Ответ к ситуационной задаче № 30.

Факторы эволюции популяций: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор.

Мутационный процесс у человека сходен с таковым у других организмов. В настоящее время давление мутационного процесса на генофонд человечества, по-видимому, усиливается благодаря росту индуцированных мутаций. Их причиной нередко служат факторы, возникающие в связи с производственной деятельностью человека, например, ионизирующее излучение. Мутагены индуцируют мутации, как в половых, так и в соматических клетках. Это может вызвать подъем уровня наследственных онкологических заболеваний. С другой стороны мутационный процесс – это фактор –поставщик элементарного эволюционного материала для естественного отбора, благодаря ему поддерживается высокая степень гетерогенности популяций человека.

Изоляция. Природа изоляционных барьеров между популяциями людей разнообразна. В ранней истории человечества важное место принадлежало географической изоляции. Специфическими для человеческого общества являются социальные формы изоляции: границы государств, разнообразия религий, языковые барьеры, культурные различия и т.д. В малых изолятах генетический дрейф может способствовать быстрому изменению генофонда за счет случайного закрепления одних аллелей и потери других. Малочисленность изолированных популяций приводит к инбридингу, т.е. увеличению вероятности браков между близкими родственниками. Это в свою очередь приводит к гомозиготизации. Так как многие наследственные дефекты рецессивны, то увеличивается вероятность фенотипических отклонений от нормы.

В человеческих популяциях отбор утратил функцию видообразования. За ним сохранились функции стабилизации генофонда и поддержания наследственного разнообразия. Эти функции выполняет стабилизирующий и дизруптивный виды отбора. Однако действие этих видов отбора, в отличие от животного мира, сочетается с влиянием социальных факторов. Последние в значительной мере снижают степень давления отбора благодаря достижениям медицины. Так выживают люди с тяжелыми врожденными и приобретенными заболеваниями, продлевается жизнь пожилым людям и инвалидам.

В семье, где отец имеет наследственное заболевание-отсутствие малых коренных зубов (аутосомно-доминантный тип наследования), а мать здорова, есть дети, которые унаследовали данную аномалию. Родители отца и матери здоровы.

1.Объясните причину данной аномалии у отца.

2.Какой вид изменчивости проявился в данном случае?

3.Назовите другие виды изменчивости и охарактеризуйте их.

4.Объясните причину проявления аномалии у детей. Возможно ли рождение здоровых детей в этой семье?

5. Каким методом можно объяснить тип наследования признака?

1.Изменчивость-это способность организма приобретать новые признаки и свойства в процессе индивидуального развития. Бывает наследственная и ненаследственная. Причина рождения ребенка унаследовавшего данное заболевание, гетерозиготность родителей по доминантному типу.

2. Наследственная (генотипическая) изменчивость, характеризуется по комбинативной изменчивости-изменчивость, которая возникает вследствиез рекомбинации генов во время сияния гамет. Основные причины:

-независимое расхождение хромосом во время мейоза, профазе1

-случайное сочетание хромосом во время оплодотворения

-рекомбинация генов вследствие кроссинговера.

3.Не наследственная(фенотипическая)-инфекционная-это фенотипическое изменение признака без изменения генотипа, новый признак изменяется в пределах нормы реакции, которая определяется генотипом и наследуется. Экспрессивность-выраженность, а пинентрантность-проявление генов признака.

Мутационная изменчивость-изменчивость, вызванная действием на организм мутагенов, вследствие чего возникают мутации.

Фенокопия-ненаследственное изменение фенотипа организма, вызванное факторами окружающей среды и копирующее проявление какого-либо известного наследственного изменения(мутации).

При инфаркте миокарда часть кардиомицитов-клеток сердечной мышцы-погибает…..

1. Какой способ регенерации наблюдается в данном случае?
2. Какие клеточные механизмы обеспечили восстановление функции сердечной мышцы?
3. Назовите другие органы, имеющие только такой клеточный механизм регенерации.
4. Какие способы регенерации характеризуются как гомоморфоз и гетероморфоз?
5. Какие клеточные механизмы лежат в основе восстановения внутренних органов у человека?

1. В гистогенезе сердечной мышечной ткани специализированный камбий не возникает. Поэтому регенерация ткани протекает на основе внутриклеточных гиперпластических процессов. Репаративная регенерация-восстановение структур после травмы или действия других повреждающих факторов.

2.В условиях патологии сердечно-сосудистой системы человека (ревматизм, врожденные пороки сердца, инфаркт миокарда и другие) важная роль в компенсации повреждений кардиомиоцитов принадлежит внутриклеточной регенерации, полиплоидизации как ядер, так и кардиомиоцитов. При регенерации происходят процессы, как детерминация,дифференцировка, рост, интеграция и др.(все они идут вторично)

3. Печень, красный костный мозг.

4.Гомоморфоз-восстановление аналогичной структуры на месте утраченной. Гетероморфоз-появление иной структуры на месте утраченной.

5. Регенерация гипертрофия относится к внутренним органам. Этот способ регенерации заключается в увеличении размеров остатка органа без восстановления исходной формы(печень). Клеточные механизмы: гиперплазия и гипертрофия.

2.Популяции современного человека отличаются по морфологическим, биохимическим и генетическим показателям..........

1. Назовите элементарные факторы эволюции и охарактеризуйте их.

2. Какое значение имеют мутации в эволюции человека?

3. Какие виды изоляции характерны для человеческих популяций? Их отличия от популяций животных.

4. Какие виды естественного отбора действуют в популяциях современного человека?

5. Каково влияние социальных факторов на человека?