Цель: Изучить эволюционные преобразования сердечнососудистой, дыхательной, выделительной и половой систем и показать их становление у человека.
Уметь: определять взаимосвязь систем, взаимообусловленность строения и функции системы, иллюстрировать биогенетический закон; доказывать единство происхождения всех животных организмов.
Материалы и оборудование: набор цветных карандашей.
Вопросы для самоподготовки:
1. Особенности выделительной и половой систем у плоских и круглых червей.
2. Особенности выделительной и половой систем у кольчатых червей.
3. Эволюция выделительной системы у хордовых: соляноциты, предпочка, первичная почка, вторичная почка.
4. Кровеносная и дыхательная системы:
а) кольчатых червей
б) членистоногих
в) ланцетника
г) рыб
д) земноводных
е) рептилий
ж) птиц и млекопитающих
5. Ароморфозы в развитии сердца у позвоночных.
Работа № 1. Кровеносная и дыхательная система у кольчатых червей.
Рассмотреть под малым увеличением микроскопа:
а) постоянный препарат – разрез дождевого червя. Найти спинной и брюшной кровеносные сосуды. Сделать записи, отметив функцию спинного сосуда – пульсирующий орган (сердце).
б) постоянный препарат параподии кольчатого червя – нереиды. Сделать записи, отметив функцию – своеобразная жабра.
Работа № 2. Кровеносная и дыхательная система ланцетника.
а) рассмотреть тотальный препарат ланцетника и описать схему кровообращения, отметив направление движения крови по сосудам.
б) рассмотреть препарат ланцетника и описать дыхательную систему.
Работа № 3. Кровеносная и дыхательная система круглоротых.
а) рассмотреть влажный препарата миноги, отметив 7 жаберных щелей по бокам головы, отметить в записях их олигомеризацию.
б) рассмотреть влажный препарат миноги: поперечный срез в области сердца, отметить в записях этот важный ароморфоз.
Работа № 4. Эволюция сердца у позвоночных.
Рассмотреть влажный препарат: строение сердца представителей класса позвоночных и, используя рисунки учебника (доп. материалов), зарисовать сердце с отходящими от него сосудами, отметить его эволюцию от двухкамерного венозного до 4-х камерного, появление теплокровности и сокращение дуг аорты.
Работа № 1. Протонефридиальная выделительная система плоских червей на примере печеночного сосальщика.
Рассмотреть с помощью лупы постоянный препарат и описать особенности протонефридиальной выделительной системы: замкнутая система разветвленных канальцев, начинающихся терминальными клетками с мерцательным эпителием, заканчивающихся выводными протоками, удаляющая продукты со всех участков тела.
Работа № 2. Метанефридиальная выделительная система кольчатых червей на примере дождевого червя.
Изучить влажный препарат вскрытого дождевого червя, а также рассмотреть под малым увеличением микроскопа его поперечный срез, найти метанефридии, описать особенности метанефридиальной выделительной системы: парная система канальцев с нефростомом (воронкой с ресничками) со стороны целома с выделительным отверстием.
Работа № 3. Развитие выделительной и половой систем у позвоночных.
а) рассмотреть вскрытый препарат лягушки, обратить внимание на туловищные почки – мезонефрос.
б) изучить влажный препарат мочеполовой системы млекопитающих (крысы), обратить внимание на тазовые почки.
в) изучить схему развития выделительной и половой систем у позвоночных от пронефроса к мезо- и метанефросу. Отметить, что выделительная система эволюционно, морфологически и функционально тесно связана с половой системой. В процессе эмбриогенеза млекопитающих некоторые части предпочки – пронефроса и первичной почки – мезонефроса преобразуются в органы половой системы, другие части редуцируются.
У самок млекопитающих предпочка вместе с мочеточником (Мюллеров канал) преобразуется в яйцевод. У самцов млекопитающих предпочка вместе с мочеточником редуцируется.
