Учебно-методический комплекс (стр. 5 )

Задание 1. Изучение фаз митоза на цитологических препаратах.

Задание 2. Освоение методики приготовления временных препаратов для изучения митоза.

Задание 3. Изучить амитоз на готовых цитологических препаратах. Схематически зарисовать фазы деления.

Задание 4. Изучить эндомитоз и освоить методику приготовления временных препаратов гигантских хромосом

дрозофилы и хирономуса, провести их анализ.

Литература: 1 -11 (основная); 14 – 20 (дополнительная)

2.4 План занятий в рамках самостоятельной работы

студентов под руководством преподавателя.

План лабораторного занятия в рамках СРСП (1час)

Тема 1. Методы исследования клеток и тканей.

Методы наблюдения: метод темнопольной, фазово-

контрастной, люминесцентной микроскопии, наблюдения в

32

поляризованном свете, электронной микроскопии (трансмиссионный и сканирующий).

Задание 1. В соответствии с описанием методов наблюдения

установить световые микроскопы для работы с проходящим светом в темном поле, с фазово-контрастным устройством, в поляризованном и люминесцентном свете. Провести наблюдения за живыми клетками эпидермиса лука и другими объектами, и записать результаты наблюдений. Описать морфологию клетки.

Задание 2. Изучить микрофотографии в атласе и описание препаратов. Обратить внимание, как выглядят объекты под электронным микроскопом.

Литература: 1, 4, 7-11(основная); 18, 19 (дополнительная)

План семинарского занятия в рамках СРСП (1 час)

Вопросы семинара:

1. Световая и электронная микроскопия в изучении структуры и функции клеток.

2. Методы изучения живых клеток (культура клеток вне организма, темнопольная, фазово-контрастная, поляризационная, люминесцентная микроскопия, цейтраферная микросъемка).

3. Методы изучения фиксированных клеток (цитохимические качественные, и количественные методы).

4. Иммунохимические методы изучения клеточных компонентов (реакция Кунса, гибридомы, получение моноклональных антител).

Литература: 1, 4, 7-11(основная); 18, 19 (дополнительная)

План лабораторного занятия в рамках СРСП (1час)

Тема 2. Общие принципы структурной и функциональной организации прокариотической и эукариотической, растительной и животной клетки.

1.Строение прокариотической клетки.

2. Строение эукариотической клетки.

Задание №1 Строение прокариотических клеток.

Для изучения морфофункциональных особенностей клеток этого типа рассмотрите, и нарисуйте схему строения бактерии, микоплазмы, синезеленой водоросли, затем охарактеризуйте различия между ними и перечислите общие черты организации.

33

Заполните таблицу 1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика прокариотических клеток: бактерии, микоплазмы, синезеленй водоросли

Признаки	Морфофункциональные особенности
Бактерии	микоплазма	Синезеленые водоросли

Задание №2 Строение эукариотических клеток.

Используя лекционный курс и основную учебную литературу, изучите структурно-функциональные особенности строения

эукариотических клеток (растений и животных). Охарактеризуйте сходства и различия в строении клеток животных и растений. Выясните, в чем проявляется общность строения всех эукариотических клеток. Для проверки усвоения учебного материала. Заполните таблицу 2.

Таблица 2. Сравнительная характеристика строения клеток животных и растений.

Признаки

Животная клетка

Растительная клетка

Литература: 1-6, 10,11(основная); 14 – 20 (дополнительная)

План лабораторного занятия в рамках СРСП. (1час)

Тема 3. Плазматическая мембрана

Задание 1. Изучить активную деятельность плазматической

мембраны в процессе эндоцитоза.

Задание 2. Пронаблюдать проницаемость плазматической мембраны на примере явления плазмолиза и деплазмолиза.

Литература: 1- 5, 10,11 (основная);дополнительная)

План лабораторного занятия в рамках СРСП (2часа)

Тема 4. Митохондрии и пластиды.

1. Теоретическое обсуждение темы по контрольным вопросам, заслушивание рефератов.

2 Практическая работа по изучению морфофункциональной организации митохондрий и пластид.

