Семестр

Вопросы для определения исходного уровня знаний

1. Как называется триплет Т-РНК, комплементарный кодону И-РНК? – а)

2. Перечислите основные этапы синтеза белка в эукариотической клетке:

а), б), в), г)

3. Сколько кодирующих триплетов в генетическом коде? – а)

4. Перечислите основные компоненты оперона прокариот: – а), б), в)

5. В каких периодах жизненного цикла клетки осуществляется

транскрипция? – а), б)

6. Зная кодон РНК аминокислоты фенилаланина (УУА), напишите

антикодон т-РНК: а)

7. Перечислите основные свойства генетического кода: а), б), в), г), д)

8. Как называется участок оперона, взаимодействующий с РНК-

полимеразой? – а)

9. Сущность процессинга проматричной и-РНК у эукариот: а), б), в), г)

10. Какие условия необходимы для транскрипции? – а), б), в), г)

11. Классификация генов в зависимости от их активности в онтогенезе: а),

б)

12. Структурная классификация генов: а), б), в), г), д)….

13. Функциональная классификация генов: а), б), в), г), д)…

14. В каких ДНК нарушается свойство универсальности генетического

кода? – а)

15. Чем отличается первичный транскрипт от зрелой и-РНК? – а), б), в)…

16. Основные направления потока наследственной информации: а), б), в),

г), д), е)

17.. Какую роль выполняет фермент эндонуклеаза (" выгрызаза") в ходе

редупликации ДНК? – а)

18. Как называются смысловые (а) и " бессмысленные" (б) участки

сложного эукариотического гена? – а), б)

19. Какую роль выполняет участок РНК " cap" при синтезе белка? а)

20. Этапы процессинга первичного транскрипта: а), б), в), г)

21. В каком направлении считывается информация с м-РНК? а)

Основа ориентировочного действия (ООД) для проведения самостоятельной работы

Задание 1. Составьте поэтапную схему репликации ДНК с указанием основных условий и ферментативного обеспечения. Репликация молекулы ДНК - это многоступенчатый, полиферментативный процесс. Он состоит из нескольких этапов: растягивание нитей, раскручивание, синтез РНК, вырезание их, удвоение участков ДНК, их сшивание.

3 а д а ч а 1: Составить схему репликации участка молекулы ДНК, имеющего следующий нуклеотидный состав:

^3’ГЦЦАГТТЦТЦГАТТЦЦАТТГЦЦТТ^5’

⁵ЦГГТЦААГАГЦТААГГТАЦЦГГАЦ³

(условно считать, что один репликон равен 8 нуклеотидам).

З а д а ч а 2: Изобразить двунитчатую ДНК, состоящую из 30

мономеров и провести её редупликацию, при условии, что точка инициации находится между 15 и 16 нуклеотидами, а фрагмент Оказаки равен пяти нуклеотидам.

Задание 2. Охарактеризуйте следующие свойства генетического кода:

триплетность, неперекрываемость, вырожденность,

универсальность, колинеарность, однонаправленность.

3 а д а ч а 3: Начало а-цепи гемоглобина быка соответствует следующему чередованию аминокислот: гли-иле-вал-глу-гли-цис-ала-сер-вал. Восстановите участок ДНК, кодирующий данную последовательность (для решения данной задачи используйте таблицу ключевых кодонов).

Задание 3. Разобрать теоретический материал по транскрипции ДНК в эукариотической клетке. Изобразить в тетради схему этапов процессинга РНК.

3 а д а ч а 4: Начало гена триптофансинтетазы мухи дрозофилы соответствует следующему составу нуклеотидов:

⁵'ТАЦГТТАЦТАТАЦТТТТАГААГГГ^3’ Последние три триплета входят с состав интрона. Каков по составу аминокислот фрагмент полипептида кодируется данным участком гена?

Задание 4. Изобразить в тетрадях поэтапную схему процесса трансляции и схему строения т-РНК.

3 а д а ч а 5: Отрезок ДНК имеет следующий состав эксонов:

³' Т А Ц Г Т Т А Ц Т А Т А Ц Т Т⁵'

Какие типы т-РНК будут принимать участие в трансляции? В каком направлении будет считываться информация с м-РНК?

Задание 5. Решить задачу на обратную транскрипцию.

3адача 6: Один из участков гена арбовируса клещевого энцефалита имеет следующий состав нуклеотидов:

⁵'УЦЦУУУЦАУУАГЦАААААГГА³'. Изобразите поэтапную схему реализации данной информации. Каков аминокислотный состав кодируемого данным фрагментом гена полипептида?