Первичная почка у самок млекопитающих редуцируется вместе с ее мочеточником. У самцов первичная почка дает придаток семенника – эпидидимис, а ее мочеточник (Вольфов канал) преобразуется в семяпровод.
Преобразующиеся из предпочки яйцеводы млекопитающих дифференцируются на 3 отдела – маточные трубы, матка и влагалище. В норме у человека парные матка и влагалище в процессе эмбриогенеза срастаются. Нарушение эмбриогенеза ведет к аномалиям. Недостаточное развитие нижних отделов Мюллеровых каналов ведет к отсутствию влагалища – аплазии влагалища.
Нарушение процесса соединения нижних отделов Мюллеровых каналов ведет к удвоению матки и влагалища или одному влагалищу и двойной, либо двурогой матке.
Недоразвитие или нарушение развития верхних отделов Мюллеровых каналов ведет к аномалии маточных труб. Описаны случаи отсутствия одной или обеих труб.
Рисунок из : Development of the Vertebrate Kidney. Source: Developmental Biology. 8th edition.
ЗАНЯТИЕ 2.5.5.
Эволюционная иммунология.
Цель: Изучить главные эволюционные пути становления отдельных форм иммунной системы от одноклеточных и первых многоклеточных до наиболее совершенных типов и классов животных.
Знать: Виды иммунитета, основные эволюционные этапы формирования иммунной защиты, основные звенья иммунной системы млекопитающих.
| Вопросы для самостоятельной подготовки студентов | Источники (лит-ра) |
| 1. Основные положения учения Ч. Дарвина. 2. Современное понятие «иммунитет». 3. Специфический и неспецифический (врожденный) иммунитет. 4. Клетки, такни и органы иммунной системы (костный мозг, тимус – центральные органы иммунитета; селезенка, лимф.узлы и др. периферические структуры иммунной системы 5. B- и T- системы иммунитета 6. Эволюция иммунной системы от т. Простейшие до т. Хордовые 7. Основные ароморфозы в эволюции иммунитета 8. Коэволюция специфического иммунитета и многоклеточности в филогенезе. Причина? | Основная: Галактионов В.Г. Эволюционная иммунология М. Академкнига, 2005. Дополнительная: 1. Материал учебно-методического комплекса. 2009 2. Лекции по эволюции иммунной системы Рекомендуемая: Галактионов В.Г. Очерки эволюции иммунитета М. Наука, 1995 |
Работа № 1. Соотношение между различными формами иммунитета и уровнем организации в мире животных. (Рассмотреть и зарисовать схему-рисунок по В.Г. Галактионову, 2005 с некоторыми изменениями):
Работа № 2. Элементы неспецифического (врожденного) иммунитета:
А) Отметить барьерную функцию эпителия на конкретных примерах: Зарисовать таблицу и пояснения к ней.
Б) Перечислите гуморальные факторы неспецифического иммунитета
1.
2.
3.
4.
Таблица. Механизмы антибактериальной защиты, осуществляемые эпителием (по Галактионову В.Г., 2005).
| Фактор защиты | Эффекторы |
| Механический | Плотные межклеточные контакты, смыв микроорганизмов жидкостными секретами и пассажем воздуха вдоль эпителиальных покровов |
| Химический | Жирные кислоты кожи, лизоцим (слюна, слезы, пот), низкий pH (желудок); пепсин (кишечник), антибактериальные пептиды дефенсины (кишечник) |
| Микробиологический | Конкуренция с нормальной микрофлорой кишечника за источники питания и преимущественную колонизацию эпителия, продукция бактериями специфических химических соединений |
Работа № 3. Принципиальная схема развития воспалительного процесса:
Изучить и зарисовать таблицу и отметить, что характерные признаки комплексной воспалительной реакции: повышение температуры, появление боли в очаге, покраснение, опухоль и нарушение функции направлены на усиление кровотока, возрастание проницаемости и приток фагоцитарных клеток для осуществления фагоцитоза и активации цитокинов.