Задание 1. Митохондрии

Рассмотреть и изучить препараты, охарактеризовать различия в структурно - функциональной организации наружной и внутренней мембран, межмембранное пространство, матрикс, геном митохондрий. Объяснить какие процессы протекают на

кристах и в матриксе митохондрий. Схематично зарисуйте строение митохондрий, обозначьте все основные структурные

34

элементы. Приведите примеры функциональной интеграции митохондрии с энергозависимыми структурами клетки. Для контроля заполните соответствующую графу таблицы 5 (11)

Задание 2. Пластиды

2.1 Рассмотреть и изучить ультраструктуру хлоропластов на препаратах и листьях комнатных растений – сансевьеры (Sancevierie trifsciata Thumb/) и аспидистры (Aspidistra elatior

Blume). Сравните, чем отличаются структура хлоропластов в

клетках мезофилла и в клетках обкладки проводящих пучков. Для контроля заполните соответствующую графу таблицы 5 (11).

2.2 Рассмотреть ультраструктуру лейкопластов на препаратах. Для изучения можно использовать кусочек с верхней или нижней стороны линейного листа традесканции вирджинской

(Tradescantia virginiana L.). Лейкопласты лучше рассматривать

при почти закрытой диафрагме, при малом и большом увеличении микроскопа.

2.3 Рассмотреть и изучить ультраструктуру хромопластов на препаратах. Для изучения пригодны ягоды ландыша, плоды рябины, шиповника, кизильника, томатов, паслена, клетки корнеплода моркови и других растений.

2.4 Рассмотреть и изучить фотосинтезирующие структуры водорослей (хроматофоры) на примере зеленых водорослей (живой или фиксированный формалином материал). При этом обратите внимание на расположение пластид в клетке, их форму, размеры и число, состав пигментов.

Литература: 1-11 (основная); 14-20 (дополнительная)

Примерный план коллоквиума в рамках СРСП (1 час)

Тема 5. Мембранные структуры клетки.

Вопросы:

1. Что такое цитоплазма, протоплазма, гиалоплазма, цитозоль?

2. Состав, структура, свойства и функции гиалоплазмы.

3.Какие компоненты входят в состав цитоплазмы?

4.С чем связано наличие большого числа внутриклеточных

мембран в эукариотической клетке?

5. Вакуолярная система, состав, образование вакуолей в клетках

растений и животных, ее функции.

6. Эндоплазматическая сеть. Общая характеристика. Структурно-

35

функциональная организация ЭПС.

7.Структурно-функциональная организация аппарата Гольджи.

8. Лизосомы. История их открытия, структура, их химическая характеристика, типы лизосом. Функциональное значение, их происхождение.

9.Морфофункциональная организация митохондрий. Роль митохондрий в синтезе и накоплении АТФ. Проблемы

происхождения митохондрий.

10.Пластиды. Общая характеристика, строение, классификация, функции. Онтогенез и функциональные перестройки пластид. Проблема происхождения хлоропластов.

Литература: 1-11 (основная); 14-20 (дополнительная)

План лабораторного занятия в рамках СРСП (1час)

Тема 7. Микротубулярные структуры и микрофиламенты цитоплазмы.

1.Теоретическое обсуждение темы по контрольным вопросам.

2.Практическая работа по изучению морфофункциональной организации микротубулярных структур и микрофиламентов.

Задание 1. Изучить ультраструктурную организацию микротрубочек, центриолей, базальных телец, ресничек и жгутиков по микрофотографиям в атласе и на препаратах.

Задание 2. Изучить морфофункциональную организацию микрофиламентов по схемам и микрофотографиям в атласе, на препаратах.

Литература: 1-11 (основная); 14-20 (дополнительная)

План семинарского занятия в рамках СРСП (1 час)

Тема 6: Морфофункциональная организация ядра.

Вопросы семинара:

1.Молекулярное строение и генетическая организация ДНК. Объяснить содержание понятий «генетический код», «ген», «геном», «генотип»

2.Репликация ДНК. Охарактеризовать полуконсервативный способ редупликации наследственной информации и биологическое значение этого процесса.

