Методичка по биологии (расширенная). Руководство для аудиторной и внеаудиторной работы студентов I курса лечебного факультета барнаул 2011

• Название: Руководство для аудиторной и внеаудиторной работы студентов I курса лечебного факультета барнаул 2011
• Анкор: Методичка по биологии (расширенная).rtf
• Дата: 06.05.2017
• Размер: 21.19 Mb.
• Имя файла: Методичка по биологии (расширенная).rtf
• Тип: Руководство; #7140
• страница: 4 из 16

ТЕМА. СПОСОБЫ РАЗМНОЖЕНИЯ

КЛЕТОК. МИТОЗ

Цель занятия:
Знать:	Способы размножения клеток, основные фазы митоза.
Уметь:	На постоянных микропрепаратах определять фазы митоза в клетках растений и животных.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и лекциям следующую информацию: общий план строения клетки, строение и функции клеточного центра, микротрубочек, эндоплазматической сети, ядра, органелл ядра; уровни организации наследственного материала эукариот.

2. Изучите по учебникам раздел «Размножение клеток».
Литература:

Основная

1. 
   Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.
   
2. 
   Конспекты лекций.
   
3. 
   Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул : Алтайский государственный медицинский университет, 2007.
   
4. 
   Сайт кафедры.
   

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы:

1. Можете дать определение понятий:

• 
  митотический цикл клетки,
  
• 
  жизненный цикл клетки,
  
• 
  кариокинез,
  
• 
  цитокинез,
  
• 
  эндомитоз,
  
• 
  политения,
  
• 
  гетерохроматин,
  
• 
  эухроматин.
  

2. Можете дать характеристику:

общего плана строения клетки;

• 
  строения и функций клеточного центра, микротрубочек,
  

эндоплазматической сети, ядра, органеллы ядра (ядрышки, хромосомы);

• 
  ультраструктуры хромосом;
  
• 
  митотического цикла, его периодов (пресинтетический, синтетический, постсинтетический);
  
• 
  митоза, фаз митоза (профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза); амитоза.
  

3. Можете ответить на вопросы:

• 
  Какие уровни организации наследственного материала у эукариот?
  
• 
  Какие изменения в ядре и цитоплазме происходят в профазу?
  
• 
  Что собой представляет митотический аппарат клетки?
  
• 
  Сколько хроматид входит в состав хромосомы на стадии метафазы митоза?
  
• 
  Каков механизм расхождения дочерних хромосом в анафазе митоза?
  
• 
  Какова роль клеточного центра при делении клетки?
  
• 
  К какому участку хромосомы прикрепляются нити веретена деления?
  
• 
  В какую фазу митоза можно изучить форму хромосом, подсчитать их число?
  
• 
  В какую фазу митоза происходит деспирализация хромосом?
  
• 
  Как происходит цитокинез в растительной и животной клетке?
  
• 
  Чем отличается деление растительной и животной клетки?
  
• 
  Какие органеллы клетки принимают участие в формировании веретена деления клетки?
  
• 
  Какие факторы влияют на митотическую активность?
  
• 
  Каково биологическое значение митоза?
  
• 
  Какие периоды митотического цикла вы знаете?
  
• 
  В какой период митотического цикла происходит синтез ДНК?
  
• 
  Сколько ДНК (С) содержится в соматической клетке в конце синтетического периода интерфазы?
  
• 
  Как происходит распределение наследственного материала между дочерними клетками при амитозе?
  
• 
  Можно ли считать амитоз полноценным способом размножения клеток эукариот? Ответ объясните.
  
• 
  Изменяется ли число хромосом при эндомитозе, политении?
  

4. На рисунках в учебниках:

• 
  рассмотрите стадии митотического цикла;
  
• 
  изучите особенности строения клеток в интерфазе, профазе, метафазе, анафазе, телофазе;
  
• 
  научитесь дифференцировать вышеперечисленные фазы и описывать их.
  

Методические указания к теме по выполнению

учебно-исследовательской работы
В альбомах записать тему занятия и задание.

Тема: «Способы размножения клеток. Митоз».

