Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Кафедра биологии с экологией и курсом фармакогнозии



Кафедра биологии с экологией и курсом фармакогнозии

 

 

Биология с экологией

Уровни организации живого. Про- и эукариотические клетки»

Подготовка к практическому занятию.

Студенты приходят на первое занятие по дисциплине «Биология с экологией» имеют определенный багаж знаний. На занятии в ходе фронтальной беседы выявляется уровень подготовки группы по предмету.

Перечень вопросов для самоподготовки:

При домашней подготовке необходимы знания по следующим вопросам:

1. Объяснить сущность науки «Биология» и ее значение в медицине.

2. Обосновать, почему Человека как объекта медицины мы изучаем, прежде всего, как представителя животного мира.

3. Система классификации живых организмов.

4. Представление о неклеточных и клеточных формах жизни.

5. Понятия о про- и эукариотах.

6. Разнообразие клеточных форм жизни.

7. Представление об увеличительных приборах, истории их открытия и совершенствования.

8. Значение увеличительных приборов в развитии биологии и медицины.

Перечень практических умений

Умение:

- объяснить роль увеличительных приборов для изучения биологических объектов;

- объяснить принцип работы со световым микроскопом и препаровальной лупой при изучении биологических объектов разных размеров;

 - показать особенности организации клеточных форм жизни на разном уровне их организации.

Рекомендации по выполнению УИРс

Сообщения обязательно должны содержать конкретный материал с учетом современных данных.

Изложение материала (в течение 7 мин) должно быть доступно, докладчик обязан свободно владеть материалом.

Возможно использование презентаций.

Доклад в оформленном виде предоставляется преподавателю.

Предлагаемые темы рефератов:

- История открытий оптических приборов, используемых в биологии

- А. Левенгук и его микроскопы

- Электронный микроскоп, история его открытия и перспективы использования в современной биологии

- Современные возможности световой микроскопии

- Визуальное (прижизненное) изучение клеток

- Изучение фиксированных клеток

Самоконтроль по тестовым заданиям:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Признаки класса Млекопитающие у человека:

а) первичная полость тела и волосяной покров

б) млечные железы и левая дуга аорты

в) правая дуга аорты и тазовые почки

г) вторичная полость тела и губчатые легкие

Эталон: б

2. У анаэробов процесс расщепления субстрата и образование АТФ происходит в:

а) гиалоплазме

б) митохондриях

в) нуклеоиде

г) рибосомах

Эталон: а

3. Компонент клетки регулирующий в ней все обменные процессы:

а) ядро

б) плазмалемма

в) гиалоплазма

г) надмембранный аппарат

Эталон: а

4. Преобладающий признак, который проявляется у гибридного потомства, называют:

а) промежуточным

б) мутацией

в) доминантным

г) рецессивным

Эталон: в

5. Гаметы – высокодифференцированные клетки, содержащие наследственную информацию для развития организма в объеме:

а) n с

б) 2n 2с

в) n 2с

г) 2п 4с

Эталон: а

6. Заражение описторхозом происходит при употреблении в пищу недостаточно термически обработанной:

а) речной рыбы

б) свинины

в) говядины

г) морской рыбы

Эталон: а

7. Учение о биосфере разработал:

а) К. Линней

б) И.В. Вернадский

в) Ч. Дарвин

г) Э. Зюсс

Эталон: г

8. Вши вызывают заболевание:

а) волынскую лихорадку

б) вшивый сыпной тиф

в) вшивый возвратный тиф

г) педикулез

Эталон: г

9. Комары являются переносчиками возбудителей:

а) чумы

б) малярии

в) тифа

г) дизентерии

Эталон: б

10. Чесотку вызывают представители из класса:

а) сосальщики

б) паукообразные

в) насекомые

г) ресничные

Эталон: б

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. Для изучения предложены два микропрепарата: 1) кожица лука и 2) крыло комара. Объясните, при работе, с каким из этих препаратов будет использована лупа, а с каким – микроскоп?

Ответ: Для изучения крыла бабочки достаточно использование лупы, а для изучения покровной ткани растения – микроскоп.

Задача 2. Для выполнения практической работы предложены временный и постоянный препараты. Объясните, как Вы их отличите?

Ответ: Постоянный препарат обычно готовится перед изучением объекта. Сам объект помещается на предметное стекло в каплю воды и накрывается стеклом покровным. Постоянные препараты хранятся долго и сами объекты помещены в бальзам.

Задача 3. В поле зрения при изучении препарата «Перекрест волос» (волосы содержат большое количество пигмента – темно-коричневого цвета) видны при малом увеличении следующие образования: толстые полоски темно-коричневого цвета, расположенные крест-накрест, пузырьки разного диаметра темного цвета, длинные нитевидные образования с четкими краями, но бесцветные. Объясните, где в поле зрения представлены артефакты, а где объект исследования.

Ответ: Непосредственный объект исследования – это толстые полоски темно-коричневого цвета, расположенные крест-накрест, а пузырьки разного диаметра темного цвета – пузырьки воздуха и длинные нитевидные образования – волокна ваты – это артефакты.

Задача 4. Рассматриваются три вида клеток: клетки кожицы лука, клетка бактерии и клетка эпителия кожи лягушки. Объясните, какие из перечисленных клеток можно уже четко рассмотреть при увеличении микроскопа (7х8), а какие можно увидеть только при увеличении (7х40) и при иммерсии.

Ответ: Клетки эукариот по сравнению с прокариотами довольно крупные, поэтому их можно уже увидеть четко при малом увеличении, хорошо рассмотреть бактериальную клетку можно только при иммерсии.

Задача 5. Исходя из предложенного стихотворения:

«С лука сняли кожицу-

Тонкую, бесцветную,

Положили кожицу

На стекло предметное,

Микроскоп поставили,

Препарат – на столик…»

Сделайте вывод: о приготовлении какого препарата идет речь (временного или постоянного)? Какие важные моменты в приготовлении препарата здесь не отмечены?

Ответ: Речь идет о временном препарате. Не отражены моменты помещения на предметное стекло капли воды и покрытие объекта предметным стеклом.

Занятие № 2 «Биология эукариотической клетки. Структурные компоненты цитоплазмы»

Подготовка к практическому занятию

При подготовке необходимо использовать основные источники, лекционный материал, а также дополнительную литературу по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки:

1. Объяснить понятия «неклеточные формы жизни», «клеточные формы жизни», «прокариоты», «эукариоты».

2. Сформулировать основные положения клеточной теории строения организмов.

3. Сравнить строение прокариотических и эукариотических клеток.

4. Определения понятий «клетка», «органоиды», «общие и специальные органоиды», «включения».

5. Морфо-функциональная характеристика органоидов эукариотической клетки (световая и электронная микроскопия).

6. Классификация включений. Примеры.

7. Сравнить характеристику растительной и животной клеток.

8. Химическая организация клетки.

9. Процессы метаболизма в клетках растительного и животного происхождения.

Рекомендации по выполнению УИРс

(требования к оформлению см. « Занятие №1»)

Таблица 4

Классификация включений

  Растения Животные
1. Трофические - Белковые     - углеводные - жировые - витамины   Белок семян пшеницы – глиадин, белок семян кукурузы - зеин   Белок молока- казеин, яичный белок – овальбумин, вителллин - в яичном желтке, ихтулин - в икринках рыб
2. Пигментные (специальные) - гемоглобин - каротин - меланин - хлорофилл - липофусцин    
3. Секреторные - фитогормоны - фитонциды - секреты клеток желудочно-кишечного тракта, серозных оболочек - феромоны - медиаторы    
4. Экскреторные - соли щавелевокислого кальция - мочевина    
5. Неспецифические - пыль - сажа    

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. Известно, что у позвоночных животных кровь красная, а у некоторых беспозвоночных (головоногих моллюсков) голубая. Объясните с присутствием, каких микроэлементов связан определенный цвет крови у этих животных?

Ответ: Кровь этих животных голубая т.к. в ее состав входит гемоцианин, содержащий медь (Си).

Задача 2. Зерна пшеницы и семена подсолнечника богаты органическими веществами. Объясните, почему качество муки связано с содержанием клейковины в ней, какие органические вещества находятся в клейковине пшеничной муки. Какие органические вещества находятся в семенах подсолнечника?

Ответ: Клейковина – это та часть муки, в которой содержится белковый компонент, благодаря которому качество муки ценится выше. В семенах подсолнечника наряду с белками и углеводами в значительном количестве находятся растительные жиры.

Задача 3. Восковидные липофусцинозы нейронов могут проявляться в разном возрасте (детском, юношеском и зрелом), относятся к истинным болезням накопления, связанным с нарушением функций органоидов мембранного строения, содержащих большое количество гидролитических ферментов. Симптоматика включает признаки поражения центральной нервной системы с атрофией головного мозга, присоединяются судорожные припадки. Диагноз ставится при электронной микроскопии - в этих органоидах клеток очень многих тканей обнаруживаются патологические включения. Объясните, в каком органоиде в клетках нарушена функция?

Ответ: у людей с данной патологией нарушена функция лизосом, возможно, какие-то ферменты отсутствуют или не включаются, поэтому в лизосомах обнаруживаются недорасщепленные структуры.

Задача 4. У больного выявлена редкая болезни накопления гликопротеинов, связанная с недостаточностью гидролаз, расщепляющих полисахаридные связи эти аномалии характеризуются неврологическими нарушениями и разнообразными соматическими проявлениями. Фукозидоз и маннозидоз чаще всего приводят к смерти в детском возрасте, тогда как аспартилглюкозаминурия проявляется как болезнь накопления с поздним началом, выраженной психической отсталостью и более продолжительным течением.

Объясните, в каком органоиде в клетках нарушена функция?

Ответ: у людей с данной патологией нарушена функция лизосом, отсутствуют ферменты, расщепляющие гликопротеины, поэтому в лизосомах обнаруживаются недорасщепленные структуры.

Задача 5. Выявлено наследственное заболевание, связанное с дефектами в функционирования органоида клетки приводящее к нарушениям энергетических функций в клетках - нарушению тканевого дыхания, синтеза специфических белков. Данное заболевание передается только по материнской линии к детям обеих полов. Объясните, в каком органоиде произошли изменения. Ответ обоснуйте.

Ответ: произошел дефект митохондриальной ДНК, идет неправильное считывание информации, нарушается синтез специфических белков, проявляются дефекты в различных звеньях цикла Кребса, в дыхательной цепи, что привело к развитию редкого митохондриального заболевания.

Занятие № 3 «Ядро, его структурные компоненты. Размножение клеток»

Подготовка к практическому занятию

При подготовке необходимо использовать основные источники, лекционный материал, а также дополнительную литературу по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Функции ядра. Основные структурные компоненты интерфазного ядра и их функции.

2. Хроматин. Различие эухроматина и гетерохроматина.

3. Уровни организации хроматина в метафазной хромосоме и их морфологическое выражение.

4. Особенности строения и типы метафазных хромосом.

5. Основные методы окраски митотических хромосом. Что позволяет выявить каждый вид окраски?

6. Понятия «кариотип», «кариограмма», «идиограмма».

7. Классификация хромосом человека в кариотипе. Характеристика каждой группы хромосом.

8. Правила хромосомных наборов.

9. Отличие понятий: «жизненный цикл» и «митотический цикл». Периоды жизненного цикла клетки.

10. Фазы митоза, процессы происходящие в каждой фазе.

11. Политения, эндомитоз и полиплоидия.

12. Процессы лежащие в основе полиплоидизации ткани. Возможные пути возникновения полиплоидных клеток.

13. Биологическое значение митоза.

14. Нарушения митоза. Связь патологии митоза и патологии человека.

15. Мозаицизм, механизмы его возникновения.

16. Амитоз: его отличие от митоза, значение в норме и при патологии человека.

Перечень практических умений по изучаемой теме:

Умение:

- различать типы хромосом - метацентрические, субметацентрические и акроцентрические;

- дифференцировать фазы митоза в клетках растений и животных;

- выявлять биологическую роль интерфазы и митоза;

- решать ситуационные задачи на материале, связанном с жизненным циклом и делением клетки.

Рекомендации по выполнению УИРС

(требования к оформлению рефератов см. «Занятие №1»)

Предлагаемые темы рефератов:

1. Ядерный поровый комплекс – структура и функции.

2. Ядрышко – структура и функции.

3. Организация хроматина и метафазных хромосом.

4. Виды хроматина – структурно-функциональные особенности.

5. Теломерные участки хромосом – молекулярная организация и функции.

6. Морфологические параметры митотических хромосом. Изохромосомы.

7. Современные методы окраски хромосом.

8. Разновидности и особые состояния хромосом.

9. Регуляция жизненного цикла клетки.

- Изготовление таблиц

Для изготовления таблиц можно подобрать варианты иллюстраций, взятых из приведённых в списке источников литературы по согласованию с преподавателем

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

1. Ядерная оболочка состоит из:

а) одной трёхслойной мембраны

б) двух мембран, разделённых перинуклеарным пространством

в) двух мембран, плотно прилегающих друг к другу и пронизанных ядерными порами

г) одной мембраны, пронизанной ядерными порами

Эталон: б

2. Ядрышко представляет собой структуру, в которой происходит:

а) образование и созревание ДНК

б) формирование хромосом

в) образование и созревание рибосомальных РНК

г) формирование ядерного аппарат деления

Эталон: в

3. Хроматином называется:

а) дисперсное состояние хромосом в интерфазе клеточного цикла

б) вещество матрикса хромопластов

в) спирализованное состояние хромосом в профазе

г) окрашенная часть цитоплазмы клетки

Эталон: а

4. Нуклеосомы – это:

а) структурно-функциональная единица плазмалеммы

б) основная структурная единица хроматина

в) элемент структуры ядерных белков

г) разновидность нуклеоида у прокариот

Эталон: б

5. Для эухроматина характерно:

а) функциональная активность

б) большое количество уникальных, потенциально транскрибируемых последовательностей нуклеотидов

в) упаковка в постоянные сверхконденсированные блоки ДНК - гистон

г) отсутствие негистоновых белков

Эталон: а

6. Кариотип в общебиологическом смысле это характеристика:

а) клетки

б) организма

в) вида

г) популяции

Эталон: в

7. Кариограмма – это:

а) плоскость, в которой расположены хромосомы в метафазе митотического деления

б) препарат, в котором можно наблюдать фазу митотического деления клетки

в) вся совокупность хромосом единичной клетки, наблюдаемая под микроскопом или её фотографическое изображение

г) систематизированный (в соответствии с требованиями кариотипирования) набор хромосом единичной клетки

Эталон: г

8. Схематичным обобщенным изображением кариотипа является:

а) кариограмма

б) криптограмма

в) метафазная пластинка

г) идиограмма

Эталон: г

9. Хромосомы с незначительно различающейся длиной плеч носят название:

а) метацентрические

б) субметацентрические

б) акроцентрические

в) телоцентрические

Эталон: б

10. Завершается формирование ядрышка, интенсифицируется синтез белка и происходит рост клетки в периоде её жизненного цикла:

а) G1- периоде интерфазы

б) S - периоде интерфазы

в) G2 - периоде интерфазы

г) в митозе

Эталон: а

 

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. Ядро яйцеклетки и ядро сперматозоида имеет равное количество хромосом, но у яйцеклетки объём цитоплазмы и количество цитоплазматических органоидов больше, чем у сперматозоида. Одинаково ли содержание в этих клетках ДНК?

Ответ: У яйцеклетки содержание ДНК больше, за счёт наличия митохондриальный ДНК.

Задача 2. Гены, которые должны были включиться в работу в периоде G2, остались неактивными. Отразится ли это на ходе митоза?

Ответ: В период G 2 синтезируются белки, необходимые для образования нитей веретена деления. При их отсутствии расхождение хроматид в анафазу митоза нарушится или вообще не произойдёт.

Задача 3. В митоз вступила двуядерная клетка с диплоидными ядрами (2n=46). Какое количество наследственного материала будет иметь клетка в метафазе при формировании единого веретена деления, а также дочерние ядра по окончании митоза?

Ответ: В каждом из двух ядер, вступивших в митоз, хромосомы диплоидного набора уже содержат удвоенное количество генетического материала. Объем генетической информации в каждом ядре - 2 n 4с. В метафазе при формировании единого веретена деления эти наборы объединятся, и объем генетической информации составит, следовательно - 4 n 8с (тетраплоидный набор самоудвоенных или реплицированных хромосом).

В анафазе митоза этой клетки к полюсам дочерних клеток разойдутся хроматиды. По окончании митоза ядра дочерних клеток будут содержать объем генетической информации = 4 n 4с.

Задача 4. После оплодотворения образовалась зигота 46,ХХ, из которой должен сформироваться женский организм. Однако в ходе первого митотического деления (дробления) этой зиготы на два бластомера сестринские хроматиды одной из Х-хромосом, отделившись друг от друга, не разошлись по 2-м полюсам, а обе отошли к одному полюсу.

Расхождение хроматид другой Х-хромосомы произошло нормально. Все последующие митотические деления клеток в ходе эмбриогенеза протекали без нарушений механизма митоза, не внося дополнительных изменений, но и не исправляя изменённые наборы хромосом.

Каким будет хромосомный набор клеток индивида, развившегося из этой зиготы? Предположите, какими могут быть фенотипические особенности этого организма?

Ответ: Набор неполовых хромосом (аутосом) в обоих бластомерах будет нормальным и представлен диплоидным числом = 44 несамоудвоенных (нереплицированных) хромосом – бывших хроматид метафазных хромосом зиготы.

