Сделай Сам Свою Работу на 5

Перечень практических навыков

по дисциплине «Ксенобиология» для студентов 4 курса ДФО и ЗФО

по специальностям:1-33 01 01 Биоэкология. Общая экология

1-31 01 01 Биология

Ксенобиология.Типы ксенобиотиков. Биологическая активность ксенобиотиков. Мембранотропное действие ксенобиотиков. Антагонизм и синергизм ксенобиотиков. Пути поступления и выведения ксенобиотиков из живых организмов. Реакции биотрансформации ксенобиотиков. Соотношение структура-активность. Биоаккумулирование ксенобиотиков, общие закономерности, влияние экзогенных факторов. Механизмы избирательного действия ксенобиотиков. Система скрининга ксенобиотиков. Поведение ксенобиотиков в экосистемах.

 

Выпускник должен знать:

- основные понятия, термины и механизмы биологического действия ксенобиотиков;

- методы оценки биологической активности и безопасности ксенобиотиков;

- новейшие достижения в области ксенобиологии и перспективы их использования при целенаправленном синтезе химических соединений

 

Выпускник должен уметь:

- использовать основные закономерности действия ксенобиотиков в экологической деятельности;

- использовать методы теоретического и экспериментального исследований в биологии;

- осуществлять поиск и систематизировать научную информацию по отдельным разделам ксенобиологии.

Проверка практических навыков проводится в виде контрольной работы по вариантам.

Задание 1. Провести качественную реакцию на ксенобиотики с помощью лакмуса.

Задание 2. Поставьте диагноз на основании следующих симптомов – куриная слепота, конъюнктивиты, бледность и сухость кожи и т.д.

Задание 3. Поставьте диагноз на основании следующих симптомов – цинга, кровоточивость десен.

Задание 4. Поставьте диагноз – недостаток, какого ксенобиотика вызывает в организме следующие изменения: нарушение структуры и функции половых органов мужчин и женщин, мышечная слабость и дистрофия.

Задание 5. В некоторой экосистеме обитают 40 травоядных животных со средней массой тела 80 кг. В одном кг их тела содержится 1500 ккал энергии. Рассчитайте массу (в кг) ксенобиотиков растений, поедаемых животными, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 1500 ккал и 20 г ксенобиотиков. Переход энергии по правилу Линдемана.



Задание 6. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме за единицу времени составляет 120 т. 1 кг фитомассы содержит 700 ккал энергии. Рассчитайте максимальное количество ксенобиотиков содержащихся в хищниках первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме, если их средний прирост массы тела за этот период составляет 5 кг, а в 100 г их тела содержится 600 ккал энергии и 30 г ксенобиотиков. Переход энергии с одного уровня на другой по правилу Линдемана.

Задание 7. Человек массой 70 кг в течение суток питается исключительно крольчатиной и потребляет с ней 80 ккал энергии и 10 г ксенобиотиков на 1 кг массы тела. Пищей для кроликов служит только морковь. Содержание сухого вещества в моркови составляет 20%, сухое вещество на 70% состоит из углеводов. При окислении 1 г углеводов в организме освобождается 4 ккал энергии. Сколько (кг) сырой моркови надо скормить кроликам, чтобы получить необходимое количество крольчатины для питания. Доза поглащеных ксенобиотиков не должна превысить 25 кг. Переход энергии с одного уровня на другой по правилу Линдемана.

Задание 8. Перед трансляцией во фрагменте иРНК под действием ксенобиотиков произошла делеция нуклеотидов ГЦГ после второго кодона, включая стартовый кодон. После мутации фрагмент приобрел следующий вид: АУГГГАУУА. Запишите последовательность нуклеотидов цепи ДНК, кодирующей исходный фрагмент иРНК.

Задание 9. Провести качественную реакцию для денатурации белков.

Задание 10. Поставьте диагноз – недостаток, какого ксенобиотика вызывает в организме следующие изменения: у детей развивается рахит, у взрослых – остеопороз.

Задание 11. Поставьте диагноз на основании следующих симптомов – болезнь бери-бери, быстрая утомляемость, потеря аппетита.

Задание 12. Поставьте диагноз – недостаток, какого ксенобиотика вызывает в организме следующие изменения: атеросклероз, тромбоз коронарных сосудов, нарушение функции половых желез.

Задание 13. В некоторой экосистеме обитают 60 травоядных животных со средней массой 50 кг. В 100 г их тела содержится 150 ккал энергии. Рассчитайте массу (в кг) ксенобиотиков в растениях, поедаемых животными, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 3000 ккал и 25 г ксенобиотиков. Переход энергии с одного уровня на другой по правилу Линдемана. Ответ запишите в виде целого числа.

