БИОЛОГИЯ 2018 год отборочный этап

Вам предлагается сформулировать полный развёрнутый ответ (с приведением примеров) на поставленные вопросы для каждого задания отдельно. Предполагается свободный вариант ответа на задание. Каждая самостоятельная мысль оценивается в 1 балл.

Максимальное количество баллов определяется эрудированностью участника.

№1

В медико-генетическую консультацию обратились  родители новорожденной  девочки, со следующими признаками: большой язык, уплощение затылка, плоское лицо и выраженная складка верхнего века, мышечная гипотония. Пренатальная диагностика кариотипа девочки не выявила хромосомной патологии (10 баллов).

Вопросы:

1. Фенотипические признаки какой хромосомной патологии обнаруживаются у девочки?

2. Какие формы этой патологии известны и почему при некоторых  формах не во всех клетках больного обнаруживается хромосомные изменения?

3. Напишите возможные кариотипы при различных формах данной патологии.

4. Какими методами был установлен  диагноз?

5. Укажите системы органов, в которых  наиболее часто встречаются пороки развития при этом заболевании.

Ответ:

- Фенотипические признаки какой хромосомной патологии обнаруживаются у девочки? Синдром Дауна (трисомия по хромосоме 21)

- Какие формы этой патологии известны и почему при некоторых  формах не во всех клетках больного обнаруживается хромосомные изменения?

1) Мозаичная форма – некоторые клетки организма человека содержат три 21 хромосомы (47), а другие клетки –нормальный кариотип (46), что связано с нарушением митоза в период дробления зиготы, которая образовалась при слиянии гамет, сбалансированных по числу хромосом, и др.

Именно при данной форме не во всех клетках больного (эмбриона) обнаруживаются хромосомные изменения, поскольку зигота содержит нормальное количество хромосом, затем при дроблении может происходить нарушение расхождения хромосом и появляются клетки, содержащие лишнюю 21 хромосому;

2) полная (простая) трисомия – в кариотипе обнаруживается три 21 хромосомы в результате нерасхождения этой пары в мейозе у матери или отца;

3) частичная трисомия 21 – в кариотипе обнаруживается не вся лишняя хромосома, а только ее отдельный участок (критический);

4) транслокационный (робертсоновская транслокация 21 хромосомы, семейный синдром Дауна) – происходит перенос 21 хромосомы (участка длинного плеча) на длинное плечо акроцентрической хромосомы (13, 15, 21), в результате число хромосом в кариотипе не изменяется, но одна из хромосом является объединением лишней 21 хромосомы и другой.

- Напишите возможные кариотипы при различных формах данной патологии.

Кариотип девочки при простой трисомии  (Синдрома Дауна)  47, ХХ (+21),

 мальчика  47, ХY (+21)

Кариотип девочки с мозаичная формой  Синдрома Дауна 47, ХХ (+21)\46,ХХ

и мальчика 47, ХY (+21)\46, ХY

 Кариотип девочки с транслокационной формой Синдрома Дауна:

при транслокационной форме на 14 хромосому 46, ХХ, rob (14q, 21q) +21;

мальчика 46, ХY, rob (14q, 21q) +21.

- Какими методами был установлен  диагноз?

Для точной постановки диагноза необходимо исследование кариотипа клеток крови больного (цитогенетический метод).

Для пренатальной диагностики хромосомной патологии плода (синдрома Дауна) необходимо было применять биохимический метод для определения биохимических маркеров в крови беременной женщины. Метод УЗИ развивающегося плода позволяет установить наличие фенотипических признаков у плода, указывающих на синдром Дауна. После рождения ребенка клинический осмотр и выявление внешних и внутренних фенотипических признаков болезни.

- Укажите системы органов, в которых  наиболее часто встречаются пороки развития при этом заболевании.

Пороки развития сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, врожденная катаракта, заболевания щитовидной железы, инфекции ушей и дыхательных путей, раннее начало болезни Альцгеймера, редко – эпилепсия,  врожденный лейкоз.