3.Организация последовательности нуклеотидов в геноме прокариот и эукариот.

36

4. Строение основных типов РНК и их функции в белоксинтезирующей системе. Общие закономерности процессинга.

5 Белки хроматина: гистоны и негистоновые белки.

6. Структурная организация хроматина.

7. Организация интерфазного хроматина.

8. Роль ядра в жизнедеятельности клетки на основе его генетических функций: а) редупликация хромосом; б) репарация

дефектов в структуре ДНК; в) реализация наследственной информации в процессе формирования белоксинтезирующей системы клетки; г) рекомбинация генетической информации при кроссинговере.

Литература: 1-11 (основная); 14-20, 25 (дополнительная)

Примерный план коллоквиума в рамках СРСП (1час)

Тема 8. Морфофункциональная организация ядра.

Вопросы:

1.Молекулярное строение и генетическая организация ДНК. Объяснить содержание понятий «генетический код», «ген», «геном», «генотип»

2.Репликация ДНК. Охарактеризовать полуконсервативный способ редупликации наследственной информации и биологическое значение этого процесса.

3.Организация последовательности нуклеотидов в геноме прокариот и эукариот.

4.Строение основных типов РНК и их функции в белоксинтезирующей системе. Общие закономерности процессинга.

5 Белки хроматина: гистоны и негистоновые белки.

6. Структурная организация хроматина.

7. Организация интерфазного хроматина.

8. Роль ядра в жизнедеятельности клетки на основе его генетических функций: а) редупликация хромосом; б) репарация дефектов в структуре ДНК; в) реализация наследственной информации в процессе формирования белоксинтезирующей системы клетки; г) рекомбинация генетической информации при кроссинговере.

Литература: 1-11 (основная); 14-20, 25 (дополнительная)

37

План семинарского занятия в рамках СРСП (1 час)

Тема 10. Биосинтез белка.

Вопросы семинара:

1. Какие условия необходимы для прохождения процесса биосинтеза белка.

2. Какие структурные компоненты участвуют в белоксинтезирующей системе? Охарактеризовать их.

3. Каким образом происходит транскрипция?

4. Каково строение рибосом, где они образуются и размещаются? Что такое полисомы и какова их роль?

5. Какой процесс происходит в рибосомах и какова роль рРНК?

6. Какой процесс при биосинтезе называют трансляцией? Этапы трансляции. Объясните механизм трансляции.

7. По схеме на рисунке А. 15,объяснить каким образом отличия в организации генома про - эукариот проявляется в процессах транскрипции и трансляции генетической информации у прокариот и эукариот?

8. Почему синтез белка в живой клетке называют матричным? Чем объясняется многообразие белков и их специфичность?

9. Воспроизведите этапы биосинтеза молекулы белка: а) в хромосоме; б) в рибосомах; в) в каналах ЭПС.

Литература: 1-11 (основная); 14-20, 25 (дополнительная)

План лабораторного занятия в рамках СРСП (1час)

Тема 9. Морфология хромосом. Понятие о кариотипе.

1.Теоретическое обсуждение темы по контрольным вопросам,

заслушивание рефератов.

2.На цитологических препаратах и микрофотографиях ознакомиться с морфологией хромосом и кариотипом растений и животных.

Задание 1. Ознакомиться с морфологией хромосом на цитологических препаратах делящихся клеток лука, гороха, скерды, бобов, в дробящихся яйцеклетках аскариды – препаратах Рассмотреть препараты на малом и большом увеличении микроскопа. Подсчитать общее число хромосом. Отыскать разные типы хромосом (метацентрические, субметацентрические, акроцентричексие) и зарисовать их.

38

Задание 2. Из имеющихся фотоотпечатков метафазных пластинок составить кариограмму одного из видов животной или растительной клетки.

Задание 3. Изучить нормальный кариотип человека в метафазе митоза.

Литература: 1-11 (основная); 14-20 (дополнительная)

План лабораторного занятия в рамках СРСП (2часа)

Тема 11. Цитологические основы полового размножения. Мейоз.