Задание 6. Изобразить в тетради схему оперона

а) в реакции расщепления лактозы (3 фермента)

б) в реакции синтеза аргинина из триптофана (4 фермента).

6. Контроль результатов усвоения.

1. Тестовый контроль. (Раздаётся на листах по вариантам).

2. Обсуждение докладов УИРС.

Темы:

1. Обратная транскрипция.

2. Генная инженерия - проблемы и перспективы.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекционные записи.

2. Биология, под ред. В.Н.Ярыгина. – М., Медицина, 1985.

3.Богоявленский Ю.К. с соавт. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. – М., Медицина, 1988.

4. Сборник ситуационных задач по генетике и медицинской паразитологииМ., 2007

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Дж. Уотсон. Молекулярная биология. - М., 1978.

2. П. Зенгбуш. Молекулярная и клеточная биология. - М., 1982.

3. Рис Э., Стернберг М. От клеток к атомам. - М.: Мир, 1988.

4. Айала Ф., Кайгер Д. Современная генетика. В 3-х томах. - М.: Мир, 1988.

5. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. В 3-х томах. - М.: Мир,

1989-1990.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к практическому занятию № 6

1. Тема: Принципы временной организации клеток. Клеточный цикл, его периодизация. Проблемы клеточной пролиферации в медицине.

2. Мотивационная характеристика: Изучение биологических основ репродукции клеток позволит врачу более глубоко осмыслить функциональные возможности тканей и органов в норме и патологии на разных этапах онтогенеза, а также процессы физиологической и репаративной регенерации.

3. Цель занятия: Изучить формы деления эукариотических клеток, их значение в механизме сохранения и передачи наследственной информации. Разобрать динамику, особенности строения хромосом в различные периоды жизненного цикла клетки.

Конкретные цели:

Знать: 1.Периодизацию клеточного цикла

2. Поведение хромосом в разные фазы митотическо

го деления

3. Строение интерфазной и метафазной хромосом

4. Строение политенных хромосом Уметь: 1. Идентифицировать фазы митоза

4. Материал, изучение которого необходимо для данного занятия.

(основа ориентировочного действия при самостоятельной подготовке дома)

4.1 Дополнительный материал, знание которого необходимо при изучении данной темы.

В некоторых тканях личинок двукрылых, например, в клетках слюнных желез, кишечника, жирового тела, мальпигиевых сосудов, находятся гигантские хромосомы, резко отличающиеся от соматических хромосом той же особи. Это, так называемые, политенные хромосомы, впервые обнаруженные Бальбиани в 1881 году.

Характерной особенностью политенных хромосом является тесная конъюгация гомологичных пар подобно тому, что наблюдается в профазе мейоза. Этот процесс получил название соматической конъюгации. При политении в S-периоде при репликации ДНК новые дочерние хромосомы, продолжая оставаться в деспирализованном состоянии по всей длине, не расходятся, а остаются прилегающими друг к другу. В таком истинно интерфазном виде они снова вступают в следующий цикл репликации. В результате многократного (9-10 раз) умножения в пределах 1 хромосомы, образуется многонитчатая политенная структура интерфазного ядра. По объёму политенные хромосомы у дрозофил в 1000 раз больше митотических и в 70-250 раз длиннее их. Общая длина набора из 4 пар таких хромосом составляет 2000 мк, в то время как в соматических клетках она равна 7, 5 мк.

По своей структуре политенные хромосомы неоднородны и представляют большой интерес с точки зрения цитогенетики. Вдоль хромосомы расположен ряд тёмных полос - дисков, чередующихся со светлыми участками - междисковыми пространствами. Диски представляют собой участки конденсированного хроматина, ширина которых может быть различна, но по диаметру они занимают всю ширину хромосомы. Диски разделены междисковыми пространствами и также состоят из хроматина, только более рыхло упакованного.

Количественное отношение, рисунок расположения дисков строго характерен для каждой хромосомы, поэтому легко построить карту топографического распределения дисков и междисковых пространств и, сопоставляя её с генетической картой, выявить любое изменение или нарушение их линейного расположения. В четырёх парах хромосом дрозофил обнаружено свыше 5000 дисков. Для каждой хромосомы этого насекомого составлены подробные карты, на которых отмечены генетические признаки, соответствующие каждому из дисков.

На политенных хромосомах двукрылых часто видны вздутия - пуфы. Они возникают на дисках за счёт их деконденсации и разрыхления. Образование пуфов на политенных хромосомах - это признак генной активности. Они являются местом транскрипции и-РНК Пуфы являются временными образованиями и существует определённая последовательность в их появлении и исчезновении на генетически различных участках хромосом.

