|
методичка биология. Методические указания для студентов составлены зав кафедры биологии, профессором д м. н. Викторовой Т. В. и ассистентом, к б. н. Измайловой С. М
Тема:
Мейоз как процесс образования гаплоидных гамет. Биологическое значение мейоза. Размножение организмов как механизм, обеспечивающий смену поколений. Гаметогенез
2. Учебные цели:
- знать основные закономерности и биологическое значение мейоза; способы размножения; биологическое значение полового размножения;
- уметь отличать особенности сперматогенеза и овогенеза;
- владеть терминологией.
3. Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:
Мейоз. Особенности интерфазы, предшествующей мейозу.
Редукционное деление мейоза. Стадии: профаза I (лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез), метафаза I, анафаза I, телофаза I.
Интеркинез.
Эквационное деление.
Отличие мейоза I от мейоза II.
Отличие мейоза от митоза.
Биологическое значение мейоза.
Способы размножения организмов.
Отличие полового размножения от бесполого.
Основные формы бесполого размножения: деление на два (митоз), множественное деление (шизогония), почкование, фрагментация, спорообразование, вегетативное размножение, полиэмбриония).
Основные формы полового размножения у одноклеточных организмов (конъюгация, копуляция) и у многоклеточных организмов (без оплодотворения (партеногенез) и с оплодотворением).
Биологическое значение полового размножения.
Сперматогенез.
Овогенез. Понятие о менструальном цикле.
Морфология половых клеток (сперматозоиды, яйцеклетки).
Этапы оплодотворения.
4. Вид занятия: лабораторно - практическое
5. Продолжительность занятия – 3 часа (135 минут)
6. Оснащение.
Таблицы: №23 «Схема мейоза»; №24 «Гаметогенез», №25 «Мейоз. Сперматогенез. Овогенез» №26 «Сперматогенез у морской свинки», №27 «Половые клетки (муж.)», №28 «Строение яйцеклетки», №29 «Типы яйцевых клеток», №30 «Различие геномов у прокариот и эукариот», №31 «Цитологический мейоз», микроскопы, постоянные микропрепараты, фотографии.
7. Содержания занятия:
7.1. Контроль исходного уровня знаний и умений.
7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
7.3. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.
Преподаватель знакомит студентов с планом и методикой проведения практической работы.
7.4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя.
Практическая работа
1. Сперматозоиды млекопитающего
Рассмотреть при большом увеличении микроскопа сперматозоид млекопитающего (морской свинки).
Зарисуйте несколько клеток.
Сделайте обозначения:
Головка.
Ядро.
Акросома.
Жгутик.
2. Яйцеклетка крольчихи
Изучить при малом и большом увеличении микроскопа яйцеклетку млекопитающего (срез яичника крольчихи). В демонстрационном препарате обратить внимание на зоны развития половых клеток в срезе яичника.
Зарисуйте несколько клеток.
Сделайте обозначения:
Стенка фолликула.
Яйценосный бугорок, образованный фолликулярными клетками.
Ядро.
Цитоплазма.
Блестящая оболочка яйцеклетки.
3. Синкарион у аскариды
При малом увеличении микроскопа найти срез матки аскариды, заполненной яйцеклетками. Рассмотреть их внимательно при большом увеличении. Цитоплазма в них сжалась и отслоилась от толстой оболочки, на внутренней стороне которой можно увидеть 1-е редукционное тельце, расплывшееся виде черточки. Иногда можно встретить и 2-е редукционное тельце, расположенное в виде точки на поверхности цитоплазмы.
Вращая микровинт, рассмотреть внутри цитоплазмы два сблизившихся ядра, пронуклеуса, один из них представляет собой ядро яйцеклетки с гаплоидным набором хромосом, другой - ядро сперматозоида, тоже с гаплоидным набором. Вслед за сближением пронуклеусов происходит их слияние, и образовавшаяся зигота начинает дробиться.
Зарисуйте несколько клеток.
Сделайте обозначения:
1.Пронуклеусы.
2.Цитоплазма.
3.Оболочка яйцеклетки.
4.Редукционное тельце.
Решение задач
см. Сборник задач по медицинской генетике и биологии, 2011.
Раздел 2. Цитогенетика
Стр. 15-17, Задачи №№ 1, 5, 8, 9, 11, 13.
Просмотр видеофильма «Гаметогенез» - 20 мин.
8. Задание для самостоятельной работы студентов.
см. Сборник задач по медицинской генетике и биологии, 2011.
Раздел 2. Цитогенетика
Задачи №№ 2-7, 10, 18.
