Методические рекомендации по дисциплине "Биология"
для студентов медицинских факультетов за специальностями
060101.65 - "Лечебное дело", 060103 - "Педиатрия",
квалификация - специалист
Тема 1. Вступление в курс медицинской биологии. Уровни организации живого. Оптические системы в биологических исследованиях. Клеточный уровень организации биологических систем.
Теоретические вопросы:
Медицинская биология как наука об основах жизнедеятельности человека, изучающая закономерности наследственности, изменчивости, индивидуального и эволюционного развития, а также вопросы морфофизиологической и социальной адаптации человека к условиям окружающей среды в связи с его биосоциальной сущностью.
Современный этап развития общей и медицинской биологии. Место биологии в системе медицинского образования.
Сущность жизни. Свойства живого. Формы жизни, ее фундаментальные свойства и атрибуты.
Эволюционно обусловленные структурные уровни организации жизни; элементарные структуры уровней и основные биологические явления, их характеризующие.
Значение представлений об уровнях организации живого для медицины.
Особое место человека в системе органического мира.
Соотношение физико-химических, биологических и социальных явлений в жизнедеятельности человека.
Оптические системы в биологических исследованиях. Строение светового микроскопа и правила работы с ним.
Техника изготовления временных микропрепаратов, их изучение и описание.
Методы изучения структуры клетки.
Практическая часть занятия
1. Используя методические указания изучить строение микроскопа и правила работы с ним.
2. Отработать навыки работы с микроскопом. Микропрепараты: кожица луковицы, лист элодеи, мазок крови лягушки.
3. Занести в протокол граф логической структуры “Строение микроскопа”.
4. Занести в протокол “Правила работы с микроскопом”
5. Заполнить таблицу «Уровни организации и исследования многоклеточного организма».
Уровни организации и исследования многоклеточного организма
№
|
Уровень организации
|
Элементарная единица уровня
|
Элементарное явление уровня
|
Основной метод исследования
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При подготовке к занятию пользоваться литературой:
Основная:
Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.-С.29-32
Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992.- С.9-11
Биология. Руководство к практическим занятиям для студентов стоматологических факультетов под ред. акад. РАЕН проф. В.В. Маркиной. Изд. М. « ГЭОТАР- Медиа» 2010 г.
Дополнительная:
Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака , Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга, 2004.- С.20-31
Кемп П., Армс К. Введение в биологию: Пер. с англ.-М.:Мир, 1988.-С.19-21
Граф логической структуры.
Конспект лекций
ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ
Вид деятельности
|
Система действий
|
I. ПОДГОТОВКА МИКРОСКОПА К РАБОТЕ.
|
1. Установить микроскоп слева, предметным столиком от себя.
2. Поднять конденсор до уровня предметного столика.
3. Открыть диафрагму поворотом ее рычага по часовой стрелке.
4. Поворотом револьвера установить объектив малого увеличения в рабочее (фиксированное) положение над отверстием предметного столика.
5. Опустить объектив малого увеличения на 8 мм над предметным столиком.
6. Глядя в окуляр и вращая зеркало в сторону источника света, добиться яркого и равномерного освещения поля зрения.
(Не пользуйтесь прямыми солнечными лучами!!!)
7. Положить на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх!!!
|
II. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ МАЛОМ УВЕЛИЧЕНИИ.
|
1. Глядя в окуляр, плавно вращайте макровинт на себя до получения четкого изображения объекта.
2. Установите объект в центре поля зрения, перемещая препарат на предметном столике в нужном направлении.
3. Если объект не появляется в поле зрения, необходимо осуществить его поиск. Для этого получите изображение одного из углов покровного стекла, а затем перемещайте препарат последовательно (сверху вниз и слева направо) до обнаружения искомого объекта. Установите его в центре поля зрения.
|
III. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ БОЛЬШОМ УВЕЛИЧЕНИИ.
|
1. Поворотом револьвера установите над препаратом объектив большого увеличения.
2. Посмотрите в окуляр. Если изображение объекта не четкое, то вращением микровинта добейтесь четкого изображения объекта.
3. Если в поле зрения объект не виден, то под контролем зрения со стороны опустите объектив почти до соприкосновения с покровным стеклом. Затем, глядя в окуляр, вращайте макровинт на себя до получения изображения.
