- •1. Биология: ее задачи, объект и методы исследования.
- •2. Сущность жизни, уровни организации живого. Фундаментальные свойства живого, клетка – элементарная биологическая единица.
- •3. Клеточная теория: основные этапы развития.
- •4. Типы клеточной организации. Про- и эукариотические клетки, особенности строения и жизнедеятельности.
- •5. Вирусы: строение, организация генетического материала, медицинское значение.
- •6. Клетка как открытая система: Потоки вещества, энергии и информации в клетке.
- •7. Элементарный химический состав живого. Вода и низкомолекулярные соединения клетки.
- •8. Строение и биологические функции белков клетки.
- •9.Строение и биологические функции липидов клетки.
- •10.Строение и биологические функции угливодов клетки.
- •11.Строение и биологические функции нуклеиновых кислот
- •12.Строение и биологические функции плазматической мембраны. Реснички и жгутики, микроворсинки. Тетрд
- •13.Плазматические мембраны (тетрД)
- •14.Контакты и мммежклеточные коммуникации эукариотической клетки
- •15.Клетка как целостная структура. Коллоидная система цитоплазмы (гиалоплазма).
- •16.Ультраструктурная организация клеток человека.
- •17.Структурная организация эукариотической клетки (тетрд)
- •18.Одномембранные органеллы клетки: канальцевая и вакуолярная система клетки — эпс, Комплекс Гольджи, диктиосомы, лизосомы, микротельца, пероксисомы. Их строение и функции.
- •19. Трубчатые структуры клетки: центриоли, базальные тела, жгутики, реснички, элементы цитоскелета.
- •20.Строение и функции митохондрий
- •21.Включения клеток.
- •22.Строение и функции клеточного ядра. (тетр)
- •23.Уровни организации хроматина: нуклеосомная нить, элементарная хроматиновая фибрилла, интерфазная хромонема, метафазная хроматида, их значение в митотическом цикле.
- •24.Политенные хромосомы, хромосомы типа ламповых щеток, их строение и функциональное значение.
- •25. Обмен веществ и превращение энергии (роль атф в жиз-ти кл-и)—основа жизнедеятельности клетки
- •26.Передача насл.Инф-ии при делении сомат.Клеток.Жиз-й цикл клетки.Интерфаза.Митоз.Митотический индекс. Нарушение митоза.
- •27.Прямое деление клеток: амитоз. К-митоз, эндомитоз, политения.
- •28. Мейоз, его биологическое значение и цитологическая и цитогенетическая характеристики: редукция числа хромосом, конъюгация, кроссинговер, случайное расхождение хромосом в дочерние клетки.
- •29. Бесполое размножение, его виды и биологическое значение.
- •30. Биологическое значение и сущность полового размножения, его виды
- •31.Нерегулярные типы полового размножения.
- •32. Биологические аспекты репродукции человека
- •33. Половой диморфизм: генетический, морфофизиологический, эндокринный и поведенческий аспекты.
- •34.Морфологическое строение хромосом. Кариотип.
- •35.Генетическая сущность полового размножения. Гаметогенез. Оплодотворение
- •36.Менделирующие и мультифакторные признаки человека.
- •37. Наследование признаков при полном и неполном доминировании и кодоминировании.
- •38. Законы Менделя. Первый закон Менделя (правило единообразия).
- •39. Возвратное и анализирующее скрещивания.
- •40. Третий закон Менделя или закон независимого наследования при дигибридном (полигибридном) скрещивании.
- •41.Множественный аллелизм. Наследование групп крови у человека в системе ав0.
- •42. Статистический характер расщепления. Критерий хи-квадрат (χ 2)
- •43.Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов. Комплементарность.Эпистаз.Полимерия.Плеотропия и модифицирующее действие генов.
- •44. Сцепленное наследование. Закон т. Моргана. Группы сцепления. Методы генетического картирования. Соматическая гибридизация, её значение в установлении групп сцепления человека.
- •45.Типы определения пола. Типы хромосомного определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
- •46. Доказательство ведущей роли днк в наслед-ти. Трансформация, трансдукция
- •47. Нуклеиновые кислоты, их строение, свойства и функции, локализация
- •48. Типы рнк и их роль в синтезе белка клетки.