Работа № 4. Принципиальные механизмы поддержания генетического гомеостаза в животном мире.
Изучить существование трех звеньев защиты генетической целостности организма и описать их сущность: 1) внутриядерной системы репарации ДНК; 2) внутриклеточной системы самоуничтожения мутационно поврежденных клеток путем запуска механизма апоптоза; 3) иммунной системы защиты макроорганизма от потенциально опасных мутационно измененных клеток.
1.
2.
3.
Работа № 5. Основы генетической уникальности индивидуума (иммуногенетики) и проблемы трансплантационного иммунитета.
На примере главного генетического комплекса гистосовестимости HLA (human leukocyte antigen) показать высокую степень генетической и белковой уникальности индивидуумов в человеческой популяции.
Антигены генетического комплекса HLA 6-й хромосомы кариотипа человека играют главную роль в тканевой совместимости донора и реципиента. Локус ABC комплекса HLA имеет протяженность 2 морганиды и содержит 15 аллельных вариантов гена А, 20 аллелей гена B и 5 аллелей гена С. Учитывая затруднительность расчета возможных форм взаимодействия этих генов и, следовательно, фенотипов, возможно, тем не менее, установить число уникальных вариантов генотипов. Рассчитайте приблизительное число лиц с одинаковыми генотипами по локусу АВС в г. Тюмени (население около 600 000 чел.), в России (около 140 млн. человек) и на планете Земля (около 6 млрд. человек), если всего существует 120 комбинаций генотипов по аллелю А, 210 – по аллелю В и 15 – по аллелю С.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ПО МОДУЛЬНОЙ ЕДИНИЦЕ 5 ДЛЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
ЗАНЯТИЕ 2.5.6.
(КОЛЛОКВИУМ).
1. История эволюционного учения. Борьба трансформизма с креационизмом.
2. Учение Ж.Б. Ламарка (факторы эволюции по Ламарку, отрицательные стороны ламаркизма, неоламаркизм и генетика).
3. Эволюционное учение Ч. Дарвина (исторические предпосылки, наследственность, изменчивость по Дарвину, избыточное воспроизводство потомства, борьба за существование, естественный и искусственный отбор, социал-дарвинизм, три стороны исторического значения учения Ч. Дарвина). Значение эволюционной теории для развития медицины, развития учения Ч. Дарвина отечественными учеными А.О. Ковалевским, И.И. Мечниковым, К.А. Тимирязевым, А.Н. Северцовым, И.И. Шмальгаузеном.
4. Учение академика А.Н. Северцова о путях достижения биологического прогресса.
5. Ароморфозы в эволюции беспозвоночных.
6. Ароморфозы в эволюции позвоночных.
7. Идиоадаптация, ценогенезы, морфофизиологический прогресс и регресс.
8. Теория происхождения жизни.
9. Закон Харди-Вайнберга применительно к генетике человека.
10. Синтетическая теория эволюции (СТЭ). Роль мутаций, отбора и миграций в эволюции.
11. Генетико-автоматический процесс (дрейф генов) в генетике человека.
12. Взаимоотношения мутационного процесса и отбора в популяции (С.С. Четвериков).
13. Биологический вид - качественный этап эволюции.
14. Популяционная структура вида. Популяция - элементарная единица эволюции. Первичное эволюционное явление. Балансированный полиморфизм.
15. Популяционная структура человечества. Балансированный полиморфизм.
16. Проблемы генетического груза.
17. Макро- и микроэволюция.
18. Филогенез выделительной системы.
19. Филогенез половой системы.
20. Филогенез кровеносной системы.
21. Филогенез дыхательной системы.
22. Филогенез висцерального черепа и головного мозга.
23. Возникновение и основные этапы развития экологии. Предмет, содержание и структура экологии. Понятие об эндоэкологии и экзоэкологии (аут-, дем-, синэкология, экосферология). Специфика современной экологии – мегаэкология. Экофакторы (классификация, эволюция и взаимосвязь). Экологическая валентность: стенотопные и эвритопные виды растений и животных.
