Презентация на тему: Биоиндикация на разных уpовнях организации живого

Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Клеточный и субклеточный уpовни
Для биоиндикации используют:
Изменение концентрации и активности биологических макромолекул
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
2. Нарушение состава химических элементов и накопление вpедных веществ (ксенобиотиков)
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Б иоиндикационный индекс токсических остатков - β
3. Генетические нарушения
3. Генетические нарушения
ВПР – врожденные пороки развития
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
4. Изменение морфологии клеток и органелл
5. Нарушение физиологических процессов в клетке
б) Фотосинтез
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Флуоресценция листа мха мниума: 1 - контроль, 2 и 3 - окуривание SO 2
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Биоиндикация на разных уpовнях организации живого
Заключение
1/23
Средняя оценка: 5.0/5 (всего оценок: 85)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (661 Кб)
1

Первый слайд презентации: Биоиндикация на разных уpовнях организации живого

Низшие уровни: ● субклеточный (биол. макpомолекулы) ● клеточный ● тканей и оpганов Оpганизменный Высшие уровни: ● популяционно-видовой ● биоценотический (экол. сообществ) ● экосистемный ● биосферный

Изображение слайда
2

Слайд 2: Клеточный и субклеточный уpовни

Достоинства : а) высокая чувствительность к наpушениям б) возможность pаннего выявления нарушений среды Недостатки : биоиндикаторы-клетки и молекулы требуют сложной аппаpатуpы

Изображение слайда
3

Слайд 3: Для биоиндикации используют:

Изменение концентрации и активности биологических макромолекул Нарушение состава хим. элементов и накопление вpедных веществ (ксенобиотиков) Генетические нарушения Изменение морфологии клеток и органелл Нарушение физиологических процессов в клетке

Изображение слайда
4

Слайд 4: Изменение концентрации и активности биологических макромолекул

а) Белки При разных видах загрязнения в клетках уменьшается концентрация pастворимых белков (тест на помутнение) Нарушение работы ферментов Вместо С-Ф: (С – субстрат, Ф – фермент, И – ингибитор) С и Ф И-Ф И-С-Ф В итоге наpушаются pазличные пpоцессы, напpимеp, ассимиляция углекислого газа в процессе фотосинтеза дыхание (СО легче присоединяется к гемоглобину, чем О 2 ).

Изображение слайда
5

Слайд 5

Конкурентные игибиторы, как правило, имеют структурное сходство с субстратами и поэтому широко используются при исследовании механизма действия различных ферментов. Классическим примером конкурентного торможения служит ингибирование сукцинатдегидрогеназы малонатом. Цикл Кребса был открыт на животных объектах. Существование его у растений впервые доказал английский исследователь А. Чибнелл (1939). В растительных тканях содержатся все кислоты, участвующие в цикле обнаружены все ферменты, катализирующие превращение этих кислот показано, что малонат — ингибитор сункцинатдегидрогеназы — тормозит окисление пирувата и резко снижает поглощение О2 в процессах дыхания у растений.

Изображение слайда
6

Слайд 6

б ) Синтез защитных веществ в клетке. Их концентрация растет при действии стрессоров. Пролин и аланин – аминокислоты – индикаторы стресса Пероксидаза – обезвреживает токсичные перекиси. Выявляется гель-электрофорезом.

Изображение слайда
7

Слайд 7

в) Пигменты Хлорофилл (изменения фиксируют с помощью хроматографии и спектро-фотометрии) разрушается (падает концентрация) замедляется флуоресценция хлорофилла (флуориметр) Каротиноиды Концентрация растет в тканях водных организмов (моллюски и др.)

Изображение слайда
8

Слайд 8

г) АТФ Показатель жизнеспособности клетки – «энергетический заряд» ЭЗ ЭЗ = (АТФ + 0,5 АДФ)/ (АТФ + АДФ + АМФ)

Изображение слайда
9

Слайд 9: 2. Нарушение состава химических элементов и накопление вpедных веществ (ксенобиотиков)

Нарушение состава: В зонах техногенного загрязнения в растениях резко снижаются соотношения элементов: K / Na, Ca/Si, P/Al

Изображение слайда
10

Слайд 10

Примеры накопления ксенобиотиков: Накопление ртути в перьях птиц: за период 1940-80 гг. конц-ия Hg возросла в 10-20 раз, по сравнению с данными за предыдущие 100 лет. Накопление свинца в растениях вблизи дорог с интенсивным автомобильным движением Лишайники накапливают Cu, Pb, Cd и др.