Практическое занятие №7
Итоговый контроль «Цитология»
Вопросы для подготовки
Введение в биологию. Биология - наука о жизни.
Значение биологии для медицины.
Определение сущности жизни. Отличия живого от неживого.
Свойства живой материи.
Характеристика уровней организации живого.
Формы существования живого.
Строение вирусов.
Клеточные формы жизни.
Строение прокариот. Основные отличия прокариот от эукариот.
Строение растительной клетки. Отличие растительной клетки от животной.
Строение светового микроскопа. Строение эукариотической клетки.
История развития представлений о строении клеточной мембраны.
Молекулярная организация цитоплазматической мембраны (модели Даниели и Даусона, Ленарда (мозаичная).
Современная жидкостно-мозаичная модель строения клеточной мембраны Ленарда-Зингера-Николсона.
Химический состав клеточной мембраны.
Функции мембраны.
Пассивный транспорт веществ через мембрану: осмос, простая диффузия, облегченная диффузия.
Активный транспорт. Принцип работы натрий-калиевого насоса.
Эндоцитоз. Этапы фагоцитоза. Пиноцитоз.
Экзоцитоз. Строение эукариотической клетки.
Цитоплазма и ее компоненты: гиалоплазма, органоиды, включения.
Классификации органоидов цитоплазмы.
Органоиды общего назначения.
Строение и функция одномембранных органоидов: ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы (виды), пероксисомы, вакуоли растительных клеток.
Строение и функция двумембранных органоидов: митохондрии, пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты).
Строение и функция немембранных органоидов: рибосомы, клеточный центр, микротрубочки.
Органоиды специального назначения: микроворсинки, реснички, жгутики, миофибриллы, нейрофибриллы.
Включения: трофические, секреторные, специальные.
Организация потоков веществ, энергии и информации в клетке.
Строение и функция интерфазного и митотического ядра.
Структура интерфазного ядра: поверхостный аппарат ядра (оболочка ядра, поровый комплекс), кариоплазма, хроматин, ядрышки.
Структура хроматина: химический состав и функция.
Уровни укладки хромосом (1 – нуклеосомный, 2 – нуклеомерный (элементарная хромосомная фибрилла), 3 – петлевой (хромомерный), 4 – хромонемный (хромосомный).
Строение метафазных хромосом: плечи, центромера (I перетяжка), кинетохор, II перетяжка (ядрышкообразующие районы), спутники.
Морфология хромосом по размеру и по положению центромеры (метацентрические, субметацентрические, акроцентрические, телоцентрические).
Эухроматиновые и гетерохроматиновые районы хромосом.
Конститутивный и факультативный гетерохроматин.
Кариотип человека (аутосомы, половые хромосомы).
Жизненный цикл клетки (ЖЦК) и его периодизация.
Период G0 ЖЦК (рост, жизнедеятельность, дифференциация, специализация). Особенности строения и функции хромосом в период G0.
Митотический цикл клетки (МЦК) и его периодизация. Особенности строения и функции хромосом. Формула кариотипа в периоды G1, S и G2.
Репликация ДНК в S-период.
Митоз и его периодизация. Особенности строения и функции хромосом, формула кариотипа в профазу, метафазу, анафазу и телофазу митоза.
Биологическое значение митоза. Частота митозов в разных тканях человека.
Строение нуклеиновых кислот.
Химический состав и строение ДНК (I, II и III структура). Пространственная модель ДНК Уотсона-Крика.
Отличие ДНК от РНК.
Виды ДНК (повторяющаяся, умеренно повторяющаяся, уникальная).
Генетический код - способ хранения наследственной информации.
Свойства генетического кода.
Структура и функции разных видов РНК (рибосомная - рРНК, транспортная - тРНК, информационная - иРНК).
Строение генов прокариот.
Строение генов эукариот. Экзон-интронная организация генов эукариот.
Классификация генов: структурные и функциональные (регуляторы и модификаторы: индукторы, супрессоры).
Центральная догма молекулярной биологии. Основные этапы биосинтеза белка.
Экспрессия генов прокариот. Транскрипция (инициация, элонгация, терминация).
Особенности и основные отличия экспрессии генов прокариот и эукариот. Этапы созревания (процессинг) иРНК: 1- сплайсинг, 2 - модификация).
Трансляция (инициация, элонгация, терминация).
Посттрансляционная модификация белка.
Понятие о дифференциальной экспрессии генов. Активные и репрессированные гены.
Особенности биосинтеза белка в прокариотических и эукариотических клетках.
Мейоз. Особенности интерфазы, предшествующей мейозу.
