close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
на базе основного общего образования
на базе среднего (полного) общего образования
Специальность 060501 Сестринское дело
Квалификация медицинская сестра/
медицинский брат
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ №1
Тема: «Биохимические и цитологические основы наследственности»
Согласовано на заседании ЦМК
№ протокола …………….
«___»____________ 2011 г.
Председатель ЦМК «Общепрофессиональных дисциплин»
(подпись) ……………… Донгузова Е. Е
Составитель:
(подпись) ………… Донгузова Е. Е
Красноярск
2011
Методические рекомендации для студентов
Тема занятия «Биохимические и цитологические основы наследственности»
Значение темы: Генетика человека - одна из важнейших теоретических
основ современной медицины. Академик И.П.Павлов, признавал важное
значение генетики для физиологии и медицины, писал: «Наши врачи должны
как азбуку знать законы наследственности… Воплощение в жизнь научной
истины о законах наследственности поможет избавить человечество от
многих скорбей и горя». В состав клетки входит около 70 химических
элементов периодической системы Д. И. Менделеева» встречающихся и в
неживой природе. Это одно из доказательств общности живой и неживой
природы. Однако соотношение химических элементов, их вклад в
образование веществ, составляющих живой организм, и в какой-либо объект
неживой природы резко различаются.
Важнейшей составной частью клеточного тела являются жиры (липиды) и
углеводы. Данные вещества играют важную энергетическую и структурную
функцию в клетке. Необходимой составной частью любого живого организма
являются нуклеиновые кислоты, обеспечивающие хранение наследственной
информации. Главным источником энергии в клетке является АТФ. За счет
энергии АТФ осуществляются все основные процессы в клетке – биосинтез,
движение и т.д.
На основе теоретических знаний и практических умений обучающийся
должен
знать: Химический состав клетки; структуру клетки. Генетическою роль
нуклеиновых кислот; механизм реализации наследственной информации;
строение и функции хромосом.
уметь: Анализировать
микропрепараты
половых клеток человека,
микрофотографий, рисунков типов деления клеток, различать фазы митоза и
мейоза. Находить основных компоненты клеток (ядро, цитоплазму,
оболочку) под микроскопом и на электронограмме. Дифференцировать на
электронограмме различные органеллы и включения клетки
овладеть ОК и ПК
Студент должен овладеть общими компетенциями:
О. К. 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для
эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и
личностного развития.
Студент должен овладеть профессиональными компетенциями
П. К. 1.1. Проводить мероприятия по сохранению и укреплению здоровья
населения, пациента и его окружения.
П. К. 2.1. Представлять информацию в понятном для пациента виде,
объяснить ему суть вмешательства
П. К. 2.5. Соблюдать правила использования аппаратуры, оборудования и
изделий медицинского назначения в ходе лечебно – диагностического
процесса.
П. К. 2.6 Вести утвержденную медицинскую документацию
План изучения темы:
1. Контроль исходного уровня знаний.
Ответьте на вопросы:
1. Введение в медицинскую генетику
2. Место генетики в практической медицине
3. Исторические этапы развития генетики
4. Предмет изучения медицинской генетики
5. Основные положения клеточной теории
6. Строение эукариотической клетки
7. Химический состав эукариотической клетки
8. Строение и функции хромосом
9. Основные типы деления эукариотических клеток
2. Краткое содержание темы
Генетика - это наука о наследственности и изменчивости организмов, она
раскрывает сущность того, каким образом каждая живая форма
воспроизводит себя в следующем поколении, и как в этих условиях
возникают наследственные изменения, которые передаются потомкам,
участвуя в процессах эволюции и селекции.
Предметом генетики человека служит изучение явлений
наследственности и изменчивости у человека на всех уровнях его
организации и существования: молекулярном, клеточном, организменном,
популяционном, биохронологическом, биогеохимическом.
Медицинская генетика изучает роль наследственности в патологии
человека, закономерности передачи от поколения к поколению
наследственных болезней, а также разрабатывает методы диагностики,
лечения и профилактики наследственной патологии, в том числе и
болезней с наследственной предрасположенностью, объединяя, таким
образом, медицинские и генетические открытия и достижения для борьбы
с недугами.
Атомный (элементарный) состав клетки
В настоящее время в состав клеток входит примерно 60 химических
элементов Периодической системы Д. Менделеева. Эти элементы
называются биогенными, причем 24 из них являются обязательными и
идентифицированы во всех типах клеток. По процентному содержанию в
клетке химические элементы делятся на три группы: макро-, микро- и
ультрамикроэлементы. На долю макроэлементов приходится около 98%
всех элементов клетки, к ним относятся водород, кислород, углерод и азот –
главные компоненты всех органических соединений.