- •49. Генетический код. Основные свойства генетического кода. Расшифровка генетического кода в процессе синтеза белка в клетке.
- •50. Генетическая инжене́рия (генная инженерия) Синтез и выделение генов. Плазмиды. Достиж-я ген. Инжен-ии в медиц-е.
- •51. Понятие «ген». Развитие представлений о нем. Ген-регулятор, ген-оператор, струкрт-е гены,оперон.
- •52. Реализация ген. Информации: Транскрипция, посттраннскрипционные процессы (процесинг и слайсинг)
- •53. Уникальные свойства днк: репликация и репарация.
- •54. Цитоплазматические гены и их роль в цитоплазматической наследственности.
- •55. Генетическо-модифицированные объекты. Их медико-биологическе значение.
- •56. Использование генетической информации в процессе жизнедеятельности: трансляция, этапы биосинтеза белка.
- •57. Организация генома прокариот
- •58. Особенности экспрессии у прокариот.
- •59. Методы изучения днк. Секвенирование генома. Современная геномика.
- •60. Регуляция синтеза белка в клетке прокариотов по Жакобу и Моно
- •61. Мутационная изменчивость. Мутационная теория г. Де Фриза. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости н.Н. Вавилова. Спонтанные и индуцированные мутации. Классификация мутаций.
- •62. Хромосомные аберрации, их типы. Значение хромосомных аберраций в изменчивости.
- •63. Точковые мутации. Репарирующие системы клетки.
- •64. Индуцированный мутагенез и понятие о мутагенах.
- •65. Множественный аллелизм, наследование признаков и взаимодействие аллелей при множественном аллелизме.
- •66. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Методы изучения модификационной изменчивости.
- •67. Особенности человека как объекта генетических исследований, его биосоциальная природа.
- •68. Генетический полиморфизм человека. Мутации и их роль в развитии заболеваний.
- •70. Биосоциальная природа человека. Методы генетики человека и их характеристика.. Цитогенетический метод, его сущность и возможности.
- •71.Генеалогический метод изуч-я наслежования признаков у чел-а. Составление и анализ родословных.
- •72.Популяционно-статистический метод
- •73. Генетика человека. Близнецовый метод, сущность и значение.
- •74. Генетическая структура менделевской популяции. Закон Харди-Вайнберга.
- •75. Морфофункциональная характеристика и классификация хромосом. Кариотип человека. Цитогенетический метод. Денверская и Парижская номенклатура кариотипа человека.
- •76. Предмет и история эмбриологии. Перформизм и эпигенез.
- •77. Онтогенез. Периодизация онтогенеза. Видоизменения онтогенеза: эмбрионизация. Деэмбрионизация, ноотения.
- •78. Гаметогенез. Сперматогенез. Оогенез, особенности строения половых клеток.
- •79. Генетическая сущность оплодотворения. Нарушения оплодотворения, нерегулярные типы оплодотворения.
- •80. Оплодотворение и ооплазматическая сегрегация
- •81. Дробление. Нарушения дробления
- •82. Гастр-я и органогенез. Возмож-е нарушения.
- •83. Дифференциация и интеграция в развитии. Аномалии и пороки развития.
- •84. Роль наследственности и среды в онтогенезе.
- •85. Механизмы онтогенеза на клеточном и организменном уровнях: размножение¸рост, диффер-ка, морфогенез.
- •86. Постнатальный онтогенез.
- •87. Биолог-е старение на различных уровнх орг-ции орг-ма. Проблемы долголетия.
- •88. Регенерация органов и тканей, физиологическая и репаративная регенерация.
- •89. Филогенез систем органов хордовых.
- •90.Трансплантация эмбрионов. Аллофенные животные.
- •91. Трасплантация орг-в и тканей, тканевая несовместимость.
- •92. Гомеостаз, его закономерности в живых организмах. Генетические, клеточные и системные основы гомеостатических реакций многоклеточного организма.
- •93. Иммунологи-е механизмы гомеостаза. Проблемы трансплантации.
- •94. Иммунологическая совместимость. Резус конфликт.
- •95. Паразитизм как биологический феномен. Адаптации к паразитизму. Взаимодействие в системе паразит-хозяин. Эволюция паразитизма под воздействием антропогенного фактора.
- •96. Тип Простейшие. (Protozoa) Класс Саркодовые (Sarcodina). Значение для медицины.