5. Вопросы для определения исходного уровня знаний

1. В каком периоде митотического цикла происходит авторепродукция

хромосом (ДНК)? - а).

2. Какой из периодов интерфазы митотического цикла самый продолжительный (а) и какой самый короткий? - б)

3. Сколько ДНК содержится в диплоидных клетках в конце синтетического периода интерфазы? - а)

4. В какую фазу митоза исчезает ядерная мембрана? - а)

5. Перечислите периоды автосинтетической интерфазы митотического

цикла: а), б), в).

6. Какой набор хромосом имеют соматические клетки в постсинтетическом периоде? - а)

7. За счёт какого способа деления клеток происходит физиологическая регенерация? а)

8. Какой набор хромосом (n) и ДНК (с) в клетке в анафазе митоза? а), б)

9. В чём сущность гетеросинтетической интерфазы? - а)

10. В какой фазе митоза хромосомы максимально конденсированны и упорядочены? - а)

11. Перечислите основные морфофизиологические изменения, происходящие в клетке в профазе митоза? - а), б), в)

12. Какая фаза митоза в наибольшей степени интересует цитогенетика? - а)

13. При каком типе клеточной репродукции образуются клетки с полиплоидным набором хромосом? - а)

14. При каком типе клеточной репродукции наблюдается явление соматической конъюгации хромосом? - а)

15. В какой период жизненного цикла клетки происходит наиболее интенсивный синтез белка? - а)

16. По какой фазе митоза составляется кариотип каждого биологического

вида? - а)

17. Каково биолого-физиологическое значение: а) эндомитоза, б) амитоза,

в) политении?

6. План практического занятия. (Этапы занятия).

1. Вступительное слово преподавателя - 10 мин

2. Контроль исходных знаний - 30 мин

3. Самостоятельная практическая работа - 60 мин

4. Контроль результатов усвоения

Тестовый контроль - 10 мин.

Решение задач - 10 мин.

УИРС - 10 мин

5. Подведение итогов - 5 мин

6. Основа ориентировочного действия (ООД) для проведения практической работы

Задание 1. Изучить фазы митоза в корешке лука.

Рассмотрите постоянный препарат " Митоз растительной клетки" при малом увеличении (7х8) и найдите зону роста корня. При большом увеличении (7х40) отыщите все фазы митотического цикла (интерфазу, профазу, метафазу, анафазу, телофазу). Найдите отличительные особенности каждой из фаз и зарисуйте их. Отметьте число хромосом (n) и количество ДНК (с) на разных стадиях митотического цикла. Зарисовывая фазы митоза, обратите особое внимание на величину, форму и положение хромосом в клетке.

Рис. 1. И н т е р ф а з а. Для этой фазы характерно компактное ядро с одним или двумя ядрышками, хорошо выраженная ядерная оболочка, гомогенно окрашенная цитоплазма. Хромосом не видно.

Рис. 2. П р о ф а з а. В ранней стадии профазы просматривается клубок хроматиновых нитей в ядре, ещё заметна ядерная оболочка и ядрышки. В поздней профазе хроматиновые нити укорачиваются и утолщаются, ядерная оболочка и ядрышки отсутствуют.

Рис. 3. М е т а ф а з а. На стадии метафазы хромосомы расположены в зоне экватора (фигура экваториальной пластинки), ядерная оболочка отсутствует. Метафазные хромосомы состоят из двух хроматид, соединённых центромерой.

Рис. 4. А н а ф а з а. В анафазе хроматиды расходятся от экватора к полюсам, свободными концами они ориентированы к экватору, центромерами - к полюсам. Теперь это самостоятельные хромосомы.

Рис. 5. Т е л о ф а з а. В ранней телофазе рассмотрите укороченные хромосомы, лежащие у различных полюсов клетки. В поздней телофазе хромосомы деспирализуются, теряют свою индивидуальность, появляется межклеточная перегородка.

Задание 2. Изучите строение политенных хромосом.

При малом увеличении изучите микропрепарат " Политенные хромосомы", найдите раздавленные клетки слюнных желез личинок некровососущих комаров хирономусов. В крупных ядрах видны интенсивно окрашенные длинные и широкие нити - политенные хромосомы. Рассмотрите их на большом увеличении (7х40) и зарисуйте небольшой фрагмент хромосомы. Отметьте на рисунке диски, междисковые участки и, если обнаружите, пуфы.

7. Контроль результатов усвоения.

1. Тестовый контроль. (Раздаётся на листах по вариантам).

2. Решение задач.