В результате клетки организма, развившегося из этой зиготы, будут иметь разный набор хромосом, то есть будет иметь место мозаицизм кариотипа: 45,Х / 47,ХХХ примерно в равных пропорциях.

Фенотипически это женщины, у которых наблюдаются признаки синдрома Шерешевского-Тернера с неярким клиническим проявлением.

Задача 5. После оплодотворения образовалась зигота 46,ХY, из которой должен сформироваться мужской организм. Однако в ходе первого митотического деления (дробления) этой зиготы на два бластомера сестринские хроматиды Y-хромосомы не разделились и вся эта самоудвоенная (реплицированная) метафазная хромосома отошла к одному из полюсов дочерних клеток (бластомеров).

Расхождение хроматид Х-хромосомы произошло нормально. Все последующие митотические деления клеток в ходе эмбриогенеза протекали без нарушений механизма митоза, не внося дополнительных изменений, но и не исправляя изменённые наборы хромосом.

Каким будет хромосомный набор клеток индивида, развившегося из этой зиготы? Предположите, какой фенотип может иметь этот индивид?

Ответ: Мозаицизм кариотипа: 45,Х / 46,Х Y (сокращенно – Х0/Х Y ) примерно в равных пропорциях. Фенотипические варианты при этом типе мозаицизма - 45,Х / 46,Х Y разнообразны. Такой индивид внешне может быть как мужского, так и женского пола. Описаны случаи гермафродитизма у лиц с мозаицизмом 45,Х / 46,Х Y , когда внешне организм был женского пола, но с правой стороны обнаруживалось яичко (семенник), над влагалищем – половой член и уретральное отверстие.

 

 

Занятие № 4 « Молекулярные основы наследственности и изменчивости»

Подготовка к практическому занятию

При подготовке необходимо использовать основные источники, лекционный материал, а также дополнительную литературу по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Строение белка. Уровни организации белковой молекулы.

2. Строение нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. Уровни пространственной организации ДНК и конкретные параметры: строение мономеров, комплементарность и антипараллельность, диаметр спирали, расстояние между парами нуклеотидов по оси спирали, число пар нуклеотидов в одном витке.

3. Содержание понятия «геном» в исходном – классическом смысле, а также в молекулярной биологии. Единицы измерения объем генома.

4. Основные свойства генов.

5. Принципы, лежащие в основе репликации ДНК, особенность репликации каждой из двух цепей ДНК.

6. Отличия организации гена у про- и эукариот.

7. Критерии (и примеры) классификации генов.

8. Доказательства невозможности моноплетного или диплетного генетического кода. Предельное число триплетов ДНК (или РНК).

9. Обоснование факта того, что 20 аминокислот, содержащихся в полипептидной цепи по завершению трансляции, кодирует 61 триплет, основе свойств генетического кода.

10. Специфическая последовательность нуклеотидов ДНК в промоторе, определяющая стартовую точку транскрипции.

11. Палиндром, его функция в матричных процессах.

12. Механизм «узнавания» матричной РНК рибосомы у прокариот.

13. Суть альтернативного сплайсинга.

14 Общее название ферментов, связывающих «свои» аминокислоты с транспортными РНК и примеры названий конкретных ферментов.

15. Функциональные центры рибосом.

16. Механизм «узнавания» матричной РНК малой субчастицы рибосомы.

17. Участок рибосомы, в который попадёт кодон АУГ, и любой следующий кодон при инициации трансляции.

18. Природа сигнала, определяющего терминацию трансляции.

19. Аминокислота, являющаяся первой в полипептидной цепи, отделившейся от рибосомы после завершения трансляции.

20. Свойство и особенность генетического кода определяющее возможность возникновения генных мутаций по типу сдвига рамки считывания.

21. Последствия для структуры полипептида включения в кодирующую область ДНК одного лишнего нуклеотида, двух нуклеотидов, трёх нуклеотидов.

Рекомендации по выполнению УИРС

(требования к оформлению реферата см. «Занятие №1»)

Репликация ДНК

Задача 3. Ферменты, осуществляющие репликацию ДНК, движутся со скоростью 0,6 мкм в 1 мин. Сколько времени понадобится для удвоения ДНК в хромосоме, имеющей 500 репликонов, если длина каждого репликона 60 мкм?

Ответ: Общая длина всех репликонов - 500х60= 30000мкм. Согласно гипотетически предложенной в задаче ситуации при движении одной ферментной системы со скоростью 0,6 мкм в 1 мин. потребуется 50000 минут, или 833,3 часа (34,7 суток). Реально репликацию одновременно осуществляет несколько ферментных систем, действующих навстречу друг другу, в результате чего время удвоения всей ДНК в хромосоме значительно сокращается.

Задача 4. Определите направление синтеза и нуклеотидную последовательность каждой из двух дочерних нитей, которые возникнут при репликации приведённого ниже двухцепочечного фрагмента ДНК:

3/ - А-Г-Т-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-5/

5/ - Т-Ц-А-Г-А-А-Ц-Г-Т-3/

Ответ: Репликация приведённого в задаче двухцепочечного фрагмента ДНК:

3/ - А-Г-Т-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-5/

5/ - Т-Ц-А-Г-А-А-Ц-Г-Т-3/

Осуществляется полуконсервативным способом: в новой молекуле одна из цепей старая, а вторая – вновь построенная.

В результате действия фермента геликазы образуется репликационная (репликативная) вилка. Цепи молекулы ДНК антипараллельны. Синтез новой цепи всегда идёт в направлении 5/ ð 3/ . Поэтому сборка новой цепи по матрице одной из материнских (начинающейся с 3/ конца) идёт непрерывно (лидирующая дочерняя цепь), а другой (начинающейся с 5/  конца) – отдельными фрагментами (фрагменты Оказаки), и эта цепь называется отстающей дочерней цепью ДНК.

Количественные параметры

Задача 5. Определите, каким числом триплетов мРНК записана информация о полипептиде, состоящем из 900 аминокислотных остатков, и каково число нуклеотидов в соответствующем участке кодирующей нити ДНК.

Ответ: 900 триплетов мРНК, 2700 нуклеотидов ДНК.

Задача 6. Считая, что средняя молекулярная масса аминокислоты около 110, а нуклеотида – около 300, определите, что тяжелее: белок или ген?

Решение: Допустим, что белок состоит из n мономеров – аминокислот. Тогда его молекулярная масса составит примерно 110 n. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами; следовательно, цепочка ДНК содержит 3 n мономеров, а её молекулярная масса 300 х 3 n = 900 n.

Ответ: Молекулярная масса гена (900 n ) примерно в 8,2 раза выше молекулярной массы (110 n ) кодируемого им белка.

От матрицы к полипептиду

Задача 7. Запишите все варианты фрагментов мРНК, которые могут кодировать следующий фрагмент полипептида: Фен – Мет - Цис.

Ответ: Фенилаланин кодируют триплеты: УУУ и УУЦ

Метионин кодирует только триплет АУГ

Цистеин кодируют триплеты УГУ и УГЦ

Варианты кодирования:1) УУУ-АУГ-УГУ;2) УУЦ-АУГ-УГЦ;

3) УУУ-АУГ-УГЦ; 4) УУЦ-АУГ-УГУ.

Задача 8. Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность:

3/- ЦТААГАЦТГАГТААЦГТЦ -5/

5/- ГАТТЦТГАЦТЦАТТГЦАГ - 3/

Определите ориентацию и нуклеотидную последовательность мРНК, синтезируемой на указанном фрагменте ДНК, и аминокислотную последовательность кодируемого ею полипептида.

Ответ: Ориентация и нуклеотидная последовательность мРНК:

5/  ГАУУЦУГАЦУЦАУУГЦАГ 3/

2) Аминокислотная последовательность полипептида:

Аспарагиновая кислота – серин – аспарагиновая кислота – серин – лейцин – глутамин.

Транспортные РНК, ферменты

Задача 12. Какие аминокислоты могут транспортировать к рибосомам тРНК с антикодонами:

АУГ, ААА, ГУЦ, ГЦУ, ЦГА, ЦУЦ, УАА, УУЦ, и какие ферменты участвуют в их активации и транспорте?

Ответ: По заданным антикодонам (АУГ, ААА, ГУЦ …) определяем (по принципу комплементарности) кодоны и соответствующие им аминокислоты: УАЦ, УУУ, ЦАГ … тирозин - фенилаланин – глутамин. Ферменты, участвующие в их активации и транспорте: тирозитацил-тРНК-синтетаза; фенилаланинацил-тРНК-синтетаза; глутаминацил-тРНК-синтетаза …

Задача 13. Полипептид содержит следующие аминокислоты: метионин, триптофан, лизин, триптофан, валин. Определить антикодоны тРНК, принимающие участие в синтезе этого белка.

Ответ: Для заданных аминокислот в полипептиде (мет - трип –лиз - трип - вал) находим кодоны матричной РНК: АУГ – УГГ - ААА – УГГ - ГУУ, а затем, по принципу комплементарности, и соответствующие им антикодоны тРНК, принимающие участие в синтезе этого белка: УАЦ – АЦЦ –УУУ – АЦЦ - ЦАА.

Трансляция

Задача 14. В рибосому последовательно поступают тРНК со следующими антикодонами: УУА, ГЦА, ГГА, ЦУУ. Определите последовательность аминокислот в синтезируемом участке полипептида.

Ответ: По заданным антикодонам тРНК (УУА, ГЦА, ГГА, ЦУУ) находим комплементарные им кодоны матричной РНК: ААУ, ЦГУ, ЦЦУ, ГАА, а затем, по таблице генетического кода – соответствующие им аминокислоты: аспарагин, аргинин, пролин, глютаминовая кислота.

Задача 15. Участок мРНК имеет триплетную структуру: АЦА УУА УАА АУГ УУУ.

Какой этап трансляции осуществляется на этом участке?

Ответ: В условии задачи даны 5 триплетов матричной РНК транслируемого на рибосоме участка. Видно, что третий триплет – УАА - это стоп-кодон – терминатор трансляции. Следовательно, на этом участке происходит терминация трансляции данного гена. А следующий кодон - АУГ инициирует трансляцию следующего гена.

Изменчивость

Задача 16. Покажите, как отразится на последующей трансляции добавление аденилового нуклеотида к началу данной кодирующей последовательности:

 5/ - АУГ ГУГ ЦАГ АЦУ ГАГ ГАЦ ЦАЦ

Ответ: При добавлении аденилового нуклеотида произойдёт сдвиг рамки считывания на один знак влево: ААУ ГГУ ГЦА ГАЦ УГА ГГА ЦЦА Ц

По таблице кодонов находим соответствующие аминокислоты и убеждаемся, что полипептид, образовавшийся в результате мутации, имеет совершенно другую последовательность аминокислот. При этом 5-й кодон – УГА, является терминирующим.

Задача 17. Информация, о каких триплетах может получиться при точечной мутации триплета АГА?

Ответ: Точечной мутации (изменению одного нуклеотида) подвергается триплет АГА. Рассмотрим варианты, последовательно замещая первый нуклеотид на любой из оставшихся трёх, затем – аналогично – второй и третий. Получаем соответственно три ряда вариантов:

1) ГГА, ЦГА, ТГА; 2) АЦА, ААА, АЦА; 3) АГГ, АГЦ, АГТ.

 

 

Занятие № 5  «Регуляция экспрессии генов у про- и эукариот»

 

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Особенность функционирования генов прокариот и эукариот в отношении количества генов, реагирующих на регуляторный сигнал.

2. Различия в организации большинства структурных генов эукариот и их рибосомных генов с позиции уровней регуляции экспрессии гена.

3. Основные отличия регуляции транскрипции у про- и эукариот.

4. Структурно-функциональные элементы, обязательные для прокариотического оперона.

5. Различие принципа и механизмов негативного и позитивного контроля в регуляции транскрипции генов на примере транскриптона прокариот.

6. Посттранскрипционная регуляция активности генов.

7. Трансляция прокариотических РНК на полицистронной матрице.

8. Регуляции экспрессии гена на посттрансляционном уровне

9. Сопоставление уровней регуляции экспрессии гена в отношении степени их инерционности и оперативности.

10. Сравнительный анализ принципов регуляции экспрессии гена у прокариот и эукариот.

Рекомендации по выполнению УИРС:

(требования к оформлению рефератов см. « Занятие №1»)

Предлагаемые темы рефератов:

1. Избыточность генома и регуляция активности генов на претранскрипционном уровне

2. Регуляция транскрипции у прокариот – системы и процессы

3. Регуляция транкрипции у эукариот

4. Супрессорные мутации и регуляция трансляции

5. Посттрансляционный процессинг

6. Теломеры, теломеразы, регуляция жизненного цикла клетки  

7. Теломераза и онкогенез. Теломераза и старение

8. Метилирование ДНК – роль в процессах регуляции экспрессии гена

9. Альтернативный сплайсинг – механизмы, роль в онто- и филогенезе

10. Наследственность без ДНК. Прионы

Изготовление таблиц, отражающих:

- новые данные о регуляции экспрессии гена (второй генетический код; регуляция инициации, элонгации и терминации матричных процессов и др.)

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Изменение схемы сплайсинга – пример регуляции, происходящей на уровне:

а) претранскрипционном

б) транскрипционном

в) посттранскрипционном

г) трансляционном

Эталон: в

2. Скорость транскрипции увеличивает:

а) промотор

б) оператор

в) активатор

г) энхансер

Эталон: г

3. Функция гена-регулятора в экспрессии гена у прокариот:

а) контролирует синтез белка-репрессора

б) активирует промотор

в) блокирует структурные гены

г) взаимодействует с субстратом

Эталон: а

4. В лактозном опероне функцию эффектора (индуктора) выполняет:

а) лактоза

б) белок-репрессор

в) ген-регулятор

г) энхансер

Эталон: а

5. Изменения, происходящие в полипептиде после образования его первичной структуры на рибосоме, являются примером регуляции на уровне:

а) претранскрипционном

б) транскрипционном

в) трансляционном

г) посттрансляционном

Эталон: г

6. Скорость транскрипции замедляет:

а) промотор

б) оператор

в) сайленсер

г) энхансер

Эталон: в

Подготовка к обобщающему занятию- коллоквиуму.

Для подготовки к занятию рекомендуется использовать знания теоретического материала, практических навыков, приобретенных на предыдущих занятиях и использование основной, дополнительной литературы, лекционного материала.

Перечень вопросов для самоподготовки к коллоквиуму:

1. Биология как наука о живом. Цели, задачи и методы.

2. Человек – центральный объект современной биологии.

3. Определение жизни (Ф. Энгельс, М. В. Волькенштейн, современная трактовка).

4. Свойства живых систем (фундаментальные свойства и их атрибуты).

5. Происхождение жизни. Гипотезы панспермии, самопроизвольного зарождения, стационарного состояния, гипотеза биохимической эволюции – абиогенеза.

6. Уровни организации живого. Элементарная единица, элементарное явление каждого уровня.

7. Клеточная теория. Современное состояние.

8. Типы клеточной организации. Общие черты организации. Прокариоты.

9. Структурно-функциональная организация эукариотических клеток.

10. Поверхностный аппарат клетки.

11. Цитоплазма и ее составные части.

12. Органоиды. Классификация органоидов.

13. Органоиды мембранного строения.

14. Органоиды немембранного строения

15. Органоиды специального назначения. Примечание: при характеристике органоидов знать:

- когда, кем и при какой микроскопии открыты;

- локализация в клетках растений и животных;

- строение при световой и электронной микроскопии;

- функции;

16. Включения. Группы включений.

17. Сравнительная характеристика растительной и животной клеток.

18. Ядро. Строение интерфазного ядра.

19. Этапы упаковки хроматина.

20. Хроматин. Эухроматин и гетерохроматин.

21. Морфология хромосом. Строение и типы метафазных хромосом.

22. Правила хромосомных наборов.

23. Понятия «кариотип», «кариограмма», «идиограмма».

24. Классификация хромосом человека в кариотипе.

25. Закономерности существования клетки во времени. Клеточный и митотический циклы.

26. Формирование и роль митотического аппарата (ахроматинового веретена) при митозе.

27. Фазы митоза. Биологическое значение митоза.

28. Особенности митоза в растительной и животной клетках.

29. Амитоз. Его значение в норме и при патологии.

30. Клеточная пролиферация, ее роль в медицине.

31. Понятия «политения», «эндомитоз» и «полиплоидия», «мозаицизм».

33. Строение белка. Уровни организации белковой молекулы.

34. Уровни пространственной организации ДНК.

35. Свойства ДНК.

36. Разновидности РНК их строение и функции.

37. Понятие «геном» - в классическом смысле и в молекулярной биологии. Единица измерения объема генома.

37. Основные свойства генов.

38. Основные принципы репликации ДНК. Особенность репликации каждой из двух цепей ДНК.

39. Организация гена у про- и эукариот.

40. Критерии классификации генов. Классификация генов.

41. Свойства генетического кода.

42. Этапы реализации наследственной информации (экспрессии гена) прокариот.

43. Этапы реализации наследственной информации эукариот.

44. События, происходящие на этапе инициации транскрипции.

45. События, происходящие на этапе элонгации транскрипции.

46. События, происходящие на этапе терминации транскрипции.

47. Главные моменты процессинга.

48. Функциональные центры рибосом.

49. Функциональные участки тРНК.