4. Вращая микровинт на пол-оборота на себя и от себя рассмотрите объект на глубину.
5. Окончив микроскопию, переведите микроскоп на малое увеличение и уберите препарат со столика.
|
IV. УСТРАНЕНИЕ ОШИБОК, ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ ПРИ РАБОТЕ С МИКРОСКОПОМ.
|
1. При наведении света:
а) часть поля зрения затенена, так как объектив не зафиксирован на оптической оси микроскопа. Для устранения затенения повернуть револьвер до щелчка;
б) в поле зрения видны предметы окружающей обстановки: переплеты оконных рам, светильники). Для устранения помех опустить конденсор до исчезновения изображения предметов.
2. При переходе с малого увеличения на большое:
а) объектив упирается в предметное стекло препарата. Причина – препарат лежит на предметном столике покровным стеклом вниз;
б) микроскоп не фокусируется на большом увеличении. Проверить, пе-реведя микроскоп на малое увеличе-ние:
-не сместился ли объект из центра поля зрения;
-не положен ли препарат покровным стеклом вниз.
Устранить ошибки и перейти на работу с объективом большого увеличения.
|
V. ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ
С МИКРОСКОПОМ.
|
1. Перевести микроскоп на малое уве-личение.
2. Убрать препарат с предметного сто-лика.
3. Опустить конденсор.
4. Опустить объектив малого увеличения до уровня предметного столика.
5. Поставить микроскоп под колпак.
|
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ
Вид деятельности
|
Система действий
|
I. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВРЕМЕН-НОГО ПРЕПАРАТА ВОЛОКОН ВАТЫ.
|
1. Взять предметное стекло и в центр его нанести каплю воды.
2. Пинцетом захватить несколько волокон ваты и поместить на предметное стекло в каплю воды.
3. Накрыть препарат покровным стек-лом.
|
II. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВРЕМЕННОГО ПРЕПАРАТА ЧЕШУЕК КРЫЛА БАБОЧКИ.
|
1. Взять сухое и чистое предметное стекло.
2. Поместить пинцетом на стекло кусочек крыла бабочки.
3. Постучать по кусочку крыла ручкой пинцета.
4. Убрать кусочек крыла и приступить к изучению чешуек под микроскопом.
|
III. ИЗУЧЕНИЕ ВОЛОКОН
ВАТЫ.
2
1
  
|
1. Положить препарат на предметный столик, получить изображение при малом увеличении.
2. Изучить строение волокон ваты. Обратить внимание на образования округлой или овальной формы с темными контурами. Это пузырьки воздуха. Зарисовать препарат в альбом.
3. Перевести микроскоп на большое увеличение и зарисовать несколько волокон ваты.
(Соблюдайте соотношение размеров волокон ваты при малом и большом увеличении.) На рисунках обозначить: 1 - волокна ваты; 2 - пузырьки воздуха;
3 - артефакты.
4. Убрать препарат.
|
IV. ИЗУЧЕНИЕ ЧЕШУЕК КРЫЛА БАБОЧКИ.
1
  
|
1. Установить препарат под объективом малого увеличения.
2. Изучить строение чешуек, обратив внимание на их форму, размеры. Зарисовать 3 – 4 чешуйки в альбом при малом увеличении.
3. Перевести микроскоп на большое увеличение и зарисовать несколько чешуек в альбом.
4. Убрать препарат.
|
V. ИЗУЧЕНИЕ ТИПОГРАФСКОГО ШРИФТА.
|
1. Из кусочков газеты вырезать несколько букв и поместить их на предметное стекло.
2. При малом увеличении рассмотреть структуру оттиска буквы на газетной строке. Обратить внимание на текстуру бумаги. Зарисовать препарат в альбом. Обратите внимание на то, что в микроскопе мы получаем обратное и перевернутое изображение объекта.
3. Убрать препарат и привести микроскоп в исходное положение.
|
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ АЛЬБОМА
Для работы на практических занятиях каждый студент должен иметь альбом для рисования и набор цветных карандашей. В альбом зарисовываются изучаемые на практических занятиях препараты. Альбом - это форма отчета студента о работе на практических занятиях. Работа с ним способствует тренировке внимания, наблюдательности, закреплению посредством зрительной памяти знаний о строении изучаемых объектов. Он должен вестись аккуратно и предъявляться для проверки преподавателю после практического занятия и на курсовом экзамене по предмету. На первом листе альбома указываем: «Кафедра биологии, медицинской генетики и экологии», ниже пишем: «Альбом для лабораторных работ по биологии» студента (курс, группа, факультет и далее - фамилия, имя, отчество).