№2

В процессе питания аэробный  организм А использовал 40 моль солодового сахара, как и анаэробный организм Б. Полному окислению подверглись только 4 моль мономера.

Определите для каждого организма:

1. Сколько моль молочной кислоты и СО₂ при  этом образовалось? (5 баллов)

2. Сколько АТФ при этом синтезировано? (2 балла)

3. Сколько энергии запасено в этих молекулах  АТФ? (2 балла)

4. Сколько кислорода потребовалось? (1 балл)

Ответ:

Мальтоза — солодовый сахар, природный дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы. 40 моль солодового сахара в результате ферментативного расщепления образуют 80 моль глюкозы. В гликолиз у организма А вступит 76 моль глюкозы, так как по условию 4 моль подвергнутся полному окислению.

   76С₆ Н₁₂ О₆ → 76 ·2 С₃Н₆О₃+ 76 ·2 АТФ

При гликолизе из 1 моль глюкозы образуется 2 моль молочной кислоты, тогда из 76 моль глюкозы образуется 152 моль молочной кислоты.

В гликолиз у организма Б вступит 80 моль глюкозы, при этом образуется 160 моль молочной кислоты.

В полном окислении участвуют 4 моль глюкозы. Из 1 моль глюкозы образуется 6 моль СО₂ при окислении, при этом требуется 6 моль кислорода и образуется 38 моль АТФ. Из 4 моль глюкозы в результате реакций выделится  24 моль СО₂ и потребуется 24 моль кислорода, образуется.

4С6 Н12 О6 + 4·6 О2 → 4·6 СО2 + 4·6 Н2О + 4·38 АТФ

В одной макроэргической связи АТФ запасено 40кДж энергии.

Таким образом:

1) 152 моль С₃Н₆О₃ образуется у организма А,

     160 моль С₃Н₆О₃ образуется у организма Б,

     24 моль СО₂ у организма А,

     0 моль СО₂ у организма Б (т.к., анаэроб, поэтому третий этап

                                                   энергетического обмена отсутствует).

  2) 152 + 152 = 304  АТФ - организм А,

      160 АТФ - организм Б.

   3) 304 · 40 = 12160 (кДж энергии) - организм А,

        160 · 40 = 6400 (кДж энергии) -  организм Б.

   4) 24 моль О₂ потребовалось  организму А.

№3

Основываясь на данных современной цитологии и знаниях об ультраструктуре  эукариотической клетки,  приведите доводы о появлении органоидов и доказательства симбиотической гипотезы ее происхождения. В ответе должны быть рассмотрены не менее 6 структурных компонентов эукариот (10 баллов).

Ответ:

1.Симбиотическая гипотеза (с греческого «симбиозис» – совместная жизнь, сожительство; «аэро» – воздух, «биос» - жизнь). Эукариоты произошли от клетки хозяина – анаэробного прокариота, способного лишь к амебоидному движению -  1 балл.

2. Митохондрии произошли путем изменения симбионтов – аэробных бактерий, проникших в клетку – хозяина и сосуществовавших с ней. Доказательства этой гипотезы: наличие собственной кольцевой  ДНК в митохондриях. Их гены не содержат интронов. Они имеют высокую автономность - 1 балл.

3. Симбионтами клетки-хозяина, давшими начало хлоропластам, послужили прокариотические синезеленые водоросли. Доказательства этой гипотезы: наличие собственной кольцевой ДНК в хлоропластах. Их гены не содержат интронов. Они имеют высокую автономность - 1 балл.

4. Жгутики возникли также от бактерий-симбионтов, имевших жгутик и напоминавших современных спирохет - 1 балл.

5. Центриоли эволюционировали от базальных телец жгутиков прокариот -

2 балла.

6. Внутриклеточные мембраны ЭПС, аппарата Гольджи, пузырьков и вакуолей рассматривают как производные наружной мембраны, ядерной оболочки, которая способна образовывать выпячивания -3 балла.