1. Теоретическое обсуждение цитологических основ полового

размножения по контрольным вопросам.

2. Практическая работа по изучению фаз мейоза и освоению методики приготовления давленых препаратов.

Задание 1. Изучить фазы и стадии мейоза с использованием демонстрационных таблиц, схем, микрофотографий и готовых цитологических препаратов.

Задание 2. Освоить методику приготовления давленых препаратов для изучения мейоза.

1.1 Ознакомиться с фазами и стадиями мейоза в клетках растений. Для изучения мейоза в клетках растений можно

использовать препараты пыльников лука, ржи, ячменя и др.

растений. При малом увеличении микроскопа отыскать на препарате делящиеся мейотические клетки. Для детального изучения мейоза необходимо просмотреть серию препаратов, используя увеличение 10х90. Отыскать фазы мейоза I и II, рассмотреть их и зарисовать в последовательности прохождения.

1.2 Изучить мейоз в клетках животных. Ознакомиться с мейозом у животных можно на готовых цитологических препаратах из клеток семенников кузнечника.

1) Просмотреть серию препаратов и определить характерное для каждой фазы состояние хромосом.

2) Отыскать клетки, находящиеся в стадии лептонемы. Среди тонких нитей хромосом найти темные компактные тела – это половые хромосомы, которые в отличие от остальных хромосом остаются в конденсированном состоянии. Сравните лептотену в семенниках кузнечика и в клетках растений, сделайте соответствующие выводы.

Литература: 1-11 (основная); 14-20 (дополнительная)

39

План семинарского занятия в рамках СРСП (1 час)

Тема 12. Дифференциация клеток. Патология клетки.

Вопросы семинара:

1 Дифференциация клеток - возникновение гетерогенного клеточного состава организма, обеспечивающего разнообразие его функций. Роль ядра и цитоплазмы в дифференциации клеток.

2 Факторы дифференциации и регуляции этого процесса. Эмбриональная детерминация. Индукционные влияния.

Гуморальные и нервные факторы дифференцировки.

3 Опухолевая трансформация.

4 Влияние повреждающих факторов на клетку. Изменение структуры органоидов при повреждении клетки. Внутриклеточная репарация. Гибель клетки: цитологические признаки смерти клетки.

5 Влияние алкоголя на клетки (сообщения, доклад)

Литература: 1,2 8,9 (основная); 25 (дополнительная)

Методические рекомендации к выполнению и оформлению лабораторных занятий: прежде чем приступить к работе, нужно

осмыслить значение и цель работы, внимательно прочитать и уяснить, что нужно делать, как ее оформить, затем – изучить теоретический материал по рекомендуемой литературе. Выполните задания, опишите ход работы и сделайте соответствующие выводы. В конце работы ответьте на контрольные вопросы.

Лабораторные занятия оформляются в личных записях студента ( в рабочей тетради).

-Введение (цель работы, оборудование и материалы, исследуемые объекты);

-Некоторые пояснения к работе;

- Ход работы;

- Результаты (данные)

- Ответы и выводы на контрольные вопросы и задания.

При оценке учитывается логичность, последовательность, информативность.

2.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов.

40

Тема 1. Введение. Предмет, задачи, методы цитологии. Краткий очерк истории цитологии. Клеточная теория.

Задание 1. Основные этапы формирования и развития

представлений о клетке. Клеточная теория. Изучите по основной и дополнительной учебной литературе основные этапы развития учения о клетке, обратите внимание на научные предпосылки формирования клеточной теории в исследованиях

Р. Гука, А. Левенгука, М. Мальпиги, Я. Пуркинье, Ф. Фонтана, Р. Брауна, Т. Шванна, М. Шлейдена, и на ее развитие в исследованиях К. Вольфа, К. Бэра, Р. Вирхова. Изложите суть клеточной теории и оцените ее роль для развития естествознания.

Составьте конспект и схему: Основные этапы формирования и развития представлений о клетке.