1. Приступая к работе, записываем вверху листа название темы занятия, если необходимо, то ниже указываем название типа, класса, отряда к которым относятся изучаемые объекты (на русском и латинском языках).
2. Перед выполнением рисунка указываем номер работы и её название. Для паразитологических объектов обязательно написание как русского, так и латинского названия паразита.
3. Рисунки выполняем только на лицевой стороне листов альбома и только цветными карандашами. Они должны правильно отображать структурные элементы клеток, органов, их пространственные соотношения, пропорции размеров, цвет.
4. В соответствии с предписанием обязательные структурные детали отмечаются ровными стрелками и соответствующими цифрами (чернилами). С правой стороны рисунка чернилами выписываются номера цифр условных обозначений и соответствующие им наименования структур препарата.
5. Рядом с названием работы в скобках указываем степень увеличения объектива микроскопа (об.х40; об.х8).
6. На листе выполняем 4 - 5 работы, остальные рисунки выполняются на лицевой стороне следующего листа.
7. Выполненные задания обязательно предъявляются для проверки в конце занятия преподавателю. Если в работе допущены ошибки, то студент обязан их устранить на данном занятии.
Тема 2. Клеточный уровень организации биологических систем. Структурные компоненты цитоплазмы и ядра. Клеточные мембраны. Транспорт веществ через плазмалемму. Теоретические вопросы:
Структурно-функциональная организация эукариотической клетки.
Химический состав клетки: макро- и микроэлементы.
Вода, значение водородных связей в процессах жизнедеятельности клетки.
Органические соединения – углеродсодержащие вещества живых организмов.
Цитоплазма и цитоскелет. Циклоз.
Органеллы цитоплазмы – мембранные и немембранные, значение и принципы функционирования.
Включения в клетках, их функции.
Ядро – центральный информационный аппарат клетки. Структура интерфазного ядра. Структурная организация нуклеосом. Строение и функции ядрышка.
Хромосомный и геномный уровни организации наследственного материала.
Хроматин, уровни организации: эухроматин, гетерохроматин.
Методы изучения структуры и функционирования клетки.
Клеточные мембраны, их структура и функции. Принцип компартментации.
Транспорт веществ через плазмалемму. РаботаК/Nа-насоса.
Практическая часть занятия
1. Заполнить граф логической структуры “Строение эукариотической клетки”.
2. Изучить строение эукариотической клетки под микроскопом. Изучение электронограмм.
3. Изучить строение политенных хромосом, используя микропрепараты. Зарисовать в альбом.
4. Изучить строение биологической мембраны и зарисовать в альбом.
5. Составить граф логической структуры “Виды транспорта веществ”.
6. Изучить по учебной таблице работу К/Nа-насоса, занести в протокол.
7. Решить ситуационные задачи:
Ситуационные задачи.
1. Больному при лечении был назначен гормон надпочечников кортизон, одним из проявлений действия которого является резкая стимуляция процессов биосинтеза белка в клетках. В связи с этим в клетках происходят структурно функциональные изменения.
1) какие морфологические изменения возможны из стороны ядер клетки (показать на одной из электроннограмм).
2) с какими функциональными сдвигами в ядре будут связаны указанные вами структурные изменения?
3) какие морфологические изменения наблюдаются в цитоплазме клеток?
2. Ранее некоторые исследователи считали, что гетерохроматин - это скопление наиболее активных в данный момент генов (генов, с которых списывается в данный момент информация). Как можно, пользуясь методом электронной микроскопии, получить доказательства неверности данного предположения?
3. Культивировали две клеточных культуры. После внесения в обе культуры аминокислоты глицина, меченой радиоактивной меткой, в клетках этих культур в участке рибосом было обнаружено скопление радиоактивных меток, причем в одной из них накопление меток было интенсивнее. Ядра клеток какой культуры находятся в более активном состоянии? Какие особенности морфологии этих ядер можно обнаружить при электронном микроскопировании?