7. Центральным остается вопрос о происхождении ядра. Оно могло образоваться из прокариота-симбионта или сформироваться путем наращивания генома клетки-хозяина без участия симбионтов -1 балл.

№4

В эволюции Царства Растений можно наметить несколько магистральных направлений. Определите основные из них (не менее 4-х) в правильной последовательности с обязательным указанием их значения для эволюционного процесса (10 баллов).

Ответ:  

№5

Опираясь на Ваши знания в области анатомии человека и естественных наук, дайте обоснование особенностям строения, расположения, кровоснабжения и функций печени человека. Ответ представьте по следующим характеристикам:

1.Расположение печени в организме (1 балл)

1.  
2. единица печени (1 балл)

4.Особенности кровоснабжения печени (1 балл)

5.Желчевыводящая система печени (1 балл)

6.Механизм поступления желчи в двенадцатиперстную кишку (1 балл).

7.Назовите основные функции печени (4 балла).

Ответ:

- Расположение печени в организме (1 балл). Печень располагается в верхнем отделе брюшной полости асимметрично по отношению к срединной линии тела. Большая часть ее занимает правое подреберье и надчревную область, меньшая помещается в левом подреберье. Печень располагается мезоперитонеально. Верхняя поверхность ее полностью покрыта брюшиной; на нижней поверхности брюшинный покров отсутствует только в области расположения борозд; задняя поверхность лишена брюшинного покрова.

- Фиксация  печени (1 балл). Фиксация печени осуществляется за счет сращения ее задней поверхности с диафрагмой и нижней полой веной, поддерживающего связочного аппарата (серповидная связка, круглая связка, венечная связка, левая и правая треугольные связки) и внутрибрюшного давления.

- Структурно-функциональная  единица печени (1 балл). На микроуровне структурно-функциональной единицей органа считается долька печени. Она выглядит в виде призмы с поперечником в 1-2,5 мм. Вокруг дольки располагаются конечные веточки воротной вены и собственной печеночной артерии. Дольки разделены соединительной тканью. В центре каждой дольки находится центральная венула – начало для системы печеночных вен, впадающих в нижнюю полую.

Между печеночными пластинками проходят слепо заканчивающиеся желчные канальцы и широкие печеночные капилляры — синусоиды, в которые впадают междольковые воротные венулы и собственные печеночные артериолы. Переработанная долькой кровь вливается в центральную печеночную венулу.

- Особенности кровоснабжения печени (1 балл). Печень получает как артериальную, так и венозную кровь. К печени кровь притекает по печеночной артерии (25-30%) и воротной вене (70-75%).Отток венозной крови осуществляется печеночными венами, vv. hepaticae, которые впадают в нижнюю полую вену вблизи прохождения ее через отверстие диафрагмы.

Важной особенностью сосудистого русла печени  является  наличие большого количества анастомозов между сосудами систем воротной вены, печеночной артерии и печеночных вен. Капилляры-синусоиды и обе венулы составляют «чудесную венозную сеть» органа.

Чудесной сеть называется потому, что приносимая в синусоиды печеночной дольки по воротной вене и собственной печеночной артерии кровь перерабатывается, обезвреживается печеночными клетками и отправляется в общий круг кровообращения через центральные венулы, вливающиеся в печеночные вены, а они в нижнюю полую.

- Желчевыводящая система печени (1 балл). К желчевыводящей системе печени следует отнести желчные капилляры, септальные и междольковые желчные протоки, правый и левый печеночные, общий печеночный, пузырный, общий желчный протоки и желчный пузырь. Общий желчный проток открывается совместно с протоком поджелудочной железы на большом сосочке двенадцатиперстной кишки.

