Загрязнение окружающей среды мутагенами повышение уровня радиации

Полезное по теме: "Загрязнение окружающей среды мутагенами повышение уровня радиации" от специалистов простым языком. Если необходимо уточнить актуальность на 2020 год, а также задать вопрос, то обращайтесь к дежурному юристу.

Глобальные экологические проблемы человечества

Загрязнение окружающей среды (почвы, атмосферы, океана).

  • Приводит к тому, что состав и свойства среды обитания живых организмов изменяются, организмы не успевают к этому приспособиться и вымирают, из-за этого уменьшается биоразнообразие.
  • 90% органики в пищевых цепях разрушается (правило 10%), а ядовитые вещества сохраняются, поэтому яды накапливаются в консументах 3-4 порядков (например, в человеке) и приводят к наследственным болезням, а канцерогенны – к онкологическим заболеваниям (раку).
  • Загрязнение атмосферы оксидами серы и азота приводит к кислотным дождям, которые уничтожают растительность.
  • Озоновый слой поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца. Загрязнение атмосферы хлор- и бромсодержащими соединениями приводит к разрушению озона. Возникают озоновые дыры, это приводит к мутациям и онкологическим заболеваниям.

Увеличение численности человечества приводит к возрастанию антропогенного давления на окружающую среду: строятся новые города, плотины, дороги. Чтобы кормить увеличивающееся человечество, не увеличивая площадь агроценозов, необходимо повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Уменьшение биологического разнообразия (количества видов животных, растений, микроорганизмов и т.п.) приводит к тому, что экосистемы становятся неустойчивыми и разрушаются. Чтобы этого не происходило, человек должен сохранять видовое разнообразие – уменьшать загрязнение окружающей среды, уменьшать воздействие антропогенных факторов, организовывать заповедники, заказники, ботанические сады.

Парниковый эффект (повышение температуры в нижних слоях атмосферы) вызвано увеличением концентрации углекислого газа, который образуется в процессе сжигания угля, нефти, бензина, газа. Глобальное потепление приводит к повышению уровня мирового океана за счет таяния льдов и к глобальному изменению климата.

Рациональное природопользование

Чтобы сохранить биосферу, человек должен:

  • уменьшать загрязнение окружающей среды,
  • сохранять среду обитания живых организмов, её состав и свойства,
  • сохранять редкие виды в заповедниках и заказниках.

29 тестов по теме

Выберите один, наиболее правильный вариант. Усилению парникового эффекта в биосфере способствует
1) появление озоновых дыр в атмосфере
2) опустынивание земель
3) осушение болот
4) развитие промышленности и транспорта

Выберите один, наиболее правильный вариант. Сохранению биологического разнообразия в биосфере способствует
1) создание заповедников и заказников
2) акклиматизация видов
3) естественный отбор
4) уничтожение паразитов

Выберите один, наиболее правильный вариант. Сохранению биологического разнообразия в биосфере способствует
1) создание заповедников и заказников
2) вселение новых видов в экосистему
3) отстрел хищников
4) распашка степей

Выберите один, наиболее правильный вариант. К причинам экологического кризиса в современную эпоху НЕ относится
1) рациональное природопользование
2) строительство плотин на реках
3) сельскохозяйственная деятельность человека
4) увеличение протяженности шоссейных дорог

Выберите один, наиболее правильный вариант. Разрушение озонового слоя атмосферы приводит к
1) наследственным изменениям
2) уменьшению мутаций
3) увеличению модификаций
4) совершенствованию адаптации

Выберите один, наиболее правильный вариант. Решению проблемы устойчивого развития биосферы способствует
1) сокращение численности ряда видов
2) вселение новых видов в сообщества
3) уничтожение вредителей сельскохозяйственных культур
4) устранение загрязнения окружающей среды

Выберите один, наиболее правильный вариант. Последствия воздействия канцерогенов на организм заключаются в
1) повышении иммунитета человека
2) ослаблении процессов обмена веществ
3) увеличении числа раковых заболеваний
4) увеличении числа ненаследственных заболеваний

Выберите один, наиболее правильный вариант. Почему повышение урожайности сельскохозяйственных культур предпочтительнее, чем расширение площадей агроценозов
1) понижается численность вредителей
2) улучшается химический состав почвы
3) облегчается внесение удобрений
4) уменьшается нарушение природных биоценозов

Выберите один, наиболее правильный вариант. В загрязненной экологической среде вредные вещества достигают наибольшей концентрации в организмах
1) растений
2) травоядных животных
3) хищников
4) насекомых-опылителей

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных мер увеличивают устойчивость биосферы?
1) сохранение видового разнообразия
2) создание искусственных экосистем
3) предотвращение загрязнения окружающей среды
4) борьба с вредителями растений
5) сокращение численности хищников
6) сохранение исчезающих видов

Установите соответствие между экологической проблемой и ее масштабом: 1) глобальный, 2) локальный. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) зарастание озера
Б) снижение биологического разнообразия
В) парниковый эффект
Г) загрязнение озера
Д) разрушение озонового слоя
Е) распашка целинного поля