- •97. Тип Простейшие. Класс Жгутиковые. Значение для медицины
- •98. Тип Простейшие. Класс Споровики. Значение для медицины.
- •99. Тип Простейшие. Класс Инфузории (Ciliophora) Значение для медицины.
- •100. Тип Плоские черви. Plathelminthes Класс Сосальщики. Trematoda Значение для медицины.
- •101. Тип Плоские черви. Класс Ленточные черви. Значение для медицины. Класс Cestoidea (Ленточные черви)
- •Цестодозы Вооруженный цепень, или свиной солитер (Taenia solium)
- •Невооруженный цепень, или бычий солитер, или бычий цепень (Taeniarhynchus saginatus)
- •Лентец широкий (Diphyllobothrium latum)
- •102. Тип Круглые черви. Значение для медицины.
- •Пищеварительная система
- •Выделительная система
- •Нервная система
- •Половой диморфизм
- •Цикл развития
- •Острица.
- •103. Овогельминтоскопия. Методы капрологического анализа.
- •104. Тип Членистоногие. Класс Паукообразные. Значение для медицины.
- •105. Тип Членистоногие. Класс Насекомые. Значение для медицины.
- •106. Сущность эволюции. Микро - и макроэволюция. Характеристика механизмов и основных результатов.
- •107. Биологический вид и его определение. Критерии вида.
- •108. Популяция - элементарная эволюционная единица
- •109. Элементарные эволюционные факторы.
- •1. Изменчивость
- •110.Микроэволюционные процессы в популяциях людей.
- •Особенности мутационного процесса
- •Особенности действия изоляции
- •Особенности популяционных волн
- •111. Происхождение жизни и эволюция орг-го мира.
- •1. Догеологическая эра
- •2. Архейская эра
- •3. Протерозойская эра
- •4. Палеозойская эра
- •5. Мезозойская эра
- •6. Кайнозойская эра
- •112. Естественный отбор. Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях.
- •113. Соотношения между онтогенезом и филогенезом. Биогенетический закон.
- •114.Происхождение человека.
74. Генетическая структура менделевской популяции. Закон Харди-Вайнберга.
Генетическая структура популяций
Каждая популяция обладает собственной генетической структурой. Генетическая структура популяций определяется исходным соотношением аллелей, естественным отбором и элементарными эволюционными факторами (мутационный процесс и давление мутаций, изоляция, популяционные волны, генетико-автоматические процессы, эффект основателя, миграции и др.). Для описания генетической структуры популяций используются понятия «аллелофонд» и «генофонд».
Аллелофонд. Аллелофонд популяции – это совокупность аллелей в популяции. Если рассматриваются два аллеля одного гена: А и а, то структура аллелофондаописывается уравнением: pA + qa = 1. В этом уравнении символом pA обозначается относительная частота аллеля А, символом qa – относительная частота аллеляа.
Популяции, в которых структура аллелофонда остается относительно постоянной в течение длительного времени, называются стационарными.
Генофонд. Термин генофонд употребляется в разных значениях. Основоположник учения о генофонде и геногеографии Александр Сергеевич Серебровский называл генофондом «совокупность всех генов данного вида..., чтобы подчеркнуть мысль о том, что в лице генофонда мы имеем такие же национальные богатства, как и в лице наших запасов угля, скрытых в наших недрах» (1928). Однако это выражение в настоящее время используется для определения генетического потенциала, а генофондом называют совокупность всех генотипов в популяции.
При изучении природных популяций часто приходится сталкиваться с полным доминированием: фенотипы гомозигот АА и гетерозигот Аа неразличимы. Кроме того, в природе широко распространено полигенное определение признаков, причем типы взаимодействия неаллельных генов (комплементарность, эпистаз, полимерия) не всегда известны. Поэтому на практике часто изучают не генофонд, а фенофонд популяций, то есть соотношение фенотипов. В настоящее время развивается раздел генетики популяций, который называется фенетика популяций.
Закон Харди–Вайнберга – основной закон популяционной генетики
При статистической обработке материала основой для определения генетической структуры популяции является закон генетического равновесия Харди-Вайнберга, 1908г. Закон отражает закономерность, в соответствии с которой «В популяции из бесконечно большого числа свободно скрещивающихся особей, в отсутствии мутаций, избирательной миграции организмов с различными генотипами и давления естественного отбора первоначальные частоты аллелей сохраняются из поколения в поколение».