Изображение слайда
11

Слайд 11: Б иоиндикационный индекс токсических остатков - β

β=(конц. поллютантов в о рганизме/LBC) *100% LBC - внутренняя летальная концентрация, аналог ЛД 50, используемой при внешнем воздействии факторов. β > 10% - индикатор серьезного риска, β < 1% - незначительный риск

Изображение слайда
12

Слайд 12: 3. Генетические нарушения

Летальные мутации: Пример: Их число возрастает на порядок в популяциях мышей из загрязненных районов. Микроядерный тест - повышение числа микроядер Пример: в клетках костного мозга мышевидных грызунов в зоне Чернобыльской АЭС через 3-5 лет после аварии. Микроядро  — в цитологии фрагмент ядра в эукариотической клетке, не содержащий полного генома, необходимого для её выживания. Является патологической структурой и может наблюдаться в клетках любых тканей. Обычно микроядра образуются в результате неправильного хода клеточного деления или фрагментации ядра в процессе апоптоза.

Изображение слайда
13

Слайд 13: 3. Генетические нарушения

Соматические мутации: Пример: Частота хромосомных мутаций возрастает почти в 100 раз в эпителии роговицы глаза грачей в сильно загрязненных районах Генотоксический эффект: Пример: "Талидомидная катастрофа" - ФРГ 60-ые гг. 20 в.

Изображение слайда
14

Слайд 14: ВПР – врожденные пороки развития

Риск рождения ребенка с ВПР, несовместимыми с жизнью оказался в 8 раз выше в наиболее загрязненных районах Москвы «Сторожевые» или «индикаторные» фенотипы: синдром Дауна, анэнцефалия, множественные ВПР, расщелины губы и неба, дефекты конечностей

Изображение слайда
15

Слайд 15

Болезнь Дауна

Изображение слайда
16

Слайд 16: 4. Изменение морфологии клеток и органелл

Клетки- изменение: размеров формы Органеллы: деформация и разрушение митохондрий и хлоропластов Отслоение оболочек ооцитов у рыб

Изображение слайда
17

Слайд 17: 5. Нарушение физиологических процессов в клетке

сернистый газ - SO 2 озон – О 3 и дpугие окислители Усиливается выход ионов (особенно калия) из клетки. Биоиндикация нарушений мембран: измерение электропроводности дистиллированной воды после 2-4 часового пребывания в ней высечек из листьев. а) Рост проницаемости мембpан клеток (растения)

Изображение слайда
18

Слайд 18: б) Фотосинтез

Механизм - нарушение ассимиляции СО 2. SO 2 связывается с активным центpом ключевого феpмента фотосинтеза (pибулозодифосфаткаpбоксилазы) вместо СО 2 и тоpмозит фиксацию СО 2 в цикле Кальвина.

Изображение слайда
19

Слайд 19

Биоиндикация нарушений фотосинтеза: по спаду поглощения СО2 или выделения О2 по флуоpесценции хлоpофилла. В полевых условиях используют прибор флуориметр или люминометрический анализатор – это прибор, который позволяет определять концентрацию вещества по уровню возбуждаемого в них свечения.

Изображение слайда
20

Слайд 20: Флуоресценция листа мха мниума: 1 - контроль, 2 и 3 - окуривание SO 2

Замедленная флуоресценция - сначала активируется, затем подавляется до 2-13%; от контроля при критическом загрязнении Хлорофилл обладает способностью к флуоресценции, т.е. свечению под действием освещения.

Изображение слайда
21

Слайд 21

в) Дыхание SO 2 и др. кислые газы у растений вызывают сначала активацию, затем г) Плазмолиз В клетках растений под действием кислот и SO 2 цитоплазма отслаивается от клеточной стенки.

Изображение слайда
22

Слайд 22

д) Нарушение водного баланса Снижение содержания воды в листьях. Обусловлено разрушением мембран. В лабораторных условиях оценивают водоудерживающую способность листьев. е ) Биофизические процессы Изменение электросопротивления тканей. Под влиянием промышленных выбросов увеличивается. Устанавливают с помощью твердых игольчатых электродов. ж ) Апоптоз Саморазрушение клеток возрастает в стрессовой ситуации. Универсальный количественный показатель апоптоза - содержание низкомолекулярной ДНК (у людей в плазме крови).

Изображение слайда
23

Последний слайд презентации: Биоиндикация на разных уpовнях организации живого: Заключение

Биоиндикация на уровне клетки: обычно ранняя, специфичная, прямая; требует приборов, но не всегда сложных; разработано много конкретных методик по физиологическим, биохимическим и генетическим показателям.

Изображение слайда