Вопросы и упражнения
1. Привлекая свои знания о строении клеток бактерий и организмов различных классов позвоночных, перечислите признаки, унаследованные нами от наших общих предков со всеми: 1) прокариотами; 2) позвоночными; 3) плацентарными млекопитающими.
Ответ:
1. Признаки, унаследованные от прокариотов:
- Наличие мембраны вокруг клетки, обеспечивающей ее целостность и защиту;
- Наличие хромосомы, на которой располагается генетическая информация;
- Наличие метаболических путей для получения энергии и синтеза веществ, необходимых для жизнедеятельности;
- Наличие рибосом, осуществляющих синтез белков.
2. Признаки, унаследованные от позвоночных:
- Наличие позвоночника, защищающего спинной мозг и обеспечивающего поддержку тела;
- Наличие черепа, защищающего головной мозг и органы чувств;
- Наличие конечностей, позволяющих передвигаться и выполнять другие функции;
- Наличие кровеносной системы, обеспечивающей транспортировку кислорода, питательных веществ и других веществ по всему организму;
- Наличие среднего уха с барабанной перепонкой и трехслойной структурой ушной раковины, которая помогает уловить звук.
3. Признаки, унаследованные от плацентарных млекопитающих:
- Наличие плаценты, которая обеспечивает питание и кислородное снабжение эмбриона во время беременности;
- Наличие молочных желез, которые производят молоко для кормления новорожденного;
- Наличие волосяного покрова, защищающего организм от перегрева или переохлаждения;
- Наличие мозга большого размера и сложной структуры, который отвечает за высшие психические функции;
- Наличие развитой социальной организации, включающей сложные виды общения, взаимодействия и организации социальных групп.
2. Что такое множественная лекарственная устойчивость и как она возникает?
Ответ:
Множественная лекарственная устойчивость (МЛУ) - это ситуация, когда бактерии, вирусы, грибки и другие микроорганизмы становятся устойчивыми к нескольким видам лекарственных препаратов, что затрудняет или делает невозможным лечение инфекций, вызываемых этими микроорганизмами.
МЛУ возникает из-за мутаций, которые происходят в генетическом материале микроорганизмов, и в результате использования лекарственных препаратов в неправильной дозе или продолжительности. Если лечение не уничтожает все микроорганизмы, которые вызывают инфекцию, то выжившие микроорганизмы могут размножаться и передавать свои устойчивые гены другим микроорганизмам. Кроме того, МЛУ может быть передана от одного человека к другому через контакт, аэрозоль, пищу и другие пути передачи.
МЛУ является серьезной проблемой здравоохранения, поскольку она может привести к невозможности лечения инфекций, повышению риска осложнений и смертности пациентов. Чтобы бороться с МЛУ, необходимо правильно использовать лекарственные препараты, разрабатывать новые методы лечения и профилактики инфекций, а также совершенствовать контроль за распространением МЛУ.
3. Какую роль играют мутации и естественный отбор в эволюции устойчивости насекомых к инсектицидам?
Ответ:
Мутации и естественный отбор играют ключевую роль в эволюции устойчивости насекомых к инсектицидам. Инсектициды - это химические вещества, предназначенные для уничтожения насекомых, которые могут приводить к смерти особей, чувствительных к ним. Однако некоторые особи могут иметь генетические мутации, которые делают их менее чувствительными к инсектицидам. В условиях использования инсектицидов такие особи имеют преимущество перед чувствительными к ним особями, и они могут выживать и размножаться лучше.
При этом, естественный отбор начинает действовать в пользу этих мутаций, так как устойчивые особи выживают и передают свои гены следующему поколению. В результате, популяция насекомых начинает развивать устойчивость к инсектицидам, и это может привести к тому, что инсектициды станут менее эффективными.
Более того, иногда устойчивость насекомых к инсектицидам может возникать не только из-за мутаций. Некоторые насекомые могут иметь более эффективную систему метаболизма, которая позволяет им быстрее расщеплять и удалять инсектициды из своего организма. В этом случае, естественный отбор будет действовать в пользу таких особей, которые могут быстрее метаболизировать инсектициды, что также может приводить к увеличению устойчивости популяции насекомых к инсектицидам.
Таким образом, мутации и естественный отбор играют важную роль в эволюции устойчивости насекомых к инсектицидам, что может приводить к уменьшению эффективности инсектицидов и сложностям в борьбе с насекомыми-вредителями.
4. Рассмотрите рисунок 71. Опишите последовательность событий, происходящих при возникновении популяций насекомых, устойчивых к действию пестицидов.
5. Сравните эволюцию устойчивости патогенов к лекарствам и насекомых к инсектицидам. Обсудите сходство и различия этих процессов.
Ответ:
Эволюция устойчивости патогенов к лекарствам и насекомых к инсектицидам является результатом естественного отбора, где наиболее устойчивые к данным средствам организмы выживают и передают свои гены следующему поколению.
Сходства:
1. Оба процесса являются примерами эволюции устойчивости, где более устойчивые организмы выживают и передают свои гены следующему поколению.
2. В обоих случаях, если не принимать меры для контроля, то эффективность лекарств и инсектицидов снижается со временем.
3. В обоих случаях появляются мутации, которые дают преимущество некоторым особям в выживании.
4. Оба процесса могут привести к увеличению заболеваемости или вреда, если не принимать меры для борьбы.
Различия:
1. В случае с патогенами, резистентность может развиваться из-за повышения уровня экспозиции к лекарствам, а в случае с насекомыми - из-за высокого уровня смертности популяции из-за инсектицидов.
2. Патогены могут передаваться от человека к человеку, что усложняет процесс контроля и лечения заболеваний, а насекомые не передают свою устойчивость следующему поколению.
3. В случае с насекомыми, инсектициды могут оказывать влияние на окружающую среду, а в случае с лекарствами, на общественное здоровье.
4. Развитие устойчивости у патогенов может происходить на протяжении нескольких поколений, в то время как у насекомых этот процесс происходит гораздо быстрее.
В целом, оба процесса подчеркивают важность правильного использования лекарств и инсектицидов и необходимость постоянного их усовершенствования.
6. Во многих странах распространена практика добавления малых доз антибиотиков в корм скоту. Это делается для ускорения роста животных, для профилактики заболеваний, для улучшения сохранности продуктов животноводства. Обсудите роль такой практики в эволюции патогенов.
7. Приведите примеры влияния деятельности человека на изменение генетической структуры природных популяций растений и животных.
Ответ:
Деятельность человека может оказывать различное воздействие на генетическую структуру природных популяций растений и животных. Ниже приведены некоторые примеры:
1. Селекция растений и животных: Человек отбирает животных и растения с определенными характеристиками (например, высокой продуктивностью, устойчивостью к заболеваниям или адаптацией к различным условиям), и скрещивает их для создания новых гибридов. Это может привести к изменению генетической структуры популяции путем изменения частоты генов, контролирующих эти характеристики.
2. Интродукция видов: Введение в экосистемы новых видов животных и растений, которые не являются местными, может привести к изменению генетической структуры местных популяций, например, через гибридизацию.
3. Изменение природной среды: Изменение природной среды, например, через загрязнение воды или почвы, может привести к изменению генетической структуры популяций путем изменения частоты генов, связанных с адаптацией к этим измененным условиям.
4. Генная инженерия: Технологии генной инженерии могут привести к изменению генетической структуры растений и животных путем введения новых генов или изменения существующих.
5. Изменение климата: Изменение климата, например, через глобальное потепление, может привести к изменению генетической структуры популяций путем изменения частоты генов, связанных с адаптацией к новым климатическим условиям.
Всего комментариев: 0 | |