При подготовке к занятию пользоваться литературой:
Основная:
Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.-С.29-32
Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992.- С.9-11
Биология. Руководство к практическим занятиям для студентов стоматологических факультетов под ред. акад. РАЕН проф. В.В. Маркиной. Изд. М. « ГЭОТАР- Медиа» 2010 г.
Дополнительная:
Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака , Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга,2004.- С.28-30
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология : В 3т. Т.3.Пер. с англ. /Под ред.П. Сопера . М.:Мир, 1990.-С. 182-188,298-299.
Кемп П., Армс К. Введение в биологию: Пер. с англ.-М.:Мир, 1988.-С.19-21
Ченцов Ю.С. Общая цитология: учебник. 2-е изд..- М.: изд-во Моск. унив-та, 1984. – С.17-38
Конспект лекций.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ
Вид деятельности
|
Система действий
|
I. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ КЛЕТОЧНОГО ЯДРА.
1
3
4
2
5
         
|
1. На электронограмме клетки найти клеточное ядро.
2. Изучить структуру клеточного ядра, обратить внимание на характер строения ядерной мембраны, её взаимоотношения с цитоплазматической сетью.
Рассмотреть структуру кариоплазмы, хроматина, ядрышка.
3. Зарисовать ядро и обозначить:
1 - ядерная оболочка;
2 – кариоплазма;
3 - хроматин; 4 – ядрышко;
5 – поры ядерной оболочки.
|
II. СХЕМЫ СТРОЕНИЯ
НУКЛЕОТИДОВ.
|
1. Зарисовать схему строения нуклеотида РНК.
|
|
2. Зарисовать схему строения нуклеотида ДНК.
|
III. СХЕМА СТРОЕНИЯ ПОЛИНУКЛЕОТИДНОЙ
ЦЕПИ ДНК.
|
1. Зарисовать схему строения участка цепи молекулы ДНК
(4-5 нуклеотидов).
|
IV. СХЕМА СТРОЕНИЯ
МОЛЕКУЛЫ ДНК.
|
1. Пользуясь таблицей, изучить схему строения молекулы ДНК, её химический состав.
2. Зарисовать отрезок спирали молекулы ДНК, отметить на нем расстояние между цепями и нуклеотидными последовательностями.
|
V. ИЗУЧЕНИЕ МЕТАФАЗНЫХ ПЛАСТИНОК
КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ.
1
2
3
    
|
1. Привести микроскоп в рабочее состояние.
2. Положить препарат метафазных пластинок на предметный столик микроскопа.
3. Используя малое увеличение, найти в препарате метафазную пластинку с хорошим разбросом хромосом и установить её в центр поля зрения.
4. Перевести микроскоп на боль-
шое увеличение и добиться четкого изображения хромосом.
5. Сосчитать число хромосом в метафазной пластинке.
6. Найти пары хромосом, принадлежащие каждой из 7 групп, и зарисовать по одной паре из группы в альбом.
7. Сделать обозначения: 1 – короткое плечо; 2 - длинное плечо;
3 - первичная перетяжка.
8. Убрать препарат и привести микроскоп в исходное состояние.
|
Рис. Политенные хромосомы в слюнных железах хирономид. Видны диски (темные) и междиски, а также вздутия (пуфы).
Вид деятельности
|
Система действий
|
I. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ КЛЕТОЧНОГО ЯДРА.
1
3
4
2
5
|
1. На электронограмме клетки найти клеточное ядро.
2. Изучить структуру клеточного ядра, обратить внимание на характер строения ядерной мембраны, её взаимоотношения с цитоплазматической сетью.
Рассмотреть структуру кариоплазмы, хроматина, ядрышка.
3. Зарисовать ядро и обозначить:
1 - ядерная оболочка;
2 – кариоплазма;
3 - хроматин; 4 – ядрышко;
5 – поры ядерной оболочки.
|
II. СХЕМЫ СТРОЕНИЯ
НУКЛЕОТИДОВ.
|
1. Зарисовать схему строения нуклеотида РНК.
|
|
2. Зарисовать схему строения нуклеотида ДНК.
|
III. СХЕМА СТРОЕНИЯ ПОЛИНУКЛЕОТИДНОЙ
ЦЕПИ ДНК.
|
1. Зарисовать схему строения участка цепи молекулы ДНК
(4-5 нуклеотидов).
|
IV. СХЕМА СТРОЕНИЯ
МОЛЕКУЛЫ ДНК.
|
1. Пользуясь таблицей, изучить схему строения молекулы ДНК, её химический состав.