В последнее время к макроэлементам стали относить калий, натрий,
магний, железо, кальций, серу, фосфор и хлор, хотя их содержание в
клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Микроэлементы в
клетках и организмах содержатся в очень небольших количествах: от 0,001
до 0,000001%. Это преимущественно ионы тяжелых металлов — бор,
кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод, бром, фтор и др.
Ультрамикроэлементы - это такие элементы, концентрация которых в
клетках не превышает 0,000001%. К ним относятся уран, радий, золото,
ртуть, берилий, цезий, селен и др.
Реакции, в которых одна молекула гетерополимера служит матрицей
(формой) для синтеза другой молекулы гетерополимера с
комплементарной структурой, называются реакциями матричного типа.
Все матричные процессы состоят из трех этапов: инициации
(начала), элонгации (продолжения) и терминации (окончания).
3. Самостоятельная работа по теме
Химический состав клетки
Заполните схему. Перечислите, какие элементы входят в каждую группу
Химический состав клетки
Макроэлементы
1 группа
Микроэлементы
2 группа
3 группа
Ультрамикроэлементы
4 группа
Неорганические вещества клетки
Закончите предложения.
1. Молекула воды – это __________________________________________
2. У человека содержание воды в клетках костной ткани составляет
____% , а клетках головного мозга - ___%
3. Вода в клетках находится в двух формах: ____%
4. Свободная вода составляет ______________ всей воды клетки;
5. На долю связанной воды, входящей в состав фибрилярных структур,
приходится___%
6. Воды в клетках эмали зубов примерно ____%
7. У развивающегося зародыша - более _____%
8. При потере значительного количества воды многие организмы
_________, а некоторые одноклеточные и даже многоклеточные _______________ - временного замедления внешних жизненных
функций.
Перечислите биологические функции воды в клетках:
1. _____________
2. _____________
3. _____________
4. _____________
5. _____________
6. _____________
Органические вещества
Заполнить таблицу «структура белковых молекул»:
структура белка
характеристика структуры
тип связи,
определяющий
структуру
графическое
изображение
первичная
вторичная
третичная
четвертичная
Напишите определения денатурации и ренатурации белков. Что является
причинами этих процессов?
Денатурация
__________________________________________________________________
Ренатурация
__________________________________________________________________
Причины:
__________________________________________________________________
Заполнить таблицу «классификация углеводов и их характеристика»:
тип углеводов
моносахариды
дисахариды
полисахариды
характеристика
функция
Закончите предложение.
Реализация генетической информации –
________________________________________________.
Рассмотреть доказательства генетической роли нуклеиновых кислот
1928г. Опыты Фредерика Гриффита
2. 1952г. Эксперимент Альфреда Херши и Марты Чейз.
3. 1957г. Опыты Френкеля - Конрата
Заполнить схему: Механизм реализации генетической информации
Ген (ДНК)
Биохимические реакции
Факторы внешней среды
Строение и функции хромосом
Различают четыре типа строения хромосом, дать определение.
телоцентрические
___________________________________________________
акроцентрические
__________________________________________________
субметацентрические
________________________________________________
метацентрические
__________________________________________________
Все хромосомы разделены на 7 групп.
Группа А
Группа В.
Группа С.
Группа D.
Группа Е.
Группа F.
Группа G.
Функции хромосом заключается:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________
8.Изучение и анализ микропрепаратов половых клеток человека.
Мужские половые клетки - это сперматозоиды,
женские - яйцеклетки.
Заполнить таблицы:
Сперматозоиды
1. Препарат - сперматозоиды морской свинки.
Окраска гематоксилином.
В сперматозоиде различают 2 части:
____________(1) и ________________ (2).
Форма
Ядро
Головка
Головка __________________________
Основной компонент головки - ______________________ с гаплоидным
набором _____________________________ хромосом.
а) А.
Б.
б)
в) Нуклеосомная организация _____________________________________
Акросома
а) Спереди большая часть ядра, как
двойной шапочкой, покрыта
________________ (3).
б) Акросома - ____________________
в) Он содержит ________, необходимые для проникновения сперматозоида
в яйцеклетку (коллагеназу, гиалуронидазу, акрозин, кислую фосфатазу и
др.).
Вся головка сперматозоида в целом, как и его хвост, окружена
_______________
а) В области головки эта мембрана содержит
Плазмолемма ______________________________.
б) Одни из них заряжены отрицательно и способствуют (на малых
расстояниях) направленному движению сперматозоида к яйцеклетке.
в) Другие белки _____________________ с яйцеклеткой.
Хвост (жгутик)
В хвосте различают 4 части:
Схема - строение сперматозоида
млекопитающих.
