МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ 1-4
Глава 1: Основы 1.1 Почему считают, что ДНК не была исходным носителем генетической информации? 1.2 Укажите приблизительные даты возникновения наиболее ранних прокариот и эукариот. 1.3 Чем отличаются первичная, вторичная и третичная структуры белков? 1.4 Объясните, что обозначает термин <аллостерия> и <аллостерический эффектор>. Что такое кооперативная аллостерия? 1.5 Что такое протеинкиназы и каким образом они участвуют в аллостерических переходах? Какую роль играют протеин-фосфатазы? 1.6 Почему существенно, что мембранные липиды являются амфипатическими молекулами? 1.7 Гидрофильна или гидрофобна внутриклеточная сторона биологической мембраны? Почему? 1.8 Сказано, что биомембраны - это <жидкостно-мозаичная> структура. Что это означает? 1.9 Какие структурные свойства удерживают белки в биомембране? Опишите важный структурный элемент, присутствующий у многих рецепторных белков. 1.10 На какое расстояние и с какой скоростью могут перемещаться белки в биомембранах? Почему эта подвижность важна для сенсорных клеток? 1.11 На что похожа трехмерная конформация семидоменного рецептора? 1.12 Каким образом протеинкиназы участвуют в десенситизации рецепторных белков? 1.13 Что обозначает буква <G> в термине G-белок? 1.14 Объясните, как G-белки могут быть связаны с таймерными функциями? 1.15 Назовите три типа мембранно-связанных эффекторов? 1.16 Назовите три вторичных мессенджера. 1.17 В нескольких фразах и (желательно) схемой объясните, как основанная на G-белках система вторичных мессенджеров обеспечивает работу гибкого механизма <стимул - ответ>. 1.18 Что означают аббревиатуры ПЗК и МК (LGIC и VGIC)? Приведите примеры. 1.19 Нарисуйте схему конформационного цикла Na+-канала. 1.20 Одинаков ли порог открывания Na+-каналов, локализованных в одном участке мембраны? Почему ответ на этот вопрос важен? Глава 2: МЕМБРАНА И ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ 2.1 Какова приблизительная величина Vm? Почему головоногие моллюски так важны для ее оценки? 2.2 Напишите уравнение Нернста. Определите VI, когда [I+]o = 150 мМ, а [I+]i = 15 мМ; когда [I+]o = 5,5 мМ, а [I+]i = 150 мМ; и когда [I-]o = 125 мМ, а [I-]i = 9 мМ. 2.3 Используя уравнение Голдмана и значения наружных и внутриклеточных концентраций К+, Cl- и Na+ при PK, PCl и PNa, данных в тексте, определите Vm на мембране гигантского аксона кальмара и мотонейрона кошки. 2.4. Используя те же значения К+, Cl- и Na+, что в предыдущем вопросе, найдите значение Vm мотонейрона кошки, если 1) PNa = 5 х 10-7 см/с; 2) PK = 5 х 10-6 см/с. 2.5. Используя упрощенную форму уравнения Голдмана (уравнение 2.4) и концентрации К+ и Na+, данные в табл. 2.1, определите Vm гигантского аксона кальмара. 2.6. С помощью рисунка объясните природу электротонического (кабельного) проведения. 2.7. В чем разница между рецепторным и генераторным потенциалом? 2.8. Почему, хотя рецепторный потенциал линейно зависит от интенсивности стимула, сенсорные и нейросенсорные клетки реагируют только когда достигается определенный критический порог стимула (Sc)? 2.9. Определите, что такое <сенсорная адаптация>. В чем состоит разница между <быстрой> и <медленной> адаптацией? 2.10. Объясните роль, которую кальций-зависимые калиевые каналы (КСа- каналы) играют в некоторых случаях сенсорной адаптации. 2.11. Какое событие происходит первым при развитии потенциала действия? 2.12. Опишите последовательность изменений, которые претерпевает Na+- канал в ходе потенциала действия. 2.13. Какой ионный механизм обеспечивает реполяризацию мембраны после пика потенциала действия? 2.14. С чем связана гиперполяризация после потенциала действия и как долго она длится? 2.15. Какова приблизительная длительность рефрактерного периода? Каково его физиологическое значение? Если рефрактерный период нервного волокна составляет 3 мс, то, какова максимальная частота импульсов в нем? 2.16. Как скорость проведения связана с диаметром волокна и почему? Каким образом объясняется наличие гигантских волокон у многих беспозвоночных? 