самых мелких - 21 и 22 хромосом.
В соответствии с положением центромеры хромосомы принято делить на 3 группы:
-метацентрические (центромера расположена в середине хромосомы),
-субметацентрические (центромера смещена от центра хромосомы)
-акроцентрические (центромера расположена в дистальной части хромосомы).
Все аутосомы согласно Денверской классификации были подразделены на 7 групп - от А до G. Группа А (хромосомы 1-3) - большие метацентрические хромосомы. Группа В (хромосомы 4 и 5) - включает большие субметацентрические хромосомы. Группа С (хромосомы 6-12) - среднего размера субметацентрические хромосомы. Группа D (хромосомы 13-15) - большие акроцентрические хромосомы. Группа Е (хромосомы 16-18) - включает короткие субметацентрические хромосомы. Группа F - (хромосомы 19 и 20) - маленькие ме-тацентрические хромосомы. Группа G - (хромосомы 21 и 22) - включает малые акроцентрические хромосомы.
Половая Х-хромосома по длине и центромерному индексу (соотношению между длиной короткого и длинного плечей хромосомы) близка к хромосомам группы С, а Y-хромосома по величине и морфологии (при обычной окраске) близка к хромосомам группы G.
Парижская классификация. В1971 году в Париже на IV международном конгрессе по генетике человека была согласована единая система идентификации хромосом человека, учитывавшая дифференцировку хромосом по длине.
Каждая хромосома набора человека при дифференциальной окраске характеризуется уникальным для нее сочетанием темно окрашенных сегментов или полос , чередующихся с неокрашенными участками или светлыми сегментами. Именно такое специфическое для данной хромосомы сочетание сегментов позволяет четко ее идентифицировать и отличить от других хромосом набора. В пределах короткого (р) и длинного (q) плеча каждой хромосомы выделяют ряд четко идентифицируемых областей или регионов, которые нумеруются арабскими цифрами начиная от центромеры к теломерному участку или терминальному концу хромосомы. Каждая область хромосомы включает определенное число сегментов, нумерация которых (второй арабской цифрой) также идет в направлении от центромерного к теломерному участку. Таким образом, обозначение хромосомного сегмента 2q34 означает хромосому №2, длинное плечо, 3 регион и 4 сегмент. Сама центромера обозначается сочетанием цифр 1 и 0, т.е. часть центромеры в пределах короткого плеча обозначается как- р10, а часть, включающая длинное плечо -q10.
Открытие в середине 70-х годов того факта, что профазные и про-метафазные хромосомы позволяют достичь большего числа сегментов, чем метафазные хромосомы, и, следовательно, повысить разрешающие возможности цитогенетического исследования, привело к разработке методов получения хромосом высокого разрешения и потребовало дополнения цитогенетической номенклатуры новыми принципами анализа таких хромосом. В1980 году по этому поводу в Париже было достигнуто международное соглашение, которое было опубликовано в 1981 году под названием "Международная система цитогенетической номенклатуры хромосом человека - сегментация хромосом высокого разрешения" или ISCN (1981). Так, если сегмент в пределах какой-либо хромосомы подразделяется на отдельные субсегменты, то после номера сегмента ставится точка, после которой указывается номер субсегмента. Например, если оригинальный сегмент 1 р31 подразделяется на 3 разных субсегмента, то они обозначаются как 1р31.1, 1р31.2и 1р31.3, причем субсегмент 1р31.1 является проксимальным, а 1 р31.3 - дистальным по отношению к центромере. Дополнительное деление субсегментов на другие сегменты, например субсегмента 1 р31.1, соответственно обозначается как 1p31.11,1р31.12 ит.д.
Возможности идентификации хромосом человека.
В зависимости от целей цитогенетического исследования используются различные методы окрашивания хромосом. Наиболее распространенными из них являются рутинная или обычная окраска и ряд методов дифференциального окрашивания хромосом: Q-, G-, С-, R- и NOR- или Ag-окраска. В свою очередь, методы дифференциального окрашивания делятся на 2 группы: 1) приводящие к образованию сегментов вдоль длины всех хромосом (например Q-, G- или R-сегменты); 2) приводящие к окрашиванию специфических хромосомных структур, в результате чего выявляется ограниченное число сегментов (С-, Т- или NOR-сегменты).
Рутинная окраска хромосом достигается путем простого окрашивания полученных хромосомных препаратов красителем Романов-ского-Гимза (азур-эозином), без какой-либо их предварительной обработки. Такая окраска приводит к сплошному прокрашиванию хромосом по длине, что не позволяет идентифицировать разные морфологически сходные хромосомы набора.
G-окраска (от англ. Giemsa- Гимза) выявляется благодаря предварительной обработке хромосомных препаратов слабым раствором протеолитического фермента трипсина и последующей окраске красителем Гимза. При этом наблюдается полосатая исчерченность хромосом, где темные полосы в некоторой степени соответствуют гетерохроматиновым районам, а светлые-эухроматиновым. G-окраска имеет свою кодировку (GTG) по международной цитогенетической номенклатуре. Оптимальные условия окраски находят в каждой лаборатории эмпирическим путем. Методика G-окраски хромосом человека была впервые предложена английской исследовательницей Мариной Сибрайт (Seabright) в 1972 году и практически в неизменном виде используется до настоящего времени. По числу, величине и расположению выявляющихся сегментов рисунок G-окраски аналогичен рисунку при Q-окраске, где темно окрашенные G-сегменты соответствуют флюоресцирующим Q-сегментам. Различия состоят в том, что: а) несветящиеся гетерохроматиновые центромерные сегменты в хромосомах 1 и 16 хорошо прокрашиваются красителем Гимза; б) ярко флюоресцирующие при Q-окраске сегменты 3,4,13-15, 21, 22 и Y-хромосом не выделяются особой интенсивностью при G-окраске. На G-окрашенных метафазных хромосомах выделяется около 320 сегментов на гаплоидный геном.