24. Биотические факторы. Демэкология. Трофические цепи биоценоза, ее компоненты. Цепи питания и правило экологической пирамиды. Концепция биогеоценоза. Синэкология. Экосистемы – уникальный природный комплекс. Экологическая сукцессия и экологический климакс.
25. Аутоэкологические понятия и законы. Гомеостатические реакции организма на изменение экологической ситуации (2 пути адаптации). Правило оптимума и правило минимума (правило Либиха-Тинемана). Правило Бергмана и Аллена. Демэкология. Виды популяций. Типы пространственного распределения особей в популяциях. Экологическая дифференциация человечества и проблема адаптации человека на Севере Тюменской области (вахтовый и экспедиционно-вахтовый методы организации труда).
26. Экология человека. Ее определение, методы и задачи. Антропогенные факторы и экосистемы. Уровни экологических связей человека. Характеристика среды обитания людей и интегральный критерий качества среды. Пути воздействия человека на среду и компенсаторные возможности среды.
27. Характеристика современной экологической ситуации. Экологический кризис и пути его преодоления (Международная экологическая программа, программа “Человек и биосфера”, программы специализированных учреждений ООН: ЮНЕСКО, МАГАТЭ, ВОЗ, ФАО, МСОП).
28. Экологические проблемы Тюмени и Тюменской области и пути их решения.
29. Введение в медицинскую экологию. Здоровье и среда обитания. Экологически зависимые болезни человека. Организация информационной системы «здоровье населения – окружающая среда» (ЗН-ОС). Ее подсистемы и задачи. Предельно допустимые экологические нагрузки (ПДЭН). Понятие о ПДК и его расчет (на примере нитратов и нитритов).
30. Экологическая этика или Прометеев комплекс «Азбука нравственной культуры и экологии».
31. Определение биосферы как науки. В.И. Вернадский - основатель учения о биосфере. Биосфера и ее границы.
32. Концепция биосферы (термодинамическая, биохимическая и биогеохимическая, биогеоценотическая, кибернетическая, социально-экологическая) и роль живого вещества в природе планеты Земля.
33. Эволюция биосферы. Понятие о ноосфере.
Варианты задания для самостоятельной работы студентов
1. Подготовить анимацию по теме: Круговорот кислорода, углерода в природе.
2. Подготовить анимацию по теме: Круговорот водорода, азота в природе.
Требования к анимациям по темам № 1- 2:
а) указать уравнения химических реакций происходящих в круговороте веществ;
б) указать все звенья круговорота веществ;
в) отметь влияние живых организмов на круговорот веществ.
3. Подготовить анимацию по теме: Сукцессия. Смена биогеоценозов в природе.
4. Составить и решить три задачи по популяционной генетике, где признак будет обусловлен множественным аллелизмом. Признаки в задачах не должны повторяться.
5. Подготовить презентации по теме: Эврибионтные животные в природе.
6. Подготовить презентации по теме: Стенобионтные животные в природе.
7. Подготовить презентации по теме: Максимально допустимые уровни антропогенного загрязнения окружающей среды. ПДК.
8. Заболевания пищеварительной системы человека, обусловленные экологическими факторами.
9. Заболевания нервной системы человека, обусловленные экологическими факторами.
10. Заболевания эндокринной системы человека, обусловленные экологическими факторами.
11.Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Эволюция специфического иммунитета»
12. Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Эволюция кровеносной системы»
13. Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Эволюция дыхательной системы»
14. Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Эволюция выделительной системы»
15. Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Эволюция циркадианной системы»
16. Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Эволюция эндокринной системы»
17. Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Филогенетически обусловленные врожденные пороки развития кровеносной системы у человека»
18. Подготовить анимацию (презентацию) по теме «Филогенетически обусловленные врожденные пороки развития мочеполовой систем у человека»
Дата: 2019-07-31, просмотров: 443.