Задание:

На постоянных микропрепаратах изучить и зарисовать фазы митоза в растительной клетке (корешок лука) (работа № 1) – 50 минут. На демонстрационном микропрепарате найти, изучить и зарисовать фазы митоза в животной клетке (яйцо аскариды) (работа № 2) – 50 минут. Изучить и зарисовать амитоз в клетках эукариот (работа № 3) –20 минут. На постоянном микропрепарате найти, изучить и зарисовать политенные хромосомы из слюнных желез личинки комара (работа № 4) – 15 минут. Изучить и зарисовать с таблицы схему жизненного цикла клетки (работа № 5) – 25 минут. Устно ответить на вопросы конечного уровня знаний – 20 минут.

Работа № 1.Митоз в растительной клетке – 50 минут

Препарат «Митоз или кариокинез в растительных клетках» представляет собой продольный срез корешка лука, клетки которого окрашены в темно-фиолетовый цвет. Найдите препарат на малом увеличении микроскопа, а изучение проводите на большом. Двигая препарат по столику, рассмотрите его целиком. На изучаемом объекте вы увидите, что большая часть клеток находится в стадии интерфазы. Меньшая часть клеток находится в разных стадиях митоза.

Делящиеся клетки расположены преимущественно в зоне, находящейся ближе к кончику корешка, поэтому подробно изучите этот участок препарата.

Клетки в стадии профазы увеличены в размерах, набухшие. Ядра также увеличены и представляют собой клубки, состоящие из рыхло расположенных нитей – вначале тонких, а затем утолщающихся. Ядерная оболочка прерывиста, а в конце профазы исчезает.

В прометафазе ядерная оболочка отсутствует, ядрышка нет, хромосомы в виде утолщенных нитей беспорядочно располагаются по экватору.

Метафаза представляет собой стадию митоза, в которой видимые хромосомы упорядоченно располагаются по экватору, образуя материнскую звезду. Обратите внимание, что в клетках корешка лука центриоли отсутствуют.

В анафазе картина может быть разной: либо половинки хромосом только что оттолкнулись друг от друга, либо они уже разошлись по направлению к полюсам на значительное расстояние. В начальной стадии телофазы хромосомы концентрируются на полюсах клетки, деспирализуются, образуя четкие вытянутые клубочки – будущие ядра. Между ними видно сгущение цитоплазмы – место будущей клеточной перегородки, или она уже образована, но еще очень тонкая, нежная. В поздней телофазе оболочка дочерних клеток полностью сформирована, то есть завершен цитокинез. Клетки приобретают вытянутую форму, но уменьшенных размеров, чем в интерфазе. Ядра с ядрышками, окруженные ядерной оболочкой, компактные, но меньших размеров, чем в интерфазе.

Зарисовать каждую фазу митоза. Подписать основные структуры клетки. В комментариях к рисункам коротко указать основные процессы, происходящие в каждую фазу митоза.
Работа № 2.Митоз в яйце аскариды – 50 минут

Препарат представляет собой поперечный срез через матку аскариды, заполненную большим количеством округлых светлых яиц, покрытых несколькими оболочками. Цитоплазма яйцеклеток окрашена в серый цвет и содержит интенсивно окрашенное ядро. Внутри яиц аскариды идет процесс деления или дробления на клетки-бластомеры. Бластомеров может быть 2, 4 и более.

Обратите внимание, что в животной клетке цитокинез начинается снаружи клетки. Найдите бластомеры, находящиеся на стадии интерфазы и на различных стадиях митотического деления.

Бластомеры на стадии интерфазы имеют округлое, без видимых изменений, ядро с темным ядрышком.

В стадии профазы ядро становится рыхлым за счет спирализации и утолщения хромосом. В конце профазы иногда видны две центриоли в виде темных четких точек.

В прометафазу центриоли расходятся к полюсам клетки, а хромосомы беспорядочно концентрируются на экваторе клетки.

В стадии метафазы хромосомы (их у аскариды 2) в виде плоской пластинки упорядоченно расположены на экваторе. Вокруг центриолей видна лучистая сфера, а между центриолями видны нити ахроматинового веретена.

В анафазе дочерние хромосомы отходят друг от друга и перемещаются к центриолям.