____________________ (I),
Составные
____________________ (II),
части
____________________ (III),
____________________ (IV).
I. Шейка
а) Короткая ____ содержит 2
_______ (1) - полые цилиндры из
микротрубочек
б) От одной из центриолей
начинается _____________ (2)
хвоста.
Аксонема
а) Аксонема идёт вдоль оси до самого конца хвоста.
б) Она имеет обычное для всех жгутиков и ресничек строение (п. 3.4.3.3),
т.е. образована микротрубочками по схеме (9 х 2) + 2
(девять дуплетов микротрубочек по окружности и пара одиночных
микротрубочек в центре).
в) А. Микротрубочки взаимодействуют с помощью динеиновых ручек;
Б. за счёт этого происходит скольжение соседних дуплетов друг
относительно друга, приводящее к биению хвоста.
г) Вокруг аксонемы в разных частях хвоста могут находиться те или
иные структуры.
а) В промежуточной части (II)
вокруг аксонемы - 9 т.н.
________________ (3) (играющих
роль пассивных эластических
II.
структур) и
Промежуточная ____________________ (4).
часть
б)
Последняя
образована
хвоста
митохондриями, расположенными
по спирали, витки которой плотно
прилегают друг к другу.
в) На препарате 1 эта часть видна
как более плотный отдел хвоста.
III. Основная
часть
В основной части (III) хвоста вокруг аксонемы - 9 наружных фибрилл
и
_______________________________ (5) (тонкофибриллярное
влагалище).
Наконец, в концевой части (IV) хвоста аксонема покрыта
непосредственно ___________________________ (имеющейся и в
остальных отделах хвоста).
Мембрана хвоста
Плазматическая мембрана хвоста играет большую роль в его движении.
а) Во-первых, как и мембрана нервных клеток, плазмалемма хвоста
сперматозоида ______________________________________________.
б) Возбуждение инициируется ________________, который
Возбуждение вырабатывается в самом жгутике.
мембраны
в) Ацетилхолин действует на рецепторы к нему, расположенные в
мембране.
Это приводит к резкому повышению проницаемости для ионов Na+ и
Ca2+ , что и представляет собой возбуждение мембраны.
IV. Концевая
часть
а) Кроме того, с мембраной связана специальная система
(протеинкиназная),
Передача
с помощью которой возбуждение мембраны вызывает скольжение
возбуждения на
микротрубочек аксонемы (и, в конечном счёте, биение хвоста).
аксонему
б) Обычная частота биения - 5 1/c ,
а скорость движения сперматозоида человека - 30-50 мкм/с.
Электронная микрофотография - сперматозоид летучей мыши.
1. а) В головке видно лишь только _______(1), занимающее практически весь её объём.
б) Затемнение по периферии ядра, очевидно, обусловлено ______________________.
2. В поле зрения также - три части хвоста: короткая ________________(2),
_______________(9)
и (на вставке) _____________________ (8).
3. В шейке - две _________: __________ (3), от которой начинается ________(5), и
________(4), имеющая кольцевую форму.
4. В промежуточной части хвоста - _______________(6), расположенные по спирали.
5. По всей длине хвоста идёт ________________(5), образованная микротрубочками по
известной нам формуле (9 х 2) + 2 (что ясно видно на поперечном срезе хвоста).
6. Сперматозоид покрыт ___________(7), которая, как мы только что говорили, в области
________ участвует в таксисе и в связывании с яйцеклеткой, а в области хвоста способна
к возбуждению.
I. Тип клеток в яичниках
а) В яичниках млекопитающих содержатся не яйцеклетки,
а их предшественники - ооциты, находящиеся на той или иной
стадии деления созревания (мейоза).
б) Поэтому ядра являются не гаплоидными, а тетраплоидными (по
Ооциты
ДНК).
в) Таким образом, если яйца птиц - это зачастую уже не яйцеклетки,
то половые клетки в яичниках животных - ещё не яйцеклетки.
а) Но по морфологии поздние ооциты очень похожи на яйцеклетки.
Морфологическое
б) Поэтому приводимый ниже снимок дает достаточно полное
сходство
представление о структуре яйцеклетки.
II. Характеристика клетки
Как видно, яйцеклетка имеет почти
2,а. Препарат - яичник
Форма
_____________________.
млекопитающего. Окраска
гематоксилин-эозином.
В центре клетки - ____ (1),
содержащее
Ядро
глыбки гетерохроматина и
_____________________ (2).
Цитоплазма
Отсутствие
центриолей
___________ (3) равномерно
заполнена относительно
небольшим количеством желтка.
а) В яйцеклетке (ооците)
млекопитающих отсутствуют
__________ (клеточный центр).
б) Поэтому деления становятся возможными только после ___________,
когда в клетку проникают центриоли сперматозоида.