В основе сохранения частот аллелей лежат статистические закономерности случайных событий в больших выборках.
Для расчета частот генотипов, фенотипов и аллелей в диаллельной системе применяются формулы pA+qa=1 и (pA+qa)2=1 или p2AA+2pqAa+q2aa=1, где pA – частота доминантного аллеля, qa – частота рецессивного аллеля, p2 – частота гомозиготной АА, 2pq – частота гетерозигот Аа. Закон Харди-Вайнберга описывает условия генетической стабильности популяции. Популяцию, генофонд которой не меняется в ряду поколений, называют Менделевской. В природе эти популяции не встречаются, но их выделение имеет чисто теоретическое значение.
Применение закона Харди-Вайнберга
Одно из важнейших применений закона Харди-Вайнберга состоит в том, что он дает возможность рассчитать некоторые из частот генов и генотипов в том случае, когда не все генотипы могут быть идентифицированы вследствии доминантности некоторых аллелей.
Пример 1: альбинизм у человека обусловлен редким рецессивным геном. Если аллель нормальной пигментации обозначить А, а аллель альбинизма а, то генотип альбиносов будет аа, а генотипы нормально пигментированных людей – АА и Аа. Предположим, что в популяции людей (Европейской части) частота альбиносов составляет 1 на 10000. Согласно закону Харди-Вайнберга, в данной популяции частота гомозигот q2аа=1:10000=0,0001 (0,1%), а частота рецессивных гомозигот qa=√(q^2 )=0,01. Частота доминантного аллеля рА=1-qa=1-0,01=0,99. Частота нормально пигментированных людей составляет р2АА=0,992=0,98(98%), а частота гетерозигот 2pqАа=20,990,1=0,198(1,98%).
Важное следствие из закона Харди-Вайнберга состоит в том, что редкие аллели присутствуют в популяции главным образом в гетерозиготном состоянии. Рассмотрим приведенный пример с альбинизмом (генотип аа). Частота альбиносов равна 0,0001, а гетерозигот Аа 0,00198. Частота рецессивного аллеля у гетерозигот составляет половину частоты гетерозигот, т.е. 0,0099. Следовательно, в гетерозиготном состоянии содержится примерно в 100 раз больше рецессивных аллелей, чем в гомозиготном состоянии. Таким образом, чем ниже частота рецессивного аллеля, тем большая доля этого аллеля присутствует в популяции в гетерозиготном состоянии.
Практическое значение закона Харди–Вайнберга
1. В здравоохранении – позволяет оценить популяционный риск генетически обусловленных заболеваний, поскольку каждая популяция обладает собственнымаллелофондом и, соответственно, разными частотами неблагоприятных аллелей. Зная частоты рождения детей с наследственными заболеваниями, можно рассчитать структуру аллелофонда. В то же время, зная частоты неблагоприятных аллелей, можно предсказать риск рождения больного ребенка.
2. В селекции – позволяет выявить генетический потенциал исходного материала (природных популяций, а также сортов и пород народной селекции), поскольку разные сорта и породы характеризуются собственными аллелофондами, которые могут быть рассчитаны с помощью закона Харди-Вайнберга. Если в исходном материале выявлена высокая частота требуемого аллеля, то можно ожидать быстрого получения желаемого результата при отборе. Если же частота требуемого аллеля низка, то нужно или искать другой исходный материал, или вводить требуемый аллель из других популяций (сортов и пород).
3. В экологии – позволяет выявить влияние самых разнообразных факторов на популяции. Дело в том, что, оставаясь фенотипически однородной, популяция может существенно изменять свою генетическую структуру под воздействием ионизирующего излучения, электромагнитных полей и других неблагоприятных факторов. По отклонениям фактических частот генотипов от расчетных величин можно установить эффект действия экологических факторов. (При этом нужно строго соблюдать принцип единственного различия. Пусть изучается влияние содержания тяжелых металлов в почве на генетическую структуру популяций определенного вида растений. Тогда должны сравниваться две популяции, обитающие в крайне сходных условиях. Единственное различие в условиях обитания должно заключаться в различном содержании определенного металла в почве).