- Механизм поступления желчи в двенадцатиперстную кишку (1 балл).  Желчь образуется непрерывно, а ее поступление в кишку связано с приемом пищи. Желчь, вырабатываемая печенью, накапливается в желчном пузыре, поступая туда по пузырному протоку из общего печеночного протока. Перед слиянием с протоком поджелудочной железы общий желчный проток в своей стенке имеет сфинктер общего желчного протока. Выход желчи в двенадцатиперстную кишку вне процесса пищеварения закрыт вследствие сокращения сфинктеров желчного пузыря и общего желчного протока.

Поступление желчи из желчного пузыря в двенадцатиперстную кишку обеспечивается нервными и гуморальными механизмами. Во время еды сокращается мускулатура желчного пузыря и одновременно с этим расслабляются сфинктеры, что приводит к поступлению желчи в двенадцатиперстную кишку.

- Назовите основные функции печени (4 балла).

а) Обезвреживание:

- обезвреживание различных чужеродных веществ (ксенобиотиков), в частности аллергенов, ядов и токсинов, путём превращения их в безвредные, менее токсичные или легче удаляемые из организма соединения;

- обезвреживание и удаление из организма избытков гормонов, медиаторов, витаминов, а также токсичных промежуточных и конечных продуктов обмена веществ, например аммиака, фенола, этанола, ацетона и кетоновых кислот (1 балл).

б) Участие в обмене веществ:

-обеспечение энергетических потребностей организма глюкозой, и конвертация различных источников энергии (свободных жирных кислот, аминокислот, глицерина, молочной кислоты и др.) в глюкозу (так называемый глюконеогенез);

- пополнение и хранение быстро мобилизуемых энергетических резервов в виде депо гликогена и регуляция углеводного обмена;

- пополнение и хранение депо некоторых витаминов (особенно велики в печени запасы жирорастворимых витаминов А, D, водорастворимого витамина B12), а также депо катионов ряда микроэлементов — металлов, в частности катионов железа, меди и кобальта. Также печень непосредственно участвует в метаболизме витаминов А, В, С, D, E, К, РР и фолиевой кислоты -  1 балл.

в) Синтез веществ:

- синтез жёлчных кислот и билирубина, продукция и секреция жёлчи;

-синтез многих белков плазмы крови — альбуминов, альфа- и бета-глобулинов, транспортных белков для различных гормонов и витаминов, белков свёртывающей и противосвёртывающей систем крови;

- синтез гормонов и ферментов, которые активно участвуют в преобразовании пищи в 12-перстной кишке и прочих отделах тонкого кишечника;

- синтез холестерина и его эфиров, липидов и фосфолипидов, липопротеидов - 1 балл.

г) Гемопоэз: в эмбриональном периоде печени свойственна функция кроветворения, в частности, она вырабатывает эритроциты - 1 балл.

№6

Опираясь на Ваши знания в области анатомии и физиологии человека, дайте обоснование особенностям строения, расположения и функций поджелудочной железы человека. Ответ представьте по следующим характеристикам:

1.Почему поджелудочная железа является самым фиксированным органом брюшной полости? (1 балл)

2.К какому типу секреции относится поджелудочная железа? (1 балл)

3.Какова роль поджелудочного сока? (1 балл)

4.Клетки и гормоны островков поджелудочной железы (1 балл).

5.Роль инсулина в организме (2 балла).

6.Механизм действия глюкагона (1 балл).

7.Опишите пути выведения поджелудочного сока (1 балл).

8.При диагностическом исследовании было необходимо осмотреть устье главного протока поджелудочной железы. В какой отдел двенадцатиперстной кишки с этой целью должен ввести оптический прибор врач-специалист? (1 балл)

9.Объясните, почему одним из первых симптомов рака головки поджелудочной железы является желтуха. (1 балл)

Ответ:

- Почему поджелудочная железа является самым фиксированным органом брюшной полости?  - 1 балл. Поджелудочная железа является самым фиксированным органом брюшной полости, что обусловлено ее связочным аппаратом, интимной связью с двенадцатиперстной кишкой и конечным отделом общего желчного протока, расположенными рядом с крупными сериальными и венозными стволами. Фиксирующий аппарат поджелудочной железы представлен рядом связок разной степени выраженности, соединяющих поджелудочную железу с соседними органами.