50. Инициация трансляции.

51. Элонгация трансляции.

52. Терминация трансляции.

53. Регуляция экспрессии генов у прокариот. Модель lac-оперона.

54. Регуляция экспрессии генов у эукариот. Уровни регуляции экспрессии у эукариот

55. Регуляция процессинга. Альтернативный сплайсинг, его механизмы.

56. Регуляция трансляции на примере регуляции уровня свободного железа.

57. Посттрансляционный уровень регуляции на примере процессинга белка - проопиомеланокартина.

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу и лекционный материал.

Вопросы для самоподготовки по теме

1. Понятия: «Размножение», «Бесполое размножение», «Половое размножение».

2. Бесполое размножение, его разновидности. Примеры. Эволюционное значение.

3. Половое размножение, его формы. Биологическая роль.

4. Мейоз – как механизм образования клеток с гаплоидным набором.

5. Биологическое значение мейоза.

6. Гаметогенез: ово- и сперматогенез. Стадии ово- и сперматогенеза.

7. Сходство и отличие ово- и сперматогенеза.

8. Общие свойства гамет. Строение и функции яйцеклеток и сперматозоидов.

9. Оплодотворение, его биологическая роль.

10. Стадии оплодотворения: сближение гамет и активация яйцеклетки, слияние гамет (сингамия), акросомная реакция.

11. Нетипичное половое размножение – партеногенез, его разновидности.

Заполнить таблицу

Таблица

Строение и функции гамет

Показатель яйцеклетка сперматозоид
1. Форма    
2. Размеры    
3. Подвижность    
4. Наличие общих и специальных органоидов    
5. Наличие питательных веществ в цитоплазме    
6. Функция    

 

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. Определите тип яйцеклетки: «Яйцеклетка содержит большое количество желтка сосредоточенного в центре клетки, активная зона цитоплазмы и ядро расположены по поверхности. Такая яйцеклетка есть у насекомых.

Ответ: Тип яйцеклетки центролецитальный

Задача 2. У девятипоясного броненосца тату всегда рождается четное количество одинаковых детенышей. Как вы считаете, что происходит у этого животного при оплодотворении?

Ответ: У этого животного происходит оплодотворение нескольких яйцеклеток и в норме на стадии тотипотентных бластомеров происходит развитие монозиготных близнецов.

Задача 3. Объясните, в чем заключается сходство способов размножения у одноклеточных организмов - дрожжевых грибов и многоклеточных организмов – кишечнополостных? Какие преимущества дает этот способ размножения?

Ответ: Для этих групп организмов характерно бесполое размножение путем почкования. Это решает вопрос быстрого размножения и увеличения количества особей в популяции.

Задача 4. Сперматозоиды в семенной жидкости развивают скорость, равную 5см/ч, что применительно к их размерам, примерно в 1,5 раза быстрее, чем скорость пловца-олимпийца. Объясните, какие особенности их организации обусловливают такую скорость передвижения?

Ответ: В шейке сперматозоида расположена митохондрия спирального строения, в ней вырабатывается энергия необходимая на активное передвижение, большую часть энергии сперматозоид получает в виде фруктозы, которой много в эякуляте. Жгутик, состоящий из 9 пар микротрубочек и дуплет – в центре, является органоидом активного передвижения.

Задача 5. Для яйцеклеток характерно необычное отношение объема ядра к объему цитоплазмы: у яйцеклеток оно сильно снижено, а у сперматозоидов, наоборот, ядерно-цитоплазматическое отношение очень высокое. Свяжите показатели ядерно-цитоплазменных отношений с функциональной ролью половых клеток.

Ответ: Низкие показатели ядерно-цитоплазматических отношений яйцеклеток связаны с наличием большого объема цитоплазмы, в которой располагается питательный материал для будущего зародыша, происходит накопление копий РНК. В сперматозоидах объем цитоплазмы мал. Почти вся клетка занята ядром, этот факт связан с иной функций гамет – доставка наследственного материала к яйцеклетке.

 

 

Занятие № 8: « Наследственность – фундаментальное свойство живого. Закономерности наследования»

Подготовка к практическому занятию

При подготовке необходимо использовать основные источники, лекционный материал, а также дополнительную литературу по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Особенности гибридологического метода Г.Менделя.

2. Типы скрещивания (прямое, обратное, возвратное, анализирующее).

3. Гипотезы, выдвинутые Г.Менделем в результате анализа опытов, их суть.

4. Законы, установленные Г.Менделем в результате анализа опытов по моногибридному скрещиванию.

5. Соотношение понятий: «законы наследования» и «законы наследственности». Сущность менделизма.

6. Цитологические основы наследования, расщепления.

7. Условия реализации менделевских закономерностей.

8. Менделирующие признаки у человека.

9. Соотношение понятий «ген» и «аллель».

10. Понятие об аллельных генах – определение, отличие от неаллельных генов.

11. Соотношение понятий «признак», «пара контрастных (альтернативных). признаков», «контрастные (альтернативные) состояния одного признака».

12. Плейотропия – прямая (истинная) и относительная (зависимая).

13. Множественный аллелизм – суть, примеры. Проявление множественного аллелизма при наследовании групп крови по системе АВ0 у человека.

14. Свойства генов – экспрессивность, пенетрантность (суть, примеры).

15. Полное доминирование как форма взаимодействия аллельных генов (аллелей).

16. Неполное доминирование как форма взаимодействия аллельных генов (аллелей).

17. Кодоминирование как форма взаимодействия аллельных генов (аллелей).

18. Проявление кодоминирования при наследовании групп крови по системе АВ0 у человека.

19. Сверхдоминирование как форма взаимодействия аллельных генов (аллелей) и его связь с общебиологическими закономерностями.

20. Межаллельная комплементация как форма взаимодействия аллельных генов (аллелей).

21. Аллельное исключение как форма взаимодействия аллельных генов (аллелей). Пример аллельного исключения у человека.

Рекомендации по выполнению УИРС

(требования к оформлению рефератов см. «Занятие №1»)

Предлагаемые темы рефератов:

 Личность и судьба Г.Менделя

Цитологическая основа закономерностей, установленных Г.Менделем

3. Основные правила теории вероятности и их применение при анализе результатов дигибридного и полигибридного скрещивания

4. Наследование групп крови по системе АВ0 у человека – правила и исключения из правил

5. Межаллельная комплементация – суть и механизмы

6. Аллельное исключение и его биологическое значение

Изготовление таблиц, отражающих:

- Новые данные о возможных генотипах лиц, имеющих группы крови по системе АВ0 с учётом возможности цисположения аллелей IА и IВ, изменяющего схему наследования групп крови

- Новые данные об экспрессии аллеля I0 системы АВ0

- Современные представления о сущности явления межаллельной комплементации. Примеры различных типов взаимодействия аллелей у человека

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. В наиболее точной формулировке аллелями называются:

а) варианты одного гена, занимающие разные локусы в хромосомах и определяющие возможность развития различных состояний признака

б) разные по локализации гены, отвечающие за развитие одних и тех же признаков в генотипе

в) гены, контролирующие проявление вариантов одного признака

г) разные варианты одного гена, занимающие один и тот же локус в гомологичных хромосомах и определяющие возможность развития различных состояний признака

Эталон: г

2. Гомозиготным называется организм, в соматических клетках которого содержатся :

а) разные аллели одного или нескольких генов

б) одинаковые аллели одного или нескольких генов

в) одинаковые аллели одного или нескольких генов

г) один аллель какого-либо гена.

Эталон: в

Образование гамет

Задача 1. Если у женского организма с генотипом “Mm” ген «M” попал в яйцеклетку, куда попадет ген «m»? Куда еще может попасть ген «M»? А куда не может попасть ген «m» и почему?

Обоснуйте выводы, используя материал занятия по теме: «Размножение» (гаметогенез).

Примечание: В задаче подразумевается преобразование одной исходной – первичной половой клетки.

Ответ: строится на схеме овогенеза. Ген « m » попадёт в направительное тельце и не может попасть я яйцеклетку, поскольку она уже получила аллель. « M ».

Задача 2. У человека кареглазость – доминантный признак, а голубоглазость – рецессивный.

Сколько типов яйцеклеток, различающихся по аллелям цвета глаз, производит кареглазая женщина, отец которой был голубоглазым?

Решение:

Дано:

Ген (аллель) и определяемый им признак

Признак и определяющие его возможные генотипы

 

  Схема решения и ответ

А – аллель кареглазости

 

АА, Аа

Р. ♂ (отец женщины) аа

 

F1 ♀ (женщина)          Аа

Гаметы: 

 

 

а – аллель голубоглазости

 

аа
       

Ответ: Кареглазая женщина, отец которой был голубоглазым, образует 2 сорта гамет.

Задача 3. Стоматологическое заболевание - «Микросомия гемифациальная» или односторонняя гипоплазия (недоразвитие) лица, сопровождается односторонней аномалией ушной раковины с одновременной гипоплазией нижней челюсти на той же стороне. Патология определяется аутосомным доминантным геном.

Сколько типов сперматозоидов, различающихся по аллелям данного заболевания, производит здоровый мужчина?

Ответ: здоровый мужчина производит один тип гамет, так как в его генотипе будут находиться рецессивные гены, которые при полном доминировании проявляют свое действие только в гомозиготном состоянии.

Полное доминирование

Задача 4. У человека праворукость доминирует над леворукостью. Оба супруга праворукие, по генотипу - гетерозиготы.

Можно ли от этого брака ожидать рождение леворукого ребенка?

Решение:

Дано:

Ген (аллель) и определяемый им признак Признак и определяющие его возможные генотипы Схема решения и ответ
А – аллель праворукости   Праворукость - преимущественное владение правой рукой - АА, Аа

                 Правша                   Правша

Р.           ♀ Аа     х          ♂ Аа

         
 
х


Гаметы: 

 (G)

 F:

 

♂ ♀ А а
А правша АА правша Аа
а правша Аа левша аа

 

а – аллель леворукости   Леворукость - преимущественное владение левой рукой - аа

F леворукий - ?

Ответ: У праворуких гетерозиготных родителей может родиться ребёнок-левша с вероятностью 1/4, или 25%.

Задача 5. Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери – карие.

Какое потомство можно ожидать от этого брака, если известно, что ген карих глаз доминирует над геном голубых?

Ген  признак А   кареглазость а    голубоглазость F -? Р♀кар. х ♂гол.      Р♀ кар.  ♂кар.           кар.                   гол. Р  ♀ Аа      х         аа G   А     а                       а   F        кар                гол            Аа                 аа

Ответ: от этого брака можно ожидать рождения кареглазых детей с вероятностью 0,5 (50%) и голубоглазых детей с такой же вероятностью.

Задача 6. У человека доминантный ген - «Д» вызывает аномалию развития скелета – «Черепно–ключичный дизостоз», выражающуюся в изменении костей черепа и редукции ключиц. Женщина с нормальным строением скелета вышла замуж за мужчину с черепно-ключичным дизостозом. Ребёнок от этого брака имел нормальное строение скелета. Можно ли по фенотипу ребёнка определить генотип его отца? Ответ обоснуйте.

Ответ: Можно, так как ребёнок по генотипу является рецессивной гомозиготой, при этом от матери он получает только один рецессивный аллель (гипотеза чистоты гамет), а второй аллель – должен быть отцовского происхождения. Поскольку отец болен - у него имеется доминантный аллель. Следовательно, отец гетерозиготен.

Неполное доминирование

Задача 7 . У человека курчавость (вьющиеся волосы) - доминантный признак, а прямые волосы – рецессивный признак. У гетерозигот волосы волнистые. Какой тип волос может быть у детей (и с какой вероятностью), если оба родителя имеют волнистые волосы?

Решение:

Дано:

ген (аллель) признак Признак и возможные генотипы Схема решения и ответ  
А или Â – аллель курчавости (доминирует неполно)   а или АI – аллель прямых волос   Курчавые волосы - АА   Прямые волосы - аа   Волнистые волосы - ААI или Аа  

              Волнистые               Волнистые

Р. ♀        Аа     х        ♂ Аа

 

Гаметы:  

 

В решетке Пеннета:

        гам ♀ гам ♂    
    АА Курчавые волосы Аа Волосы волнистые
  Аа Волосы волнистые аа Волосы прямые
 

Генотипы и фенотипы детей

 

Примечание: В случае неполного доминирования гены примерно равноценны по силе действия, поэтому аллель кудрявых волос может обозначаться Â, а прямых волос может обозначаться большой буквой, но со знаком «штрих»- А I, причём, не только в условных обозначениях, но также и в схеме решения задачи.

 

Ответ: У родителей, имеющих волнистые волосы, могут быть дети:

1. С курчавыми волосами. Вероятность рождения такого ребёнка 1/4 , или 25%;

2. С волнистыми волосами. Вероятность – 2/4, или 50%

3. С прямыми волосами. Вероятность рождения такого ребёнка 1/4 , или 25%;

Задача 8. Кохинуровые норки (светлая окраска с черным крестом на спине) появляются в результате скрещивания белых норок с темными. Скрещивание между собой белых норок дает белое потомство, а скрещивание между собой темных норок – темное.

1) Какое потомство получится от скрещивания кохинуровых норок с белыми?

2) На звероферме от скрещивания кохинуровых норок получено потомство: 74 – белых; 77 – черных и 152 – кохинуровых. Сколько особей из них, и какие, будут гомозиготными?

Решение задачи требует предварительного рассуждения, а затем решения как в предыдущем случае.

Ответ:

1) половина особей потомства будут кохинуровыми (гетерозиготы) и половина белыми (рецессивные гомозиготы).

2) Рецессивными гомозиготами будут белые ( 74) и доминантными гомозиготами будут черные (77). Итого – 151 гетерозиготных особей.

Множественный аллелизм

Задача 9. Муж имеет четвёртую группу крови по системе АВ0, а его жена – первую. Какие группы крови (и с какой вероятностью) могут быть у детей этих супругов?

Решение:

Дано: 

Ген (аллель) признак Признак и определяющие его возможные генотипы Схема решения и ответ
I 0 -аллель первой группы крови;   I А - аллель второй группы крови;   I В -аллель третьей группы крови   Соотношение доминирования: IА > I0 < IВ   IА = IВ -Кодоминирование Первая группа - I 0 I 0 Вторая группа - I А I А ; I А I 0   Третья группа - I В I В ; I В I 0 Четвёртая группа - I А I В       Четвертая                Первая Р. ♀  I А I В       х       ♂ I 0 I 0 Гаметы:       F1      

Примечания:

1. Система групп крови и аллеей АВО является примером множественного аллелизма. Разные буквенные обозначения этих аллельных генов сложились исторически;

2. Четвёртая группа крови – пример кодоминирования, или независимого проявления.

Ответ: У этих супругов дети могут иметь вторую и третью группу крови с равной вероятностью (1/2 , или 50%)

Подготовка к практическому занятию

При подготовке необходимо использовать основные источники, лекционный материал, а также дополнительную литературу по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Дигибридное и полигибридное скрещивание – цитологические основы, статистический характер наследования признаков.

2. Понятие о «генном балансе».

3. Комплементарность. Примеры комплементарного взаимодействия генов у человека.

4. Эпистаз. Примеры эпистатического взаимодействия генов у человека.

5. Модифицирующее действие гена. Гены-модификаторы и эффекты их действия.

Рекомендации по выполнению УИРС

(рекомендации для написания рефератов см. «Занятие№1»)

Образование гамет

Задача 1. Сколько типов гамет, и какие именно, образуют следующие организмы:

1) ААВВ?;  2) АаВВ?;  3) АаВв?; 4) ААВВСС?;     5)ааВвСС?

Ответ: 1) АВ; 2) АВ и аВ; 3) АВ, Ав, ав; 4) АВС; 5) аВС, авС.

 Дигибридное скрещивание

Задача 2. Мужчина кареглазый, имеющий 3-ю группу крови, был женат дважды.

В первом браке у него сначала родился мальчик – кареглазый с 4-й группой крови, а потом девочка - кареглазая, но с 3-й группой крови.

Во втором браке он стал отцом голубоглазой девочки и кареглазого мальчика. Оба ребенка имели 1-ю группу крови.

Можно ли однозначно судить о генотипе этого мужчины?

Ход рассуждения:

Дано: 

Ген (аллель)                    признак Признак и определяющие его возможные генотипы
I0 - аллель первой   группы крови IА - аллель второй группы крови IВ - аллель третьей группы крови Соотношение доминирования: IА > I0 < IВ IА = IВ  - Кодоминирование С – аллель кареглазости с - аллель голубоглазости Первая группа       I0I0 Вторая группа IАIА ; IА I0 Третья группа IВ IВ  ; IВ I0 Четвёртая группа  IАIВ Кареглазость: СС, Сс   Голубоглазость: сс

Ход рассуждения:

Кареглазый мужчина, имеющий 3-ю группу крови, может иметь следующие генотипы:

1) СС IВ IВ      2) СС IВ I0      3) Сс IВ IВ      4) Сс IВ I0

В обоих браках в совокупности он имел детей различных по фенотипу. Выпишем все возможные генотипы этих детей с учётом того, что пол ребёнка не имеет значения, поскольку гены групп крови и цвета глаз находятся в неполовых хромосомах – аутосомах:

1) кареглазый ребёнок с 4-й группой крови: СС IА IВ или  Сс IА IВ

2) кареглазый с 3-й группой крови может иметь такие же 4 варианта генотипов, как и у его отца.