1. Сколько хромосом будет в дочерних клетках после митоза, если материнская клетка имела 2n = 40?

2. Генотип соматической клетки АаВвСС. Определите генотип дочерних клеток, полученных в результате митотического деления?

3. Доклады по темам УИРС.

Темы: 1. Онкогены.

2. Спид - чума ХХ века.

ДЕМОНСТРАЦИЯ

1. Фазы митоза (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) - постоянный препарат " Митоз растительной клетки".

2. Хромосомы человека.

ЛИТЕРАТУРА

1. Биология под ред. В.Н.Ярыгина.- М., Медицина, 1985.

2. А.А.Слюсарев. Биология с общей генетикой. - М., Медицина, 1978.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. К.Свинсон, П.Уэбстер. Клетка. - М: Мир, 1980.

2. Ю.С.Ченцов. Общая цитология. - М., 1984.

3. Э.де Робертис, В.Новинский, Ф.Саэз. Биология клетки. - М: Мир, 1967.

4. М.Е.Лобашов. Генетика. - Л: Изд. ЛГУ, 1967.

5. Биология под ред. В.Н.Ярыгина в 2-х томах. - М: Высшая школа, 1997

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к практическому занятию № 7.

1. Тема: Способы размножения на организменном уровне. Их биологическая сущность и цитологические основы (мейоз).

2. Мотивационная характеристика: Знание цитологических

особенностей мейоза - основа для понимания закономерностей наследования признаков (законы Менделя), механизмов развития хромосомных болезней, обусловленных геномными мутациями, особенностей наследования тех или иных генных болезней, а также значения полового процесса в эволюции организмов.

3. Цель занятия: Изучить особенности и биологический смысл

мейотического деления, а также процессы овогенеза и сперматогенеза. Конкретные цели:

Знать: 1.Формы размножения организмов с примерами

2.Особенности строения женских и мужских половых клеток

З.Поведение хромосом в разные фазы мейотических делений 4.Отличительные особенности спермато- и овогенеза

Уметь: 1.выявлять особенности бесполого, полового и вегетативного разножения, их биологическую сущность

2. выявлять особенности строения и развития мужских и женских

гамет

4. Материал, изучение которого необходимо для данного занятия.

(основа ориентировочного действия при самостоятельной подготовке дома)

5. Вопросы для определения исходного уровня знаний

1. Перечислить периоды сперматогенеза: а), б), в), г)

2. В клетках каких стадий сперматогенеза имеется гаплоидный набор хромосом? - а), б), в)

3. Какой набор хромосом в полярных тельцах? - а)

4. Перечислите стадии профазы I мейоза: а), б), в), г), д)

5. Какие важные цитогенетические процессы происходят в профазе I мейоза? - а), б)

6. Образованием каких клеток завершается овогенез? - а), б)

7. Какую роль в овогенезе выполняют полярные тельца? - а)

8. Какое количество хромосом и ДНК остаётся после 1-го мейотического

деления? - а)

9. В каком периоде гаметогенеза происходит мейоз? - а)

10. Чем достигается разнокачественность гамет при мейозе? - а), б)

11. В какую фазу мейоза происходит независимая перекомбинация хромосом? - а)

12. Чем отличается метафаза I мейоза от метафазы митоза? - а)

13. В каких клетках по ходу овогенеза содержится диплоидный набор хромосом? - а), б)

14. Чем отличается анафаза I мейоза от анафазы митоза? - а)

15. В чём биологическое значение мейоза? - а), б), в)

16. Чем отличается профаза I мейоза от профазы митоза? - а), б), в), г)

17. В каких половых клетках содержится акросома? - а)

18. Какая из фаз мейоза наиболее продолжительная? - а)

6. План практического занятия. (Этапы занятия).

1. Вступительное слово преподавателя - 10 мин

2. Контроль исходных знаний - 30 мин

3. Самостоятельная практическая работа - 60 мин

4. Контроль результатов усвоения

Тестовый контроль - 10 мин.

Решение задач - 10 мин

УИРС - 10 мин

5. Подведение итогов - 5 мин

ешение задач - 10 мин

6. Подведение итогов

7. Основа ориентировочного действия (ООД) для проведения практической работы

Организмы с половым размножением в результате мейоза образуют гаплоидные гаметы. В момент оплодотворения, благодаря слиянию двух гамет, возникает диплоидная зигота. Последующие многократные митотические деления приводят к увеличению числа диплоидных клеток, которые формируют характерную макроструктуру организма в соответствии с генетической программой онтогенеза, специфически присущей данному виду.