- К какому типу секреции относится поджелудочная железа? - 1 балл. Поджелудочная железа относится к смешанному типу секреции: делится на две функциональные части: эндокринную и экзокринную. Эндокринная область состоит из клеток, которые носят название островки Лангерганса. Эти островки способны синтезировать различные гормональные вещества. К экзокринной части относятся ацинусы, расположенные в долях поджелудочной железы, система протоков для вывода панкреатического сока.

-  Какова роль поджелудочного сока? - 1 балл. Пищеварительная или экзокринная функция поджелудочной железы проявляется в секреции панкреатического (поджелудочного) сока. В сутки выделяется примерно 700 см³. Он содержит те ферменты, которые необходимы для расщепления белков (пептидазы: пепсин, химотрипсин, карбоксипептидаза, эластаза), жиров (липаза) и углеводов (амилаза).

- Клетки и гормоны островков поджелудочной железы - 1 балл. Гормоны синтезируются в особых долях поджелудочной железы, называемых островками Лангерганса. Островки Лангерганса состоят из различных клеток, каждый вид которых выделяет в кровь определённый вид гормона. Альфа-клетки выделяют глюкагон, бета-клетки – инсулин, дельта-клетки – соматостатин, Д1-клетки секретируют ВИП, а РР-клетки – панкреатический полипептид.

- Роль инсулина в организме - 2 балла. Основная  функция инсулина – это минимизация содержания глюкозы в крови. Механизмы, которые запускаются для снижения количества глюкозы: 1) усиление проницаемости оболочки клеток для глюкозы. Этот процесс достигается благодаря активации специфических рецепторов для глюкозы на клеточной мембране. При этом поступление глюкозы в клетку  является следствием увеличения числа этих рецепторов, а не их усиленной работы - 1 балл. 2) - усиление окисления глюкозы; увеличение запасов глюкозы в форме гликогена происходит внутри печеночных клеток и мышечной ткани; угнетение превращения веществ с конечным образованием глюкозы -1 балл.

-  Механизм действия глюкагона - 1 балл. Глюкагон запускает механизмы, повышающие содержание глюкозы в крови. Активация расщепления в печени и в мышцах запасов гликогена для получения глюкозы. Активация расщепления липидов, которые находятся в жировых клетках. Активация образования глюкозы из «неуглеводных» веществ. 

-  Опишите пути выведения поджелудочного сока - 1 балл. Выводной проток поджелудочной железы начинается в области хвоста железы, впадает в просвет нисходящей части двенадцатиперстной кишки на ее большом сосочке, предварительно соединившись с общим желчным протоком. В конечном отделе протока имеется сфинктер протока поджелудочной железы. В головке железы формируется добавочный проток поджелудочной железы, открывающийся в двенадцатиперстной кишке на ее малом сосочке.

- При диагностическом исследовании было необходимо осмотреть устье главного протока поджелудочной железы. В какой отдел двенадцатиперстной кишки с этой целью должен ввести оптический прибор врач-специалист? - 1 балл. Эндоскоп вводится в нижнюю часть нисходящего отдела двенадцатиперстной кишки. Здесь на вершине продольной складки расположен большой сосочек, в ампулу которого открывается главный проток поджелудочной железы.

- Объясните, почему одним из первых симптомов рака головки поджелудочной железы является желтуха - 1 балл. Рак головки поджелудочной железы даже небольших размеров довольно рано приводит к сдавлению общего желчногопротока (находящегося позади неё), а также главного протока поджелудочной железы с последующим расширением дистальных частей последнего и атрофией экскреторной части железы. Сдавление общего желчного протока приводит к механической желтухе - это постоянный симптом рака головки поджелудочной железы.