3) голубоглазый с 1-й группой крови (дигомозигота по рецессивным проявлениям признаков): только один вариант генотипа - сс I0 I0

4) кареглазый с 1-й группой крови: СС I0 I0 или  Сс I0 I0

Для уточнения генотипа их отца достаточно обратить внимание на ребёнка, гомозиготного по обоим генам (дигомозиготного) - сс I 0 I 0

Один из двух аллелей каждого гена он должен был получить от отца. Следовательно, в генотипе отца есть аллели с и I0 , а значит он дигетерозиготен.

Рассуждения подтверждаются решением, согласно эталонам с использованием «генетической» символики (см. выше).

Ответ: генотип отца однозначно - Сс IВ I0

Полигибридное скрещивание

В соответствии с упрощенным подходом, цвет глаз, форма волос и способность преимущественного владения той или иной рукой наследуются моногенно - как аутосомные менделирующие признаки.

Задача 3. Кареглазость, курчавость волос и праворукость – доминантные признаки, а голубоглазость, прямоволосость и леворукость – рецессивные признаки. Ген курчавости волос доминирует неполно, поэтому гетерозиготы имеют волнистые волосы. Все гены расположены в разных хромосомах, поэтому наследуются независимо согласно 3-му закону Менделя

Супруги-молодожены, гетерозиготные по все трем генам, мечтают, чтобы их первенцем был не мальчик, а девочка. И чтобы она была обязательно голубоглазой, с волнистыми волосами, к тому же - преимущественно владела правой рукой. Какова вероятность, что эта их мечта сбудется?

Дайте буквенное обозначение генов (аллелей), напишите генотипы родителей и решите задачу вероятностным методом – без обозначения гамет и без использования решетки Пеннета.

Ход рассуждения:

Дано:

Ген                     признак Признак и определяющие его возможные генотипы
 – аллель курчавости (доминирует неполно) а - аллель прямоволосости В – аллель кареглазости в – аллель голубоглазости С – аллель праворукости с – аллель леворукости Курчавые волосы –   Волнистее волосы -  а Прямые волосы - аа Карие глаза - ВВ, Вв Голубые глаза - вв Праворукость - СС, Сс Леворукость - сс

 

Генотип супругов: Р. ♂ (ХY)ÂаВвСс х ♀(ХХ)ÂаВвСс

Вероятностный метод решения основан на основном правиле теории вероятности, согласно которому вероятность одновременного наступления независимых событий определяется как произведение вероятностей каждого из этих событий в отдельности.

При этом вероятность каждого события определяется на основе схемы моногибридного скрещивания. Вычисления производятся с величинами, представленными в долях единицы (простых или десятичных), и только конечный результат может быть выражен в процентах безо всякой пропорции, а просто путём перенесения запятой на 2 знака.

- вероятность рождения девочки : (ХХ х ХY- по типу анализирующего скрещивания) = 1\2 (0,5);

- вероятность голубоглазости (Вв х Вв) = 1\4 (0,25);

- вероятность волнистых волос (Âа х Âа ) = 1\2 (0,5)

- вероятность праворукости (Сс х Сс) = 3\4 (0,75)

Перемножаем вероятности этих событий.

Рассуждения подтверждаются решением, согласно эталонам с использованием «генетической» символики (см. выше).

Ответ: Вероятность рождения девочки голубоглазой, с волнистыми волосами, преимущественно владеющей правой рукой, составляет 0,046875, или ~ 4,7%

 Взаимодействие неаллельных генов

Задача 4. Синтез интерферона у человека определяется совместным действием двух доминантных генов, один из которых находится в хромосоме 2 (синтез предшественника интерферона), а другой – в хромосоме 5 (превращение предшественника в интерферон).

Назовите форму взаимодействия между этими генами и определите вероятность рождения ребёнка, не способного синтезировать интерферон, в семье, где оба супруга гетерозиготны по указанным генам.

Ход рассуждения:

Ген ( аллель) и определяемый им признак:

А – аллель, отвечающий за синтез предшественника интерферона.

а – мутантный аллель невозможности синтеза предшественника.

В – аллель, обеспечивающий превращение предшественника в интерферон.

в – мутантный аллель невозможности превращения предшественника в интерферон.

Генотипы супругов: Р. АаВв х АаВв

Наследование генов в соответствии со схемой дигибридного скрещивания при независимом комбинировании генов (поскольку они расположены в разных хромосомах) с вероятностью расщепления в потомстве: 

9А – В - : 3А – вв : 3 ааВ - : 1 аавв

Однако, в отличие от менделевского наследовании в данной ситуации есть дополнительное условие: синтез интерферона возможен только при совместном действии двух доминантных генов «А» и «В». Следовательно, эти гены взаимодействуют по типу комплементарности. Вероятность их одновременного попадания в зиготу потомства составляет 9\16 (0.5625) или ~56,3%. Рассуждения подтверждаются решением, согласно эталонам с использованием «генетической» символики. Решение задачи анологично дигибридному скрещиванию, но при анализе фенотипа необходимо помнить о комплементарности (см. выше).

Ответ: вероятность рождения ребёнка, не способного синтезировать интерферон составляет 43,7%.

Задача 5. При скрещивании желтоплодной тыквы с белоплодной все потомство дало белые плоды. При скрещивании полученных особей между собой получилось растений с белыми плодами – 204; с желтыми – 53; с зелеными – 17. 

Определите генотипы родителей и потомков.

Ход рассуждения: Задача решается на базе знания теоретического материала по взаимодействию неаллельных генов, в том числе и знания характерных расщеплений при различных видах взаимодействий и подтверждается решением с использованием генетической символики.

Ответ: 1) два неаллельных гена взаимодействуют по типу доминантного эпистаза.

2) генотипы родителей ААвв и ааВВ

3) генотипы первого поколения потомства: АаВв

4) генотипы второго поколения потомства:

9 (ААВВ; АаВв: ААВв; АаВВ); 3 (ААвв; Аавв); 3 (ааВВ; ааВв); 1 (аавв)

 

 

Занятие № 10  «Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование. Наследование пола»

Подготовка к практическому занятию

При подготовке необходимо использовать основные источники, лекционный материал, а также дополнительную литературу по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Предпосылки создания хромосомной теории. Опыты Т.Моргана;

2. Суть и основные положения хромосомной теории.

3. Понятия:

-Локус

- Сцепленные гены

- Группа сцепления. Число групп сцепления у человека

- Кроссинговер

-Сила сцепления

-Расстояние между генами, единица измерения

- Формула для определения расстояния между генами

- Линейность расположения генов в хромосомах - доказательства

- Генетические карты

-Цитологические карты

4.Хромосома – носитель наследственной информации:

- Виды хромосом: аутосомы, гетерохромосомы

- Инактивация половых хромосом: тельце Барра, F-тельце

- Гомологичные и негомологичные участки половых хромосом:

- картирование, «голандрические гены»

- Гемизиготность

- Политенные хромосомы: пуфы, возможности картирования.

5. Пол как фундаментальный наследственный менделирующий признак

- Определение (программирование) пола в природе – типы: прогамный, сингамный, эпигамный

- Гомогаметный и гетергаметный пол – варианты у животных и человека

- Наследование пола, половая дифференцировка

6. Аномалии пола

- Бисексуальность организмов в природе – естественное и экспериментальное переопределение пола

- Гинандроморфизм

- Интерсексуальность

7. Сцепленное с полом наследование

- Опыты Т.Моргана

- Полное сцепление с Х – особенности наследования

- Полное сцепление с Y – особенности наследования

- Неполное сцепление с полом

- Зависимые от пола и ограниченные полов признаки (у человека)

Рекомендации по выполнению УИРс

(рекомендации к написанию рефератов см. «Занятие№1»)

Сцепление генов

Образование гамет

Задача 1. Сколько типов (сортов) гамет и в каком процентном соотношении образует организм со следующим генотипом: А В

 а в ,

если расстояние между генами «А» и «В» равно 10 морганидам

Ход рассуждения: данное в задаче расстояние, равное 10 морганидам, означает, что в 10% случаев при образовании гамет произошел кроссинговер, в результате которого образовались кроссоверные гаметы двух сортов (по 5%). В остальных 90% случаев кроссинговер не произошел, и образовались некроссоверные гаметы двух сортов (по 45%).

Ответ: Организм с указанным генотипом образует 4 сорта гамет в соотношении:

Некроссоверные                Кроссоверные

 

 


45%    45%                5%      5%

Примечание: Содержание кроссоверных гамет принято всегда обводить двойным кружком.

Задача 2. Сколько процентов гамет «Ав» образует организм с генотипом АаВв при полном сцеплении генов «А» и «В»?

Ход рассуждения:

По условию задачи гены сцеплены полностью. Это означает, что они, во-первых, расположены в одной хромосоме (паре гомологов одной хромосомы), и, во-вторых, между ними не происходит кроссинговер.

Генотип организма в хромосомном выражении (с изображением хромосомы в виде черты): можно изобразить так: а в

                                        А В

Такое расположение аллелей, при котором доминантные аллели обоих генов расположены в одном из двух гомологов пары хромосом, а оба рецессивных в другом гомологе, называется ЦИС- положением. Другой вариант, при котором в одном гомологе расположены доминантный аллель одного гена, но рецессивный аллель другого гена, называется ТРАНС - положением.

По условию данной задачи оба доминанта находятся в одном гомологе (ЦИС – положение). Поскольку кроссинговер при полном сцеплении не происходит, то и образование гамет «А_ в» (в данной ситуации они были бы кроссоверными) невозможно.

Ответ: вероятность образования гамет «Ав» при полном сцеплении генов «А» и «В» равна нулю.


Сцепление с полом

Образование гамет

Задача 9. Сколько типов гамет, различающихся по половым хромосомам и аллелям системы групп крови АВ0, образует мужчина с четвёртой группой крови?

Решение: генотип мужчины IAIB Х Y

В процессе мейоза равновероятно образование четырех типов гамет:

Гаметы: IA Х; IBX ; IA Y ; IBY

Ответ: 4 типа гамет.

Задача 10. Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются рецессивно, сцеплено с Х-хромосомой. Расстояние между генами 9,8%.

Какие гаметы (и с какой вероятностью) образует женщина, мать которой страдала дальтонизмом, а отец гемофилией?

Дано:

Ген  Признак Хh        гемофилия Хd  дальтонизм ХH нормальная свертываемость ХД нормальное цветовосприятие h-d 9,8 М Какие гаметы образует Р ♀- ? Решение Родители женщины: Дальтонизм              Гемофилия Р ♀ ХdH ХdH х ♂ ХDh Y Мать с яйцеклеткой передала своей дочери - ХdH, отец со сперматозоидом - ХDh поэтому ♀ имеет генотип:  ХdH ХDh У данной женщины будет формироваться 4 сорта гамет. С учетом того, что расстояние между генами больше 1% кроссинговера, будет происходить кроссинговер. При этом на долю некроссоверных гамет приходится 90,2% (по 45,1% ХdH и ХDh) и  9,8% образуется кроссоверных гамет (по 4,9% ХDH и Хdh)

Ответ: 4 сорта, из них 90,2% (по 45,1%)- некроссоверные и  9,8% (по 4,9%) – кроссоверные.

 Моногибридное – 1 ген в гетерохромосоме ( половой хромосоме)

Задача 11. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х- хромосомой доминантный признак. В семье, где у обоих родителей была гипоплазия эмали, родился сын с нормальным строением эмали. Каким может быть по этому признаку их второй сын?

Решение:

Дано:

Аллель Признак, определяемый аллелем Решение
    гипоплазия эмали зубов   нормальное строение эмали зубов   Гипоплазия     Гипоплазия Р ♀ ХАХ? х      ♂ХАУ   F       нормальный признак                    Х аУ Исходя из схемы рассуждения видно: сын мог получить Ха только от матери, значит она была гетерозиготна. Далее решаем и отвечаем на ? задачи: Гипоплазия     Гипоплазия Р ♀ ХАХа  . (х) ♂ХАУ
G ХА Ха
ХА гипоплазия ХА ХА гипоплазия ХА Ха
У гипоплазия ХА У норма Ха У

 

FХУ - ? по фенотипу Ответ: Второй сын может быть как с гипоплазией, так и нормальным строением эмали зубов.

Занятие № 11  «Изменчивость и ее формы. Фенотипическая изменчивость»

Подготовка к  практическому занятию

При подготовке необходимо использовать основные источники, лекционный материал, а также дополнительную литературу по теме занятия.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме:

1. Основные понятия: биомедицинская статистика (биометрия), генеральная совокупность, выборка (выборочная совокупность), выборочные параметры, репрезентативность (представительность), варианта, частота встречаемости, статистическое распределение, нормальное распределение, вариационный ряд и его виды, графическое выражение вариационного ряда, мода, медиана.

2 Формы ненаследственной изменчивости.

3. Модификационная изменчивость.

4. Эпигенетическая изменчивость.

5. Норма реакции.

6. Пенетрантность.

7. Экспрессивность.

8. Биометрия.

9 Совокупность и её виды.

10 Генеральная совокупность.

11. Выборка. Отличие выборочной совокупности от генеральной.

12. Вариационный ряд, его виды.

13 Методы изучения вариационного ряда.

14.Средние показатели выборки (средняя арифметическая, мода, медиана).

15.Показатели разнообразия выборки (среднее квадратическое отклонение, дисперсия, коэффициент вариации)

16. Критерии достоверности выборки (коэффициент достоверности, ошибка средних показателей).

17. Ошибки статистических показателей:

- средней арифметической (s )

- среднего квадратического отклонения (sδ )

- коэффициента вариации (scv )

Фенотипическая изменчивость

         
 


- обосновать и раскрыть суть основных понятий, используемых при статистической обработке материала;

- решать задачи на определение пенетрантности;

- определять основные групповые свойства выборки: средний уровень изучаемого признака, его вариабельность и репрезентативность;

- определять числовые характеристики распределения;

- составлять вариационный ряд;

- графически изображать различные виды вариационного ряда;

- объяснить биологический смысл проводимого статистического анализа на конкретных примерах.

Рекомендации по учебно-исследовательской работе студентов (УИРС)

(требования к оформлениюрефератов см. «Занятие №1»)


Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал, графы логической структуры.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Виды изменчивости.

2 Отличие наследственная изменчивость от ненаследственной.

3. Характеристика наследственной изменчивости и её классификацию.

4. Назовите особенности комбинативной изменчивости и механизмы её возникновения.

5. Трансформационная изменчивость и её значение.

6. Мутационная изменчивость, причины её возникновения.

7. Мутагены, их классификация и примеры каждого вида.

8. Классификация мутационной изменчивости.

9. Дайте характеристику генных мутаций и их виды.

10. Дайте характеристику хромосомных мутаций и их классификацию.

11. Дайте характеристику геномных мутаций и их классификацию.

12. Значение различных видов мутаций в онтогенезе.

13. Значение различных видов мутаций в эволюции.

14. Значение различных видов мутаций в медицине.

15. Приведите примеры наследственных заболеваний, вызванных различными видами мутаций.

Рекомендации по выполнению УИРС

(Рекомендации к оформлению рефератов см. «Занятие №1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Мутагенное действие факторов среды на организм человека

- Н.И. Вавилов и закон гомологических рядов наследственной изменчивости

- Антимутагены и охрана генофонда

- Ионизирующая радиация и охрана природы от радиоактивного загрязнения

- Генетические основы эволюционного процесса

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал, графы логической структуры.

3. Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Дерматоглифика и ее разделы:- дактилоскопия, пальмоскопия, плантоскопия.

2. Генеалогический метод:

- родословные при аутосомно-доминантном наследовании с неполной пенетрантностью;

- родословной при аутосомно-рецессивном наследовании;

- родословные при сцепленным с полом доминантном наследовании;

- родословные при сцепленным с полом рецессивном наследовании;

- генеалогический метод при анализе близкородственных браков;

3. Близнецовый метод. Понятия конкордантность и дискордантность.

4. Хромосомные заболевания. Примеры хромосомных заболеваний, обусловленных: -нарушением числа аутосом, нарушением числа половых хромосом и нарушением структуры хромосом.

5. Понятие «центромерный индекс».

6. Характеристика групп сцепления хромосом человека.

7. Цитогенетический метод. Понятия «Х-хроматин (тельце Бара)» и «У-хроматин»

8. Популяционно-статистический метод. Частота гамет. Генетическая структура популяций.

Закон Харди-Вайнберга

9. Основные принципы профилактики наследственных заболеваний:

10. Генетический груз. Мутационный груз. Сегрегационный груз. Профилактика генетического груза.

11. Медико-гентическое консультирование (МГК).

Цель, прогнозирование рождения ребёнка с наследственной патологией, постановка точного диагноза заболевания, доведение информации о риске рождения больного ребёнка до консультируемого и его семьи, помощь семье в принятии решения о деторождении

12. Воздействие мутагенов или тератогенов.

Подготовка к практическому занятию.

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал, графы логической структуры.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Определение онтогенеза.

2. Этапы онтогенеза.

3. Типы яйцеклеток.

4. Этапы эмбриогенеза.

5. Дробление и его типы.

6. Типы бластулы.

7. Гаструляция и способы гаструляции.

8. Органы и ткани, образующиеся из эктодермы, мезодермы, эндодермы.

9. Провизорные органы у анамний и амниот.

10. Этапы постэмбрионального периода онтогенеза.

11. Тип развития человека в ювенильный период.