2.17. Какой альтернативный гигантским волокнам вариант развился у позвоночных? Какие преимущества дает эта альтернатива по сравнению с гигантскими волокнами беспозвоночных? 2.18. Влияет ли диаметр волокна на скорость проведения в волокнах позвоночных? Назовите еще один фактор, влияющий на скорость проведения импульса. Глава 3: ОБЩИЕ ЧЕРТЫ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ 3.1. В чем различия между двумя основными подходами к изучению сенсорных систем? Приведите примеры. 3.2. Опишите два пути классификации сенсорных рецепторов и объясните, что означает термин <адекватный стимул>. 3.3. Объясните, почему эксперименты по хирургическому переключению сенсорных волокон у эмбрионов хорька ставит интригующие вопросы о взаимоотношениях ощущений в мозге. 3.4. Определите, что такое <сенсорный порог>. Меняется ли порог данной модальности стимула или остается постоянным? 3.5. Скажите, что такое минимально различимое отличие стимулов (МРО). Как оно связано с интенсивностью стимула? 3.6. Приведите <психофизический закон> Стивенса и примеры стимулов с различными характеристиками. 3.7. Что такое рецептивные поля (РП)? Объясните, почему существует взаимосвязь между чувствительностью и локализацией. 3.8. Что понимают под термином <неизоморфный>? Почему сенсорные карты, главным образом, не изоморфны? 3.9. Что Йоханнес Мюллер имел в виду под <специфической нервной энергией>? Какой термин используется в настоящее время для концепции Мюллера? 3.10. Заглянув также в гл. 22 (раздел 22.4 ), обдумайте, почему сенсорная информация, доставленная в мозг, должна быть организована в карту. 3.11. Что такое <проблема связывания>? 3.12. В чем разница между <иерархической> и <параллельной> организацией? Как построены сенсорные системы - на основе первой, второй или обеих вместе? 3.13. Что такое <триггерный стимул>? Приведите пример для зрительной системы. 3.14. Что такое <клетка, распознающая лицо бабушки>? Верите ли вы в то, что такое возможно? 3.15. Объясните концепцию эволюционной <гонки вооружений>. Глава 4: Эволюция и классификация организмов 4.1 Перечислите три существенных различия между прокариотами и эукариотами. Когда приблизительно эукариоты произошли от прокариот? 4.2 Назовите три царства, на которые подразделяются многоклеточные. 4.3 Опишите три различия между первичноротыми и вторичноротыми. Почему зоологи считают, что это подразделение знаменует собой очень ранние эволюционные различия этих групп животных 4.4 Что означает термин <филогения>? Объясните, что означает фраза <в онтогенезе воспроизводится филогенез>. 4.5 Почему подразделение царства животных на позвоночных и беспозвоночных рассматривается как антропоцентрическое? 4.6 Используя схему классификации в разделе 4.6, классифицируйте 1) макака, 2) домашнюю кошку, 3) дрозофилу, 4) кальмара. Какое из животных согласно это схеме наиболее близко к человеку? 4.7 Какой из типов включает животных, напоминающих формы, из которых развились все современные животные? 4.8 К какому типу относится Caenorhabditis elegans? Почему это животное так важно для молекулярной нейробиологии? 4.9 К какому типу относятся улитки, сердцевидки, кальмары и осьминоги? 4.10 Какая особенность членистоногих исключает их рост до больших размеров? 4.11 Назовите два подтипа, на которые подразделяются членистоногие. 4.12 Влияет ли твердый наружный скелет на природу органов чувств , которые развились у членистоногих? Если да, то как? 4.13 Сколько приблизительно существует видов хордовых? Сколько - моллюсков? Сколько - членистоногих? 4.14 К какому подтипу относится ланцетник Amphioxus? 4.15 В чем состоят отличия между Chondrichthyes (Elasmobranchii) и Osteichthyes? Приведите примеры. 4.16 Какие классы позвоночных относятся к анамниям, а какие - к амниотам. 4.17 По каким эволюционным причинам змеи утратили конечности? 4.18 К какому отряду млекопитающих относятся летучие мыши? К какому - мыши и крысы? К какому - макаки и люди? 4.19 Думаете ли вы, что формы животных могли бы существенно отличаться от тех, которые мы видим сегодня, или вы полагаете, что естественный отбор привел к ограничению числа морфологий до небольшого количества оптимально организованных? Приведите аргументы.