2. Зарисовать отрезок спирали молекулы ДНК, отметить на нем расстояние между цепями и нуклеотидными последовательностями.
|
V. ИЗУЧЕНИЕ МЕТАФАЗНЫХ ПЛАСТИНОК
КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ.
1
2
3
|
1. Привести микроскоп в рабочее состояние.
2. Положить препарат метафазных пластинок на предметный столик микроскопа.
3. Используя малое увеличение, найти в препарате метафазную пластинку с хорошим разбросом хромосом и установить её в центр поля зрения.
4. Перевести микроскоп на боль-
шое увеличение и добиться четкого изображения хромосом.
5. Сосчитать число хромосом в метафазной пластинке.
6. Найти пары хромосом, принадлежащие каждой из 7 групп, и зарисовать по одной паре из группы в альбом.
7. Сделать обозначения: 1 – короткое плечо; 2 - длинное плечо;
3 - первичная перетяжка.
8. Убрать препарат и привести микроскоп в исходное состояние.
|
Вид деятельности
|
Система действий
|
1. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ ХЛОРОПЛАСТОВ.
1
2
3
    
|
1. Изготовить микропрепарат из клеток листа валлиснерии (элодеи).
2. Положить препарат на предметный столик микроскопа.
3. При малом увеличении объектива найти место наиболее тонкого среза.
4. Перевести микроскоп на большое увеличение. Изучить строение клеток листа. Обратить внимание на форму, количество хлоропластов их движение.
5. Зарисовать 3-4 клетки в альбом, обозначить:
1 – хлоропласты; 2 - оболочка клетки; 3 - цитоплазма.
6. Убрать препарат.
|
ЭЛЕКТРОНОГРАММА
ХЛОРОПЛАСТА.
1
2
3
 
|
1. Зарисовать электронограмму хлоропласта, на рисунке обозначить: 1 – мембрана; 2 – граны;
3 - строма.
|
II. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ МИТОХОНДРИЙ
|
1. Положить препарат на предметный столик.
2. Рассмотреть при малом увеличении препарат митохондрий в животной клетке.
3. Перевести микроскоп на большое увеличение.
4. Изучить препарат при большим увеличении.
Зарисовать 3-4 клетки, обозначить:
1 – оболочка; 2 - цитоплазма;
3 - ядро; 4 - митохондрии.
|
ЭЛЕКТРОНОГРАММА МИТОХОНДРИЙ
2
  
3
4
1
|
1. Зарисовать электронограмму митохондрии.
2. На рисунке обозначить:
1 - наружная мембрана;
2 - внутренняя мембрана;
3 – кристы; 4 – матрикс.
|
III. ИЗУЧЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ
ПУТЕЙ В КЛЕТКЕ.
|
1. Изучить схему анаболических и катаболических путей в клетке и зарисовать её в альбом.
|
Транспорт веществ |
Пассивный
| Активный |
Без нарушения целостности мембраны
(прямой транспорт)
|
С нарушением целостности мембраны
(непрямой транспорт)
|
Без нарушения целостности мембраны
(прямой транспорт)
|
1. Простая диффузия (перенос ионов через мембрану по градиенту концентраций).
2. Осмос (проникновение через мембрану молекул растворителя из большей концентрации в сторону их меньшей концентрации).
3. Облегченная диффузия (транспорт некоторых соединений по градиенту концентраций посредством встроенных в мембрану переносчиков).
|
1. Экзоцитоз (секреция гормонов, пищеварительных ферментов и др.)
2. Эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз).
|
1. Обменный транспорт ионов через ионные «насосы», или ионнообменники (осуществляется против градиента концентраций, например, К+/Na+-насос).
| Тема 3. Молекулярные основы наследственности. Химическая и структурная организация хромосом. Морфология хромосом. Кариотип человека. Репликация, репарция. Хромосомный уровень организации наследственного материала. Теоретические вопросы:
Характеристика нуклеиновых кислот: ДНК и РНК, пространственная организация, видовая специфичность, роль в хранении и передаче наследственной информации.