12. Особенности постнатального развития человека.

13. Теории старения.

Из энтодермы образуется:

а) нервная

б) печень

в) мышечная

г) половая

Эталон: б

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. Определите тип яйцеклетки, которая содержит небольшое и достаточно равномерно распределенное в цитоплазме количество желтка. Такая яйцеклетка есть у морских ежей, червей, некоторых млекопитающих, ланцетника.

Ответ: Изолецитальная

Задача 2. Определите тип дробления зиготы, у которой первая борозда дробления проходит через анимальный и вегетативный полюсы и приводит к образованию 2-х дочерних одинаковых бластомеров. Митотическое веретено второго деления дробления закладывается под прямым углом от первого, но также ориентировано по анимально-вегетативной оси яйца. Третье деление происходит по экватору. Дальше происходит чередование меридиональных и экваториальных делений, приводящих к образованию 64, 128, 256 клеток. В результате возникает зародыш, у которого бластомеры примерно одного размера располагаются рядами вдоль центральной полости.

Ответ: Полное равномерное

Задача 3. Определите тип образования третьего зародышевого листка:

1) Клетки мезодермы образуются путем серии последовательных делений двух клеток (телобластов), симметрично расположенных в полости бластоцеля в районе губ бластопора.

2) Клеточный материал будущей мезодермы первоначально входит в состав стенки первичной кишки. Позже мезодерма выделяется в качестве самостоятельной закладки, путем симметричного впячивания в полость бластоцеля с последующей отшнуровкой.

Ответ: 1) Телобластический способ образования мезодермы. 2) Энтероцельный способ образования мезодермы.

Задача 4. Определите по описанию тип плаценты. Назовите вид плаценты, характерный для человека.

1) Ворсинки хориона находятся в складках слизистой оболочки матки без нарушения целостности эпителия, выстилающего просвет.

2) Ворсинки хориона погружаются в соединительную ткань стенки органа, однако прямой контакт с кровеносными сосудами отсутствует.

3) Ворсинки хориона вступают в непосредственный контакт с эндотелием - клетками, ограничивающими просвет сосудов стенки матки.

4) Ворсинки хориона омываются кровью, изливающейся из сосудов в силу нарушения целостности их стенок в лакуны, которые образуются в стенке матки в области детского места.

Ответ: 1) эпителиохориальный; 2) десмохориальный; 3) эндотелиохориальный; 4) гемохориальный (характерен для человека).

Задача 5. Для какого типа развития, наблюдающегося у животных в ювенильном периоде, характерны следующие признаки:

1) Вышедшие из яйцевых оболочек или новорожденные организмы отличаются от взрослых форм преимущественно размерами, а также недоразвитием ряда органов и пропорций тела.

2) Рождается организм, который может походить или совсем быть не похожим на взрослые жизненные формы. У этих животных не только могут отсутствовать или быть недоразвитыми органы, необходимые в половозрелом состоянии, но имеются многие временные органы, функционирующие лишь в ювенильный период.

Ответ: 1) прямое развитие ; 2) непрямое развитие.

Занятие № 16  «Онтогенез как процесс реализации генетической информации. Генная регуляция онтогенеза»

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал, графы логической структуры.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Уровни регуляции онтогенеза.

2. Гены, регулирующие ход онтогенеза.

3. Принцип работы генов в онтогенезе.

4. Изменение генетической потенции ядер клеток в процессе развития.

5. Тотипотентность.

6. Клеточные механизмы, работающие в процессе онтогенеза.

7. Контакт бластомеров и последствия, приводящие к нарушению этого контакта.

8. Механизмы, определяющие начальную дифференцировку бластомеров.

9. Эмбриональная индукция и ее значение.

10. Нервная и гуморальная регуляция онтогенеза.

11. Наследственные и ненаследственные пороки развития.

12. Типы пороков развития у человека.

13. Тератогены.

Перечень умений, приобретаемых при самоподготовке

Умение:

- выделять уровни регуляции онтогенеза;

- дифференцировать роль генов с «материнским эффектом»;

- дифференцировать клеточные механизмы, работающие в ходе онтогенеза;

- подчеркнуть роль эмбриональной индукции в онтогенезе;

- выделить роль нервно-гуморальной регуляции;

- объяснить критические моменты в ходе онтогенеза и появление пороков развития;

- классифицировать типы пороков развития у человека;

- показать роль тератогенов и канцерогенов в ходе развития организма;

- анализировать информацию и делать грамотные выводы при решении ситуационных вопросов и задач.

Рекомендации по выполнению УИРС:

(Рекомендации для выполнения рефератов см «Занятие №1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Ооплазматическая сегрегация

- Гомеобоксы у человека и наследственные болезни

- Теории преформизма и эпигенеза

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Гены, определяющие ход событий эмбриогенеза в определенном участке зародыша, называется:

а) хроногены

б) гомеозисные гены

в) гены компартментализации

г) гены сегментации

Эталон: в

2. Тип дробления зиготы определяется:

а) формой яйцеклетки

б) формой сперматозоида

в) количеством и распределением питательных веществ в цитоплазме

г) временем наступления процесса дробления

Эталон: в

3. Клеточный механизм эмбриогенеза, в результате которого клетка становиться специализированной, называется:

а) пролиферацией

б) апоптозом

в) дифференцировкой

г) адгезией

Эталон: в

4. Порок эмбрионального этапа развития, заключающийся в остатке эмбриональных структур после рождения, называется:

а) стенозом

б) персистированием

в) гетероплазией

г) аплазией

Эталон: б

5. Процесс возникновения новых структур и их изменения в ходе онтогенеза называется:

 а) пролиферацией

б) морфогенезом

в) апоптозом

г) персистированием

Эталон: б

6. Гены, определяющие правильное месторасположение органов в организме называются:

а) гены сегментации

б) гены с материнским эффектом

в) гомеозисные гены

г) компартментализации

Эталон: г

7. Гомеобоксы генов, регулирующих ход онтогенеза, транслируются в аминокислотную последовательность, которая называется:

а) кодон

б) гомеодомен

в) локус

г) нуклеосома

Эталон: б

8. Клеточный механизм эмбриогенеза, обеспечивающий узнавание клеток и способность их к слипанию:

а) пролиферация

б) апоптоз

в) адгезия

г) дифференцировка

Эталон: в

9. Способность одних эмбриональных зачатков зародыша влиять на другие зачатки и направлять их развитие, называется:

а) компетенцией

б) индукцией

в) экспрессивностью

г) комплементарностью

Эталон: б

10. Порок развития, заключающийся в отсутствии канала или отверстия в органе, называется:

а) гетероплазией

б) стенозом

в) атрезией

г) гипоплазией

Эталон: в

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. Назовите клеточные механизмы, срабатывающие в процессе гаструляции у млекопитающих. Дробление заканчивается с образованием морулы, клетки которой подразделяются на внутреннюю массу клеток, из которых впоследствии развивается эмбрион, и наружный полый клеточный пузырек трофобласт. Из него развиваются провизорные органы. Эта стадия называется бластоцистой. Собственно гаструляция начинается с обособления слоя клеток эмбриобласта, обращенного в полость бластоцисты. Так образуется гипобласт - будущая энтодерма зародыша. Клетки краевой зоны этого зачатка распространяются по внутренней поверхности трофобласта, ограничивая полость желточного мешка, который у плацентарных млекопитающих рудиментарен. Гипобласт растет в ширину, и вся внутренняя клеточная масса увеличивается и превращается в дисковидную клеточную пластинку, сходную с зародышевым диском у птиц и рептилий. Затем отдельные клетки мигрируют и участвуют в образовании всех зародышевых листков. Между клетками внутренней клеточной массы появляется щель, которая затем превращается в амниотическую полость.

Ответ: Дифференцировка, пролиферация, перемещение, сортировка, адгезия.

Задача 2. В лаборатории Эдельмана (США) были проделаны следующие опыты:

 В культуру клеток животных тканей, которые первоначально были отделены друг от друга, не организованы в пространстве и напоминали мезенхиму, были введены ДНК, кодирующие белки клеточной адгезии (САМ от англ. Се11-аdhesion molecules). После этого клетки объединились в пласт, напоминающий эпителиальный. Когда пласт сформировался, между клетками возникли щелевые и адгезивные контакты. Сделайте логический вывод из них.

Ответ: Молекулы клеточной адгезии (С AM ) ответственны за взаимодействие клеток в зародыше.

Задача 3. Какие выводы можно сделать из следующих экспериментов:

1) Если путем центрифугирования (у морского ежа) или перешнуровки оплодотворенных яйцеклеток (у тритона) получить их безъядерные фрагменты, то в обоих случаях дробление при участии ахроматинового митотического аппарата может привести к образованию безъядерных бластулоподобных структур. Однако дальше развитие не пойдет.

2) Если объединить в опыте безъядерную цитоплазму яйцеклетки одного вида с ядром сперматозоида другого вида, то во многих случаях развитие таких клеток останавливается, достигнув стадии гаструлы.

Ответ: Опыты демонстрируют тот факт, что самые начальные этапы развития определяются продуктами материнских генов яйцеклетки и только к началу гаструляции активируются гены зиготы.

Задача 4. Какое явление наблюдал Г. Шпеман на примере формирования глаза?

Наиболее ранняя закладка глаза представляет участок ткани промежуточного мозга, глазной пузырь, растущий по направлению к кожной эктодерме, где на месте их сближения образуется хрусталик в виде впячивания эктодермы. Если на одной стороне зародыша удалить закладку глазного пузыря, то на этой стороне хрусталик не образуется. Если, наоборот, закладку глазного пузыря пересадить под кожу в другом месте головы или туловища, то здесь на границе эктодермы возникает хрусталик.

Ответ: Шпеман наблюдал явление эмбриональной индукции.

Задача 5. Какое явление было установлено в опытах эмбриологов Дриш и Шпемана?

Они показали, что ядра ранних бластомеров морских ежей и тритонов способны обеспечить дифференцировку любых типов клеток. В их опытах бластомер, который в норме должен был дать начало лишь части зародыша, оказался способным дать в процессе развития целый организм.

Ответ: Явление тотипотентности.

 

 

Занятие № 17  «Регенерация»

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал, графы логической структуры.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Понятие регенерации.

2. Физиологическая регенерация.

3. Типы физиологической регенерации.

4. Репаративная регенерация.

5. Механизмы регенерации.

6. Нейроэндокринная регуляция регенерации.

7. Понятие компенсаторной гипертрофии.

8. Значение репаративной регенерации в медицине.

9. Понятие трансплантации

10. Типы трансплантации.

11. Гомеостаз как явление на разных уровнях организации живого.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- раскрывать основные понятия темы;

- дифференцировать физиологическую и репаративную регенерации;

- выделять характерные черты разновидностей репаративной регенерации и приводить примеры;

- раскрывать регуляторные механизмы регенерации;

- показать роль регенерации в природе и в медицине;

- характеризовать виды трансплантации;

- делать выводы и заключения по изучаемому материалу.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(правила оформления рефератов см. Занятие№1)

Предлагаемые темы рефератов:

- Исторический путь развития учения о регенерации

- Возможности репаративной регенерации на клеточном уровне

- Возможности регенерации органов у человека

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

Эпиморфоз - это:

а) способ восстановления путем перестройки регенерата

б) способ восстановления путем надстройки регенерата

в) способ восстановления путем гипертрофии паренхиматозного органа

г) способ восстановления путем гипотрофии паренхиматозного органа

Эталон: б

4. Для эпиморфоза характерно:

а) накопление клеток над раневой поверхностью

б) отсутствие регенерата

в) переспециализация оставшихся клеток после утраты части органа

г) миграции недифференцированных клеток

Эталон: а

Морфаллаксис - это:

а) отрастание от раневой поверхности

б) образование культи и регенерата

в) перестройка клеточного материала в пределах оставшейся части органа или ткани

г) накопление массы клеток за счет их деления

Эталон: в

Эндоморфоз характерен:

а) плоских костей

б) трубчатых костей

в) паренхиматозных органов

г) покровов тела

Эталон: в

Размножение

1. Бесполое размножение: классификация и биологическое значение.

2. Половое размножение: классификация и биологическое значение.

3. Гаметогенез: сперматогенез и оогенез.

4. Митоз: характеристика всех фаз и биологическое значение.

5. Мейоз: характеристика всех фаз и биологическое значение.

Закономерности наследования

6. Закономерности, открытые Менделем при моногибридном скрещивании.

7. Закономерности, открытые Менделем при дигибридном скрещивании.

8. Взаимодействие аллельных генов.

9. Взаимодействие неаллельных генов.

10. Пенетрантность, экспрессивность, множественный аллелизм, плейотропия.

11. Закон сцепления.

12. Опыт Моргана.

13. Хромосомная теория наследственности.

Медицинская генетика

24. Наследственные заболевания и причины их возникновения.

25. Генные заболевания, типы наследования.

26. Мультифакториальные заболевания.

27. Митохондриальные заболевания.

28. Хромосомные заболевания и их виды.

29. Характеристика методов диагностики наследственных заболеваний: биохимический генеалогический, близкородственных браков, близнецовый, цитогенетический популяционно-статистический.

30. Медико-генетическое консультирование.

31. Генетический груз.

Онтогенез и его регуляция

32. Проэмбриональный период: события, происходящие в яйцеклетке, обеспечивающие начальные стадии эмбриогенеза (амплификация, ооплазматическая сегрегация и т.д.).

33. Эмбриональный период.

34. Типы дробления, регуляторные механизмы дробления.

35. Типы бластул.

36. Типы гаструляции, регуляторные механизмы.

37. Способы образования мезодермы, регуляторные механизмы этого процесса.

38. Гисто- и органогенез, регуляторные механизмы.

39. Уровни регуляции онтогенеза (генный).

40. Уровни регуляции онтогенеза (клеточный).

41. Детерминация и степень её выраженности в зависимости от стадии онтогенеза (тотипотентность, лабильная детерминация, стабильная детерминация, канализация развития).

42. Эмбриональная индукция (первичный индуктор).

43. Гены, регулирующие ход онтогенеза (с материнским эффектом, сегментации, компартментализации, гомеозисные).

44. Клеточные механизмы регуляции онтогенеза.

45. Постэмбриональное развитие.

46. Типы онтогенеза.

47. Периоды онтогенеза и их характеристика.

48. Регуляция постэмбрионального развития.

49. Старение, теории старения.

50. Механизмы старения.

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию по теме необходимо изучить основные и дополнительные литературные источники, и проверить свои знания по вопросам, тестовым заданиям и ситуационным задачам, предложенным по данной теме.

Перечень вопросов для самостоятельной подготовки по теме занятия:

1. Биологическая эволюция и доказательства эволюционного процесса.

2. Микроэволюция. Макроэволюция. Черты сходства и различия.

3. Элементарный эволюционный материал.

4. Популяции – элементарные эволюционные единицы.

5. Мутационный процесс, изоляция, популяционные волны, естественный отбор – как элементарные эволюционные факторы.

6. Основные формы естественного отбора.

7. Вид. Критерии вида.

8. Видообразование. Основные способы видообразования.

9. Формы филогенеза (филетическая, дивергентная, конвергентная, параллелизм).

10. Направления эволюции (арогенез, аллогенез).

11. Критерии биологического прогресса по Северцову.

12. Правила эволюции.

Перечень умений, приобретаемых в ходе самоподготовки по теме

Умение:

- дать определение основным понятиям;

- показать черты сходств аи отличия между процессами микро- и макроэволюции;

- охарактеризовать механизмы и движущие силы эволюции;

- выявить элементарные факторы направленного и ненаправленного действия в эволюции;

- показать отличия в формах естественного отбора;

 - относительный характер каждого из критериев вида;

- дифференцировать способы видообразования, формы филогенеза и направления эволюции;

- обосновать главные правила эволюции;

- логически мыслить по теме занятия, обобщать, делать выводы;

- на основе имеющихся знаний, находить правильное решение ситуационных задач.

Рекомендации по выполнению УИРс

(требования к оформлению см. « Занятие №1»)

Подготовка к практическому занятию

При подготовке к занятию необходимо использовать основную, дополнительную литературу и лекционный материал.

Перечень вопросов для самоподготовки студентов по теме:

1. Систематика типа хордовые.

2 основные направления эволюции покровов и скелета в типе хордовые.

3. Развитие изучаемых систем в различных подтипах и классах хордовых животных.

4. Способы морфо-функциональных преобразований покровов и скелета.

5. Возникновение пороков развития в названных системах у человека.

6. Выявление филэмбриогенезов в каждой системе, характерных для человека.

7. Деонтологические принципы взаимоотношений врача и больного с пороками развития.

Перечень практических умений и навыков по изучаемой теме:

Умение:

- использовать знание основных таксономических единиц при сравнительном филогенезе изучаемых систем органов;

- дифференцировать основные пути становления развития и формирования покровов и их производных, связанных со сменой сред обитания;

- дать сравнительную характеристику производным кожи в сравнительном ряду;

- объяснить причину возникновения онто-филогенетически обусловленных пороков развития покровов на основании знаний о механизмах развития системы;

- определить основные моменты становления осевого скелета в сравнительном ряду позвоночных;

- выделить особенности строения поясов конечностей и скелета свободных конечностей у позвоночных разного уровня организации;

- объяснить причину возникновения онто-филогенетически обусловленных пороков развития скелета на основании знаний о механизмах развития системы;

- делать выводы о способах морфофункциональных преобразований изучаемых систем органов;

- формулировать положение о профилактике тератогенеза и деонтологии взаимоотношений с больными.