Литература: 1-6 (основная); 12, 13 (дополнительная)

Задание 2. Методы цитологии. Охарактеризуйте основные достижения цитологии в эру световой и электронной микроскопии. Приведите примеры значения достижений цитологии для теоретической биологии, биотехнологии, генетической и клеточной инженерии, медицины и сельского

хозяйства (доклад).

Тема 2: Общие принципы структурной и функциональной организации прокариотической и эукариотической, растительной и животной клетки.

Задание №1 Сравнительная характеристика прокариотического и эукариотического типа строения клетки. Объясните, как

проявляется различие в строении этих клеток. Перечислите их общие признаки, позволяющие отнести их к единой клеточной форме организации живой материи. Для проверки усвоения учебного материала заполните таблицу 3.

Таблица 3. Сравнительная характеристика прокариотического и эукариотического типов организации клетки.

Признаки

Прокариотическая клетка

Эукариотическая клетка

Задание № 2 Особенности строения вирусов. Этот вопрос изучите, используя основную учебную литературу и микрофотографии в атласе. Охарактеризуйте различия между клеточной и неклеточной формами жизни. Для контроля за

41

усвоением учебного материала заполните таблицу 4 (11). Морфофункциональная характеристика вирусов.

Литература: 1-11 (основная); 14-20 (дополнительная)

Тема 3: Цитоплазма. Биологические мембраны. Плазматическая мембрана.

Задание 1. Изучить морфофункциональную организацию поверхности плазматической мембраны контактирующих клеток по микрофотографиям – препаратам. Рассмотреть структуру специализированных межклеточных контактов (десмосомы,

замки, плотный и щелевой). Морфофункциональную организацию специализированных контактов разберите на примере десмосом, замыкательных пластинок и синапсов. Обратите внимание на модификацию плазмолеммы в зоне контакта, на включение в структуру опорных элементов - тонофибрилл и микротрубочек. Охарактеризуйте распространенность этих типов контактов в различных гистологических структурах и объясните их функциональное значение для организма. Для проверки усвоения материала зарисуйте типы контактов и выполните тренировочное

задание №1(11)

Литература: 1-11 (основная); 14-23 (дополнительная)

Тема 4: Митохондрии и пластиды:

Задание 1. Изучить и обобщить основные свойства митохондрий и функции их структурных компонентов в виде таблицы 6 (11).

Морфофункциональная организация митохондрий.

Задание 2. Изучить онтогенез и функциональные перестройки пластид. Взаимосвязи компонентов пластидной системы представьте в виде схемы.

Задание 3. Подготовить реферат по проблеме происхождения митохондрий и хлоропластов.

Литература: 1-11(основная); 14-20 (дополнительная)

Тема 5. Микротубулярные структуры и микрофиламенты цитоплазмы.

Задание 1. Для проверки усвоения материала по теме выполнить тренировочное задание № 3 (11)

Задание 2. Ответить на вопросы:

2.1 Почему репродукцию центриолей нельзя рассматривать как

42

обычное деление?

2.2 Можно ли отдельную микротрубочку считать органеллой?

2.3 Как изменится форма нервной клетки после воздействия на нее колхицином, если этот алкалоид вызывает деполимеризацию белка тубулина?

Литература: 1-11(основная); 14-20 (дополнительная)

Тема 6. Клеточное ядро, хроматин и хромосомы.

Задание 1. Изучить ультраструктуру ядрышка:

3.1 Изучить ультраструктуру ядрышка на цитологических

препаратах, охарактеризовать роль ядрышкового организатора в

формировании ядрышка.

3.2 Объясните, почему оно функционирует в период интерфазы, что происходит с ядрышком при делении клеток?

3.3 Для проверки усвоения материала морфофункциональной организации ядрышка заполнить таблицу

Задание 2. Написать реферат по теме «Гипотезы полинемной и унинемной организации хромосом»

Литература: 1-11 (основная); 14-20, 25 ( дополнительная)

Тема 7. Воспроизведение клеток.

Задание 1.

1) Для контроля усвоения материала заполнить таблицу 5 (11). Указать особенности каждой фазы (процессы происходящие, уровень спирализации хромосом)