Установите соответствие между экологической проблемой современности и ее признаками: 1) смог, 2) парниковый эффект. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) повышение температуры и изменение частоты и интенсивности осадков
Б) аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли
В) рост концентрации углекислого газа и метана
Г) возникает в крупных промышленных городах
Д) воспаление слизистых оболочек глаз, носа и горла, обострение легочных и различных хронических заболеваний

Выберите один, наиболее правильный вариант. Наибольшую концентрацию ядовитых веществ в экологически загрязненной наземно-воздушной среде можно обнаружить у
1) хищников
2) древесных растений
3) травянистых растений
4) травоядных животных

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что может произойти на Земле вследствие накопления избытка углекислого газа в атмосфере?
1) усиление парникового эффекта
2) повышение температуры воздуха
3) прекращение фотосинтеза
4) увеличение численности животных
5) таяние ледников
6) разрушение озонового слоя

Установите соответствие между примерами и видами загрязнения среды: 1) физические, 2) химические. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) нефтепродукты
Б) пластмассы
В) пестициды
Г) электромагнитные волны
Д) радиоактивное излучение

Загрязнение окружающей среды мутагенами, повышение уровня радиации — причины

Ответы

1) ( c+2) * ( c-3) = c2 — 3c + 2c — 6 = c2 — c -6

2) (2a — 1) * (3a + 4)=6a2 + 8a — 3a -4 = 6a2 + 5a — 4

Читайте так же:  Участие производства об административных правонарушениях

3) ( 5x — 2y) * ( 4x — y) =20×2 — 5xy — 8xy + 2y2 = 20×2 — 13xy + 2y2

4) ( a- 2) * (a2 — 3a + 6)=a3 — 3a2 + 6a — 4a2 + 6a — 12 = a3 — 7a2 + 12a -12

Загрязнение окружающей среды мутагенами повышение уровня радиации

Загрязнение окружающей среды мутагенами, повышение уровня радиации — причины Загрязнение окружающей среды мутагенами, повышение уровня радиации — причины

Лучший ответ:

увеличения числа наследственных заболеваний

Другие вопросы:

Рассчитайте массу и объем водорода (н. у.), выделившегося при взаимодействии 13 г цинка с избытком соляной кислоты. Рассчитайте массу и объем водорода (н. у.), выделившегося при взаимодействии 13 г цинка с избытком соляной кислоты.

Рассчитайте массу и объем углекислого газа (н. у.), выделившегося при действии раствора, содержащего 126 кг азотной кислоты с избытком карбоната кальция. Рассчитайте массу и объем углекислого газа (н. у.), выделившегося при действии раствора, содержащего 126 кг азотной кислоты с избытком карбоната кальция.

Даны вещества, формулы которых: А. NaOH. Б. Н3Р04. В. К2С03. Г. С2Н2. Д. ZnO. Е. С02. Ж. Са. 3. СН3СООН. Даны вещества, формулы которых:
А. NaOH.
Б. Н3Р04.
В. К2С03.
Г. С2Н2.
Д. ZnO.
Е. С02.
Ж. Са.
3. СН3СООН.
Укажите классы, к которым относятся эти вещества (по составу и свойствам).
Укажите вид химической связи в веществах А, ЖиЗ.
Укажите степень окисления каждого элемента во всех соединениях.
Предложите не менее четырех способов получения вещества В. Запишите соответствующие уравнения реакций.
Укажите вещества, которые попарно взаимодействуют друг с другом с образованием солей. Напишите два уравнения реакции в ионном виде.

Рассчитайте массу и объем углекислого газа (н. у.), выделившегося при взаимодействии 40 г карбоната кальция с избытком соляной кислоты. Рассчитайте массу и объем углекислого газа (н. у.), выделившегося при взаимодействии 40 г карбоната кальция с избытком соляной кислоты.

Рассмотрите таблицу. Расскажите по ней о том, какие существительные относятся к 1, 2 и 3-му склонению. Приведите примеры. Рассмотрите таблицу. Расскажите по ней о том, какие существительные относятся к 1, 2 и 3-му склонению. Приведите примеры.

1391-1400

1391. Выпадение четырех нуклеотидов в ДНК – это
А) модификационное изменение
Б) генная мутация
В) хромосомная мутация
Г) геномная мутация

1392. Полиплоидия – одна из форм изменчивости
А) модификационной
Б) мутационной
В) комбинативной
Г) соотносительной

1393. Комбинативная изменчивость признаков проявляется при размножении
А) половом
Б) вегетативном
В) с помощью спор
Г) бесполом

1394. Комбинативная изменчивость – результат
А) увеличения числа генов
Б) уменьшения числа хромосом
В) новой комбинации генов в генотипе
Г) изменения наборов хромосом

1395. Какая болезнь человека – результат генной мутации
А) синдром приобретенного иммунодефицита
Б) грипп
В) серповидноклеточная анемия
Г) гепатит