1-2. а) Вокруг ооцита находятся
____________ (zona pellucida) (4) и
___________ (5) из фолликулярных
III. Оболочки
клеток.
Оболочки
б) Блестящая оболочка образована
ооцита
гликозамингликанами и
гликопротеинами, которые
продуцируются фолликулярными
клетками и самой яйцеклеткой.
3. С наружной стороны зернистая оболочка ________ ограничена
_________ (6), за которой расположена
соединительнотканная оболочка - тека (7).
1. На последующих стадиях созревания ооцита слой фолликулярных
клеток резко утолщается и разделяется полостью;
так что непосредственно прилегающий к зрелому ооциту слой
фолликулярных клеток (собственно зернистая оболочка) уже не лежит
Оболочки яйцена базальной мембране, соответственно, нет последней у ооцита
клетки
(яйцеклетки) и после овуляции (выхода половой клетки из яичника).
2. Также после овуляции ооцит (яйцеклетка) не имеет теку - остаются
только
блестящая и зернистая оболочки.
Цитоплазма яйцеклетки
При электронной микроскопии в цитоплазме яйцеклетки (или предшествующего ей
ооцита) выявляются следующие структуры.
а) Наиболее характерные
структуры ______________________________
Электронная
__ (1).
микрофотография б) Они обычно отграничены
яйцеклетка млекопитающего.
мембраной.
в) А. Содержимое гранул - фосфои липопротеины:
фосфовитин и липовителлин.
Желточные гранулы
Б. В центральной части гранул они
формируют более плотные
кристаллические структуры.
г) Эти вещества имеют, видимо,
как эндо-, так и экзогенное
происхождение:
часть из них образуется в
ооците,
а часть - в печени животного.
а) ________________________________ (2) - это совокупность
мелких пузырьков, заключённых в больший мембранный мешок.
Мультивезикулярны
б) Они
е тельца
являются производными лизосом и
появляются в процессе переваривания фагоцитированных частиц.
Кортикальные
гранулы
а) Ещё один вид производных лизосом - ___________ (3).
б) Они располагаются непосредственно под цитолеммой.
в) В них содержатся гидролитические ферменты, которые в процессе
оплодотворения
выделяются в межклеточное пространство и
участвуют в т.н. кортикальной реакции (п. 5.2.2.1).
а) Следующая особенность яйцеклеток - очень высокое содержание в
Белоксинтезирующа
цитоплазме компонентов белоксинтезирующей системы (на снимке
я система
не видны) - рибосом, рРНК, мРНК, тРНК.
б) После оплодотворения они начинают активно образовывать белки
зародыша.
а) ___________ (4) яйцеклетки
может образовывать
микроворсинки.
б) Также на снимке мы видим уже
известные нам структуры:
______ (5) яйцеклетки,
__________(6),
Прочие компоненты
_________________ (7),
________ (8) и их
______________ (9).
Последние пронизывают
блестящую оболочку и
контактируют с плазмолеммой
яйцеклетки.
9.Изучение и анализ микрофотографий, рисунков типов деления
клеток, фаз митоза и мейоза.
10.Нахождение основных компонентов
клетки (ядро, цитоплазму,
оболочку) под световым микроскопом и на электронограмме и
заполнение
сравнительной таблицы «строение эукариотической и
прокариотической клеток»:
Структура
Эукариотическая клетка
Прокариотическая клетка
5. Подведение итогов. Оценки выставляются по подсчетам балов
(рейтинговая система)
6. Домашнее задание
Заполнить сравнительную таблиц: Отличительные особенности митоза и
мейоза. Подготовиться к теме: Биосинтез белка
Литература:
Основные источники:
1. Заяц Р. Г., Бутловский В.Э., Рачковская И. В., Давыдов В.В. Общая и
медицинская генетика. Лекции и задачи / Серия «Учебники, учебное
пособие» - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002 г. – 320 с.
Дополнительная:
1. Морозов Е.И., Тарасевич Е.И., Анохин B.C. Генетика в вопросах и
ответах. - Минск, 2007.
2. Пехов А.П. Биология. Медицинская биология, генетика и
паразитология. Учебник. Изд.2-е, испр. и доп.- М.: РУДН, 2007.- 664с.:
ил.
3. Презентация - ФКУ PPTX // Конспекты лекций, учебные пособия: URL:
http://www.twirpx.com/file/286669/ (дата обращения 23.12.2010)
4. Строение хромосом // Конспекты лекций, учебные пособия: URL:
http://www.twirpx.com/file/329582/ (дата обращения 23.12.2010)
5. Харрисон, Дж и др. Биология человека //самая полная электронная
библиотека книг:
URL: http://bankknig.com/knigi/63750-biologiyacheloveka.html (дата обращения 23.12.2010)
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа