Биология - готовые работы

fig
fig
1. Морфологическое развитие человеческого организма в герминальный период
Развитие уникального человеческого существа начинается с оплодотворения. Оплодотворенная яйцеклетка несет в себе генетическую информацию, необходимую для создания нового организма. От 50 до 70% оплодотворенных яйцеклеток погибают в течение первых 2 недель после зачатия, а около 25% из числа выживших, попадает в число утраченных в результате прерывания беременности уже после того, как женщина узнает о ней. Даже в такой ситуации многие из них выживают, и на свет появляются здоровые дети [4].
Пренатальное развитие можно рассматривать с позиций разделения его на триместры и периоды, или стадии развития ребенка. Триместры просто разбивают 9-месячный цикл беременности матери на три сегмента, состоящих из 3 месяцев каждый. Первый триместр – от момента зачатия до 13 недель, второй – с 13 недель до окончания 25-й недели и третий – с 26-й недели до родов, которые в норме происходят примерно через 38 недель (266 дней) после зачатия. Периоды более специфичны, чем триместры, и отражают вехи развития [1]. Существует 3 периода пренатального развития: герминальный период, эмбриональный период и фетальный период.
Оплодотворенная яйцеклетка называется зигота, дроблением которой начинается развитие зародыша. Уже в первые часы развития зародыша число составляющих его клеток увеличивается. Вслед за зиготой наступает герминальный период – время очень быстрого дробления зиготы и первичной организации клеток, который продолжается около 2 недель. За герминальным следует эмбриональный период, во время которого происходит структурное развитие зародыша, занимающее около 6 недель. Наконец, начиная с 3-го месяца беременности и до родов идет фетальный период, в течение которого происходит созревание плода. Именно в этот промежуток времени начинают функционировать мышцы, органы и системы организма. Многие процессы, необходимые организму, развиваются на протяжении этого последнего периода пренатального развития
Герминальный период начинается с зачатия и оплодотворения и продолжается до тех пор, пока развивающийся организм путешествует вниз к матке и совершает имплантацию. В норме имплантация завершается примерно через 2 недели после зачатия.
Не позднее чем через 30 часов после оплодотворения зигота, продвигаясь по одной из фаллопиевых труб в направлении матки, делится на 2 клетки. Затем, в результате второго дробления (через 10 часов), из этих двух клеток образуется 4, через 3 дня их 12, а вскоре и 16 и так далее. Первые клетки (бластомеры) крупнее обычных соматических клеток и тесно соприкасаются друг с другом. Зародыш в это время похож на тутовую ягоду, поэтому эту стадию развития называют морулой (от лат. morum – тутовая ягода).
Первые дни зародыш развивается в яйцеводе (фаллопиевой трубе) и благодаря сокращениям его мышечной стенки продвигается к матке. Когда морула поступает в матку, между ее клетками накапливается жидкость, зародыш становится похожим на пузырек и называется бластоцистой.
В России одним из наиболее ранних выразителей идеи трансформизма был Афанасий Аввакумович Каверзнев (род. в 1748, год смерти неизвестен). Сочинение Каверзнева “О перерождении животных” было опубликовано в 1775 г. В нем прогрессивный ученый обосновывает многочисленными данными положение о естественном происхождении и дальнейшем превращении видов. Он не остановился перед тем, чтобы применить свои взгляды на развитие и к самому человеку. Каверзнев помещает человека и обезьян в одну группу, утверждая между ним и животными сходство и родство: “... не только кошка, лев, тигр, но и человек, обезьяна и все другие животные составляют одну единую семью” (О перерождении животных, стр. 507).
Несколько позже материалистические идеи о человеке и его происхождении излагаются также в трудах крупнейшего прогрессивного общественного деятеля и мыслителя А. Н. Радищева (1749-1802), в замечательном трактате которого “О человеке, о его смертности и бессмертии” высказано мнение, что наука о человеке является важнейшей, коренной. В том же трактате доказывается идея о том, что “руки были человеку путеводительницы к разуму”.Эта вполне справедливая мысль неоднократно встречается в произведениях крупнейшего русского мыслителя XIX в. Н. Г. Чернышевского (1828-1889). Он подвергал анализу такие кардинальные вопросы, как место человека в природе, сущность человека, его происхождение в результате естественного исторического хода развития природы.
В сочинении “Антропологический принцип в философии” Н. Г. Чернышевский (1948) утверждает единство тела и духа человека: этот коренной тезис был позднее подтвержден исследованиями И. М. Сеченова (1825-1905) и И. П. Павлова (1849-1936), заложивших основы отечественной материалистической физиологии. Н. Г. Чернышевский писал, что “на человека надо смотреть, как на одно существо, имеющее только одну натуру, чтобы не разрезывать человеческую жизнь на разные половины, принадлежащие разным натурам, чтобы рассматривать каждую сторону деятельности человека, как деятельность или всего его организма от головы до ног включительно, или, если она оказывается специальным отправлением какого-нибудь особенного органа в человеческом организме, то рассматривать этот орган в его натуральной связи со всем организмом”.
За рубежом крупнейший предшественник Дарвина в области биологии-Жан Ламарк (1744-1829)-в своем сочинении “Философия зоологии” (1809) привел ряд доказательств эволюции в мире животных и растений и тем самым выступил против широко распространенной метафизической концепции того времени.
Ламарк утверждал, что все современные организмы произошли от древних путем эволюции. Он допускал, что сам человек развился на протяжении времени из обезьяны. Древняя человекообразная обезьяна в связи с поредением лесов была вынуждена сменить древесный образ жизни на наземный и перейти к хождению на двух ногах. Вследствие прямохождения сильно изменилось строение позвоночника, мускулатуры, стопы, кисти, челюстей, зубов, головного мозга. В условиях общественной жизни вскоре у людей развилась членораздельная речь. Ламарк высказал много верных мыслей, рисуя возможный способ естественного происхождения человека. Действительно, Ламарк выдвинул, наряду с концепцией об изменчивости и усовершенствовании организмов, принцип влияния внешней среды и упражнения на организм, постулируя одновременно тезис о передаче индивидуально приобретаемых особенностей по наследству. Но тогда он не мог еще привести достаточных доказательств наличия эволюции организмов в природе и естественного происхождения человека. Ламарк не указал на другие важнейшие факторы развития, вследствие чего его новое учение об эволюции было односторонним и не смогло победить старого учения о постоянстве видов.
Обнаружение антигена. Непосредственное обнаружение антигена в крови не представляется возможным. Это обусловлено малым количеством вирусных частиц в сыворотке больного, не превышающим 105/мл, что ниже предела чувствительности иммунологических методов.
Антитела. В скрининговых исследованиях используют метод ИФА для определения суммарных (IgM+IgG) анти-HCV или анти-HCV класса IgG. Вкачестве подтверждающих тестов применяют иммуноблот на основе рекомбинантных и синтетических пептидов. В типичных случаях анти-HCV появляются в конце инфекционного процесса, т.е. через 4 - 9 мес. после заражения. Однако, в некоторых случаях антитела обнаруживались уже на 2 - 4 неделе после переливания заражённой крови, а в других случаях сероконверсия происходила через год после заражения. В соответствии с тенденцией гепатита С к хронизации - антитела обнаруживаются в течение длительного периода. Учитывая задержку в выработке антител, отрицательный результат исследования на анти-HCV не исключает инфекционности сыворотки. Гепатит С передается с кровью и биологическими жидкостями парентеральным, половым и трансплацентарным путями.
2. По сравнению с другими вирусными гепатитами, гепатит С имеет менее яркую клиническую картину, чаще переходит в хронические формы.
В 20-50% случаев хронический гепатит С приводит к развитию цирроза печени и в 1,25-2,50% - к развитию гепато-целлюлярной карциномы.
С высокой частотой возникают аутоиммунные осложнения.
Показания к назначению анализа: повышение уровня АлАТ и АсАТ; подготовка к оперативному вмешательству; парентеральные манипуляции; подготовка к беременности; клинические признаки вирусного гепатита; незащищенные половые контакты, частая смена половых партнеров; внутривенная наркомания; холестаз.
3. Острая фаза: инкубационный период длится в среднем 6 - 8 нед. (от 2 - 4-х недель до 4 -6 месяцев и более). В этот момент регистрируется первый пик повышения печёночных ферментов. Сероконверсия наступает через 15 - 20 нед. (варьирует от 5 до 50 недель) от момента заражения. РНК вируса с помощью ПЦР определяется через 1 - 3 недели после инфицирования.
Критерии острой фазы: наличие «точки отсчета» по данным эпиданамнеза; синдром острого гепатита при отсутствии указаний на подобные заболевания в прошлом; повышение уровня печеночных ферментов; обнаружение анти-HCV и нарастание их титров при динамическом наблюдении; определение РНК ВГС.
Критерии латентной фазы: наличие в анамнезе указаний на острую стадию; отсутствие клинических проявлении; анти-HCV-IgG в высокихтитрах; анти-HCV-IgM и РНК ВГС не обнаруживаются либо(учитывая характерную черту ВГС - «волнообразность) выявляются в низких концентрациях во время обострения инфекции; во время обострения могут незначительно повышаться уровни печёночных ферментов.
Критерии перехода в фазу реактивации: наличие в отдаленном анамнезе указаний на острую фазу; появление клинических признаков хронического гепатита; повышение уровня печеночных ферментов; закономерное обнаружение в высоких титрах анти-HCV IgG; обнаружение анти-HCV IgM преимущественно в высоких титрах; определение РНК ВГС.
Признаки благоприятного исхода острого гепатита С с выздоровлением: указание на острую стадию в анамнезе; отсутствие клинических проявлений; анти-HCV-IgM исчезают в ранние сроки; регистрируется стойкое отсутствие РНК ВГС; анти-HCV-IgG продолжают циркулировать в крови годы.
Желтуха является хорошим прогностическим признаком. Целесообразно выполнять исследование не ранее 6 недель от момента предполагаемого инфицирования.
4. Известно, что HCV устойчив к нагреванию до 50 Со, но надежно инактивируется растворителями липидов (хлороформом). УФ – облучение также значительно влияет на HCV. Во внешней среде не стоек, однако степень его устойчивости к инактивации значительно выше, чем у ВИЧ [6,7].
5. В отличие от гепатита В, при котором могут быть определены антигены вируса и антитела к ним, при гепатите С методом ИФА улавливаются только антитела. Антигены HCV, если и попадают в кровь, то в количествах, которые практически не улавливаются. Они могут быть обнаружены только в ткани печени при использовании иммунногистохимических методов исследования. Это существенно ограничивает возможность оценки течения и активности инфекционного процесса. Анти-HCV не свидетельствуют о продолжающейся репликации вируса, и могут являться признаком как текущей, так и перенесенной инфекции. Приходится также учитывать, что у реципиентов, которым была перелита инфицированная кровь, могут обнаруживаться анти-HCV донора, не обязательно свидетельствующие о заражении HCV. У больных ХГ С анти-HCV обнаруживаются в крови не только в свободной форме, но и в составе циркулирующих иммунных комплексов.
Для скрининга гепатита С используют метод ИФА, а в качестве подтверждающего теста - метод иммунноблота (RIBA). Существует несколько поколений диагностических тест-систем для выявления анти-HCV, отличающихся своей чувствительностью и специфичностью (таблица 4).
Первая диагностическая тест-система на основе определения антител к С-100-3 была разработана в 1989 году в лаборатории М. Houghton и быстро получила повсеместное распространение. Она позволяла улавливать антитела в зоне, характеризующей всего 12% вирусного белка в неструктурной области (NS3, NS4). Тест-системы 2-го поколения, возникшие в 1991 году, позволяют улавливать антитела к белкам в разных зонах генома не только неструктурной, но и структурной области. Их преимуществом явилась, прежде всего, высокая специфичность, а также возможность более полного представительства спектра антигенов HCV. Использование тест-систем 2-го поколения позволило существенно улучшить отбор доноров и уменьшить угрозу развития посттрансфузионного гепатита С. При использовании тест-систем 2-го поколения также не исключены ложноотрицательные результаты, в частности, у больных с необычными для данного региона генотипами HCV. Наиболее совершенны тест-системы 3-го и 4-го поколения, использующиеся в клинической практике начиная с 1995 года. Тест-системы 3-го и 4-го поколения позволяют выявить анти-HCV в 99,7% случаев. В некоторых случаях антитела к HCV могут не обнаруживаться, например, при запаздывании иммунного ответа, применении иммуносупрессивной терапии или иммуносупрессии на фоне онкологического заболевания, приема наркотических веществ и т.д.
Количественные тест-системы фирмы "Chiron" bDNA Quantiplex, которые позволяют непосредственно оценить концентрацию матрицы в образце по интенсивности регистрируемого сигнала. Эти тест-системы отличаются надежностью, лучшей воспроизводимостью, но более низким уровнем чувствительности, по сравнению с амплификационными.
Обычным методологическим подходом для типирования HCV является обнаружение характерных генетических изменений (мутаций) в консервативных областях вирусного генома - 5' нетранслируемой, Кор, NS5A областях (рис. 4, приложение 2). В ряде крупных диагностических центров типирование HCV проводят по оригинальным методикам, используя ПЦР с типоспецифичными праймерами, рестриктазный анализ фрагментов ДНК (RFLP), или конформационный анализ одноцепочечных фрагментов ДНК (SSCP). Так, в клинико-диагностической лаборатории НПФ "Литех" генотип вируса определяется методом ПЦР-SSCP (рис. 5 ,приложение 2) или аллель-специфичной амплификацией с соответствующими праймерами.
В заключении следует упомянуть о необходимости комплексного обследования больного с привлечением новейших достижений медицинской и биологической науки для правильной диагностики вирусных гепатитов и назначения адекватной терапии больному.
6. Механизмы иммунного ответа при гепатите С – инфекции до сих пор остаются не вполне ясными. Эксперименты на животных показали, что перенесенная гепатит – инфекция не исключает заражения другими штаммами вируса С, что является одной из причин отсутствия вакцины для профилактики этой инфекции. В связи с этим основными методами профилактики гепатита С остаются тщательный контроль препаратов крови и всех биологических препаратов, используемых в медицине, использование одноразовых медицинских инструментов для инвазивных процедур, активная просветительская деятельность.
2. Покажите, почему «жизнь – это способ существования белковых тел». Так ли велика роль белков?
По определению Ф Энгельса «жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой. С прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка».
Роль белков, как видно из определения – огромна. В живой клетке они составляют 10-20% ее массы и являются обязательной составной частью всех клеток. В состав белка входят углерод, водород, азот, некоторые белки содержат и серу. Они являются природными полипептидными аминокислотными последовательностями, функционирующими в живых организмах. В белках встречается 20 аминокислот, отличающихся друг от друга своим строением. Разные белки образуются в результате различного соединения аминокислот. Огромное разнообразие живых существ в значительной степени определяется различиями в составе имеющихся у них белков. Ниже приведем функции белков в клетке и встречающиеся виды белков в организме:
1. Структурная (обязательный компонент всех мембран клеток). Кератин является главным компонентом волос, ногтей, рогов, копыт. Коллаген – компонент сухожилий, связок, хряща.
2. Транспортная (1. Участие в активном транспорте веществ через клеточные мембра¬ны против градиента концентра¬ций (Na—К—АТФаза обеспечивает работу Na—К насоса). 2. Белки-переносчики осуществляют облегченную диффузию веществ через клеточные мембраны. 3.Цитохромы осуществляют пере¬мещение электронов в дыхатель¬ной цепи и фотосистемах). Гемоглобин переносит кислород, сывороточный альбумин – жирные кислоты.
3. Двигательная (1. Тубулины микротрубочек обес¬печивают работу веретена деления клетки. 2. Флагеллин обеспечивает движе¬ние жгутиков прокариот). Актин и миозин отвечают за мышечное сокращение.
4. Защитная (существуют особые белки – антитела, которые связываются с чужеродными белками и обезвреживают их, интерфероны – универсальные противовирусные белки, блокирующие синтез вируса).
5. Ферментативная, поскольку ферменты имеют белковую природу (амилаза превращает крахмал в глюкозу, ДНК-полимераза осуществляет репликацию молекул ДНК).
6. Энергетическая, при полном расщеплении 1 г. белка выделяется 17,6 кДж энергии.
7. Гормональная, многие гормоны представлены белками (инсулин, вазопрессин).
Ответы по генетике
1. Понятие о генотипе и фенотипе
Элементарными единицами наследственности служат гены, представляющие собой отрезки молекулы ДНК. Каждый ген определяет последовательность аминокислот в одном из белков, что, в конечном счете, приводит к реализации тех или иных признаков в онтогенезе особи. Гены, определяющие развитие одного и того же признака и расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, называются аллельными парами. Аллели одного и того же гена, детерминирующие одинаковое состояние признака, называются изоаллелями. Гены - это факторы, обеспечивающие при определенных условиях развитие тех или иных признаков, например цветов с белыми либо пурпурными лепестками и т. д. Если в обеих гомологичных хромосомах находятся аллельные гены, кодирующие одинаковое состояние признака (например, желтую окраску семян), то такой организм называется гомозиготным по данному признаку. Если же аллельные гены кодируют различные состояния признака, то такой организм носит название гетерозиготного по данному признаку.
Совокупность всех генов в диплоидном наборе хромосом ядра получила название генотипа. Термин «генотип» используется и в более узком смысле - для обозначения тех генов, наследование которых составляет предмет изучения.
Совокупность всех признаков и свойств организма, сложившихся в процессе индивидуального развития генотипа, называется фенотипом. Фенотип обусловлен генотипом, но внешняя среда, в которой реализуется генотип, может в значительной степени изменить его проявление. Даже организмы, имеющие одинаковый генотип, могут отличаться друг от друга в зависимости от условий развития и существования. Пределы, в которых в зависимости от условий среды изменяются фенотипические проявления генотипа, называются нормой реакции.
2. Наследование признаков, ограниченных полом
Это наследование признаков, при котором контролирующие их гены находятся в аутосомах или половых хромосомах обоих полов, но фенотипически проявляются лишь у одного пола. Признаки у человека подразделяются на несколько категорий.
Одна из категорий — признаки, ог¬раниченные полом. Их развитие обус¬ловлено генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но проявляющимися только у одного пола. Напри¬мер, гены, определяющие ширину таза женщины, локализованы в аутосомах, наследуются и от отца и от матери, но проявляются только у женщин. То же касается возраста полового созревания девочек. Среди мужских признаков, ограниченных полом, можно назвать количество и распределение волосяно¬го покрова на теле.
К иной категории относятся призна¬ки, контролируемые полом, или зави¬симые от пола. Развитие соматических признаков обусловлено генами, распо¬ложенными в аутосомах, проявляются они у мужчин и женщин, но по-разно¬му. Например, у мужчин раннее облы¬сение — признак доминантный, он проявляется как у доминантных гомозигот (АА), так и у гетерозигот (Аа). У женщин этот признак рецессивный, он проявляется только у рецессивных го¬мозигот (аа). Поэтому лысых мужчин гораздо больше, чем женщин. Другим примером может служить подагра, у мужчин ее пенетрантность выше: 80% против 12% у женщин. Значит, чаще подагрой болеют мужчины. Экспрес¬сивность признаков, контролируемых полом, обусловлена половыми гормо¬нами. Например, тип певческого голо¬са (бас, баритон, тенор, сопрано, мец¬цо-сопрано и альт) контролируется по¬ловой конституцией. Начиная с перио¬да полового созревания, признак нахо¬дится под влиянием половых гормо¬нов.
В животном мире в качестве примера наследования признаков, ограниченных полом, можно привести яйценоскость у кур, жирномолочность у коров и др.
1.3 Особенности организации сообщества медоносной пчелы
Медоносные пчелы, как и другие общественные насекомые (шмели, осы, муравьи), живут только большими сообществами — семьями. Каждая особь (рабочая пчела, матка, трутень) развивается из отдельного яйца и является в известном отношении самостоятельным организмом.
Тем не менее, в своей жизнедеятельности каждый из этих отдельных организмов стоит в тесной взаимосвязи с другими членами пчелиной семьи, находится в постоянной зависимости от них и вне семьи длительное время жить не может. Используя пчел в своих интересах, человек имеет дело обычно с целой семьей.
Полуобщественные пчелы
У видов крупного семейства галиктид (Halictidae) наблюдаются все переходы от одиночного образа жизни к социализации, достигающей здесь полуобщественного уровня.
Гнездовое поведение. Некоторые одиночные представители галиктид строят изолированные гнезда, другие гнездятся скоплениями. Один бразильский вид устраивает неплотные скопления гнезд, среди которых лишь редкие остаются занятыми единственной пчелой; в большинстве случаев их там от двух до сорока. Вероятно, каждая самка строит в общей норе собственные отнорки с ячейками.
Большую часть времени ту или иную пчелу можно видеть выполняющей роль часового у входа в гнездо. Два преимущества такого образа жизни очевидны: уменьшается объем строительных работ, выполняемых отдельной особью, и норка постоянно охраняется, поскольку гнездо не могут покинуть сразу все пчелы.
Другие галиктиды живут небольшими колониями и демонстрируют несколько более развитые формы общественной организации, при которых только одна особь в гнезде откладывает яйца во все ячейки, в то время как остальные (от одной до пяти) занимаются лишь фуражировкой, т. е. заполняют их пищей. Таким образом, налицо уже четкое разделение труда. Тем не менее, все эти пчелы спариваются, все одинакового размера, и, судя по всему, любая из них может на протяжении жизни становиться то яйцекладущей самкой, то фуражиром.
Другим явным признаком усложнения социализации является то, что несколько фуражиров вместе заполняют провизией одну и ту же ячейку. У упомянутого выше бразильского вида каждая самка, вероятно, обеспечивает кормом только свое потомство, хотя и делит норку с другими пчелами.
Касты. У наиболее социализированных галиктид различия между откладывающими яйца самками и фуражирами становятся постоянными. Большинство последних никогда не спариваются и живут всего несколько недель, в то время как первые доживают до года. В этих случаях, хотя внешних различий между пчелами практически нет (фуражиры в среднем чуть мельче), можно говорить о существовании двух каст — плодущих самок, называемых матками (царицами), и рабочих особей. Такие виды пчел производят на свет неравное число самцов и самок: вторых заметно больше. "Лишние" самки становятся рабочими. У некоторых видов их сравнительно мало. Часто, раскопав гнездо, в нем можно обнаружить, кроме матки, всего от одной до пяти рабочих особей.
Жизненный цикл. Типичный для полуобщественных галиктид жизненный цикл демонстрирует крошечный зеленовато-черный вид Lasioglossum stultum, обычный в США. Самцы и молодые самки этого вида вылетают осенью. После спаривания первые погибают, а оплодотворенные матки зимуют, обычно в родном гнезде. Весной все, кроме одной, его покидают, чтобы выкопать собственные норки. Каждая матка строит и заполняет провизией пять или шесть ячеек, откладывает в каждую из них по яйцу, после чего их запечатывает. Потом пчела отдыхает на дне норки в течение нескольких недель, до тех пор пока на свет не появятся ее "дочери", становящиеся рабочими особями. Они расширяют гнездо, строя и сообща заполняя провизией новые ячейки, в которые матка откладывает яйца. После вылета рабочих сама она редко покидает норку и фуражировкой не занимается.
У некоторых видов число быстро умирающих рабочих особей пополняется непрерывно. У других они вылетают определенными порциями, каждая из которых погибает еще до того, как появляется следующая, и на протяжении лета матка периодически остается единственной взрослой обитательницей гнезда. Ближе к осени из ячеек вылетают молодые матки и самцы. Зиму переживают только оплодотворенные самки.
Общественные пчелы
Наиболее развита общественная организация у пчел семейства Apidae, особенно в подсемействе Apinae, к которому относятся медоносные пчелы, шмели, а также нежалящие пчелы, живущие в тропиках.
Шмели (род Bombus) — одни из самых заметных представителей пчелиных благодаря своим крупным размерам и яркому желто-черному, иногда частично красному узору и очень длинным покрывающим тело волоскам. По уровню общественной организации они близки к наиболее развитым галиктидам, описанным выше, за исключением того, что их матки и рабочие сильнее различаются по размерам. У некоторых видов, однако, обычны и промежуточные по величине особи.
В отличие от большинства пчел, шмели чаще встречаются в прохладных областях, чем в жарких. Они водятся далеко за Северным полярным кругом в Канаде, на Аляске и в Сибири, а также южнее любых других пчел — на Огненной Земле у антарктической оконечности Южной Америки. Обычны они и в высокогорьях.
Гнездовое поведение и жизненный цикл. Молодые половые особи — матки и самцы — появляются осенью. После спаривания самцы могут доживать до холодов, но с их наступлением погибают. Оплодотворенные матки закапываются в землю, где зимуют в состоянии оцепенения. С наступлением весны тепло пробуждает перезимовавших самок. Они питаются нектаром и подыскивают подходящие для гнездования места. В отличие от большинства одиночных и полуобщественных пчел, шмелиные матки не выкапывают гнезда сами. Некоторые виды поселяются в кучах сухой травы, в заброшенных птичьих гнездах или аналогичных убежищах на поверхности, другие предпочитают пустые норки грызунов. Когда место выбрано, самка-основательница строит маленькую ячейку в виде горшочка или кувшинчика из воска, который секретируется ее восковыми железами, расположенными между сегментами брюшка. Затем она занимается фуражировкой, собирая в свой зоб цветочный нектар, чтобы затем отрыгнуть мед в ячейку. После нескольких рейсов ячейка им заполняется; этот запас пищи не позволит самке погибнуть от голода в плохую погоду.
Еще до того, как заполнена первая ячейка, самка строит следующую. В нее она откладывает примерно 8 яиц и запечатывает входное отверстие воском. Шмели — единственные известные представители пчел, у которых в одной ячейке развивается сразу несколько особей.
Через 3-5 дней из яиц вылупляются личинки. Они питаются или смесью меда и пыльцы, периодически впрыскиваемой в ячейку самкой, или сухой пыльцой, набиваемой ею туда в "кармашки" на внутренней стороне стенок.
В любом случае самка-основательница должна заниматься фуражировкой, чтобы обеспечить кормом свой первый маленький выводок. Примерно через 7 дней после вылупления толстые белые личинки достигают максимальных размеров. Каждая окукливается в коконе, который плетет себе из чрезвычайно тонкого шелка.
Примерно через две недели на свет появляются имаго. Все особи этого выводка являются самками, гораздо более мелкими, чем основательница, но в остальном очень похожими на нее. Это первые рабочие данного сезона. Как и у общественных галиктид, они берут на себя обязанности фуражиров, и матке почти не приходится выходить из гнезда.
Размер последнего быстро увеличивается за счет строящихся новых выводковых ячеек, в каждую из которых она откладывает по нескольку яиц. Ячейки в гнезде шмелей немного различаются по форме, образуя очень неровный сот. Повторно для откладки яиц они уже не используются, заменяясь по мере надобности новыми, которые строятся поверх старых. У некоторых видов ячейки, очищенные от коконов, надстраиваются ободками, становясь высокими цилиндрическими сосудами для хранения меда или пыльцы. Мед может запасаться и в специально сделанных восковых "горшочках".
По мере роста гнезда рабочие особи не только чистят его и собирают пищу, но и приносят мягкий материал — кусочки перьев или сухую траву, насыпая поверх и вокруг сота холмик. Молодые рабочие большую часть времени проводят в гнезде и начинают вылетать на фуражировку, только достигнув определенного возраста.
У многих видов шмелей внутри этой касты наблюдается большое разнообразие в размерах особей. В хорошо развитых колониях самые мелкие из них почти никогда не вылетают из гнезда за кормом, а проводят жизнь внутри него, занимаясь чисткой и строительством ячеек, кормлением личинок и т.п. Как правило, рабочие живут всего несколько недель, а матка около года.
Колонии многих видов шмелей очень маленькие и в разгар сезона состоят всего из дюжины особей. У других видов диаметр сота достигает 30 см, и в гнезде может одновременно находиться до 700 рабочих особей, составляющих потомство единственной матки. Еще больше шмелей бывает там в период появления самцов и молодых самок.
1. Морфология и значение в патологии РНК-содержащих вирусов
У некоторых вирусов геномом служит не ДНК, как обычно, а РНК. Такие вирусы были названы ретровирусами (ретро − обратный). В 1970 г. Д.Балтимор и Х.М.Темин открыли механизм передачи информации от вирусной РНК к ДНК, т.е. наоборот тому, что имеет место в клетках высших организмов. Такой процесс получил название обратной транскрипции, а фермент, его осуществляющий, был назван обратной транскриптазой или ревертазой.
Ретровирусы − обширное семейство вирусов (Retroviridae), заражающих преимущественно позвоночных. Это РНК-содержащие вирусы, обладающие уникальным механизмом репродукции. Группа онкогенных РНК геномных вирусов. Вирионы сферической формы размером 80-100 нм, покрыты внешней липопротеиновой оболочкой, имеющей ворсинки длиной 8-10 нм. Внутри икосаэдрального капсида находится спиральный РНП. Наружная оболочка, капсидная мембрана и нуклеопд на разрезе вириона расположены концентрически.
Ретровирусы пронизывают жизнь многих существующих на земле видов от дрожжей и дрозофилы, до приматов и человека. Это вирусы, которые, как и другие вирусы, для собственного размножения используют сложную молекулярную и надмолекулярную систему жизнеобеспечения клетки, заставляя ее подчиняться своим регуляторным сигналам. Но это и необычные вирусы, поскольку они подстраивают свой жизненный цикл под жизненный цикл клетки-хозяина, превращая свою генетическую молекулу − РНК в ДНК и стабильно встраивая эту ДНК в геном клетки.
Семейство Retroviridae включает три подсемейства:
Oncovirinae (онковирусы), важнейший представитель которого −
T-лимфотропный вирус человека типа 1;
Lentivirinae (лентивирусы), к которому относится ВИЧ;
Spumavirinae (спумавирусы, или пенящие вирусы).
В состав ретровирусов входит фермент обратная транскриптаза, которая обеспечивает синтез ДНК на матрице вирусной РНК внутри клетки-хозяина. Открытие обратной транскрипции (отсюда название ретровирусы) опровергло центральную догму молекулярной биологии, утверждавшую, что перенос генетической информации возможен только в направлении от ДНК к РНК и затем к белку.
Ретровирус раздваивает функции своего генетического материала: инфекционную функцию, т.е. функцию самораспространения, выполняет вирусная РНК, а функцию экспрессии вирусных генов и синтеза молекул РНК, которые затем перенесут генетическую информацию в другие клетки, выполняет вирусная ДНК.
2. Участие микроорганизмов в процессах круговорота углерода на Земле. Микробное разложение целлюлозы. Различные типы брожений
Углерод является одним из самых необходимых для жизни компонентов. В состав органического вещества он включается в процессе фотосинтеза. Затем основная его масса поступает в пищевые цепи животных и накапливается в их телах в виде различного рода углеводов.
Главную роль в круговороте углерода играет атмосферный и гидросферный фонды углекислого газа СО2. Этот фонд пополняется при дыхании растений и животных, а также при разложении мертвой органики. Некоторая часть углерода ускользает из круговорота в захоронения. Однако человек в последнее время достаточно успешно разрабатывает эти захоронения, возвращая в круговорот жизни углерод и другие важные для жизни элементы, накопленные за миллионы лет.
В анаэробных условиях углеводороды под воздействием микроорганизмов подвержены брожению. Возбудители спиртового брожения − дрожжи, молочнокислого, пропионового − бактерии, маслянокислого − бациллы. Продуцентами органических кислот − лимонной, щавелевой, янтарной и других − являются грибы.
Входящая в состав растений клетчатка, при их гибели разлагается. Превращение клетчатки происходит в аэробных и анаэробных условиях. В природе распад клетчатки наблюдается в почве, водоемах, навозе, пищеварительном тракте травоядных. При водородном разложении клетчатки образуется масляная, уксусная кислоты, а также углерода диоксид и водород. При метановом брожении газообразных продуктов бывает больше, они составляют половину разложившейся клетчатки.
Аеробное окисление клетчатки широко распространено в природе. Возбудителями этого процесса являются: род Сytophaga, Cellvibrio, Cellfalcicuba.
3. Нормальная микрофлора кишечника и ее значение для организма человека
В желудке и двенадцатиперстной кишке обычно отсутствует микрофлора, либо имеется скудная, главным образом, грам-положительная. Чем дистальнее отдел пищеварительного тракта, тем богаче он заселен микрофлорой. В норме в кишечнике сосуществуют в оптимальном соотношении кишечная палочка, гнилостные бактерии, анаэробные и аэробные лактобациллы, энтерококки, дрожжеподобные грибки. Это состояние иногда называют эубиоз.
Нормальная микрофлора кишечника участвует в пристеночном пищеварении и синтезе витаминов группы В и витамина К, обезвреживании чужеродных веществ (ксенобиотиков), в поддержании местного иммунитета. В то же время при снижении реактивности организма кишечная микрофлора может инициировать (провоцировать) развитие неспецифического язвенного колита и злокачественных опухолей. Различные воздействия (психогенные, химические, механические, лекарственные − антибиотики и др.) приводят к изменению естественного, оптимального соотношения микрофлоры и, в конечном итоге, − дисбактериозу.
3. Тренинг спортивных лошадей
Выращивание и тренинг спортивных лошадей имеют свои особенности. Наиболее эффективным является конюшенно-пастбищное содержание молодняка. До 2,5 года жеребят выращивают как в верховом коневодстве. Так, после отъема приступают к целенаправленному тренингу, который проводят групповым методом на специальной замкнутой и огороженной с двух сторон дорожке (шпрингартен). С 1,5 года до возраста 2,5 года "основное внимание уделяется общефизическому развитию жеребят и выработке у них специализированного спортивного навыка в прыжках через препятствия. Для этого в шпрингартене устанавливаются препятствия в виде жердевых заборов высотой 40, 50, 60 см.
Индивидуальный тренинг спортивных лошадей начинается с возраста 2,5 года непосредственно в заводах и продолжается до 3,5 года. Его цель — научить лошадь подчиняться средствам управления, выполнять различные аллюры, преодолевать препятствия.
Индивидуальный тренинг спортивных лошадей проводится в 2 этапа. На первом этапе (с сентября по февраль) весь молодняк (в том числе и отобранный для продажи на весенних международных аукционах) проходит первоначальный курс подготовки, предусматривающий заездку и элементарные спортивные навыки.
На втором этапе (с марта по сентябрь) животное проходит основной курс подготовки, предусматривающий более сложную и всестороннюю программу. Для этого отбирают наиболее ценную часть молодняка, предназначенную для спорта, ремонта и продажи на аукционах.
В конноспортивных школах и секциях лошадь обычно до 4—5 лет тренируют по программе троеборья для молодой лошади, а затем определяют ее наклонности к какому-либо классическому виду конного спорта — конкуру, выездке или троеборью. В дальнейшем тренинг лошади идет со строгим учетом ее индивидуальных особенностей. При правильном тренинге и оптимальном спортивном режиме конники добиваются лучших результатов в выездке на лошадях в возрасте до 8—16, иногда 20 лет и более, в троеборье (по полной программе) — 6—12 и даже до 15 лет, в конкуре — 8—14 и более лет.
Ветеринарный контроль в конном спорт е. Задача ветеринарного обслуживания спортивных лошадей — организация наиболее рационального содержания, ухода и эксплуатации животных, профилактика их перетренированности и травматизма, предупреждение заболеваний сухожильно-связочного и мышечного аппаратов, органов дыхания, пищеварения и др.
В течение года ветеринарный врач должен регулярно проводить обследование всего конского поголовья школы или секции для контроля за ходом тренировочной работы и внесения при необходимости соответствующих корректив. Он также обследует лошадей непосредственно перед соревнованиями, после перерывов в тренинге, перенесенных заболеваний или травм и по просьбе тренера или всадника. Особенно тщательным должно быть наблюдение за здоровьем лошадей при проведении соревнований.
К клиническим показателям тренированности лошадей относят: состояние функций дыхания (частота, глубина, объем дыхания в минуту), сердечно-сосудистой системы (частота пульса, артериальное давление, электрокардиограмма), а также температуру тела и кожи.