Темы рефератов и сообщений по теме:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Способы преобразования органов и функций

- Темпы эволюции органов и функций

- Основные черты организации хордовых

- Эволюция хордовых животных

- Онто-филогенетически обусловленные пороки развития покровов тела у человека

- Причины нарушений развития осевого скелета у человека

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

Покровы тела

1. Основная функция кожи современных земноводных:

а) ферментативная

б) дыхательная

в) кроветворная

г) выделительная

Эталон: в

Скелет

1. Позвонок рыб имеет строение:

а) амфицельное

б) процельное

в) гетероцельное

г) платицельное

Эталон: а

2. Висцеральный скелет впервые появляется у:

а) головохордовых

б) круглоротых

в) рыб

г) полухордовых

Эталон: б

3. Гомологами парных конечностей наземных позвоночных являются плавники рыб:

а) спинные

б) хвостовой

в) анальный

г) грудные

 Эталон: г

4. У млекопитающих висцеральный скелет преобразуется в:

а) лицевой череп

б) три слуховые косточки

в) верхнюю челюсть

г) язык

Эталон: б

В шейном отделе амфибий:

а) один позвонок

б) два позвонка

в) количество зависит от вида амфибий

г) три позвонка.

Эталон: а

10. В соединении верхней челюсти с черепом участвует только квадратная кость у:

а) рыб

б) амфибий

в) рептилий

г) млекопитающих

Эталон: в

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. При осмотре новорожденного ребенка на коже спины, груди, живота, конечностей обнаружены многочисленные язвы с четкими контурами. О какой патологии можно подумать в этом случае? Нарушение каких клеточных механизмов во время эмбриогенеза привели к возникновению этой аномалии?

Ответ: Частичная аплазия кожи может быть следствием нарушения таких клеточных регуляторных механизмов в эмбриогенезе, как клеточная индукция, пролиферация, дифференцировка клеток.

Задача 2. Родился ребенок, имеющий кожу, покрытую роговым панцирем, состоящим из толстых (до I см) роговых щитков серо-черного цвета. Щитки зазубрены, разделены бороздами. Губы малоподвижны, ротовое отверстие резко сужено. Нос и ушные раковины деформированы, веки выворочены. Конечности уродливы. Волосы и ногти отсутствуют. Ребенок умер через 2 часа после рождения. О какой патологии нужно думать в этом случае?

Ответ: Ихтиоз, возникший в результате нарушения эмбриогенеза кожи и ее производных на ранних этапах эмбриогенной индукции, пролиферации и дифференцировки клеток эпидермиса. Смерть наступила в результате нарушения дыхания, сердечной и почечной недостаточности, обусловленных неполноценностью строения и функции других систем органов, присоединения вторичной инфекции.

Задача 3. У новорожденного ребенка, от первой нормально протекающей беременности, обнаружено отсутствие ногтей на трех пальцах правой руки. Вместо них на ногтевых ложах - тонкая кожица. Какая это патология? С чем она связана?

Ответ: Аплазия ногтей трех пальцев связана с врожденным нарушением развития ногтей. Вероятно, изменение клеточной индукции кривело к нарушению пролиферации и ороговения эпителия ногтевой пластинки. Не исключено, что причиной возникновения этой аномалии развития явилось нарушение пролиферации и дифференцировки клеток ногтевой пластинки

Задача 4. Родился мальчик, имеющий 5 пар сосков. Как можно объяснить возникновение этой аномалии развития?

Ответ: Многососковость обусловлена развитием всех желез млечных линий, которые закладываются в эмбриогенезе. По всей видимости, происходит нарушение редукционных процессов в зачаточном эпителии желез. В результате этого происходит развитие желез. Сохранение этих структур в постэмбриональном периоде является атавистическим признаком, доказывающим единство происхождения человека и животных.

Задача 5. К невропатологу обратился мужчина З2 лет. После поднятия тяжести у него появилась сильная боль в области поясницы и по ходу седалищного нерва. Подъем с постели, и передвижение больного резко ограничены и болезненны. При рентгенологическом обследовании: позвонки поясничной области имеют обычную форму и размеры. Пятый поясничный позвонок имеет незаращение дужек. С чем связано возникновение этой патологии? Ответ обоснуйте с позиции онто-филогенетических взаимоотношений и механизмов регуляции онтогенеза.

Ответ: Незаращение позвоночного канала без грыжевого выпячивания произошло во время эмбриогенеза позвонков из мезодермы. Вероятно, возникновение этой аномалии развития связано с нарушением клеточных механизмов регуляции эмбриогенеза: пер­вичной клеточной индукции, пролиферации, адгезии и перемещения клеток.

Занятие № 21 «Филогенез пищеварительной и дыхательной систем позвоночных животных»

Подготовка к практическому занятию.

При подготовке использовать основную, дополнительную литературу и лекционный материал.

Вопросы для самоподготовки студентов по теме:

1. Происхождение и взаимосвязь пищеварительной и дыхательной систем в типе Хордовые.

2. Основные направления эволюции пищеварительной и дыхательной систем в ряду позвоночных животных.

3. Способы морфофункциональных преобразований пищеварительной и дыхательной систем.

4. Возникновение и причины возникновения пороков развития в пищеварительной, и дыхательной системах у человека.

5. Выявление филэмбриогенезов пищеварительной и дыхательной системах у человека. Примеры филэмбриогенезов у человека.

6. Деонтологические принципы взаимоотношений врача и больного пороками развития.

Перечень практических умений, приобретаемых при самоподготовке к занятию

Умение:

- дифференцировать основные пути становления, развития и формирования пищеварительной, и дыхательной систем в сравнительном ряду позвоночных, связанных со сменой сред обитания;

- дать сравнительную характеристику органам дыхания в сравнительном ряду;

- объяснить причину возникновения онто-филогенетически обусловленных пороков развития пищеварительной и дыхательной систем на основании знаний о механизмах развития системы;

- определить общие этапы развития пищеварительной и дыхательной систем и их разделение в ряду позвоночных;

- делать выводы о способах морфофункциональных преобразований изучаемой системы органов;

-объяснить возникновение эмбриопатий у человека на основании знаний механизмов развития пищеварительной и дыхательной систем;

- формировать положения о профилактике тератогенеза и деонтологии взаимоотношений с больным.

Темы рефератов и сообщений по теме:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Пороки развития органов пищеварения и их причины возникновения

- Онто-филогенетически обусловленные пороки развития дыхательной системы человека

-  Понятие о тератогенезе и его действии на развитие систем органов

-  Пороки развития слюнных желез и их причины  

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

Пищеварительная система

1. Эпителий ротовой полости развивается из зародышевого листка:

а) эктодерма

б) энтодерма

в) мезодерма

г) мезенхима

Эталон: а

2. Соединительная ткань и мускулатура кишечника образована:

а) эктодермой

б) энтодермой

в) мезодермой

г) мезенхимой

Эталон: в

3. Гетеродонтная зубная система впервые формируется у:

а) круглоротых

б) рыб

в) рептилий

г) млекопитающих

Эталон: в

4. Происхождение зубов из плакоидной чешуи хрящевых рыб соответствует следующему способу морфофункциональных преобразований системы:

а) компенсации

б) субституции

в) интеграции

г) смены функции

Эталон: г

5. Выстилка анального отверстия связана с зародышевым листком:

а) эктодермой

б) энтодермой

в) мезодермой

г) мезенхимой

Эталон: а

6. Не вырабатывают пищеварительных ферментов:

а) слюнные железы

б) поджелудочная железа

в) печень

г) желудок

Эталон: в

7. Эволюция смены зубов у человека идет к:

а) монофиодонтизму

б) дифиодонтизму

в) полифиодонтизму

г) отсутствию зубов

Эталон: а

Дыхательная система.

1. Жаберные щели у наземных хордовых во время эмбрионального развития:

а) закладываются да

б) не закладываются

в) частично закладываются

г) не у всех закладываются

Эталон: а

2. Жаберные щели у круглоротых органами дыхания:

а) являются

б) не являются

в) частично являются

г) не у всех являются

Эталон: а

3. Плавательный пузырь у рыб легким:

а) гомологичен

б) не гомологичен

в) частично гомологичен

г) не у всех гомологичен

Эталон: а

4. Легкие образуются:

а) с брюшной стороны кишечной трубки

б) со спиной стороны кишечной трубки

в) в головном отделе кишечной трубки

г) не закладываются кишечной трубки

Эталон: а

5. Жаберные щели у ланцетника расположены:

а) на стенке глотки

б) на стенке метаплевральной складки

в) в головном отделе

г) отсутствуют

Эталон: а

6. У круглоротых жаберных дуг:

а) 1-5 пар

б) 5-15 пар

в) 15-20 пар

г) 150 пар

Эталон: б

7. Гортанные хрящи образуются за счет жаберных дуг:

а) 1

б) 2

в) 3

г) 4

Эталон: в

8. Воздух нагнетается в легкие у:

1. амфибий

2. млекопитающих

а) за счет движения дна ротовой полости

б) за счет сокращения мышц грудной клетки

Эталон: 1.а ; 2. б

9. В бронхиальном дереве млекопитающих появились:

а) бронхи

б) бронхи 2-го порядка 

в) Бронхиолы

г) альвеолы

Эталон: г

10. В направлении эволюции дыхательной системы отсутствует:

а) уменьшение числа жаберных щелей

б) увеличение дыхательной поверхности

в) усложнение бронхиального дерева

г) постоянное сближение с пищеварительной системой

Эталон: г

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Пищеварительная система

Задача 1. Ребенок, 5 дней, от первой беременности, вес при рождении 3200г. Беременность протекала нормально. С момента рождения у ребенка не было стула, отмечаются частые рвоты, беспокойство вздутие живота. При осмотре анальное отверстие имеется, но зондирование его произвести не удаётся.

О какой патологии нужно думать в этом случае? С чем связано возникновение этого порока развития?

Ответ: Атрезия анального отверстия возникла в результате нарушения гибели клеток: сохранились клетки, заполняющие просвет анального отверстия во время эмбриогенеза

Задача 2. У 5-дневного новорожденного мальчика отсутствует отхождение мекония (первородные каловые массы) при наличник анального отверстия. Зонд ввести в анальное отверстие не удается. В моче имеется примесь кала.

Какую патологию можно заподозрить у этого ребенка? С чем связано формирование этого порока развития? Ответ поясните.

Ответ: Атрезия анального отверстия и, возможно, прямой кишки, возникли в результате сохранения клеток, заполняющих пищеварительную трубку во время эмбриогенеза. Примесь кала в моче свидетельствует о наличии свища, возникновение которого связано с нарушением пролиферации, дифференциации, адгезии и перемещения клеток.

Дыхательная система

Задача 3. Больной К., 25 лет, обратился в поликлинику с жалобами на повышение температуры до 39° , озноб, сильный кашель с большим количеством отделяемой мокроты гнойного характера. Из анамнеза известно: ежегодно по нескольку раз болеет пневмонией. С диагнозом хроническая пневмония в стадии обострения больной госпи­тализирован. В стационаре при рентгенологическом обследовании контрастное вещество ввести в дистальные отделы бронхиального дерева не удалось.

Ваш окончательный диагноз? Что могло послужить причиной возникновения этой патологии? Когда она возникла? Каковы возможные клеточные механизмы ее возникновения?

Ответ: Вероятно, у пациента имеет место аплазия дистальных отделов бронхиального дерева, т.к. контрастное вещество сюда ввести не удалось. Патология возникла во время эмбриогенеза, связана с нарушениями клеточной индукции, пролиферации и дифференцировки клеток дистального отдела бронхиального дерева. В результате этого была нарушена пролиферации и дифференциация клеток паренхимы легкого, которые привели к гипоплазии легочной ткани. Все это привело к нарушению дренажной функции легкого, накоплению в этих отделах микроорганизмов, что и послужило причиной частых пневмоний

Задача 4. На 5 день после рождения у ребенка обнаружено по медиальному краю грудино-ключично-сосцевидной мышцы отверстие, из которо­го отделяется большое количество слизи. От него пальпируется в подкожной клетчатке тяж. При введении красящего вещества в отверстие через некоторое время его удалось обнаружить в полости глотки.

О какой патологии нужно думать в этом случае?

Ответ: Наличие жаберных свищей, образовавшихся в результате порока развития - частичного незаращения жаберных щелей. Патология возникла на ранних этапах (3-9 неделя) эмбриогенеза. Полные свищи образуются при слиянии внутреннего и наружного свищей в результате исчезновения разделяющей их запирательной пластинки, состоят из сомкнутых листков энто- и эктодермы.

Задача 5. В одних учебниках утверждается, что предки китообразных жили на суше, а в других, что жаберные щели зародышей млекопитающих свидетельствуют о том, что их предками были рыбы. Есть ли здесь противоречия? Ответ поясните.

Ответ: У всех позвоночных животных в процессе онтогенеза идет формирование осевых органов: нервной трубки, хорды и кишечной трубки, последняя пронизана жаберными щелями, которые по- разному преобразуются у первичноводных идет формирование жабр, а у четвероногих – органов дыхания, приспособленных к наземным условиям. Учитывая филогенетический возраст рыб и млекопитающих- закономерно заключение связи между первичноводными и наземными. Вторичный возврат китообразных в водную стихию подтверждается в частности их дыханием с помощью легких. Противоречий в данных высказываниях нет.

 

Занятие № 22  «Филогенез кровеносной мочевыделительной и половой систем

Позвоночных животных»

Подготовка к практическому занятию.

При подготовке использовать основную, дополнительную литературу и лекционный материал.

Перечень вопросов для самоподготовки:

1. Происхождение кровеносной и выделительной и половой систем в типе Хордовые.

2. Строение кровеносной, выделительной и половой систем ланцетника.

3. Развитие изучаемых систем в различных классах позвоночных.

4. Объяснить причины возникновения второго круга кровообращения.

5. Эволюция сердца и выносящих кровь сосудов у позвоночных.

6. Перечислить способы эволюционных преобразований изучаемых систем органов и подтвердите примерами.

7. Примером какого вида филэмбриогенезов является развитие сосудов, отходящих от сердца.

8.Развитие типов почек у представителей различных классов позвоночных животных.

9. Формирование протоков мочевыделительной и половой систем у позвоночных и их филогенетическая связь.

10. Назовите аномалии развития сердца, органов выделения и половой системы у человека. Объясните, нарушением, каких механизмов развития они вызваны.

Перечень практических умений, приобретаемых при самоподготовке к занятию

Умение:

- дифференцировать основные пути становления, развития и формирования кровеносной и мочеполовой систем в сравнительном ряду позвоночных, связанных со сменой сред обитания;

- дать сравнительную характеристику органам кровеносной и мочеполовой систем в сравнительном ряду;

-соотнести развитие жаберных артериальных сосудов у позвоночных с возможными эмбриопатиями сосудов у человека;

-объяснить возникновение пороков развития сердца, сосудов и органов выделения, опираясь на знания о механизмах развития;

-объяснить пороки половой системы соотносительным развитием типа почки и дифференцировки пронефрического канала в эмбриогенезе человека;

-формулировать положения о профилактике тератогенеза и деонтологии взаимоотношений с больными.

Темы рефератов и сообщений по теме:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Эмбриопатии сердечнососудистой системы у человека

- Пороки развития выделительной системы и их причины

- Критические периоды развития и онто-филогенетически обусловленные пороки развития у человека

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

Кровеносная система

1. Впервые кровеносная система появляется у:

а) плоских червей

б) круглых червей

в) кольчатых червей

г) членистоногих

Эталон: в

Сердце рыб:

а) однокамерное с венозной кровью

б) однокамерное с артериальной кровью

в) двухкамерное со смешанной кровью

г) двухкамерное с венозной кровью

Эталон: г

В сердце амфибий:

а) 2 камеры и 2 сорта крови

б) 3 камеры и 3 сорта крови

в) 4 камеры и 2 сорта крови

г) 4 камеры и 3 сорта крови

Эталон: б

Выделительная система

1. Укажите суть явления субституции органов:

а) расчленение однородного органа на части, приобретающие новые функции

б) появление нового органа, принимающего на себя функции первого и последующая редукция исходного органа

в) замена главной функции органа второстепенной

г) изменение времени закладки органа

Эталон: б

2. Укажите отделы нефрона головной почки:

а) воронка и выделительный каналец

б) сосудистый клубочек и воронка

в) капсула сосудистого клубочка

г) петля Генле

Эталон: а

3. Первичная моча образуется в:

а) воронке нефрона

б) капсуле сосудистого клубочка

в) извитом канальце

г) петле Генле

Эталон: б

 

4. Семяпровод у мужчин формируется за счет:

а) канальцев пронефроса

б) парамезонефрального канала

в) канальцев мезонефроса

г) мочеточника первичной почки

Эталон: г

5. Ведущим способом филогенетических преобразований в определении направления эволюции от простого к сложному, является:

а) смена функций

б) субституция органов

в) прогрессивная дифференцировка

г) гетеротомия

Эталон: в

6. Отделы нефрона метанефроса:

а) воронка и сосудистый клубочек

б) сосудистый клубочек, извитые канальцы и петля Генле

в) извитые канальцы и воронка

г) петля Генле и воронка

Эталон: б

7. За счет закладок выделительной системы у рептилий формируются органы мужской половой системы:

а) семенник и семяпровод

б) придаток семенника и семяпровод

в) семяизвергательный канал и семенник

г) семяпровод и семенник

Эталон: б

8. Функция мочеточника первичной почки у самцов амниот в постэмбриональном периоде:

а) выводит мочу

б) выводит половые клетки

в) выводит мочу и половые клетки

г) редуцируется

Эталон: б

9. Вольфов канал у самок анамний выполняет функцию:

а) только мочеточника

б) смешанную функцию

в) только выделяет продукты половых гонад

г) редуцирован

Эталон:а

10. Мюллеров канал у самцов амниот выполняет функцию:

а) редуцирован

б) смешанную функцию

в) только выделяет продукты половых гонад

г) выведения продуктов метаболизма

Эталон:а

Таблицы для заполнения

Таблица 1

Выделительная система

Задача 1. К врачу обратилась женщина с жалобами на постоянную ноющую боль в поясничной области. Последние дни отмечает учащение мочеотделения, помутнение мочи, повышение температуры тела. При рентгенологическом обследовании обнаружено: размеры почек увеличены, от каждой почки отходит по 2 мочеточника.