1396. Болезнь Дауна связана с появлением лишней 21-й пары хромосом в генотипе человека, поэтому подобное изменение называют
А) соматической мутацией
Б) геномной мутацией
В) полиплоидией
Г) гетерозисом

1397. Загрязнение окружающей среды мутагенами, повышение уровня радиации – причины
А) увеличения числа инфекционных заболеваний
Б) увеличения числа наследственных заболеваний
В) приспособленности организмов к среде
Г) усложнения цепей питания

1398. В современную эпоху у людей увеличивается число наследственных и онкологических заболеваний вследствие
А) загрязнения среды бытовыми отходами
Б) изменения климатических условий
В) загрязнения среды обитания мутагенами
Г) увеличения плотности населения в городах

1399. Появлению у людей раковых опухолей способствует
А) изменение климатических условий
Б) понижение содержания кислорода в атмосфере
В) повышение содержания углекислого газа в атмосфере
Г) повышение уровня радиации в окружающей среде

1400. Наркотические вещества относят к мутагенам, так как при их употреблении
А) возникают изменения в хромосомах или генах
Б) нарушается работа нервной системы
В) ухудшается самочувствие
Г) возникает зависимость от наркотиков

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018

МУТАГЕННЫЕ ФАКТОРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ЧЕЛОВЕКА.

И всё-таки если действие мутагенных факторов достаточно сильно, системы репарации клетки не способны устранить мутацию.

физические, химические, биологические и аутомутагенты. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Физические мутагены. К физическим мутагенам относят ионизирующее радиационное, рентгеновское, ультрафиолетовое излучения.

Под воздействием ультрафиолетового излучения организмы находятся постоянно вследствие того, оно попадает в атмосферу Земли вместе с лучами Солнца. На живые организмы ультрафиолетовое излучение в малых дозах способно оказывать благотворное влияние: под его воздействием вырабатываются витамины группы D, улучшаются иммунобиологические свойства организма. Однако в больших дозах оно способно оказывать пагубное воздействие на эпидермис, сетчатку глаза.

Ионизирующее излучение представлено альфа-, бета- и гамма- излучениями. Биологическое действие данных видов излучения обусловлено способностью вызывать возбуждение и ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. Под воздействием энергии излучения в клетке возникают возбуждённые и ионизированные молекулы. Ими могут оказаться как неорганические, так органические молекулы. Перераспределение энергии излучения между ионизированными молекулами ведёт к радиолизу – разрушению химических связей с образованием свободных радикалов. При ионизации ДНК поглощённая энергия излучения расходуется на разрушение структуры азотистых оснований. Такой процесс возможен, потому что при ионизации возникает электронный дефицит в молекуле, который может «перемещаться» по нуклеотидной цепи и локализоваться в «слабых местах» — фосфатно-углеродная связь, пуриновые и пиримидиновые кольца. Кроме того, происходит разрыв сахарофосфатного остова молекулы. Непрямое воздействие радиации на молекулы ДНК реализуется за счёт продуктов радиолиза воды –активных форм кислорода, гидроксильных радикалов. В частности, гидроксильный радикал – основной агент, вызывающий радиолиз азотистых оснований и

дезоксирибозофосфатного фрагмента ДНК. Альфа-, бета- и гамма-излучения различаются по проникающей способности, следовательно, и по генетическому эффекту. Так, альфа-излучение останавливается эпидермисом кожи, бета-излучение проникает вглубь тканей на 2-3 сантиметра, а гамма-излучение проходит через все ткани, встречающиеся у него на пути. 5

Также установлена пропорциональная зависимость между частотой сцепленных с полом рецессивных мутаций и дозой облучения, частотой хромосомных перестроек и дозой радиационного излучения. Любая доза ионизирующего излучения оказывает губительное воздействие на клетку и её генетический аппарат, не существует «безопасной дозы». Особенно опасно ионизирующее излучение для клеток, имеющих более крупные ядра и, соответственно, чаще делящихся (клетки крови, эпителия, мужские гаметы).

Читайте так же:  Органы возбуждающие административные дела

Биологические мутагены. К биологическим мутагенам относят специфические последовательности ДНК – транспозоны (элементы генома, способные вызывать значительные хромосомные мутации, встраиваясь в геном), микротоксины – продукты жизнедеятельности микроорганизмов (например, афлатоксин), плазмиды, вирусы кори, оспы, гриппа, гепатита. Биологические мутагены способны «вырезать» фрагменты ДНК, вставлять новые, провоцировать генные мутации, в частности, замену одного нуклеотида на другой.

Роль мутационного процесса.

Научно-техническая революция преобразовала среду обитания человека, наполнила её обилием мутагенов, способных вызывать необратимые нарушения в генетическом аппарате человека. Собственные системы защиты генетической информации в клетке перестают справляться вследствие обилия воздействия мутагенных факторов различной природы. Проблема загрязнения окружающей среды является проблемой международного масштаба. Необходимо ясно оценивать тенденции загрязнения среды мутагенами и их возможные последствия: повышение уровня мутагенов и токсических веществ может повлечь за собой крупные перестройки экосистем с утратой биологических видов, снижение жизнеспособности живых организмов. Если будет допущено неконтролируемое загрязнение биосферы мутагенами, в принципе, можно будет говорить о возможной угрозе в виде генетической катастрофы для человечества. Охрана генетической информации и борьба за создание полноценных условий для её проявления при развитии каждого человека – это обязательное условие дальнейшего социального прогресса человечества.