При определении степени тренированности лошади учитываются ее индивидуальные особенности, объем и интенсивность тренировок, трудность маршрута или трассы и т. д.
О степени тренированности скаковых лошадей можно судить по данным табл. И в приложении.
При поступлении лошади в конноспортивную школу или секцию ветврач проводит полное ее обследование (диспансеризацию) и результаты заносит в индивидуальную ветеринарную книжку спортивной лошади. В нее же на протяжении спортивной жизни животного заносят результаты его участия в соревнованиях, данные ветконтроля, сведения о перенесенных травмах, заболеваниях и т. д.
Если выбирают натуральный тип кормления, то в нем будут два блюда − мясное и кисломолочное.
Способы кормления
Существует несколько способов кормления кошек.
1) Кормление со свободным доступом к кормам.
2) Кормление, ограниченное по времени.
3) Кормление, ограниченное по количеству корма.
При свободном кормлении, корма доступны животным в любое время. При ограниченном по времени кормлении, животным дают на определенный период времени (обычно 5-30 минут) количество корма, превышающего их потребности. При этом кошек кормят через определенные интервалы времени, обычно 1-2 раза в день.
При кормлении, ограниченном по количеству корма, кошкам дают меньшее количество корма, чем животное могло бы съесть. Но по времени процесс кормления не ограничивают. Кормят при этом кошек 1-2 раза в день.
Некоторые хозяева используют один из способов кормления, другие - сочетают их.
Часто используется комбинация: свободное кормление сухими или полусухими кормами и ограниченное по количеству кормление консервами или другими продуктами (мясом, отходами со стола и т.д.).
У каждого способа есть свои преимущества и недостатки.
При свободном кормлении затраты труда минимальны. Если нет проблем с ожирением, то свободное кормление сухими и полусухими кормами является самым простым и удобным способом.
Кошки, как правило, не прожорливы и при постоянном наличии корма, едят много раз в течение дня (10-20 раз).
Летом в дневное время потребление корма может снижаться на 50%.
При одновременном кормлении нескольких кошек, каждое животное должно иметь отдельную миску. Если присутствует собака, то миска должна быть размещена таким образом, чтобы собака не могла ее достать.
Многие кошки, в отличие от котов, имеют неустойчивый аппетит. Они могут в течение нескольких дней потреблять очень мало корма, а затем поедать большое количество корма в последующие дни. Если этот период совпадает со сменой привычного рациона, то часто делается неправильный вывод о плохом поедании нового корма. Однако, такая форма пищевого поведения характерна для кошек и при использовании новых кормов.
Большая часть здоровых, не лактирующих кошек, при использовании корма хорошего качества, могут удовлетворять свои пищевые потребности при однократном кормлении. Тем не менее, если нет проблем с ожирением, лучше использовать свободное кормление кошек.
Свободное кормление или кормление не менее 3-х раз в сутки, рекомендуется использовать в периоды роста, беременности и лактации. Из-за ограниченности объема желудочно-кишечного тракта, при однократном кормлении, либо при использовании низкокалорийных кормов, животные в этот период могут недополучать необходимое им количество пищи. Избыток калорий в период лактации и роста не вреден для кошек. Частое кормление высококачественными кормами предпочтительно при заболеваниях тонкого отдела кишечника, печени, при экзокринной недостаточности поджелудочной железы, в случае истощения, анорексии или при повышенных потребностях в корме.
Лучше кормить кошек регулярно в определенные часы и избегать использования для кормления отходов со стола. Эти отходы, наряду с всевозможными добавками, могут нарушить сбалансированность рациона. Лучше всего кормить кошек специальными готовыми промышленными кормами: сухими, полусухими или консервированными. Специальные высококачественные полнорационные корма включают совместимые ингредиенты и обеспечивают животное всеми необходимыми веществами. Какие - либо добавки не должны составлять более 25% от массы рациона.
Многие корма для кошек, состоящие из одного продукта, могут приводить к выработке предпочтения к этому корму и отказу от других кормов.
1.Структура растительной клетки: полупроницаемая мембрана, ее строение (привести рисунок). Плазмолемма, тонопласт. Эндоплазматическая сеть.
Клетка — это простейшая и обязательная единица живого, это его элемент, основа строения, развития и всей жизнедеятельности организма.
Основными, самыми общими компонентами, из которых построены клетки, являются ядро, цитоплазма с многочисленными органоидами различного строения и функций, оболочка, вакуоль. Оболочка покрывает клетку снаружи, под ней находится цитоплазма, в ней — ядро и одна или несколько вакуолей. Как строение, так и свойства клеток разных тканей в связи с их разной специализацией резко различаются. Перечисленные основные компоненты и органоиды, о которых речь пойдет дальше, развиты в них в различной степени, имеют неодинаковое строение, а иногда тот или иной компонент может вовсе отсутствовать.
Снаружи растительная клетка покрыта оболочкой, неодинаковой по толщине и строению у разных клеток. Образующие ее вещества вырабатываются в цитоплазме и откладываются снаружи от нее, постепенно создавая оболочку. Она довольно эластична, по мере роста клетки растягивается и тоже растет, а потому не препятствует росту клетки. Однако она создает определенную прочность клетки и способна защитить ее от механических повреждений. Есть клетки, которые лишены такой первичной оболочки, — это некоторые клетки, служащие для бесполого и полового размножения. У многих клеток имеется не только первичная, но еще и вторичная оболочка. Она образуется под первичной и построена главным образом из целлюлозы. У одних клеток эти микрофибриллы целлюлозы расположены поперек длины клетки, кольцами; благодаря этому такие клетки могут растягиваться в длину, но не в ширину (например, клетки сосудов стебля). У других нити лежат продольно; клетки с такой оболочкой эластичны при растягивании поперек, но очень жестки на продольное растяжение. У третьих они расположены наискось, образуя спираль (эпидермальные волоски семян хлопчатника, лубяные волокна). Все это напоминает железобетонные конструкции, причем нити целлюлозы играют здесь роль железных прутьев, а пектиновые вещества — роль цемента. Клетки, имеющие вторичную оболочку, весьма прочны. Они образуют механические, опорные ткани растения. Иногда вторичная оболочка играет и роль склада питательных продуктов: образующие ее вещества могут превращаться в другие, более простые, которые расходуются как питание.