№7

Один из трех анализов крови  принадлежит спортсмену, сдавшему кровь после интенсивной физической нагрузки, второй -  взят у человека через 1,5 часа после приема пищи, третий – у человека, находящегося в состоянии физиологического покоя. Определите, какой анализ принадлежит каждому из испытуемых, если все они – здоровые мужчины в возрасте 25 лет (10 баллов).

Ответ:

1. В норме у здоровых мужчин содержание эритроцитов в крови составляет 4,0-5,0х10¹²/л – 1 балл

2. Норма содержания гемоглобина для мужчин – 130-160 г/л - 1 балл

3. Содержание лейкоцитов в крови в норме составляет 4,0-9,0х10⁹/ – 1 балл

4. Повышение содержание лейкоцитов в крови (лейкоцитоз) может быть патологическим и физиологическим -  1 балл

5. Физиологический лейкоцитоз может возникать после интенсивной физической нагрузки  -  1 балл.

6. Такой лейкоцитоз называется миогенным – 1 балл.

7. Физиологический лейкоцитоз может возникать после приема пищи (пищевой лейкоцитоз) –  1 балл

8. Среди представленных анализов количество лейкоцитов, эритроцитов и содержание гемоглобина соответствуют нормам только в анализе крови №3, следовательно,  он взят у  человека в состоянии физиологического покоя – 1 балл

9. Анализ крови №1 содержит повышенное количество лейкоцитов и нормальное содержание эритроцитов и гемоглобина, следовательно, он взят у человека после приема пищи  – 1 балл

10. У спортсменов в крови увеличивается содержание эритроцитов и гемоглобина, а после интенсивной физической нагрузки наблюдается миогенный лейкоцитоз, это значит, что  анализ крови №2 взят у спортсмена– 1 балл

№8

  Человек, погружаясь в теплую ванну, сначала испытывает ощущение холода, а затем тепла. Объясните температурные ощущения человека (10 баллов).

Ответ:

1. Кожные рецепторы, воспринимающие изменения температуры окружающей среды, делятся на холодовые и тепловые – 1 балл

2. Холодовые рецепторы расположены близко к поверхности кожи, примерно  на глубине 0,17 мм – 1 балл

3. Холодовые рецепторы многочисленны (около 250 тысяч)   -  1 балл

4. Тепловые рецепторы залегают глубже — на расстоянии 0,3 мм от поверхности кожи -  1 балл

5. Тепловых рецепторов меньше, чем холодовых (около 30 тысяч) – 1 балл.

6. В связи с тем, что холодовых рецепторов больше, чем тепловых и расположены они более поверхностно, они возбуждаются раньше тепловых  -– 1  балл

7. Информация от кожных рецепторов идет в спинной мозг по афферентным волокнам  группы А (быстропроводящие) и волокнам группы С (медленнопроводящие)  – 1 балл.

8. Импульсы от холодовых рецепторов  идут в спинной мозг по быстропроводящим А-волокнам, а затем - по спиноталамическому пути импульсы идут  в  вентро-базальные ядра таламуса -  1 балл.

9. От таламуса  импульсы идут в гипоталамус (центры терморегуляции) и  сенсомоторную зону коры больших полушарий (центральный отдел температурного анализатора), где и формируется ощущение холода – 1 балл.

10. Импульсы от тепловых рецепторов приходят позднее, поэтому ощущение тепла возникает позже – 1 балл.

№9

На рисунках (обозначенные под номерами) представлен головной мозг разных классов позвоночных животных. Ответьте на следующие вопросы:

1. Соотнесите рисунки головного мозга (обозначенные под номерами) с классами позвоночных животных.

2. Укажите тип головного мозга в каждом случае (с указанием номеров рисунков).

3. Объясните, каковы особенности каждого типа головного мозга.

4. Укажите основные черты сходства в строении головного мозга, используя рисунки (номера рисунков). 

Задание оценивается в 10 баллов.   

Ответ:

- Соотнесите рисунки головного мозга (обозначенные под номерами) с классами позвоночных животных.