Список использованных ресурсов

1. Дубровин, Н. П. Общая генетика, изд. 2-е / Н.П. Дубровин — М.: Наука, 1976. — 572 с.

2. Сюсюкин, А.Е. Клиническая радиология: учебник для вузов / А Сюсюкин, А.Н. Власенко — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. — 244 с.

3. Мутовин, Г.Р. Клиническая генетика. Геномика и протеомика наследственной патологии: учебное пособие. — изд. 3-е, перераб. и доп./ Г.Р. Мутовин — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 832 с.

4. Бочков, Н.П. Химический мутагенез у человека и прогнозирование его эффектов. / Н.П. Бочков // Генетика и благосостояние человечества. Труды XIV Междунарожного генетического конгресса. — 1981. — с.185-193

5. Айла, Ф. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. / Ф. Айла, Дж. Кайгер; пер. с англ. — М.: Мир, 1998. — 368 с

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЧАСТОТУ ГЕНОМНЫХ И ХРОМОСОМНЫХ МУТАЦИЙ

Воздействовать на код наследственности способны тысячи внешних факторов. Это и космическое излучение, присутствующее постоянно на протяжении веков эволюции живой материи и вредные факторы среды обитания, связанные с человеческой деятельностью (загрязнение окружающей среды вследствие развития промышленности, увеличение радиационного фона, лекарственная терапия ,вирусы и др. В современных аптеках насчитывается до 50 тысяч медикаментов, ежегодно синтезируется до 200 тысяч химических соединений. Все это обрушивается на человеческий организм, в том числе на аппарат наследственности. В результате возникают поломки — мутации — хромосом и генов. Каждая из них может быть причиной тяжелого недуга.

Химический мутагенез впервые целенаправленно начали изучать сотрудник Н. К. Кольцова В. В. Сахаров в 1931 г. на дрозофиле при воздействии на её яйца йодом, а позже М. Е. Лобашов.

К химическим мутагенам относятся самые разнообразные вещества (алкилирующие соединения, перекись водорода, альдегиды и кетоны, азотная кислота и её аналоги, различные антиметаболиты, соли тяжёлых металлов, красители, обладающие основными свойствами, вещества ароматического ряда), инсектициды (от лат.insecta – насекомые, cida – убийца), гербициды (то лат. herba – трава), наркотики, алкоголь, никотин, некоторые лекарственные вещества и многие другие.

Актуальность темы работы обусловлена важностью и необходимостью знания влияний химических факторов на частоту геномных и хромосомных мутаций.В наше время ученые обнаружили главные факторы, приводящие к мутациям — мутагены. Известно, что мутации вызываются условиями, в которых находится организм: его питанием, температурным режимом и т. д. или действием таких факторов, как некоторыми химическими веществами или радиоактивными элементами.

Задача моей работы – рассмотрение влияния химических факторов на частоту геномных и хромосомных мутаций.

Решению этой цели служат следующие задачи:

раскрыть понятие геномных и хромосомных мутаций

рассмотреть причину возникновения геномных и хромосомных мутаций

рассмотреть химическое увеличение частоты мутаций

Основные понятия геномных и хромосомных мутаций

Геномной мутацией называется изменение числа хромосом. Геномные мутации возникают в результате нарушения нормального хода митоза или мейоза.

Гаплоидия — уменьшение числа полных гаплоидных наборов хромосом.

Полиплоидия — увеличение числа полных гаплоидных наборов хромосом: триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т.д.

Гетероплоидия (анеуплоидия) — некратное увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более).

Наиболее вероятной причиной гетероплоидии является нерасхождение какой-либо пары гомологичных хромосом во время мейоза у кого-то из родителей. В этом случае одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая — на одну больше. Слияние таких гамет с нормальной гаплоидной гаметой при оплодотворении приводит к образованию зиготы с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для данного вида: нулесомия (2n — 2), моносомия (2n — 1), трисомия (2n + 1), тетрасомия (2n + 2) и т.д.

Это изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы — внутрихромосомные мутации (делеция, инверсия, дупликация, инсерция), так и между хромосомами — межхромосомные мутации (транслокация).Делеция — утрата участка хромосомы; инверсия — поворот участка хромосомы на 180° ; дупликация — удвоение одного и того же участка хромосомы; инсерция —перестановка участка.

Химические мутагены

относятся многие химические соединения самого разнообразного строения. Наибольшую мутагенную активность проявляют различные алкилирующие соединения, а также нитрозосоединения, некоторые антибиотики, обладающие противоопухолевой активностью.

Читайте так же:  Способы снижения загрязнения окружающей среды

Химические мутагены делят на мутагены прямого действия (соединения, реакционная способность которых достаточна для химической модификации ДНК, РНК и некоторых белков), и мутагены непрямого действия (промутагены — вещества, которые сами по себе инертны, но превращаются в организме в мутагены, в основном в результате ферментативного окисления).