О какой патологии следует думать в данном случае? С чем связано возникновение это патологии? Каковы механизмы ее возникно­вения?

Ответ: Удвоение мочеточников возникло в эмбриональном развитии при формировании первичной и вторичной почек. По всей видимости, произошло нарушение дифференциации Волъфова канала, что привело к возникновению данной патологии.

Задача 2. При рентгенологическом обследовании у женщины 32 лет, с подозрением на пиелонефрит, обнаружено необычное расположение почек: нижний полюс правой почки соединен с верхним полюсом левой почки. Мочеточник правой почки расширен, перекидывается через область сращения почек. Как Вы считаете, с чем связано возникно­вение этой аномалии? Нарушение каких механизмов регуляции онтогенеза могло привести к возникновению этой патологии?

Ответ: Сращение почек полюсами могло произойти на ранних стадиях формирования почек, когда из нефротомов формировались нефроны вторичной почки. В результате клеточной адгезии произошло перемещение и объединение билатеральных закладок в единый непарный орган. Перегиб мочеточника нарушил пассаж мочи, что явилось причиной воспаления.

Задача 3. У мужчины 50 лет, с хроническим заболеванием позвоночника при рентгенологическом, обследовании случайно обнаружено отсутствие почки справа. Как Вы объясните сформирование этой аномалии развития?

Ответ: Аплазия почки справа возникла во время эмбриогенеза. Патология связана с нарушением клеточных механизмов регуляции онтогенеза: клеточной индукции, пролиферации, дифференциации, когда из нефротома происходит формирование нефронов, предпочки, первичной и вторичной почек.

Кровеносная система

Задача 4. У двухлетнего ребенка наблюдается резко выраженная синюшность покровов тела, одышка, снижение температуры тела (ниже нормы). При клиническом обследовании поставлен диагноз: врожденный порок сердца. При этом клапанный аппарат в пределах нормы.

Какие нарушения в строении сердца и сосудов могут быть у этого ребенка? С нарушением каких регуляторных механизмов эмбриогенеза Вы связываете возникновение этого порока? Ответ обоснуйте.

Ответ: Выраженный цианоз и снижение температуры тела могут быть в следующих случаях: 1. в большой круг кровообращения попадает венозная иди смешанная кровь. Это может быть при наличии двух дуг аорты, транспозиции-дуги аорты, сохранении в межпредсердной перегородке овального окошечка. 2. застой крови в малом круге кровообращения.

Это возможно при наличии дефекта в межпредсердной и межжелудочковой  перегородках, сохранении Боталова протока. Возникновение всех этих пороков развития связано с нарушением клеточных механизмов регуляции эмбриогенеза: клеточной индукции, пролиферации, дифференциации, адгезии и перемещения клеток.

Задача 5. Объясните, почему у крокодилов наличие Баталова протока – это нормальное явление, а у млекопитающих – это эмбриопатия?

Ответ: У пресмыкающихся еще не происходит полного разделения кровообращения и поэтому в норме внутренние органы снабжаются смешанной кровью (75% артериальной и 25% венозной) смешение происходит верхней области желудочка, т.к. перегородка здесь неполная. У млекопитающих – идет полное разделение артериальной и венозной крови, поэтому, когда нарушается процесс формирования перегородки и образуется проток, то здесь идет смешение крови и нарушается газовый состав крови, что ведет к гипоксии и нарушению нормального функционирования на всех уровнях, включая клеточный метаболизм.

 

 

Занятие № 23  «Филогенез нервной и эндокринной систем позвоночных животных»

Подготовка к практическому занятию

При подготовке использовать основную, дополнительную литературу и лекционный материал.

Перечень вопросов для самоподготовки студентов по теме:

1. Происхождение нервной и эндокринной систем в типе Хордовые.

2. Преимущество нервной трубки перед другими типами строения нервной систем.

3. Основные направления эволюции нервной и эндокринной систем в различных классах подтипа Позвоночные животные.

4. Причины преимущественного развития переднего отдела головного мозга и развития, развития коры переднего мозга в сравнительном ряду позвоночных.

5. Смена типов головного мозга (ихтиопсидный – зауропсидный (стриарный) – маммалийный) у позвоночных и перемещение интегративных центров: средний мозг – дно переднего мозга (полосатые тела) – крыша переднего мозга (кора полушарий).

6. Связь уровня развития отделов головного мозга различных классов позвоночных с образом жизни этих животных.

7. Способы эволюционных преобразований нервной и эндокринной систем органов в ряду позвоночных. Примеры.

7. Аномалии развития головного и спинного мозга у человека, механизмы нарушения развития их обусловившие.

Нервная система

Функция мозжечка:

а) обонятельный центр

б) регуляция вегетативных функций нервной деятельности

в) высший интегрирующий центр

г) координация движений

Эталон: г

Функции коры у рептилий:

а) высший интегрирующий центр

б) обонятельный центр

в) координация движений

г) зрительный центр

Эталон: б

Эндокринная система

Заполнить таблицы

Таблица 1

Эндокринная система

Задача 3. У 5 – летней девочки с клиническими признаками внутричерепной опухоли за два месяца до смерти возникла двусторонняя утрата половины поля зрения (гемиапотия) и несахарный диабет. Эти симптомы указывают на сдавливание опухолью гипофиза зрительных нервов на месте их перекреста. На вскрытии в области турецкого седла обнаружена большая кистозная опухоль, распространявшаяся из тела основной кости в полость черепа. Поставлен диагноз: внутричерепная опухоль дизэмбриогенетической природы. Назовите остатки эмбриональных структур, которые могут сохраняться в теле основной кости и быть источником развития такой опухоли. Какие эмбриональные структуры участвуют в образовании гипофиза?

Ответ: Остаток эмбриональной эпителиальной ткани кармана Ратке – эктодермального дивертикула крыши первичной ротовой полости может сохраняться, погружаясь по мере роста и развития зародыша в мезенхиму, являющуюся источником развития основной кости черепа. Эта эктопическая ткань может длительное время сохраняться в этом месте, и даже стать источником опухоли под названием краниофарингиома, т.к. в эмбриогенезе нарушен механизм клеточной гибели и индукционные механизмы.

Задача 4. У 8-летнего мальчика при осмотре полости рта несколько ниже слепого отверстия языка обнаружено округлое, плотное, в диаметре около 1,5 см образование. При исследовании органов шеи в обычном месте не найдена щитовидная железа. О какой аномалии развития следует думать?

Ответ: У ребенка имеется врожденная аномалия – язычная щитовидная железа. Этот порок возникает вследствие задержки смещения зачатка щитовидной железы в эмбриональном периоде. Поэтому в любом месте на протяжении от основания языка до трахеи может развиться щитовидная железа. Все же эта аномалия чаще всего встречается в области корня языка, т.к. в эмбриогенезе нарушены механизмы индукции.

Задача 5. Объясните, что может произойти в случае, если происходит недоразвитие тимуса или вилочковой железы. Ответ обоснуйте.

Ответ: тимус или вилочковая железа играет важную роль для организма на ранних этапах постэмбриогенеза - до периода полового созревания, а затем постепенно происходит ее инволюция. В случае если происходит нарушение ее развития, то может произойти развитие вторичных половых признаков в раннем возрасте (имеются факты: в 5-летнем возрасте у мальчиков могут расти усы и борода), т.к. в тимусе вырабатываются гормоны, сдерживающие преждевременное половое созревание.

Занятие № 24  «Антропогенез»

 

Подготовка к практическому занятию

При подготовке использовать основную, дополнительную литературу и лекционный материал.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме занятия:

1. Систематическое положение человека в современном мире.

2. Основные черты человека, унаследованные им от животных.

3. Рудименты и атавизмы человека, как доказательства его животного происхождения.

4. Эмбриологические доказательства происхождения человека от животных.

5. Различия человека и человекообразных обезьян.

6. Биологические факторы антропогенеза.

7. Социальные факторы антропогенеза.

8. Характеристика ископаемых общих предков человекообразных обезъян и человека парапитеков и дриопитеков, ископаемых человекообразных обезъян - австралопитеков, ископаемых предков человека: архантропов, палеоантропов и неоантропов.

9. Роль труда в происхождении человека.

10.Причины формирования рас у человека, их единство. Адаптивное значение различий. Характеристика больших и малых рас.

11. Современные теории происхождения рас. Несостоятельность теорий расизма и социал-дарвинизма.

Задача 3.

Объясните, в чем заключается биологическое значение обильного роста бороды и усов у европеоидов?

Ответ: это явление рассматривается как пример формирования адаптаций к условиям существования в жестких климатических условиях.

Задача 4. В приведенном тексте отражена суть одной из теорий близких к расистским теориям: «Причины исторического развития общества сторонники данной теории объясняют биологическими законами борьбы за существование и естественного отбора, т.е. биологизируют общественные процессы и социальное неравенство, а деление на классы объявляют следствием биологического неравенства людей. С позиций данной теории оправдываются локальные войны, которые якобы контролируют численность и предотвращают перенаселение планеты людьми…». Суть, какой теории здесь отражена?

Ответ: Это идея социал-дарвинизма, ее сторонниками являются «Мальтузианцы», оправдывающие необходимость локальных войн.

Задача 5. Выберите из перечисленных характеристик крупные ароморфозы – антропоморфозы, давшие возможность человеку подняться на новую ступень развития живого: лазанье, ползанье, прямохождение, теплокровность, S-образный изгиб позвоночника, узкая грудная клетка, широкий таз, укорочение крестца, всеядность, опора на четыре конечности, сводчатая стопа, развитие рук…

Ответ: решающими антропоморфозы прежде всего является прямохождение, S -образный изгиб позвоночника, развитие рук, широкий таз, укорочение крестца, сводчатая стопа.

 

 

Занятие № 25  «Эволюция живой природы. Механизмы и закономерности»

Подготовка к обобщающему занятию- коллоквиуму.

Для подготовки к занятию рекомендуется использовать знания теоретического материала, практических навыков, приобретенных на предыдущих занятиях и использование основной, дополнительной литературы, лекционного материала.

Перечень вопросов для самоподготовки к коллоквиуму:

Эволюция

1. Микроэволюция (определение понятия):

а) Характеристики микроэволюции: элементарная единица микроэволюции, элементарное эволюционное явление, эволюционный материал, микроэволюция, элементарные эволюционные факторы направленного и ненаправленного действия и их значение в эволюции;

б) Определение понятия «Популяция».

в) Характеристики популяции.

г) Факторы, изменяющие генетическую структуру популяции.

2. Естественный отбор (определение понятия):

а) предпосылки естественного отбора;

б) виды естественного отбора;

в) результат естественного отбора, его творческая роль в эволюции. Приспособленность организмов и их относительный характер.

3. Изоляция (раскрыть понятие). Виды изоляции, их эволюционное значение, примеры.

Характеристика всех видов изоляции и их значение для видообразования.

4. Видообразование (раскрыть понятие):

а) характеристика различных способов видообразования, привести примеры;

б) основа каждого способа видообразования.

5. Макроэволюция (дать понятие):

а) Доказательства эволюции органического мира, элементарный эволюционный материал макроэволюции, основные направления филогенеза: арогенез, аллогенез, катагенез;

б) Основные формы филогенеза: дивергенция, филетическая эволюция, конвергенция, параллелизм. Примеры.

6. Биологический прогресс и биологический регресс (раскрыть понятие).

а) Критерий биологического прогресса, биологического регресса;

б) Учение о биологическом прогрессе.

7. Правила эволюции. Характеристика каждого из основных  правил. Привести примеры.

Антропогенез

1. Антропогенез как часть макроэволюции:

а) элементарный эволюционный материал антропогенеза;

б) элементарные факторы антропогенеза;

в) доказательства биологической природы человека;

г) биологическая теория происхождения человека

2. Эволюция рода Homo:

а) характеристика дриопитеков. Направление их эволюции;

б) австралопитеки, их морфологическая характеристика;

в) этапы эволюции рода Homo:

- Homo habilis;

- Homo erectus;

- Представители семейства гоминид;

- Морфологическая и социальная характеристика различных видов гоминид;

- Отличие гоминид от гоминоидов;

- Этапы гоминизации р. Homo;

- Неандертальцы, их происхождение и эволюция;

- Морфологическая и социальная характеристика кроманьонцев;

3. Расовые группы. Механизмы и время их возникновения.

а) понятие «человеческая раса». Характеристика больших и малых рас;

б) Примеры генетического полиморфизма больших рас р. Homo.

4. Краниометрия. Возможности ее использования.

Сравнительная анатомия

1. Охарактеризуйте следующие понятия:

- Филэмбриогенезы. Их классификация. Характеристика и примеры для каждого типа;

- Ценогенезы – определение и примеры;

- Гетеротопии – определение примеры;

- Субституция: определение, виды субституций, примеры для каждого вида;

- Рекапитуляция: определение и примеры для каждой системы;

- Аналогичные и гомологичные органы, примеры;

- Филогенетические координации: определение, классификация, примеры для каждого вида;

- Онтогенетические корреляции: определение, классификация, примеры дл каждого вида;

- Способы эволюционных преобразований, изучаемых систем органов.

2. Этапы эволюции различных систем органов.

Укажите:

- из каких зародышевых листков они образуются;

- способы эволюционных преобразований;

- пороки развития в каждой системе и причины их возникновения.

а) Эволюция покровов:

- характеристика производных кожи.

б) Эволюция скелета:

- происхождение и эволюция мозгового черепа;

- происхождение и эволюция висцерального черепа;

- типы позвонков у позвоночных животных;

- эволюция осевого скелета (позвоночного столба);

- эволюция поясов и скелета свободных конечностей.

в) Эволюция пищеварительной системы:

- этапы эволюции ротовой полости;

-эволюция зубной системы;

- смена зубов и их способы;

- эволюция пищеварительных желез.

г) Эволюция дыхательной системы:

- сравнительно-анатомический анализ дыхательной системы анамний и амниот.

д) Эволюция кровеносной системы:

- основные сосуды большого и малого кругов кровообращения;

- эволюция сердца;

- из каких артериальных дуг развиваются кровеносные сосуды у представителей разных классов

-сравнительно-анатомический обзор кровеносной системы позвоночных животных

е) Эволюция выделительной системы анамний и амниот:

- эволюция нефрона;

- эволюция почки;

- эволюция мочевыделительных каналов и их функции.

ж) Эволюция нервной системы:

- этапы развития головного мозга позвоночных животных;

- типы головного мозга и их характеристика (ихтиопсидный, зауропсидный, маммалийный);

- этапы развития ЦНС у высших хордовых животных, способы эволюционных преобразований;

- развитие переднего отдела головного мозга у представителей разных классов;

- объяснить регуляторные механизмы эволюционных преобразований ЦНС;

- эволюция коры головного мозга позвоночных животных. Способы ее преобразований.

з) Эволюция эндокринной системы:

- этапы эволюции эндокринных желез;

- ведущий орган эндокринной системы и его связь с ЦНС;

- способы эволюционных преобразований эндокринной системы;

- развитие гипофиза в онтогенезе и филогенезе.

Перечень практических умений, приобретаемых в ходе подготовки к обобщающему занятию по эволюции живой природы, механизмам и закономерностям

Умение:

- грамотно трактовать и объяснять суть понятий по рассмотренным разделам: «Эволюция», «Филогенез систем органов», «Антропогенез»;

- определять объекты на микропрепаратах, макропрепаратах (сухих и влажных) и давать подробную характеристику:

Микропрепараты:

- кожа и ее производные (эпидермис, дерма, сальные, потовые железы);

- нефрон тазовой почки;

- сердечная мышца;

- головной мозг и его отделы (передний, средний мозжечок):

- рыб (щуки, карпа, язя, стерляди, хариуса),

- земноводных (тритона, лягушки, жабы),

- пресмыкающихся (гадюки, черепахи, ящерицы),

- птиц (голубя, воробья, галки),

- млекопитающих (крысы, полевки, белки, ондатры и др.).

Макропрепараты:

- скелет рыбы, лягушки, ящерицы, голубя, кошки;

- скелет висцерального скелета рыбы;

- типы позвонков позвоночных;

- пищеварительная система рыбы, лягушки, ящерицы, голубя, крысы;

- изолированные органы дыхания рыбы, лягушки, голубя, крысы;

- сердце и отходящие от сердца сосуды рыбы, лягушки, ящерицы, голубя, крысы;

- изолированные сердца и легкие лягушки, голубя, крысы;

- мочеполовая система самца и самки лягушки, голубя, крысы;

- головной мозг рыбы, лягушки, ящерицы, голубя, курицы, крысы, кошки.