Задание 1. Изучить строение яйцеклетки амфибий.

При малом увеличении микроскопа найдите неразрушенную яйцеклетку. Расположите препарат таким образом, чтобы анимальный полюс оказался вверху (сюда смещено ядро, и крайняя полоска анимального полюса темнее окрашена, благодаря сосредоточению пигмента). На рисунке обозначьте: анимальный полюс, ядро (оно отчётливо выделяется значительно более светлой цитоплазмой и наличием одного или нескольких ядрышек), вегететивный полюс (на препарате имеет более светлую окраску).

Рис. 1. М-п, 7 х 8.

Задание 2. Изучить строение спермы морской свинки.

При малом увеличении микроскопа выберите участок препарата, в котором мазок не очень густ и клетки не налегают друг на друга, отцентрируйте его и, переведя на большое увеличение, изучите и зарисуйте 2-3 сперматозоида. Отметьте: головку, более темно окрашенный её передний отдел - акросому и хвостик. Короткую шейку на препарате обычно не видно.

Рис.2. М-п, 7 х 40.

Задание 3. Изучить сперматогенез в семенниках крысы.

Рассмотрите микропрепарат среза семенника сначала при малом увеличении. Семенник на срезе имеет овально-округлую форму: внутри него видны поперечные разрезы многочисленных семенных канальцев овальной или округлой формы. Рассмотрите отдельный семенной каналец под большим увеличением. В середине канальца виден просвет, а стенка его состоит из нескольких рядов клеток, имеющих неодинаковое строение. Найдите среди них четыре зоны, соответствующие последовательным этапам сперматогенеза.

Зона размножения представлена наружным слоем стенки семенного канальца. Слой состоит из относительно мелких округлых клеток с небольшим ядром - сперматогоний.

Зона роста - следующий ряд клеток, расположенный ближе к просвету канальца. Она представлена наиболее крупными клетками округлой формы с очень крупными, но рыхлыми ядрами. Это сперматоциты 1-го порядка.

Зона созревания - находится ещё ближе к просвету канальца. Клетки, её составляющие (сперматоциты 2-го порядка), меньше сперматоцитов 1-го порядка. Они обладают компактными, интенсивно окрашенными, но небольшими ядрами. В этой же зоне видны сперматиды - мелкие клетки с темноокрашенным ядром в форме вытянутого треугольника и почти неразличимой цитоплазмой.

В зоне формирования хорошо видны зрелые сперматозоиды. Их головки имеют вид скобки, а длинные хвостики свисают в просвет канальца. Зарисуйте (крупно) строение одного сектора семенного канальца. Обозначьте: сперматогонии, сперматоциты 1-го порядка, сперматоциты 2­го порядка, сперматиды, сперматозоиды в соответствующих зонах.

Рис. 3. М-п, 7х40.

Задание 4. Изучить цитологенетический механизм деления созревания яйцеклетки лошадиной аскариды.

При малом увеличении найдите срез матки аскариды, заполненной овоцитами 1 порядка. Внимательно рассмотрите их при большом увеличении микроскопа. В большинстве овоцитов в центре располагается проникший в них сперматозоид, который находится здесь в покоящемся состоянии до окончания мейоза. Обычно сперматозоид аскариды имеет клиновидную форму с небольшим ядром у основания. Они в изобилии находятся между овоцитами. Найдите их. Проникнув в овоцит, сперматозоилы утрачивают четкость очертаний, становятся расплывчатыми. В центре его видны более темноокрашенные хромосомы. На большинстве препаратов зафиксирована стадия 1 мейотического деления. Ближе к оболочке можно заметить две тетрады (у лошадиной аскариды 2n = 4). Зарисуйте овоцит 1 порядка и сделайте обозначения, отметив сперматозоид и тетрады.

Рис. 4. М-п, 7 х 40.

Задание 5. Изучить процесс оплодотворения (синкарион) у аскариды.

При малом увеличении микроскопа найдите срез матки аскариды, заполненной яйцеклетками. Рассмотрите их внимательно при большом увеличении. Цитоплазма в них сжалась и отслоилась от толстой оболочки, на внутренней стороне которой можно увидеть редукционные тельца, смещенные к периферии клеток и четко видимые в форме удлиненно­овальных или полосковидных образований, содержащих тёмное ядро, окруженное тонким слоем цитоплазмы. Вращая микровинт, рассмотрите внутри цитоплазмы яйцеклетки два сблизившихся ядра, пронуклеуса. Один из них представляет собой ядро яйцеклетки, другой - ядро сперматозоида. В ядрах можно заметить ядрышки и глыбки хроматина. Вслед за сближением пронуклеусов происходит их слияние, и образовавшаяся зигота начинает дробиться.