Мишенью действия мутагенов в клетке являются ДНК и некоторые белки. Ряд мутагенов вызывают мутации, не связываясь ковалентно с ДНК. В этом случае матричный синтез на ДНК протекает с ошибками. В синтезируемой нити ДНК оказывается на один нуклеотид больше или меньше обычного и возникают мутации.

Существуют мутагены, ингибирующие синтез предшественников ДНК. В результате происходит замедление или даже остановка синтеза ДНК. Мутагенные и канцерогенные свойства химических веществ тесно связаны между собой. Поэтому выявление возможных мутагенов в окружающей среде, испытание на мутагенность продуктов промышленного синтеза (красители, лекарственные средства, пестициды и др.) — важная задача современной генетики.

Установлено, что мутагенной активностью обладает несколько тысяч химических соединений. Однако в отличие от ионизирующего и ультрафиолетового излучений для химических мутагенов характерна специфичность действия, зависящая от природы объекта и стадии развития клетки. При взаимодействии химических мутагенов с компонентами наследственных структур (ДНК и белками) возникают первичные повреждения последних. В дальнейшем эти первичные повреждения ведут к возникновению хромосомных и геномных мутаций.[5, c 3]

окислители и восстановители;

алкилирующие агенты и пестициды;

некоторые пищевые добавки;

продукты переработки нефти и органические растворители;

Причины возникновения геномных и хромосомных мутаций

Хромосомные аномалии могут возникать под влиянием самых разнообразных химических (мутагены), физических (облучение, температурный шок) и биологических (вирусные инфекции) факторов.

При этом повреждающие агенты могут быть экзогенными (большинство известных мутагенов), либо иметь эндогенную природу и быть следствием ошибок метаболизма, нарушений функций генов системы детоксикации токсических метаболитов (свободные радикалы, перекисные соединения и т. д.) или генов репарации ДНК, результатом стресса или нарушений гормонального гомеостаза. В последнем случае особенно важную роль в механизмах нерасхождения хромосом отводят процессам внутрифолликулярного и внефолликулярного перезревания гамет, подробно исследованных в экспериментах на мышах и золотистых хомячках. Считается, что длительное (много лет и даже десятилетий) пребывание яйцеклеток в фолликулах на фоне постоянно меняющегося гормонального фона, а также достаточно долгая (несколько дней) миграция овулировавшей яйцеклетки к месту оплодотворения приводят к кристаллизации и дегенеративным изменениям актиновых нитей митотического веретена и, как следствие, к нарушению сегрегации мейотических и митотических хромосом. [1, C 1]

Химические увеличение частоты мутаций

Методы лечения

Основные принципы лечения: исключение или ограничение продуктов, превращение которых в организме в отсутствии необходимого фермента приводят к патологическому состоянию; терапия замещения дефицитным в организме ферментом или нормальным конечным продуктом искажённой реакции; индукция дефицитных ферментов. Большое значение предаётся фактору своевременности терапии. Терапию следует начинать до развития у больного выраженных нарушений в тех случаях, когда больной рождается ещё фенотипически нормальным. Некоторые биохимические дефекты могут частично компенсироваться с возрастом или в результате вмешательства. В перспективе большие надежды возлагаются на генную инженерию, под которой подразумевается направленное вмешательство в структуру и функционирование генетического аппарата удаление или исправление мутантных генов, замена их нормальными. [8, c 3]

Заключение

Благодаря прогрессу медицинской генетики и расширению представлений о характере наследования всевозможных заболеваний и влияний факторов внешней среды на проявляемость мутантных генов, стали намного яснее пути лечения, а самое главное профилактика наследственных заболеваний.

Развитие генетики для изучения проблем человека связана с ее общими научными успехами и с тем, что эти успехи начинают занимать большое место в идущей научно-технической революции. Развитие генетики имеет важное значение для познания явлений жизни и в том числе для медицины.

Факторами, вызывающими геномные и хромосомные мутации, могут быть самые разнообразные влияния внешней среды: температура, ультрафиолетовое излучение, радиация (как естественная, так и искусственная), действия различных химических соединений – мутагенов. Мутагенами называют агенты внешней среды, вызывающие те или иные изменения генотипа – мутацию, а сам процесс образования мутаций – мутагенезом.

окислители и восстановители (нитраты, нитриты, активные формы кислорода);

алкилирующие агенты (например, иодацетамид);

пестициды (например гербициды, фунгициды);

некоторые пищевые добавки (например, ароматические углеводороды, цикламаты);

Действие мутагенных и тератогенных факторов на эмбриогенез человека

Сохранение генофонда, благополучие и развитие человеческой цивилизации в целом зависят от активного отношения человека к экологическим проблемам — проблемам взаимоотношения общества и природы, сохранения окружающей среды, сохранения своего здоровья. При проведении внеаудиторных мероприятий, посвященных проблемам здоровья человека целесообразно расширить представление о факторах, приводящих к нарушению онтогенеза на ранних этапах и появлению врожденных пороков развития и возможных мерах профилактики этих патологий.