Принцип кодирования аминокислот.
Репликация ДНК.
Поддержание генетической стабильности клеток: самокоррекция и репарация ДНК.
Хромосомы: химический состав, особенности морфологии. Субмикроскопическое строение.
Кариотип: морфофункциональная характеристика и классификация хромосом человека (Денверская и по месту расположения центромеры).
Хромосомный анализ. Правила хромосом. Идиограмма кариотипа человека.
Практическая часть занятия
1. Изучить по микрофотографиям кариотипы разных организмов.
2. Познакомиться с принципами составления кариотипа человека. Составить идиограмму кариотипа человека.
3. Занести в протокол субмикроскопическое строение хромосом.
4. Решить задачи.
При подготовке к занятию пользоваться литературой:
Основная:
Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.-С. С.123-125, 137
Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992.- С.25-31
Биология. Руководство к практическим занятиям для студентов стоматологических факультетов под ред. акад. РАЕН проф. В.В. Маркиной. Изд. М. « ГЭОТАР- Медиа» 2010 г.
Дополнительная:
Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака , Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга,2004.- С. С.74-79
Албертс Г., Грей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир,1986. – В 3 т, 2-е изд. Т.1.- С. 40.
Набор хромосом для кариотипирования.
Конспект лекций
Задачи
Задача 1. Достройте фрагмент реплицирующейся ДНК, если известно, что значащая цепочка ее состоит из следующих нуклеотидов: ААА ГТА ЦЦТ ГТЦ ЦГГ.
Задача 2. Значащая цепочка ДНК содержит такую последовательность нуклеотидов: ЦГГАТЦААГТТТЦГЦЦЦАТ. Постройте соответствующую ей и-РНК.
Задача 3. В состав молекулы ДНК входит 15% адениновых нуклеотидов. Определите содержание в ней гуаниловых, цитидиловых и тимидиловых нуклеотидов.
Задача 4. Известно, что в молекуле РНК урациловых нуклеотидов 10%, адениловых 25%, гуаниловых-45%, цитидиловых-20%. Определите соотношение между нуклеотидами ДНК, служащей матрицей для данной РНК.
Задача 5. Какую последовательность аминокислот кодирует молекула и-РНК: АГЦАУГУЦАУГААЦЦГАУ?
Задача 6. Последовательность аминокислот в кодирующей цепочке ДНК:
ААА ГГА ТТЦ ЦАА ЦЦТ АТЦ ГТЦ . Постройте соответствующую последовательность аминокислот в полипептиде, если известно,что 7-11 и 15-17 нуклеотиды интроны.
Задача 7. Постройте фрагмент гена, кодирующего полипептид:
лей-вал-сер-асп-сер-цист-глу-non.
Задача 8. Сколько генов функционирует на участке молекулы ДНК, который содержит 10 тыс. пар нуклеотидов, если конденсируемая часть ДНК заключена на 20 нуклеосомах?
Задача 9. Определить длину каждого плеча хромосомы, если вся ее длина 0,6 мкм., а центромерний индекс 0,25.
Тема 4. Молекулярные основы наследственности. Генетический код. Биосинтез белка. Регуляция экспрессии генов.
Теоретические вопросы:
Ген как единица генетической функции. Определение и свойства.
Строение гена про- и эукариот.
Гены структурные, регуляторные, тРНК, рРНК. Структура и функции. Функциональная классификация генов.
Генетический код, его свойства.
Основные этапы биосинтеза белка в клетке.
Транскрипция. Процессинг, сплайсинг.
Трансляция (инициация, элонгация, терминация). Постранслянционная модификация белков.
Особенности регуляции экспрессии генов у прокариот и эукариот. Модель оперона, его организация и принципы функционирования.
Экзонно-интронная организация генома эукариот.
Практическая часть занятия
1. Используя учебную таблицу занести в протокол “Схема работы оперона”.
2. Рассмотреть принцип организации гена эукариот на примере  -участка гемоглобина, занести в протокол.
3. Заполнить таблицу «Этапы экспрессии генов эукариот».
4. Решить ситуационные задачи.
Задачи
Задача 1. Определите, что тяжелее - белок или кодирующий его ген.
Задача 2. Определите длину и массу структурного гена, кодирующего белок, который имеет молекулярную массу 3200 дальтон.