Задание 14. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме за единицу времени составляет 150 т. Один кг фитомассы содержит 600 ккал энергии. Рассчитайте максимальное количество ксенобиотиков в хищниках первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме, если их средний прирост массы тела за этот промежуток времени составляет 5 кг, а в 100 г их тела содержится 500 ккал энергии и 25 г ксенобиотиков. Переход энергии с одного уровня на другой по правилу Линдемана.

Задание 15. Плотность популяции сорок составляет 80 особей/га. За период размножения (один раз в году) из одной кладки яиц в среднем выживают 1,2 птенца. В популяции равное число самок и самцов. Смертность постоянна, в среднем за год под воздействием ксенобиотиков погибает 20% взрослых особей (старше года). Определите, какой будет плотность популяции сорок (особей/га) через год. 1) 82 особи/га; 2) 94 особи/га; 3) 112 особей/га; 4) 134 особи/га

Задание 16. Перед трансляцией в концевом фрагменте иРНК под действием ксенобиотиков произошла делеция нуклеотидов ГЦГ перед последним кодон ом, не включая терминирующий кодон. После мутации фрагмент приобрел следующий вид: ГГГАУУУГА. Запишите последовательность нуклеотидов цепи ДНК, кодирующей исходный фрагмент иРНК.

 

 

Составитель:

старший преподаватель кафедры анатомии и физиологии А.Н. Дударев

Примеры решения заданий:

№ 1. В некоторой экосистеме обитают 30 травоядных животных со средней массой 100 кг. В 100 г их тела содержится 150 ккал энергии. Рассчитайте массу (в кг) ксенобиотиков растений, поедаемых животными, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 4500 ккал и 5 г ксенобиотиков. Переход энергии с одного уровня на другой по правилу Линдемана. Ответ запишите в виде целого числа.

Дано:

N (тр. живот.) = 30 Решение:

m (1 тр. жив.) = 100 кг

Е (1 кг тр. жив.) = 1500 ккал

Е (1 кг раст) = 4500 ккал

m (в 1 кг раст) = 5 г ксеноб.

Правило Линдемана

Найти: m (ксеноб. во всех раст.) ?

 

1. Найдем массу всех травоядных животных

m (тр. жив.) = 100 кг * 30 = 3000 кг

2. Найдем энергию всех травоядных животных

Е (тр. жив.) = 1500 ккал * 3000 кг = 45*105

3. Найдем энергию всех растений

Согласно правилу Линдемана с одного уровня на другой переходит только 10% энергии, поэтому энергия растений в 10 раз больше, чем у травоядных животных и составляет 45*106

4. Найдем массу всех растений

m (растений) = 45*106/4500 ккал = 10000 кг

5. Найдем массу ксенобиотиков в растениях

m (ксеноб. во всех раст.) = 10000 кг * 0,005кг = 50 кг

Ответ: m (ксеноб. в раст.) = 50 кг

 

 

№ 2. Перед трансляцией в концевом фрагменте иРНК под действием ксенобиотиков произошла инсерция нуклеотидов ГЦА перед последним кодоном, не включая терминирующий кодон. После мутации фрагмент приобрел следующий вид: ГГГАУУГЦАУГА. Запишите последовательность нуклеотидов цепи ДНК, кодирующей исходный фрагмент иРНК.

Дано:

инверсия нуклеотидов ГЦА в иРНК

терминирующий кодон УГА

ГГГАУУГЦАУГА – мутантный

Найти: исходное ДНК

 

Решение:

Генные инсерции – вставка пары или нескольких пар нуклеотидов, поэтому исходная последовательность иРНК – ГГГАУУУГА. Последовательность нуклеотидов цепи ДНК, кодирующей исходный фрагмент иРНК следующая:

ЦЦЦТАААЦТ

 

Ответ: ЦЦЦТАААЦТ

 

Пояснение. Дупликации, инсерции и делеции могут приводить к изменению рамки считывания генетического кода. Рассмотрим это на примере. Возьмем следующую исходную последовательность нуклеотидов в ДНК (для простоты будем рассматривать только одну ее цепь): АТГАЦЦГЦГА... Она будет считываться следующими триплетами: АТГ, АЦЦ, ГЦГ, А... Допустим, произошла делеция, и в самом начале последовательности между А и Г выпал нуклеотид Т. В результате этой мутации получится измененная последовательность нуклеотидов: АГАЦЦГЦГА, которая уже будет считываться совершенно иными триплетами: АГА, ЦЦГ, ЦГА. Поэтому в полипептидную цепь будут соединяться совершенно другие аминокислоты и, таким образом, будет синтезироваться мутантный белок, совершенно непохожий на нормальный. Кроме того, в результате генных мутаций, приводящих к сдвигу рамки, могут образовываться терминирующие кодоны ТАА, ТАГ или ТГА, прекращающие синтез. Выпадение целого триплета приводит к менее тяжелым генетическим последствиям, чем выпадение одного или двух нуклеотидов.

 



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.