Редукционное деление мейоза. Стадии: профаза I (лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез), метафаза I, анафаза I, телофаза I.
Интеркинез.
Эквационное деление.
Отличие мейоза I от мейоза II.
Отличие мейоза от митоза.
Биологическое значение мейоза.
Способы размножения организмов.
Отличие полового размножения от бесполого.
Основные формы бесполого размножения: деление на два (митоз), множественное деление (шизогония), почкование, фрагментация, спорообразование, вегетативное размножение, полиэмбриония).
Основные формы полового размножения у одноклеточных организмов (конъюгация, копуляция) и у многоклеточных организмов (без оплодотворения (партеногенез) и с оплодотворением).
Биологическое значение полового размножения.
Сперматогенез.
Овогенез. Понятие о менструальном цикле.
Морфология половых клеток (сперматозоиды, яйцеклетки).
Этапы оплодотворения.
Практическое занятие №8
Тема:
Закономерности наследования признаков при моногибридном скрещивании (I и II законы Г.Менделя). Взаимодействие аллелей одного гена. Множественные аллели и их закономерности наследования
2. Учебные цели:
- знать основные термины генетики
- уметь моделировать закономерности моногибридного скрещивания, определять генотип и фенотип детей по генотипу родителей, а также генотип родителей по фенотипу детей, что необходимо для прогнозирования проявления признаков в потомстве; решать задачи на моногибридное скрещивание; задачи на взаимодействие аллельных генов
3.Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:
Введение в науку генетику. Значимость генетики для медицины.
Основные понятия и определения: наследственность, изменчивость, ген, локус, аллель, аллельные гены, альтернативные аллели, доминантный аллель, рецессивный аллель, геном, генотип (гомозиготный, гетерозиготный, гемизиготный), фенотип, признак, гибридологический метод, гибрид, «чистые» линии, моногибридное (дигибридное, полигибридное) скрещивание.
1 закон Менделя – закон единообразия или правило доминирования.
2 закон Менделя – закон расщепления гибридов второго поколения.
Правило «чистоты» гамет.
Анализирующее скрещивание.
Менделирующие признаки у человека.
Причины отклонения от законов Менделя. Летальные гены.
Виды взаимодействия аллельных генов.
Полное доминирование (фенилкетонурия).
Неполное доминирование (серповидно-клеточная анемия).
Сверхдоминирование (гетерозис).
Кодоминирование (IV группа крови по системе АВО у человека как пример кодоминирования).
Множественные аллели. Особенности наследования групп крови по системе АВО у человека.
Аллельное исключение.
4. Вид занятия: практическое
5. Продолжительность занятия – 3 часа (135 минут)
6. Оснащение
таблицы (№№32, 33, 34, 36, 35, 38): Моногибридное скрещивание, Множественные аллели, Анализирующее скрещивание, Доминирование; Окраска цветов львиного зева. Сборник задач по биологии и медицинской генетике; обучающая компьютерная программа ROSH.
7. Содержания занятия
7.1. Контроль исходного уровня знаний и умений.
7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
7.3. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.
Преподаватель знакомит студентов с методикой решения типовых задач.
7.4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя
Решение задач
См. Сборник задач по медицинской генетике и биологии , 2011.
Полное доминирование. стр 19-21, №№ 4, 5, и др. (устно)
Неполное доминирование. стр 21-23, №№ 1, 2.
Кодоминирование Стр. 23-24, №№ 1, 2, 3.
8. Задание для самостоятельной работы студентов.
См. Сборник задач по медицинской генетике и биологии, 2011.
Полное доминирование. стр 19-21, №№ 6, 7, 9, 11.
Неполное доминирование. стр 21-23, №№ 3, 4.
Кодоминирование Стр. 23-24, №№ 4, 5, 6.
Практическое занятие №9
Тема:
Закон независимого наследования признаков (III закон Г. Менделя). Виды взаимодействия аллелей разных генов
2. Учебные цели:
- уметь моделировать закономерности дигибридного скрещивания,
- научиться определять генотип и фенотип детей по генотипу родителей, а также генотип родителей по фенотипу детей, что необходимо для прогнозирования проявления признаков в потомстве; решать задачи на ди- и полигибридное скрещивание и на взаимодействие неаллельных генов;
3.Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:
Дигибридное и полигибридное скрещивание.
Наследование генов и признаков, расположенных в разных хромосомах.
III закон Менделя и его цитологическое обоснование.
Статистические закономерности при полигибридном скрещивании. Формула подсчета числа гамет и расщепления.
Виды взаимодействия неаллельных генов.