Зарисуйте одну из яйцеклеток. Отметьте пронуклеусы, цитоплазму, оболочку яйцеклетки и редукционные тельце.

Рис. 5. М-п, 7 х 40.

8. Контроль результатов усвоения.

1. Тестовый контроль. (Раздаётся на листах по вариантам).

2. Решение задач

ЗАДАЧИ: 1. Известен генотип особи: АаВв. Показать, как будет выглядеть (в схеме) генный набор в метафазе и анафазе первого мейотического деления, если известно, что данные пары генов расположены в разных хромосомах. Изобразите результат 2 мейотического деления.

2. Сколько образуется тетрад, если 2n = 40?

3. Доклады по темам УИРС.

ДЕМОНСТРАЦИЯ:

1. Синкарион у аскариды (оплодотворение). М-п, 7 х 40.

2. Дробление оплодотворённой яйцеклетки аскариды. М-п, 7 х 40.

3. Типичные сперматозоиды (человека). М-п, 7 х 40.

4. Атипичные сперматозоиды (петуха). М-п, 7 х 40.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекционные записи.

2. Биология под ред. В.Н.Ярыгина. -М: Медицина, 1985

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. М.Е.Лобашов. Генетика.- Л: Изд-во ЛГУ, 1967.

2. Н.П.Дубинин. Общая генетика. М., 1986.

3. Биология под ред. Ярыгина в 2-х томах. - М., Высшая школа, 1997

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к практическим занятиям № 8-9

1. Тема: Биология развития. Общие закономерности эмбрионального развития. Молекулярные и клеточные механизмы дифференцировки в процессе эмбриогенеза

2. Мотивационная характеристика: Знание закономерностей в развитии организма является основой для понимания нормального формообразования живых существ, а также понимания механизмов патологии развития эмбриона

3. Цель занятия: Изучить формообразовательные процессы,

происходящие на ранних стадиях эмбриогенеза многоклеточных организмов.

Конкретные цели:

Знать: 1.Типы яйцеклеток животных и характер их дробления 2 2.Строение бластул

3. Тип гаструляции

4. Способы закладки мезодермы

5. Факторы пространственно-временной упорядоченности изменений клеточного материала зародыша.

Уметь: 1.Идентифицировать типы дробления и части бластулы

2. Дифференцировать зародышевые листки и осевые органы

3. Показать этапы дробления на предлагаемых муляжах.

(основа ориентировочного действия при самостоятельной подготовке дома)

5. Вопросы для определения исходного уровня знаний

1.Перечислите важнейшие этапы оплодотворения: а), б), в)

2. Какие виды оплодотворения Вы знаете? а), б)

3. Перечислите этапы онтогенеза у млекопитающих: а), б)

4. На какие стадии подразделяется эмбриональный период? а), б), в)

5. Перечислите классы животных, характеризующиеся непрямым развитием (с метаморфозом): а), б), в)

6. Какие типы яйцеклеток по количеству желтка Вы знаете? а), б), в), г)

7. Назовите животных, для которых характерен голобластический тип

дробления: а), б), в)

8. У каких животных наблюдается меробластический тип дробления? а),

б), в), г)

9. Какой тип яйцеклеток характерен для птиц? а)

10. Перечислите классы животных, которым присущ дискоидальный тип дробления: а), б), в)

11. Назовите типы гаструляции у земноводных? а)

12. Какими способами происходит образование третьего зародышевого листка? а), б)

13. Назовите типы гаструляции: а), б), в), г)

14.Каким животным присущ энтероцельный способ закладки мезодермы?

а).

15. Какие системы органов и тканей образуются из эктодермы? а), б)

16. Какие системы органов и тканей образуются из энтодермы? а), б), в)

17. Какие системы органов и тканей формируются из мезодермы? а), б), в), г), д).

18.Синтез каких продуктов осуществляется в преэмбриональный период (в овогенезе? - а), б), в), г)

19. Фактором первичной активации генов является: а)

20. Привести примеры эмбриональной индукции: а), б), в)...

21. Критические периоды эмбриогенеза: а), б)

22. Последствия действия тератогенных факторов (примеры): а), б), в), г), д)

6.Планы практических занятий (Этапы занятия).

6.1 План практического занятия №8

1. Вступительное слово преподавателя - 10 мин

2. Контроль исходных знаний - 30 мин

3. Самостоятельная практическая работа - 70 мин

4. Контроль результатов усвоения

Тестовый контроль - 10 мин.