1 – Надкласс Рыбы:

2 – Класс Земноводные;

3 – Класс Пресмыкающиеся;

4 – Класс Птицы;

5 – Класс Млекопитающие;

6 – Класс Млекоптитающие.

- Укажите тип головного мозга в каждом случае (с указанием номеров рисунков).

1- Ихтиопсидный тип головного мозга

2- Ихтиопсидный тип головного мозга

3- Зауропсидный тип головного мозга

4-Зауропсидный тип головного мозга

5-Маммальный тип головного мозга

6- Маммальный тип головного мозга

- Объясните, каковы особенности каждого типа головного мозга.

К ихтипсидному типу мозга относят мозг рыб и амфибий.

Головной мозг рыб имеет примитивное строение, что выражается в незначительных размерах мозга в целом и слабом развитии переднего отдела. Передний мозг мал и не разделен на полушария. Крыша переднего мозга тонкая. У костистых рыб не содержит нервной ткани. Основную массу его образует дно, где нервные клетки образуют два скопления - полосатые тела. От переднего мозга вперед отходят две обонятельные доли. По существу, передний мозг рыб - только обонятельный центр.

Промежуточный мозг рыб сверху прикрыт передним и средним. От его крыши отходит вырост - эпифиз, от дна - воронка с прилегающим к ней гипофизом и зрительные нервы.

Средний мозг - наиболее развитый отдел мозга рыб. Это зрительный центр рыб, состоит из двух зрительных долей. На поверхности крыши находится слой серого вещества (кора). Это центр интеграции, поскольку сюда приходят сигналы от всех раздражителей и здесь вырабатываются ответные импульсы. Мозжечок рыб развит хорошо, поскольку движения рыб отличаются разнообразием.

Продолговатый мозг у рыб обладает сильно развитыми висцеральными долями, связан с сильным развитием органов вкуса.

Головной мозг амфибий имеет ряд прогрессивных изменений, что связано с переходом к жизни на суше, которые выражаются в увеличении общего объема мозга и развитии его переднего отдела. Одновременно происходит разделение переднего мозга на два полушария. Крыша переднего мозга состоит из нервной ткани. В основании переднего мозга лежат полосатые тела. Обонятельные доли резко ограничены от полушарий. Передний мозг по-прежнему имеет значение лишь обонятельного центра.

Промежуточный мозг хорошо виден сверху. Крыша его образует придаток - эпифиз, а дно - гипофиз.

Средний мозг меньше по размерам, чем у рыб. Полушария среднего мозга хорошо выражены и покрыты корой. Это центр интеграции ЦНС, т.к. здесь происходит анализ полученной информации и выработка ответных импульсов. Он сохраняет значение зрительного центра.

Мозжечок развит слабо и имеет вид небольшого поперечного валика у переднего края ромбовидной ямки продолговатого мозга. Слабое развитие мозжечка соответствует простым движениям амфибий.

Зауропсидный тип:

К зауропсидному типу мозга относят мозг пресмыкающихся и птиц.

У рептилий наблюдается дальнейшее увеличение объема головного мозга. Передний мозг становится наиболее крупным отделом за счет развития полосатых тел, т.е. основания. Крыша (мантия) остается тонкой. На поверхности крыши впервые в процессе эволюции появляются нервные клетки или кора, которая имеет примитивное строение (трехслойная) и получила название древней коры - археокортекс. Передний мозг перестает быть только обонятельным центром. Он становится ведущим отделом ЦНС (полосатые тела).

Промежуточный мозг интересен строением дорзального придатка (теменной орган или теменной глаз), который достигает наивысшего развития у ящериц, приобретая структуру и функцию органа зрения.

Средний мозг уменьшается в размерах, теряет свое значение ведущего отдела, уменьшается его роль и как зрительного центра.

Мозжечок развит сравнительно лучше, чем у амфибий.