Задача 3. Определите длину и массу гена, если известно, что в составе 20% интронов, а масса кодируемого им полипептида 1600 дальтон.
Задача 4. Последовательность аминокислот в кодирующей цепочке ДНК: ААА ГГА ТТЦ ЦАА ЦЦТ АТЦ ГТЦ. Постройте соответствующую последовательность аминокислот в полипептиде, если известно,что 7-11 и 15-17 нуклеотиды интроны.
Задача 5. Вес полипептида 3000 дальтон, вес одного участка цепочки ДНК, где закодирована последовательность нуклеотидов этого полипептида 93000. Какова доля интронов в этом участке ДНК?
Задача 6. Какую последовательность аминокислот кодирует молекула и-РНК: АГЦАУГУЦАУГААЦЦГАУ?
Задача 7. Постройте фрагмент гена, кодирующего полипептид: лей-вал-сер-асп-сер-цист-глу-non.
Э
тапы реализации наследственной информации
Схема, иллюстрирующая пять возможных уровней, на которых может происходить контроль экспрессии генов у эукариот.
При подготовке к занятию пользоваться литературой:
Основная:
Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.- С.166-170
Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992 - С.33, 84-88
Биология. Руководство к практическим занятиям для студентов стоматологических факультетов под ред. акад. РАЕН проф. В.В. Маркиной. Изд. М. « ГЭОТАР- Медиа» 2010 г.
Дополнительная:
Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака , Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга,2004.- С.26-28, 104-107
Албертс Г., Грей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир,1986. – В 3 т, 2-е изд. Т.1.- С. 176-177
Граф логической структуры.
Конспект лекций.
Тема 5. Организация клетки во времени. Клеточный цикл, его периодизация. Деление клеток
Теоретические вопросы:
Организация клетки во времени. Изменения клеток и их структур во время митотического цикла (интерфазы и митоза).
Клеточный цикл, перидизация и возможные направления.
Способы деления клетки: амитоз, митоз, мейоз. Амитоз и его механизмы.
Эндомитоз, политения.
Митотический цикл, его периодизация. Митоз, характеристика фаз. Митотическая активность тканей. Нарушения митоза.
Мейоз, характеристика фаз. Биологическое значение.
Жизнь клеток вне организма. Клонирование клеток.
Практическая часть занятия 1. Изучить виды деления клеток. Занести в протокол таблицу «Типы деления клеток» ТИПЫ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК
НЕПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ
(с дискретным распределением наследственного материала)
| ПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ
(с распределением всей ДНК в целом)
|
МЕЙОЗ (редукционное деление)
| МИТОЗ |
АМИТОЗ
|
| Завершенный | Незавершенный
1. эндомитоз (кариокинез без цитокинеза)
2. политения (кариокинез без цитокинеза и расхождения хроматид)
|
1. Генеративный (после редупликации ДНК)
2. Дегенеративный (без редупликации)
3. Реактивный (в ответ на раздражение)
|
2. Рассмотреть на микропрепаратах кариокинез в клетках корешка лука и зарисовать.
3. Пользуясь учебной таблицей изучить схему мейотического деления клетки. Зарисовать в альбом.
4. Решить ситуационные задачи.
Задача 1. При исследовании пролиферативной активности с по мощью 3Н-тимидина оказалось, что в течение суток 80 клеток вступили в фазу синтеза ДНК, однако суммарное число митозов за сутки составило лишь 21.Чем объяснить эти различия?
Задача 2. При значительных клеточных потерях постоянство состава ткани поддерживается за счет покоящихся клеток. На каких фазах они вступают в митотический цикл?
Задача 3. Алкалоид колхицин блокирует синтез белка тубулина. На какие клеточные структуры может подействовать этот препарат? Как это отразиться на ходе митотического деления?
Задача 4. В некоторых случаях опухолевый рост связан с переходом определенной клеточной популяции к размножению путем амитоза. Чем будут отличаться клетки такой популяции от нормальной, в которой происходит типичный митоз?
Задача 5. У человека во время кроссинговера действие мутагенного фактора привело к появлению химической связи между гомологичными Х-хромосомами, препятствующей их последующему расхождению. Какой хромосомный набор получат образующиеся клетки (гаметы)?