УИРС - 10 мин

5. Подведение итогов - 5 мин

6.2 План практического занятия №9.

1. Вступительное слово преподавателя - 10 мин 2.Заполнение таблицы - 35 мин

З.Рубежный контроль знаний по итоговым вопросам - 80 мин.

4. Подведение итогов - 10 мин

7. Основа ориентировочного действия (ООД) для проведения практической работы

Задание 1. Изучить процесс дробления оплодотворённой яйцеклетки аскариды.

На микропрепарате " Дробление оплодотворённой яйцеклетки аскариды" рассмотрите срез матки аскариды, заполненной яйцеклетками. Часть оплодотворённых яйцеклеток начала дробиться. В центре таких клеток видна уплотнённая, отслоившаяся от стенок цитоплазма, перешнуровавшаяся в виде восьмёрки (стадия двух бластомеров).

Зарисуйте одну из клеток, обозначьте: наружную, внутреннюю оболочки, направительные тельца, зародыш на стадии двух бластомеров.

Рис. 1. М-п 7х40

Задание 2. Изучить этапы развития морского ежа: 2-х, 4-х, 8-ми бластомеров, бластулу, гаструлу.

На постоянном препарате " Развитие морского ежа" рассмотрите все стадии эмбрионального развития, начиная от дробления и кончая поздней гаструлой. При малом увеличении найдите стадии 2-х, 4-х, и 8-ми бластомеров. На рисунке расположите бластомеры в соответствии с тем, как происходит первая (меридиональная) и третья (экваториальная) борозды дробления. Обратите внимание на уменьшающиеся с каждым делением размеры бластомеров, обозначьте оболочку яйца вокруг дробящегося зародыша. Под рисунком обозначьте стадию развития.

Рис. 2. М-п 7х8.

На этом же препарате найдите и нарисуйте стадию бластулы -однослойную, состоящую из одинаковых бластомеров, бластодерму. Гаструла морского ежа образуется путём инвагинации - впячивания. Отыщите позднюю гаструлу, обозначьте гастроцель, бластопор, губы бластопора.

Рис. 3, 4. М-п 7х40.

Задание 3. Изучить строение бластулы амфибий (лягушки).

Расположите микропрепарат крышей вверх (бывший анимальный полюс яйцеклетки). Рассмотрите особенности амфибластулы. Она многослойна, крыша и дно имеют различную толщину и неодинаковые бластомеры, бластоцель смещена к анимальному полюсу. Зарисуйте и сделайте обозначения.

Рис. 5. М-п 7 х 8.

Задание 4. Изучить строение гаструлы амфибий (лягушки).

Расположите микропрепарат " Гаструла лягушки" так, чтобы анимальный полюс находился вверху. Обратите внимание на то, что при образовании второго зародышевого листка у амфибий клетки бластодермы анимального полюса делятся значительно быстрее, чем клетки вегетативного полюса. В связи с этим мелкие клетки анимального полюса постепенно снаружи наползают на крупные клетки вегетативного полюса, обрастая их и образуя эктодерму, а клетки вегетативного формируются в энтодерму. Зарисуйте и обозначьте гастроцель и губы бластопора.

2. Тестовый контроль. (Раздаётся на листах по вариантам).

3. Доклады по темам УИРС.

Темы: 1. Эмбриональная индукция.

2. Тератогенные факторы.

ДЕМОНСТРАЦИЯ.

1. Развитие лягушки (муляжи).

2. Развитие морского ежа (микропрепараты).

а) бластула

б) гаструла

ЛИТЕРАТУРА.

1. Лекционные записи.

2. Биология под ред. В. Н. Ярыгина. - М., Медицина, 1985. То же, 1997.

5. Великоборцева В.М., Посохов П.С. Начальные этапы онтогенеза (теоретический материал). - Хабаровск, 1989.

6. Богоявленский Ю.К. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. - М: Медицина, 1988.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Хэм А., Кормак Д. Гистология. - М: Мир, 1982. - Т.1

2. Фомин Л.И. Эмбриология человека. - М., 1967.

3. Антипчук Гистология с основами эмбриологии. - М., 1983.

4. Основы эмбриологии по Пэттену: Пер.с англ.- М: Мир, 1983. - Т.1

ИТОГОВЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМАМ 1-9

1. Сущность клеточной теории и её значение для развития биологии и медицины.

2. Формы клеточной и доклеточной организации жизни на Земле Сходство и отличия про- и эукариот. Вирусы, вироиды. Их характеристика и медицинское значение.

3. 3.Основные химические компоненты клетки, роль макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма.