Для мозга птиц характерно дальнейшее увеличение его общего объема и огромный размер переднего мозга, прикрывающего собой все остальные отделы, кроме мозжечка. Увеличение переднего мозга, который, как и у рептилий, является ведущим отделом головного мозга, происходит за счет дна, где сильно развиваются полосатые тела. Крыша переднего мозга развита слабо, имеет небольшую толщину. Кора не получает дальнейшего развития, даже подвергается обратному развитию - исчезает латеральный участок коры. Промежуточный мозг мал, эпифиз развит слабо, гипофиз выражен хорошо. В среднем мозге развиты зрительные доли, т.к. зрение играет ведущую роль в жизни птиц.

Мозжечок достигает огромных размеров, имеет сложное строение. В нем различают среднюю часть и боковые выступы. Развитие мозжечка связано с полетом.

Маммальный тип:

К маммальному типу мозга относят мозг млекопитающих, у которых эволюция головного мозга пошла в направлении развития крыши переднего мозга и полушарий. Увеличение размера переднего мозга происходит за счет крыши, а не дна, как у птиц. На всей поверхности крыши появляется слой серого вещества - кора. Кора млекопитающих не гомологична древней коре пресмыкающихся, выполняющей роль обонятельного центра. Это совершенно новая структура, возникающая в процессе эволюции нервной системы. У низших млекопитающих поверхность коры гладкая, у высших - она образует многочисленные извилины, резко увеличивающие ее поверхность. Кора приобретает значение ведущего отдела головного мозга, что является характерным для маммального типа мозга. Обонятельные доли сильно развиты, т.к. у многих млекопитающих являются органом чувств.

Промежуточный мозг имеет характерные придатки - эпифиз, гипофиз. Средний мозг уменьшен в размерах. Его крыша, кроме продольной борозды, имеет еще и поперечную. Поэтому вместо двух полушарий (зрительные доли) образуется четыре бугра. Передние связаны со зрительными рецепторами, а задние - со слуховыми.

Мозжечок прогрессивно развивается, что выражается в резком увеличении размеров органа и его сложной внешней и внутренней структуре.

В продолговатом мозгу по бокам обособляется путь нервных волокон, ведущих к мозжечку, а на нижней поверхности - продольные валики (пирамиды).

- Укажите основные черты сходства в строении головного мозга, используя рисунки (номера рисунков).   

1.У всех представителей позвоночных животных головной мозг состоит из пяти отделов (1, 2, 3, 4, 5, 6)

2.Имеет эктодермальное происхождение (1, 2, 3, 4, 5, 6)

3.На ранних этапах эмбриогенеза- нервная трубка, стадия 3-х и 5- ти мозговых пузырей. (1, 2, 3, 4, 5, 6)

4.Одинаковые отделы мозга у разных классов позвоночных животных выполняют схожие функции. (1, 2, 3, 4, 5, 6)

№10

Укажите аналогичные метаморфозы вегетативных органов растения. Объясните их происхождение и приведите примеры растений, у которых они встречаются (5 баллов).

Ответ:

- Колючки барбариса, кактуса (листового происхождения), колючки боярышника, терна (побегового происхождения). Колючки побегового происхождения выходят из пазухи листа и тяжело отламываются в отличии от листового происхождения. Функция – защитная, и, как правило, формирование таких метаморфозов, связано с недостатком влаги для растения - 2 балла.

- Клубни чистяка, георгина, батата (корневого происхождения), клубни картофеля, топинамбура (побегового происхождения). Клубни побегового происхождения в отличии от корневого имеют узлы и междоузлия, пазушные почки (глазки) и формируются на столонах. Функция – запас питательных веществ, орган вегетативного размножения - 2 балла.

- Усы (усики) тыквы, огурца (побегового происхождения), усы гороха, чины (листового происхождения). Усы побегового происхождения выходят из пазухи листа, а усы листового происхождения формируются в результате видоизменения части или всего листа. Функция – служат для прикрепления к опоре и обеспечивают положение в пространстве - 1 балл.