Одна из парадигм медицинской генетики состоит в том, что во всех жизненных проявлениях действие любых генов осуществляется в тесном взаимодействии с факторами среды. Необходимо знать и помнить о том, что в мире, где загрязнение окружающей среды и нарушения экологических связей в экосистемах стали глобальными проблемами, невозможны здоровое общество и долголетие. Человек может подвергаться воздействию неблагоприятных факторов ещё до рождения, во время внутриутробного развития.

К числу наиболее серьёзных последствий мутагенного действия химических веществ относятся врождённые пороки развития (ВПР) они известны с глубокой древности. Об этом свидетельствуют сделанные много тысячелетий назад наскальные рисунки сросшихся свидетельствуют сделанные много тысячелетий назад наскальные рисунки сросшихся близнецов (Австралия), изображение больного с ахондроплазией (Египет), врожденная косолапость у египетских фараонов и другие примеры.

Мутагены (от лат. mutatio — изменение и греч. – genes — рождающий, рожденный), химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации. Мутагенами могут быть различные факторы, вызывающие изменения в структуре генов, структуре и количестве хромосом.

Среди физических факторов наиболее сильное мутантное действие оказывает ионизирующая радиация – рентгеновские лучи, α-, β-, γ-лучи. Облучение вызывает как генные, так и хромосомные перестройки. Ультрафиолетовое излучение приводит к ошибкам в репликации ДНК.

Читайте так же:  По результатам рассмотрения административного дела выносится

К химическим веществам, вызывающим мутации, можно отнести органические и неорганические вещества, такие, как кислоты, щелочи, перекиси, соли металлов, формальдегид, пестициды, дефолианты, гербициды, колхицин и др. Химические мутагены могут вызывать нарушение мейоза, приводящее к нерасхождению хромосом, разрыву хромосом, точковым мутациям.

Кроме мутагенов физической и химической природы, в окружающей среде имеются биологические факторы мутагенеза: вирусы оспы, кори, ветряной оспы, эпидемического паротита, гепатита, краснухи и др.

Действие мутагенов приводят к рождению больных детей, росту спонтанных абортов, мертворождению, сокращению продолжительности жизни, увеличению частоты наследственных патологий и онкологических заболеваний.

Повышение уровня мутаций в популяциях человека при увеличении загрязнения среды мутагенными факторами признается вредным, и поэтому необходимо проведение комплексной системы мероприятий по генетическому мониторингу популяций в сочетании со скринингом химических соединений на мутагенную активность.

Нормальный ход онтогенеза во время внутриутробного развития может быть нарушен и тератогенными факторами. Тератогенез – (от греч. teratos – урод, чудовище) – возникновение уродств (уродов) у плода.

В России начало тератологии было положено Указом Петра I от 13 февраля 1718 года о создании музея уродливостей в Санкт-Петербурге (Кунсткамера), где с музейными экспонатами работали эмбриологи К.Ф.Вольф и К.М.Бэр.

Первой русской работой по тератологии было «Обозрение разнообразных человеческих уродств» (П.А.Загорский, 1811). Однако интенсивное развитие отечественная тератология приобрела в начале XX века после вторичного открытия в 1900 году законов наследственности. Современный этап развития тератологии, начавшийся в середине 80-х годов прошлого столетия, связан с расшифровкой причин и механизмов врожденных болезней как одной из форм наследственной патологии человека.

Тератогены – это факторы, которые действуют на будущую мать во время беременности и приводят к возникновению врожденных пороков развития у детей, они могут изменять способность клеток к делению, дифференцировке. В результате отдельные органы развиваются неправильно. Так же, как и мутагены, тератогены могут быть различной природы.

Негативные факторы, влияющие на развития плода:

Тератогены приводят к возникновению порока в том случае, если воздействуют до окончания формирования органа. Если орган уже сформирован, повреждающее действие не приводит к его дефекту. В связи с этим в тератогенезе выделяются критические периоды наиболее интенсивного формирования органов и систем организма.

Первый критический период приходится на конец первой – начало второй недели беременности. В этот период большая часть поврежденных зародышей удаляется путем спонтанных абортов. Частота гибелей зародышей в первые 15 дней беременности достигает 35-50% от всех оплодотворенных яйцеклеток. Возникающие в этот период аномалии развития называются бластопатиями; к ним, в частности, относятся неразделившиеся сиамские близнецы.

Второй критический период включает время с 3-й по 8-ю недели беременности. Нарушения развития эмбриона называются эмбриопатиями. Это нарушения формирования органов, которые заканчиваются либо гибелью эмбрионов, либо появлением больших и малых аномалий развития у новорожденного.
Повреждения плода, возникающие в более поздние сроки беременности, называют фетопатиями. В это время пороки возникают в том случае, если орган не закончил своего развития. К таким органам относятся мозг, легкие, зубы, половые органы. Вместе с тем могут развиться и вторичные пороки уже сформировавшихся органов.