Комплементарность (формулы расщеплений).
Эпистаз (формулы расщеплений).
Полимерия (формулы расщеплений).
Плейотропное действие генов.
__________________________________________________________________
4. Вид занятия: практическое.
5. Продолжительность занятия – 3 часа (135 минут).
Оснащение.
Таблицы:.(№№37, 39, 40, 41, 42, 43) Дигибридное скрещивание, Комплементарное действие генов, Полимерное действие генов, Взаимодействие генов (эпистаз), Взаимодействие генов (наследование гребня у кур), Плейотропное действие генов; Сборник задач по медицинской генетике и биологии.
7. Содержания занятия:
7.1. Контроль исходного уровня знаний и умений
7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
7.3. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.
Преподаватель знакомит студентов с методикой решения типовых задач.
7.4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя
Решение задач
См. Сборник задач по медицинской генетике и биологии, 2011.
Ди- и полигибридное скрещивание. Стр. 25 (разобрать образец решения задач), стр. 26-27, №№ 1, 2, 6 и др. (устно).
Комплементарность. Стр. 44-45, №№ 8, 10.
Эпистаз. Стр. 44, №№ 5,6.
Полимерия. Стр. 45, №11, стр. 46, №14.
8. Задание для самостоятельной работы студентов
См. Сборник задач по медицинской генетике и биологии, 2011.
Ди- и полигибридное скрещивание. Стр. 26-27, №№ 3, 4, 7.
Комплементарность. Стр. 30, №№ 1, 2, 3.
Эпистаз. Стр. 31, №№ 1, 2.
Полимерия. Стр. 31, №1.
Практическое занятие №10
1.Тема:
Сцепленное наследование генов и признаков. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом
2. Учебные цели:
- знать механизмы наследования генов, локализованных в одной хромосоме и образующих группу сцепления
- уметь моделировать эти механизмы для правильного прогнозирования проявления признаков в потомстве; распределять генотипов и фенотипов в потомстве при сцепленном наследовании и кроссинговере; решать задачи на сцепление генов и кроссинговер;
3.Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:
Причины отклонения от законов Менделя.
Особенности наследования генов, расположенных в одной хромосоме. Сцепленное наследование у дрозофилы (опыты Моргана).
Полное и неполное сцепление генов.
Кроссинговер и рекомбинация генов.
Формула расчета частоты рекомбинации.
Основные положения хромосомной теории наследственности.
Линейное расположение генов в хромосоме.
Генетические карты хромосом. Построение генетической карты методом «трех точек».
Цитологические карты хромосом.
Генетика пола. Морфология половых хромосом. Гены, сцепленные с Х-хромосомой и с Y-хромосомой.
Способы определения пола у животных и человека (прогамное, эпигамное, сингамное).
Механизм дифференцировки пола у человека. Первичные и вторичные половые признаки.
Синдром тестикулярной феминизации (с-м Морриса) как пример нарушения половой дифференцировки.
Закономерности сцепленного с полом наследования. Примеры заболеваний человека, наследуемых сцепленно с половыми хромосомами.
4. Вид занятия: практическое
5. Продолжительность занятия – 3 часа (135 минут)
6.Оснащение.
Таблицы: №№ 69, 70, 71, 72, 90, 91, 92, 93, 94, 95. Генная карта хромосом человека, Генетические и цитогенетические карты хромосом, картирование хромосом человека, Кроссинговер, Сцепленное наследование, Генетическая рекомбинация при сцеплении, Сцепленное с полом наследование, Хромосомный механизм определения пола, Половые хромосомы; Сборник задач по медицинской генетике и биологии; обучающая компьютерная программа ROSH.
7. Содержания занятия:
7.1. Контроль исходного уровня знаний и умений.
7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
7.3. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.
Преподаватель знакомит студентов с методикой решения типовых задач
7.4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя.
Решение задач
См. Сборник задач по медицинской генетике и биологии, 2011
1. Наследование признаков, сцепленных с полом. Стр. 33-36, №№ 1, 3, 5, 6, 13.
2. Явление сцепления признаков. Кроссинговер. Стр. 39-42, №№ 3, 6, 10, 14
8. Задание для самостоятельной работы студентов
См. Сборник задач по медицинской генетике и биологии, 2011
Наследование признаков, сцепленных с полом. Стр. 33-36, №№ 4, 9, 14, 15, 17.
2. Явление сцепления признаков. Кроссинговер. Стр. 39-42, №№ 4, 5, 11, 13
Практическое занятие № 11
|
|
|
Скачать 6.06 Mb.