4. Клеточные органеллы, их структура и роль.

5. Хромосомы, их форма, строение, химический состав, биологическая роль. Строение и функции интерфазных и метафазных хромосом.

6. Кариотип человека. Принципы составления идиограмм.

7. Политенные хромосомы, механизм формирования, биологическое значение.

8. Белки, их химический состав, уровни структурной организации. Биологическая роль белков. Понятие о гистоновых и негистоновых белках. Прионовые белки и их медицинское значение.

9. Нуклеиновые кислоты. ДНК, её состав и структурная организация, локализация в клетке. Биологическая роль.

10.РНК. Типы РНК, их структура и химический состав, биологическая роль. Сплайсинг (процессинг) РНК, альтернативный сплайсинг и-РНК структурных генов эукариот. Понятие о рибозимах.

11.Авторедупликация ДНК: суть явления, роль Ферментов, структурная единица репликации - репликон, лидирующая и запаздывающая цепи, фрагменты Оказаки. Биологическое значение.

12.Транскрипция: суть явления, особенности в клетках про- и эукариот. Биологическое значение.

13.Трансляция: суть явления, необходимые компоненты и условия, особенности строения т-РНК, минорные основания и их роль. Ферменты транскрипции. Процессинг белков.

14.Понятие о гене - определение. Особенности строения структурных генов эукариот. Генетический код и его свойства. Понятие о кодоне и антикодоне. Структурная и функциональная классификация генов. Онкогены и их роль в канцерогенезе.

15.Схема передачи сигнала в клетку, первичные и вторичные мессенджеры, понятие о G-белках.

16.Потоки генетической информации в клетке. Явление обратной транскрипции. Биологическая роль.

17.Формы клеточной репродукции соматических клеток: митоз, амитоз, эндомитоз, политения. Суть явления и биологическое значение. Проблемы клеточной пролиферации.

18.Понятие о жизненном цикле клетки. Характеристика периодов.

19.Мейоз. Фазы мейоза. Особенности профазы 1. Биологическое значение. Динамика хромосом (n) и ДНК (с). Схема нарушения расхождения хромосом и формирование патологических кариотипов.

20.Митоз и мейоз - сравнительно-цитологическая характеристика

21.Гаметогенез. Сравнительная характеристика периодов ово- и сперматогенеза: размножения, роста, созревания и формирования.

22.Гаметы - яйцеклетки и сперматозоиды. Морфологическая физиологическая и генетическая характеристики. Суть полового процесса, биологическое значение. Особенности полового процесса у человека.

23.Понятие об онто- и филогенезе. Этапы онтогенеза. Периоды эмбрионального развития.

24.Типы яйцеклеток. Зависимость между типами яйцеклеток и характером дробления.

25.Понятие о гаструле. Типы гаструляции. Производные экто- и энтодермы.

26.Способы закладки мезодермы и её производные.

27.Механизмы клеточной дифференцировки в эмбриогенезе: ооплазматическая сегрегация, эмбриональнаяиндукция, генная активность. Понятие о гомеозисных генах.

28.Критические периоды эмбриогенеза. Тератогенные факторы

семестр

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к практическому занятию № 10

1. Тема. Закономерности наследования на организменном уровне. Законы единообразия и расщепления Менделя. Отклонения от ожидаемого расщепления. Множественные аллели. Группы крови АВО, резус-фактор. Плейотропное действие генов.

2. Мотивационная характеристика. Многие признаки человека, в том числе и генетически обусловленные болезни, наследуются в полном соответствии с законами Менделя. В связи с этим знание механизма передачи этих признаков открывает возможность прогнозирования
вероятности проявления их в ряду последующих поколений.

3. Цель занятия: Изучить цитологические основы закономерностей
наследования признаков. Ознакомиться с типами взаимодействия аллельных
генов - доминирование, неполное доминирование, плейотропное действие
генов, явление множественного аллелизма.

Знать: 1-цитологические основы наследования признаков;

2-законы Менделя;

3-условия проявления законов Менделя;

4-основные понятия формальной генетики - чистые линии, плейотропия и цитогенетические механизмы ее проявления, явление множественного аллелизма и причины возникновения множественных аллелей;

5- Менделирующие признаки у человека, фенотипы (агглютинины
и агглютиногены) и генотипы групп крови системы АВО;

6-RH-фактор - закономерности наследования, резус-конфликт и
его профилактика.

Уметь: решать конкретные генетические задачи общебиологического и медицинского характера.

4. Материал, который необходимо знать для данного занятия

(Основы ориентировочного действия при самостоятельной подготовке дома)