На первом месте по значимости среди вирусных инфекций матери стоит краснуха. Основными пороками развития, которые наблюдаются при врожденной краснухе, являются катаракта, глухота, врожденные порок сердца. Тяжесть последствий для плода зависит от того, в какой период беременности будущая мать заболела краснухой.

Доказано, что у потомства матерей, употребляющих во время беременности алкоголь, развиваются аномалии лица, дети отстают в умственном и физическом развитии, страдают врожденным пороком сердца.

Врожденная гипоплазия – недоразвитие органа, проявляющееся дефицитом его относительной массы или размеров, существенно превышающих отклонение от средних показателей.

На первом месте по частоте встречаемости находятся изолированные пороки развития (пороки невральной трубки — 8,4-22,3%, пороки сердца — 10,9-21,0%, пороки конечностей — 7,4-24,5%, пороки гениталий — 2,4-7,5%). Пороки развития, одновременно выявляемые в двух и более системах организма, называются множественными пороками. Их частота составляет 7,9-18,2%.

Устойчивое сочетание двух или более пороков развития, выявляемых в разных системах организма, выражается в формировании синдрома.

Таким образом, мутагенные и тератогенные факторы являются причинами нарушения онтогенеза, возникновения аномалий у плода. В связи с этим в целях профилактики наследственной патологии необходимо информировать будущих родителей о возможном воздействии мутагенных и тератогенных факторов на плод.

Использованная литература

  1. Генетика человека с основами медицинской генетики: учебник/ Е.К.Хандогина, И.Д.Терехова, С.С.Жилина, М.Е.Майорова, В.В.Шахтарин. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. – 192 с.: ил.
  2. Валькович Э.И. Беременность и тератогенное действие лекарственных препаратов и ряда химических соединений / И.Э.Валькович, Е.А.Олейник// Анатомия и гистопатология. — 2012. — №2. С. 62-78.
  3. Инге-Вечтомов С.Г. Экологическая генетика и теория эволюции / С.Г.Инге-Вечтомов // Вестник ВОГиС. — 2009.— Т. 13. № 2. — С. 362–370.
  4. Прохорова И.М. Генетическая токсикология: учебное пособие / И.М.Прохорова М.И.Ковалева, А.Н.Фомичева.— Ярославль, 2005.

Мини ЕГЭ на уроках биологии (стр. 5 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7

1 . Загрязнение окружающей среды мутагенами, повыше­ние уровня радиации — причины

1) увеличения числа инфекционных заболеваний

Видео (кликните для воспроизведения).

2)увеличения числа наследственных заболеваний

3)приспособленности организмов к среде

4)усложнения цепей питания

2. Появлению у людей раковых опухолей способствует

1) изменение климатических условий

2) понижение содержания кислорода в атмосфере

3) повышение содержания углекислого газа в атмосфере
4)повышение уровня радиации в окружающей среде

3. Наркотические вещества относят к мутагенам, так как при их употреблении

1) возникают изменения в хромосомах

2) нарушается работа нервной системы

3) ухудшается самочувствие

4) возникает зависимость от наркотиков

4. В современную эпоху у людей увеличивается число на­следственных и онкологических заболеваний вследствие

1) загрязнения среды бытовыми отходами

2) изменения климатических условий

3) загрязнения среды обитания мутагенами
4> увеличения плотности населения в городах

Читайте так же:  Неповиновение сотруднику полиции наказание

5. Потребление наркотических веществ может привес­ти к

1) повышению иммунитета

2) уродствам потомства

Выберите несколько верных ответов

1.Мутагены приводят к

А) инфекционным заболеваниям

Б) ухудшается самочуствие

В) уродствам потомства

Г) повышение содержания углекислого газа в атмосфере

Д) возникают изменения в хромосомах

1. При скрещивании томата с пурпурным стеблем (А) и крас­ными плодами (В) и томата с зеленым стеблем и красными плода­ми получили 722 растения с пурпурным стеблем и красными пло­дами и 231 растения с пурпурным стеблем и желтыми плодами. Определите генотипы и виды гамет родителей, а у гибридов перво­го поколения — соотношение генотипов.

Тема. Селекция и ее задачи.

1.Группу наиболее сходных по строению и жизнедеятельности животных, созданных для сельскохозяйственных целей человека, называют

2. Метод получения новых сортов растений путем воздействия ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, называют

3.В селекции для получения новых полиплоидных сортов растений

1) кратно увеличивают набор хромосом в клетках

2) скрещивают чистые линии

3) скрещивают родителей и потомков

4)уменьшают набор хромосом в клетках

4.Отбор, проводимый по генотипу, называют

5.В основе создания селекционерами чистых линий культурных растений лежит процесс

1) сокращения доли гомозигот в потомстве

2)сокращения доли полиплоидов в потомстве

3) увеличения доли гетерозигот в потомстве

4)увеличения доли гомозигот в потомстве

6.Эффект гетерозиса проявляется вследствие

1) увеличения доли гомозигот в потомстве

2) появления полиплоидных особей в потомстве

3) увеличения числа мутаций в потомстве

4) увеличения доли гетерозигот в потомстве

7.Явление «гибридной силы», проявляющееся в повышении продуктивности и жизнеспособности организмов, называют

Установите последовательность действий селекционера по выведению нового сорта

Б) искусственный отбор

В) отбор исходного материала

Г) размножение гибридных особей

1. Почему повышается устойчивость насекомых вредителей к ядохимикатам?