Задача 6. Известно, что механизм второго деления мейоза сходен с таковым в митозе. Какие будут различия в морфологической картине метафазы второго мейотического деления и метафазы митоза в клетках одного и того же организма?
При подготовке к занятию пользоваться литературой:
Основная:
Биология: В 2кн. Кн.1: Учеб. для мед.спец. вузов /под ред. В.Н.Ярыгина. 6-е изд. -М.:Высшая школа,2004.- С.55-61
Биология/А.А.Слюсарев, С.В.Жукова.- К.: Вища школа. Головное изд-во, 1992.- С.41-45
Биология. Руководство к практическим занятиям для студентов стоматологических факультетов под ред. акад. РАЕН проф. В.В. Маркиной. Изд. М. « ГЭОТАР- Медиа» 2010 г.
Дополнительная:
Медична біологія: Підручник /за ред.В.П.Пішака , Ю.І.Бажори.-Вінниця:Нова книга,2004.- С.26-28, 104-107, 118-125
Албертс Г., Грей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир,1986. – В 3 т, 2-е изд. Т.1.- С. 176-177
Граф логической структуры.
Конспект лекций.
ТЕМА № 6: Рубежный рейтинг №1. Коллоквиум.
Компьютерное тестирование. Сдача практических навыков.
ЦЕЛЬ (общая) : необходимо обратить внимание на типы наследования у человека, методическое определение прогноза потомков с разным типом наследственности.
Занятие проводится с целью закрепления ранее изученного материала.
К коллоквиуму допускаються студенти, не имеющие пропусков лекций, практических занятий и имеющие оформленные и подписанные преподавателем протоколы.
Оценка итогового складывается из:
1. 40 тестовых заданий (0 - 1 баллa) – max 40 баллов.
2. 2 задач (0-5-15 баллов за каждую задачу) - max 30 баллов.
3. Теоретический вопрос (0-5-10 баллов ) - max 10 баллов.
__________________________________max 80 баллов.
КРИТЕРИИ ОЦЕНОК:
80 - 71 БАЛЛ - ОТЛИЧНО
70 - 61 БАЛЛА - ХОРОШО
60-50 БАЛЛОВ - УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО
49 И НИЖЕ - НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ:
1. Определение биологии как науки. Место и значение биологии в подготовке врача.
2. Определение понятия жизни на современном уровне развития биологической науки. Формы и основные свойства живого.
3. Структурные уровни организации жизни, их значения для медицины.
4. Клетка – элементарная структурно функциональная единица живого. Про- и эукариотические клетки.
5. Клеточная теория, ее современное состояние и значение для медицины.
6. Морфофизиология клетки. Цитоплазма и органоиды.
7. Клеточные мембраны. Химический состав. Пространственная организация и значение.
8. Ядро клетки в интерфазе. Хроматин: уровни организации (упаковки) наследственного материала (эухроматин, гетерохроматин).
9. Хромосомный и геномный уровни организации наследственного материала во время митотического деления клетки.
10. Химический состав, особенности морфологии хромосом. Динамика их структуры в клеточном цикле (интерфазные и метафазные хромосомы).
11. Кариотип человека. Морфофункциональна характеристика и классификация хромосом человека. Значение изучения кариотипа в медицине.
12. Молекулярный уровень организации наследственной информации. Нуклеиновые кислоты, их значения.
13. Строение гена. Гены структурны, регуляторные, синтеза тРНК и рРНК.
14. Репликация ДНК, ее значения. Самокоррекция и репарация ДНК.
15. Генетический код, его свойства.
16. Основные этапы биосинтеза белка в клетке.
17. Трансляция: инициация, элонгация, терминация. Посттрансляционные превращения белков – основа их функционирования.
18. Особенности реализации генетической информации у эукариот. Екзонно-интронная организация генов у эукариот, процессинг, сплайсинг.
19. Особенности регуляции работы генов у про- и у эукариот.
20. Генная инженерия и биотехнология.
21. Временная организация клетки. Клеточный цикл, его возможные направления и периодизация.
22. Деление клетки. Понятие о митотической активности. Нарушение митоза.
23. Мейоз. Механизмы, которые предопределяют генетическое разнообразие гамет.
24. Жизнь клеток вне организма. Клонирование клеток. Значение метода культуры тканей для медицины.
|
Скачать 2.04 Mb.