Вначале телофазы хромосомы деспирализуются, удлиняются и начинают образовывать ядра. В некоторых бластомерах видны начальные моменты перетяжки материнской клетки: оболочка с двух сторон сдавливается внутрь цитоплазмы.

В конце телофазы ядра уже сформировались. Но они отличаются от интерфазных более вытянутой формой, интенсивной окраской и меньшими размерами. Иногда в ядрах уже видны ядрышки.

Зарисовать каждую фазу митоза. Подписать основные структуры клетки. В комментариях к рисункам коротко указать основные процессы, происходящие в каждую фазу митоза.
Работа № 3. Амитоз в клетках эукариот – 20 минут

Изучите и схематически зарисуйте с таблицы в альбом процесс амитоза. Обозначьте основные структурные компоненты клетки.
Работа № 4.Гигантские политенные хромосомы из слюнных желез насекомого (личинка комара) – 20 минут

Политенные хромосомы превышают размеры хромосом из других клеток в 100-200 раз и содержат в 1000 раз больше хромонем. По длине хромосомы отчетливо видны чередующиеся светлые и темные диски-хромомеры различной величины и формы, производящие впечатление поперечной исчерченности. Зарисовать хромосомы. Указать гетерохроматические и эухроматические участки хромосом.
Работа № 5.Жизненный цикл клетки (схема) – 25 минут

Изучить и зарисовать с таблицы в альбом схему жизненного цикла клетки. Обозначить его основные периоды, указать временные соотношения периодов.

Вопросы конечного уровня знаний – 20 минут

1. 
   Сколько ДНК (С) входит в состав метафазной хромосомы?
   
2. 
   Сколько хроматид входит в состав хромосомы на стадии метафазы митоза?
   
3. 
   Сколько хроматид входит в состав хромосомы на стадии анафазы митоза?
   
4. 
   В каких тканях митотический цикл клетки совпадает со всем периодом её существования, т.е. с жизненным циклом клетки?
   
5. 
   В какой период жизненного цикла клетки происходит накопление энергии?
   
6. 
   В чем отличие телофазы в клетках растений и животных?
   
7. 
   В каких тканях организма человека может происходить амитотическое деление клеток?
   
8. 
   Каковы особенности политенных хромосом?
   
9. 
   В клетках каких органов человека может встречаться эндомитоз?
   
10. 
    В какой период жизненного цикла клетки происходит накопление РНК и белков?
    

Выполнив все задания, подпишите альбом у преподавателя.

ТЕМА. РАЗМНОЖЕНИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ.

ОСОБЕННОСТИ СПЕРМАТО-

И ОВОГЕНЕЗА. МЕЙОЗ

Цели занятия:
Знать:	Классификацию и сущность различных форм размножения организмов.
Уметь:	Выделять отличительные особенности а) спермато- и овогенеза; б) редукционного и эквационного делений мейоза.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. 
   Повторите по учебникам и конспектам лекций следующую информацию: митоз, фазы митоза, биологическое значение митоза.
   
2. 
   Изучите по учебникам следующую информацию – размножение и его формы у одноклеточных и многоклеточных организмов; эволюция половых клеток; строение сперматозоидов и яйцеклеток; спермато- и овогенез, мейоз; опыление; осеменение, оплодотворение, партеногенез, гиногенез, андрогенез; половой диморфизм; гермафродитизм.
   

Литература:

Основная

1. 
   Пехов А.П. Биология.– ГЭОТАР-Медиа, 2011.
   
2. 
   Конспекты лекций.
   
3. 
   Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул : Алтайский государственный медицинский университет, 2007.
   
4. 
   Сайт кафедры.
   

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы:

1. Можете дать определение понятий:

• 
  размножение,
  
• 
  гонады, гаметы,
  
• 
  гаметогенез, сперматогенез, овогенез,
  
• 
  опыление,
  
• 
  осеменение,
  
• 
  оплодотворение,
  
• 
  моноспермия, полиспермия,
  
• 
  партеногенез,
  
• 
  половой диморфизм,
  
• 
  гермафродитизм истинный и ложный.
  