Тема. Селекция и ее задачи.

1.Какой способ уничтожения вредителей сельского и лесного хозяйства принадлежит к группе биологических методов борьбы?

1) создание высокой влажности

2) внесение органических удобрений

3) уничтожение сорняков гербицидам

4) привлечение хищных животных

2.популяция растений, характеризующаяся сходным генотипом и фенотипом, полученная в результате искусственного отбора, это

3.Большое значение имело открытие центров многообразия и происхождения культурных растений для

4.Н И Вавилов разработал

1) хромосомную теорию наследственности

2) эволюционную теорию

3) гипотезу происхождения жизни

4) учение о центрах многообразия и происхождения культурных растений

5.Возможность подбора родительских пар для скрещивания и получения потомства с нужными селекционеру признаками возросла благодаря открытию

1) закона гомологических рядов в наследственной изменчивости

2) центров многообразия и происхождения культурных растений

3) закона независимого наследования

4) закона сцепленного наследования

6.Какой из перечисленных методов используется в селекции растений и животных?

1) отбор по экстерьеру

2) массовый отбор

3) получение полиплоидов

4) скрещивание организмов

7.Каким путем осуществляется в селекции растений выведение новых сортов?

1) выращиванием растений на удобренных почвах

2) вегетативным размножением с помощью отводков

3) скрещиванием растений разных сортов и последующим отбором потомства с ценными признаками

4) выращиванием растений на бедных почвах

Установите соответствие между растениями и центрами

1) сорго 1)Африканский

2) капуста 2)Средиземноморский

Часть С1. Какими особенностями отличаются полиплоидные сорта культурных растений?

ТЕМА: Биотехнология, клеточная инженерия

1.Выращиванием на питательных средах из отдельных клеток биомассы женьшеня занимается

1) генная инженерия

2) клеточная инженерия

2. Методы конструирования клеток нового типа на ос­нове их культивирования, гибридизации, реконструкции исполь­зуются в

1) генной инженерии

3.Выращиванием дрожжей для получения кормового белка занимается

1) микробиологическое производство

4. Отрасль хозяйства, которая производит различные ве­щества на основе использования микроорганизмов, клеток и тканей других организмов, —

5. Выберите неверное утверждение

У бактерий отсутствуют

1) половые клетки

2) мейоз и оплодотворение

3) митохондрии и клеточный центр

4) цитоплазма и ядерное вещество

6) Бактерии размножаются путем

1) слияния половых клеток

2) образования спор

3) деления надвое

Выберите несколько верных ответов

1. Одноклеточные животные, в отличие от бактерий —

A) питаются готовыми органическими веществами
Б) выполняют в экосистеме роль консументов

B) выполняют в экосистеме роль продуцентов
Г) содержат в клетке митохондрии

Д) содержат в клетке оформленное ядро, окруженное ядерной оболочкой

Е) относятся к организмам, которые не имеют оболочки ядра

1.Почему достижения молекулярной биологии имели большое значение для развития генной инженерии?

ТЕМА: Биотехнология, клеточная инженерия

1. Направление биотехнологии, в котором используются микроорганизмы для получения антибиотиков, витаминов, называют

2) генной инженерией

3) клеточной инженерией

2. Селекционеры используют методы клеточной инже­нерии с целью получения

1) эффективных лекарственных препаратов

2) гибридных клеток и выращивания из них гибридов

3) кормового белка для питания животных

4) пищевых добавок для продуктов питания

3. Использованием микроорганизмов для получения вита-

минов, антибиотиков занимается

1) генная инженерия

2) клеточная инженерия
3) цитология

4) микробиологическии синтез

4. Бактерии, в отличие от растений, имеют

1) специализированные половые клетки

2) расположенную в цитоплазме молекулу ДНК

3 )ядро, обособленное от цитоплазмы ядерной оболочкой

4) две и более хромосом

5. Бактерии относят к прокариотам, так как они

1) имеют одну хромосому, расположенную в ядре

2) имеют одну кольцевую ДНК

3) размножаются делением надвое

4) питаются только готовыми органическими веществами

Выберите несколько верных ответов

1. Клетки бактерии отличаются от клеток растений

A) отсутствием оболочки ядра

Б) наличием плазматической мембраны

B) наличием плотной оболочки
Г) отсутствием митохондрий
Д) наличием рибосом

Е) отсутствием комплекса Гольджи

Почему клетку считают генетической единицей живого?

Видео (кликните для воспроизведения).

ТЕМА. Клетка. Клеточная теория. Многообразие клеток.

Источники

Загрязнение окружающей среды мутагенами повышение уровня радиации
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here