Рис. 1. Современная (обобщенная) схема строения растительной клетки, составленная по данным электронно-микроскопического исследования разных растительных клеток: 1 — аппарат Гольджи; 2 — свободно расположенные рибосомы; 3 -хлоропласты; 4 -межклеточные пространства; 5 -полирибосомы (несколько связанных между собой рибосом); 6 -митохондрии; 7 -лизосомы; 8 -гранулированная эндоплазматическая сеть; 9 -гладкая эндоплазматическая сеть; 10 -микротрубочки; 11 — пластиды; 12 — плазмодесмы, проходящие сквозь оболочку; 13 — клеточная оболочка; 14 — ядрышко; 15, 18 — ядерная оболочка; 16 — поры в ядерной оболочке; 17 — плазмалемма; 19 — гиалоплазма; 20 — тонопласт; 21 — вакуоли; 22 — ядро.
В оболочке имеются неутолщенные места — поры (в первичной оболочке они называются поровыми полями), через которые осуществляется связь между соседними клетками. Сквозь поровые поля и поры проходят тонкие тяжи цитоплазмы. Это плазмодесмы, которые связывают цитоплазму соседних клеток. По ним осуществляется обмен веществами между соседними клетками. Плазмодесмы наряду с элементами проводящей ткани соединяют клетки и ткани организма в единое целое.
Обмен веществами и распространение возбуждения позволяют клеткам влиять на развитие и работу друг друга, и каждая ткань влияет на жизнедеятельность всех других тканей. Этим создается координация работы всех частей единого организма — целого растения.
Оболочка, или клеточная стенка, — это защитное образование. Под оболочкой находится цитоплазма. Самый наружный ее слой, примыкающий к оболочке, — поверхностная клеточная мембрана — плазмалемма. Она представляет собой комбинацию слоев жироподобных и белковых молекул. Такие мембраны называются липопротеиновыми («липос» — жир, «протеин» — белок). Мембрана подобной конструкции отграничивает цитоплазму от вакуолей, эта мембрана называется тонопластом. Многие органоиды клетки построены из липопротеиновых мембран. Однако в каждом случае мембрана построена из жироподобных веществ (липидов) и белков, присущих именно данной мембране. Качественное разнообразие липидов и особенно белков колоссально, отсюда огромное разнообразие мембран, отличающихся по свойствам, и в пределах одной клетки, и в разных клетках.
Плазмалемма регулирует вход веществ в клетку и выход их из нее, обеспечивает избирательное проникновение веществ в клетку и из клетки. Скорость проникновения сквозь мембрану разных веществ различна. Хорошо проникают через нее вода и газообразные вещества. Легко проникают также жирорастворимые вещества, — вероятно, благодаря тому, что она имеет липидный слой. Предполагается, что липидный слой мембраны пронизан порами. Это позволяет проникать сквозь мембрану веществам, нерастворимым в жирах. Поры несут электрический заряд, поэтому проникновение через них ионов не вполне свободно. При некоторых условиях заряд пор меняется, и этим регулируется проницаемость мембран для ионов. Однако мембрана неодинаково проницаема и для разных ионов с одинаковым зарядом, и для разных незаряженных молекул близких размеров. В этом проявляется важнейшее свойство мембраны — избирательность ее проницаемости: для одних молекул и ионов она проницаема лучше, для других хуже.
Цитоплазма, когда-то считавшаяся однородным коллоидным раствором белковых веществ, на самом деле сложно структурирована. По мере развития микроскопической техники исследования выяснялись все более тонкие детали строения цитоплазмы. В цитоплазме были открыты различные органоиды (органеллы) — структуры, каждая из которых выполняет определенные физиологические и биохимические функции. Важнейшими органоидами цитоплазмы являются митохондрии, эндоплазматический ретикулум (эндоплазматическая сеть), аппарат Гольджи, рибосомы, пластиды, лизосомы. У подвижных клеток (зооспоры и гаметы водорослей, сперматозоиды хвощей, папоротников, саговников, некоторые одноклеточные и колониальные водоросли) имеются органоиды движения — жгутики.
2.Растительные ткани: первичные покровные ткани. Характеристика эпидермы однодольных и двудольных растений (привести рисунки).
Листья и молодые зеленые побеги, как чехлом, покрыты однослойной первичной покровной тканью - эпидермой. Изредка эпидерма многослойна. Эпидерма возникает из первичной меристемы - протодермы . Это сложная ткань, поскольку ее клетки различаются по форме и отчасти по функциям. В частности, резко отличаются клетки, образующие устьица, и клетки трихом.
Наружная поверхность клеток эпидермы часто покрыта слоем кутикулы или, реже, восковым налетом различной толщины. Кутикула может достигать значительной толщины, особенно у растений засушливых мест обитания. Нередко ее поверхность покрыта различного рода складками или бородавчатыми выростами. Исключая устьичные щели , клетки эпидермы плотно сомкнуты, т.е. отсутствуют межклетники. Главная функция эпидермы - регуляция газообмена и транспирации, т.е. испарения воды растением. Газообмен и транспирация осуществляются преимущественно через устьица, но частично и через кутикулу. Кроме того, через поры и тяжи пектиновых веществ в наружных стенках клеточных оболочек эпидермы проникают вода и неорганические питательные вещества, что особенно характерно для водных растений.
Иногда эпидерма выполняет необычные для этой ткани функции - такие, как фотосинтез (у части водных растений), запасание воды (у некоторых пустынных растений) или секрецию веществ вторичного метаболизма (ряд эфирномасличных).
Характер клеток эпидермы различен, большинство, получившее название основных клеток эпидермы, отличается разнообразием очертаний. Боковые стенки, как правило, извилисты, что повышает плотность их сцепления друг с другом, реже прямые. Эпидермальные клетки осевых органов и листьев многих однодольных сильно вытянуты вдоль оси органа.
Узнайте стоимость работы онлайн!
Предлагаем узнать стоимость вашей работы прямо сейчас.
Это не займёт
много времени.
Узнать стоимость
girl

Наши гарантии:

Финансовая защищенность
Опытные специалисты
Тщательная проверка качества
Тайна сотрудничества