2. Можете дать характеристику:

• 
  бесполого размножения, его форм (митоз, шизогония, почкование, спорообразование, вегетативное размножение, полиэмбриония);
  
• 
  полового размножения, его форм (копуляция, конъюгация, с оплодотворением, без оплодотворения);
  
• 
  эволюции половых клеток;
  
• 
  сперматогенеза, овогенеза;
  
• 
  мейоза (I и II мейотические деления), оплодотворения;
  
• 
  искусственного и естественного партеногенеза;
  
• 
  андрогенеза, гиногенеза.
  

3. Знаете:

• 
  строение яйцеклетки, сперматозоида;
  
• 
  типы яйцеклеток по количеству и распределению лецитина (изолецитальные, телолецитальные, центролецитальные);
  
• 
  биологическое значение мейоза.
  

4. Можете ответить на вопросы:

• 
  Какие периоды гаметогенеза выделяют?
  
• 
  Как называются клетки в периодах размножения, роста, созревания, формирования при спермато- и овогенезе?
  
• 
  Какие биологические процессы происходят в каждый период гаметогенеза?
  
• 
  Как называется обмен гомологичными участками хромосом при мейозе?
  
• 
  В какую фазу мейоза происходит кроссинговер?
  
• 
  Происходит ли репликация ДНК в интерфазу II мейоза?
  
• 
  Какова сущность овогенеза?
  
• 
  Какой набор хромосом (n) и ДНК (С) имеют клетки, образующиеся в результате двух делений мейоза?
  
• 
  Как называется клетка, образующаяся при слиянии гамет?
  
• 
  В какую фазу мейоза к полюсам клетки расходятся хроматиды?
  
• 
  Какие стадии выделяют в профазе I мейоза? Чем они характеризуются?
  
• 
  Какой набор хромосом (n) и сколько ДНК (С) содержится в клетках в анафазе I и анафазе II мейоза?
  
• 
  Сколько сперматозоидов образуется из одного сперматоцита первого порядка в процессе сперматогенеза?
  
• 
  Сколько яйцеклеток и полярных телец образуется из одной оогонии в процессе овогенеза?
  
• 
  В какую фазу мейоза происходит конъюгация гомологичных хромосом?
  
• 
  Какое деление мейоза (I или II) называется редукционным, эквационным?
  
• 
  Какие клетки (диплоидные или гаплоидные) образуются в результате мейоза? Какое это имеет значение?
  

Методические указания к теме по выполнению

учебно-исследовательской работы студентов
В альбомах записать тему занятия и задание.

Тема: «Размножения живых организмов. Особенности спермато- и овогенеза. Мейоз».

Задание:

На временных микропрепаратах изучить и зарисовать в альбом почкование дрожжевых грибов (работа № 1) – 20 минут. На постоянном демонстрационном и временном микропрепаратах изучить плесень Мукор. Зарисовать в альбом гифы, спорангий на спорангиеносной нити, споры (работа № 2) – 25 минут. На постоянных демонстрационных микропрепаратах изучить и зарисовать сперматозоиды петуха и морской свинки; оплодотворение (работы № 3-5) – 50 минут. Изучить и зарисовать в альбом периоды спермато- и овогенеза. Указать название периодов гаметогенеза, клеток на каждой стадии развития, количество хромосом и ДНК в клетках (работа № 6-7) – 40 минут. Изучить и зарисовать в альбом с таблицы типы яйцеклеток (работа № 8) – 30 минут. Устно ответить на вопросы конечного уровня знаний – 15 минут.

Работа № 1.Бесполое размножение на примере почкования дрожжевых грибов – 20 минут

На чистое предметное стекло пипеткой нанесите каплю воды, затем концом препаровальной иглы внесите в эту каплю воды культуру дрожжевых грибов. Препарат закройте покровным стеклом и изучите при большом увеличении микроскопа. Найдите грибок в стадии размножения, т.е. с почкой. Проследите за ростом почки и отделением ее от материнской клетки. Зарисуйте один почкующийся грибок, обозначьте на рисунке почку.

По окончании работы тщательно промойте покровное стекло, промойте и протрите предметное стекло.
Работа № 2.Бесполое размножение на примере спорообразования у плесени Мукор – 25 минут

Изучите постоянный демонстрационный препарат плесени Мукор. Найдите на препарате гифы гриба, спорангиеносцы со спорангиями, споры, высыпавшиеся из спорангия.

Для приготовления временного микропрепарата мукоровой плесени необходимо на предметное стекло в каплю воды концом препаровальной иглы внести кусочек культуры плесени. Препарат закрыть покровным стеклом, изучить под малым увеличением микроскопа При изучении препарата обратите внимание на тело гриба – мицелий, состоящий из нитей-гиф. Гифы не имеют клеточного строения и представляют собой массу цитоплазмы с большим количеством ядер. Найдите в препарате спорангиеносцы со спорангиями. Надавите концом препаровальной иглы на покровное стекло так, чтобы лопнула оболочка спорангия, и вы увидите споры, выпавшие из спорангия. Сравните временный нативный микропрепарат с постоянным препаратом плесени мукор. Зарисуйте в альбом плесень мукор с временного и постоянного препаратов. На рисунках обозначьте части гриба. По окончании работы размойте временный микропрепарат.
Работа № 3.Сперматозоиды петуха – 15 минут

На постоянном демонстрационном микропрепарате под большим увеличением микроскопа рассмотреть сперматозоид петуха. Сперматозоид петуха имеет головку в виде тонкой изогнутой палочки и короткий хвостик. Зарисуйте эту клетку.

Работа № 4. Сперматозоид морской свинки – 15 минут

На постоянном демонстрационном микропрепарате под большим увеличением микроскопа рассмотреть сперматозоид морской свинки. Головка сперматозоида морской свинки имеет овальную форму, на ее конце хорошо виден в виде полумесяца видоизмененный комплекс Гольджи – акросома. Цитоплазма головки окрашена в более светлые тона, чем акросома. Рассмотрите несколько жгутиков у изучаемых сперматозоидов. Зарисуйте сперматозоид морской свинки.
Работа № 5.Оплодотворение – 20 минут

На постоянном демонстрационном микропрепарате под большим увеличением микроскопа рассмотреть оплодотворение яйцеклетки. Рассмотрите большую яйцеклетку, в ней хорошо видна цитоплазма, окрашенная в фиолетовые тона, и оболочки. Сперматозоид имеет гораздо меньшие размеры, его хвостик не виден при микроскопировании. Около оболочки яйцеклетки видно несколько сперматозоидов, но ядро лишь одного сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки. Зарисуйте яйцеклетку и сперматозоид в момент оплодотворения.
Работа № 6. Периоды сперматогенеза – 20 минут

Изучите и зарисуйте с таблицы периоды сперматогенеза. Обозначьте на рисунках: название периодов сперматогенеза, название клеток, образующихся в каждый период, их плоидность, количество ДНК.
Работа № 7. Периоды овогенеза – 20 минут

Изучите и зарисуйте с таблицы периоды овогенеза. Обозначьте на рисунках: название периодов сперматогенеза, название клеток, образующихся в каждый период, их плоидность, количество ДНК.
Работа № 8. Типы яйцеклеток – 30 минут

Изучите и зарисуйте с таблицы типы яйцеклеток у разных животных. Найдите и обозначьте в яйцеклетках оболочки, ядра и лецитин.
Вопросы конечного уровня знаний – 20 минут

1. 
   Каково биологическое значение полового размножения?
   
2. 
   В чем отличие метафазы редукционного и эквационного деления?
   
3. 
   В чем отличие анафазы первого и второго делений мейоза?
   
4. 
   В какое деление мейоза происходит уменьшение числа хромосом?
   
5. 
   В чем отличие истинного гермафродитизма от ложного?
   
6. 
   Назовите отличия сперматогенеза и овогенеза.
   
7. 
   К какому типу яйцеклеток по количеству и распределению лецитина относится яйцеклетка лягушки?
   
8. 
   Перечислите оболочки яйцеклетки лягушки.
   
9. 
   Какие вещества находятся в акросомах сперматозоидов? Их назначение?
   
10. 
    Какие виды оболочек яйцеклеток вы знаете? Особенности их строения.
    

Выполнив все задания, подпишите альбом у преподавателя.