Муляжи:

- сердца представителей сравнительно-анатомического ряда позвоночных;

- головной мозг представителей сравнительно-анатомического ряда позвоночных;

 

- реализовать теоретические знания при решении ситуационных задач.

 

 

Занятие № 26  «Медицинское значение простейших из классов Саркодовые и Жгутиковые»

 

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Определение понятия «паразит».

2. Классификация паразитов.

3. Определение понятия «хозяин».

4. Переносчики заболеваний и их классификация.

5. Способы проникновения паразитов в организм хозяина.

6. Ответные реакции хозяина на присутствие в нем паразита.

7. Природно-очаговые заболевания.

8. Систематика типа простейшие.

9. Характерные признаки типа простейшие, классов Саркодовые и Жгутиковые.

10. Морфологические особенности, циклы развития следующих паразитов:

Класс Sarcodina -Саркодовые

представители:

Entamoeba histolytica- дизентерийная амёба, возб. амебиаза

Entamoeba coli - кишечная, непатогенна

Entamoeba gingivalis - ротовая амёба, непатогенна

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал

Перечень вопросов для самоподготовки

1. Особенности строения, размножения и циклов развития представителей класса споровиков в связи с их паразитическим образом жизни.

2. Признаки класса инфузорий.

3. Циклы развития малярийных плазмодиев, токсоплазмы, кишечного балантидия.

4. Систематическое положение, латинское название, медицинское значение следующих паразитических представителей классов Споровики и Инфузории:

Класс Sporozoa - Споровики

Представители:

Рlasmodium vivax - возбудитель трехдневной малярии

Рlasmodium malariae - возбудитель четырехдневной малярии

Рlasmodium falciparum - возбудитель тропической малярии

Рlasmodium оvale - возбудитель овале-малярии

Тохор1аsmа gondii - токсоплазма, возбудитель токсоплазмоза

Класс Infusoria - Инфузории

Представитель:

Ваlаntidium coli - кишечный балантидий, возбудитель балантидиаза.

5. Диагностика и профилактика изучаемых протозойных инвазий.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- анализировать циклы развития паразитов;

- дифференцировать способы проникновения паразитов в организм хозяина;

- формулировать положения о мерах профилактики протозойных инвазий;

- анализировать информацию, полученную при изучении учебной и дополнительной литературы;

- составлять таблицы, отражающие различия  жизненных форм малярийных плазмодиев.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Борьба с малярией и ее профилактика в России

- Малярия в Красноярском крае

- Балантидиаз – кишечная инвазия

- Опасность токсоплазмоза для беременных женщин

- Кишечные протозойные инвазии и их профилактика

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Систематическое положение типа Плоские черви и класса Сосальщики.

2. Морфологические особенности организации плоских червей.

3. Характерные особенности изучаемых представителей класса Сосальщики: печеночный, кошачий, ланцетовидный сосальщики.

4. Жизненные циклы изучаемых сосальщиков.

5. Пути и способы заражения изучаемыми трематодозами.

6. Диагностика трематодозов и профилактические мероприятия по предупреждению названных заболеваний.

7. Деонтологические принципы взаимоотношений врача и больного трематодозом, а также с родственниками больного.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- выделять характерные особенности приспособления к паразитизму плоских червей;

- анализировать биологические циклы развития сосальщиков;

- дифференцировать способы проникновения паразитов в организм хозяина;

- правильно поставить диагностику и предложить меры профилактики в целях предотвращения заражения трематодозами;

- анализировать информацию, полученную при изучении учебной и дополнительной литературы;

- делать выводы и обобщения по изучаемому материалу при заполнении таблиц сравнительного плана.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Распространенность описторхоза в Красноярском крае среди населения разных возрастных групп

- Особенности метаморфоза сосальщиков

- Кошачий сосальщик и эволюция взаимосвязи его хозяев в жизненном цикле

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Системы органов, по которым можно различить ланцетовидного и сибирского сосальщиков:

а) пищеварительная

б) половая

в) нервная

г) кровеносная

Эталон: б

2. Жизненная форма сибирского сосальщика, являющаяся инвазионной для человека:

а) метацеркарий

б) сборная циста

в) адолескарий 

г) церкарий

Эталон: а

3. Первый промежуточный хозяина ланцетовидного сосальщика:

а) моллюск малый прудовик

б) наземный моллюск

в) моллюск битиния

г) моллюск мелания

Эталон: б

4. Трематодозы, которыми заражается человек через питье воды из стоячих водоемов:

а) описторхозом

б) шистосоматозом

в) фасциолезом

г) парагонимозом

Эталон: в

5. Пути заражения человека описторхозом:

а) при поедании немытых овощей

б) через загрязненные травинки и стебли в лесу

в) при питье воды из пруда

г) поедая непроваренную и непрожаренную зараженную рыбу

Эталон: г

6. Диагноз фасциолеза можно поставить:

а) при дуоденальном зондировании

б) при нахождении яиц в легких

в) при исследовании крови

г) при исследовании мочи

Эталон: а

7. Личиночные формы фасциолы, локализующиеся в моллюске:

а) мирацидий и церкарий

б) спороциста и мирацидий

в) редия и церкарий

г) церкарий и мирацидий

Эталон: б

8. Меры профилактики описторхоза:

а) потребление хорошо термически обработанной рыбы

б) санитарно-просветительная работа

в) охрана водоемов от загрязнений фекальными массами

г) все ответы верны.

Эталон: г

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Морфологические отличия изучаемых представителей класса Сосальщики.

2. Особенности циклов развития изучаемых сосальщиков.

3. Особенности морфологии кровяных сосальщиков.

4. Пути инвазирования сосальщиками.

5. Особенности диагностики каждого из изучаемых трематодозов.

6. Предполагаемые меры профилактики трематодозов.

7. Деонтологические принципы взаимоотношений врача с больными трематодозами.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- выделять характерные особенности приспособления к паразитизму сосальщиков;

- анализировать и сравнивать циклы развития сосальщиков;

- дифференцировать способы проникновения трематод в организм хозяина;

- правильно поставить с биологических позиций диагностику заболеваний и предложить меры профилактики трематодозов;

- анализировать информацию, полученную при изучении учебной и дополнительной литературы;

- делать выводы и обобщения по изучаемому материалу при заполнении таблиц сравнительного плана;

- выделять принципы деонтологии.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Распространенность клонорхоза и нанофиетоза в России и в зарубежных странах

- Завозные случаи трематодозов в Сибири

- Парагонимоз, его биологические аспекты

- Шистозомозы. Развитие современного туризма и возможности заражения кровяными двуустками

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Системы органов, отличающие китайского, легочного сосальщиков и нанофиета:

а) пищеварительная и половая

б) нервная и половая

в) выделительная и половая

г) нервная и выделительная

Эталон: а

2. Жизненная форма легочного сосальщика, являющаяся инвазионной для человека:

а) метацеркарий

б) сборная циста

в) адолескарий

г) церкарий

Эталон: а

3. Первый промежуточный хозяин легочного сосальщика:

а) моллюск малый прудовик

б) наземный моллюск

в) моллюск битиния

г) моллюск мелания

Эталон: г

4. Трематодозы, которыми заражается человек через кожные покровы:

а) описторхозом

б) шистосоматозом

в) фасциолезом

г) парагонимозом

Эталон: б

5. Пути заражения человека парагонимозом:

а) при поедании немытых овощей

б) при питье воды из пруда

в) поедая непроваренную и непрожаренную зараженную рыбу

г) при случайном заглатывании муравья

д) при поедании раков, крабов

Эталон: д

6. Диагноз клонорхоза можно поставить:

а) при дуоденальном зондировании

б) при исследовании крови

в) при исследовании мокроты.

г) при исследовании крови и мокроты

Эталон: а

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. При исследовании мазков жидкого стула больного были обнаружены очень мелкие сосальщики и достаточно крупные яйца этого сосальщика.

Какой диагноз можно поставить больному? Каковы пути заражения этим трематодозом?

Ответ: больной страдает нанофиетозом, диагностируется заболевание по нахождению яиц в фекальных массах.

Задача 2. Пациенту, пребывавшему в командировке в Тайланде, в Краевой больнице, по возвращении его был поставлен диагноз шистозоматоза. Как произошло инвазирование? Указать на особенности цикла развития этого сосальщика.

Ответ: цикл развития происходит с одним промежуточным хозяином – моллюском, а выходящие из него церкарии через кожу проникают в организм человека. Следовательно, заражение происходит при длительном купании в пресном водоеме.

Задача 3. Пациент обратился к врачу с жалобами на болезненное затрудненное дыхание, отделяемая мокрота с прожилками крови. Из анамнеза известно, что около трех месяцев назад пациент возвратился с воинской службы из Хабаровска. Что необходимо взять для исследования? Каков предполагаемый диагноз? Как могло произойти заражение?

Ответ: для исследований необходимо взять мокроту, а также мазок фекалий, при обнаружении яиц в которых ставится диагноз парагонимоза. Заражение произошло при потреблении в пищу не проваренных раков и крабов.

Задача 4. Рисовод из Вьетнама заражен шистозоматозом. Каковы пути его инвазирования?

Ответ: Рис высаживается в чеки заполненные пресной водой из реки. Поэтому возможно попадание личинок шистозом и дальнейшее их проникновение через кожу крестьянина.

Задача 5. При исследовании печени свиньи были обнаружены мариты китайского сосальщика. Как могло произойти заражение этих животных?

Ответ: В некоторых регионах по течению реки Амур свиньям скармливается рыба, которая может быть заражена метацеркариями китайского сосальщика.

 

 

Занятие № 30 «Паразитизм в типе Плоские черви. Класс Ленточные черви. Бычий и свиной цепни. Широкий лентец»

 

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Систематическое положение класса Ленточные черви.

2. Морфологические особенности Ленточных червей.

3. Морфологические отличия каждого из изучаемых ленточных червей: широкого лентеца, бычьего цепня, свиного цепня.

4. Жизненные циклы изучаемых цестод.

5. Пути и способы инвазирования цестодами.

6. Биологическая диагностика цестодозов.

7. Рассмотреть возможные профилактические меры по предупреждению цестодозов.

8. Деонтологические принципы взаимоотношений врача и больных цестодозами.

9. Показать в каких районах Красноярского края возможны такие цестодозы как дефиллоботриоз, тениоз и тениаринхоз.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- анализировать циклы развития цестод;

- дифференцировать способы проникновения паразитов в организм хозяина;

- проводить сравнительный анализ инвазионных, патогенных стадий паразитов и заболеваний, вызываемых цестодами;

- формулировать положения о мерах профилактики инвазий;

- связать названия паразитов с названиями паразитарных заболеваний, вызываемых ими;

- по морфологической характеристике изучаемых ленточных червей определять их видовую принадлежность;

- по морфологической характеристике дифференцировать специфические особенности яиц цестод;

- использовать знания морфологии и жизненных циклов цепней для обоснования методов лабораторной диагностики и профилактики изучаемых цестодозов;

- делать обобщения и выводы по изучаемому материалу.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Цистицеркоз – осложнение тениоза

- Распространенность дифиллоботриоза в Красноярском крае

-Особенности циркуляции в популяции человека цестод

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

Taenia solium – это цепень

а) карликовый

б) тыквовидный

в) бычий

г) свиной

Эталон: г

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Морфологические видовые отличия изучаемых цестод.

2. Особенности жизненных циклов карликового цепня, эхинококка, альвеококка.

3. Пути заражения человека эхинококкозом.

4. Лабораторная диагностика эхинококкоза.

5. Особенности заражения человека альвеококкозом и его лабораторная диагностика.

6. Опасность заражения детей гименолепидозом и распространение заболевания в детских коллективах.

7. Предполагаемые меры профилактики цестодозов.

8. Содержание санитарно-просветительской работы по вопросам профилактики цестодозов.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- анализировать циклы развития карликового цепня, эхинококка, альвеококка;

- дифференцировать способы проникновения паразитов в организм хозяина;

- проводить сравнительный анализ инвазионных, патогенных стадий паразитов и заболеваний, вызываемых этими цестодами;

- выделять специфические особенности жизненных циклов этих цестод и их стадии, вызывающие у человека паразитарные заболевания;

- связать названия паразитов с названиями паразитарных заболеваний, вызываемых ими;

- по морфологической характеристике изучаемых ленточных червей определять их видовую принадлежность;

- использование знания морфологии и жизненных циклов цестод для обоснования методов лабораторной диагностики и профилактики изучаемых цестодозов;

-делать обобщения и выводы по изученному материалу;

- использовать знания по циклам развития и биологии цестод для решения ситуационных задач.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов :

- История открытия и изучения альвеококкоза

- История открытия и изучения эхинококкоза  

- Современные методы диагностики заболеваний, вызываемых ленточными червями

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Главные хозяева эхинококка:

а) человек, свинья

б) свинья, собака

в) собака, волк

г) волк, свинья

Эталон: в

2. Промежуточные хозяева альвеококка:

а) грызуны и человек

б) только человек

в) песец и лиса

г) лиса и собака

Эталон: а

3. Эхинококк отличается от альвеококка по:

а) сколексу и зрелому членику

б) зрелому членику

в) гермафродитному членику

г) сколексу

Эталон: а

4. Тип финны эхинококка:

а) цистицерк

б) ценур

в) цистицеркоид

г) эхинококк

Эталон: г

5. Тип финны альвеококка:

а) цистицерк

б) ценур

в) мелкопузырчатая финна

г) плероцеркоид

Эталон: в

6. Пути заражения человека карликовым цепнем при:

а) поедании немытых овощей

б) поедании плохо термически обработанного мяса

в) приеме пищи грязными руками

г) общении с собаками

Эталон: в

7. Путь заражения человека эхинококкозом:

а) потребление непроваренного и непрожаренного мяса

б) общение с собаками

в) потребление непрожаренной рыбы

г) потребление немытых овощей и фруктов

Эталон: б

8. Диагноз гименолепидоза можно поставить при исследовании:

а) дуоденального сока

б) мазка крови

в) мазка теплых фекалий

г) мокроты

Эталон: в

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Систематическое положение типа Круглые черви и класса Круглые черви.

2. Какие ароморфозы появились у круглых червей в сравнении с плоскими червями.

3. Морфологические видовые отличия изучаемых нематод.

4. Особенности жизненных циклов нематод как биогельминтов, так и геогельминтов.

5. Пути и способы инвазирования человека изучаемыми нематодами.

6. Особенности лабораторной диагностики каждого из нематодозов.

7. Профилактические меры по предупреждению нематодозов.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- анализировать циклы развития нематод;

- дифференцировать среди нематод био- и геогельминтов;

- дифференцировать способы проникновения паразитов в организм хозяина;

- формулировать положения о мерах профилактики нематодозов;

- выделить прогрессивные черты морфологии круглых червей;

- использовать знания морфологии и жизненных циклов для обоснования диагностики и профилактики нематодозов;

- осуществлять на основе теоретических знаний биологическую диагностику нематодозов;

- обобщать и делать выводы;

- на основе имеющихся знаний решать ситуационные задачи.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Распространенность энтеробиоза на территории Красноярского края

- Трихинеллез – природно-очаговое заболевание

- Патогенное действие личиночной и половозрелой форм аскариды

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Полость тела у круглых червей:

а) отсутствует

б) первичная

в) вторичная

г) смешанная

Эталон: б

2. У самок нематод органы половой системы представлены:

а) двухлопастным яичником, яйцеводом, влагалищем

б) парными трубчатыми яичниками, яйцеводами, матками, непарным влагалищем

в) многотрубчатыми яичниками, яйцеводами, копулятивной сумкой и влагалищем

г) парными трубчатыми яичниками, непарными яйцеводами, маткой, влагалищем

Эталон: б

3. Размеры самок аскарид:

а) длина тела 4-6 см, при ширине 0,085-0,122мм

б) длина тела 24-44 см, при ширине 4-6 мм

в) длина тела 30-55 мм, при ширине 0,05-0,06 мм

г) длина тела 10-12 мм, при ширине 0,5-0,6 мм

Эталон: б

4. Для диагностики миграционной фазы аскаридоза наибольшее значение имеет микроскопирование:

а) фекалий

б) дуоденального содержимого

в) мокроты

г) мочи

Эталон: в

5. Диагноз кишечного аскаридоза ставится на основании нахождения:

а) яиц в фекалиях

б) половозрелых особей в дуоденальном содержимом

в) яиц в мокроте

г) личинок в фекалиях

Эталон: а

6. Оплодотворенные самки остриц откладывают яйца в:

а) тонком кишечнике

б) верхнем отделе толстого кишечника

в) перианальных складках

г) аппендиксе

Эталон: в

7. При оптимальных условиях яйца острицы дозревают в течение:

а) одного месяца

б) двух недель

в) 4 - 6 часов

г) 24 часов

Эталон: в

8. Локализация Trichocephalus trichiurus в:

а) двенадцатиперстной кишке

б) желчных протоках печени

в) слепой кишке, червеобразном отростке, ободочной кишке

г) прямой кишке

Эталон: в

9. Оптимальное условие для развития яиц власоглава:

а) кислород, t - 25 - 30 оС, высокая влажность

б) кислород, t 36 - 37 оС, низкая влажность

в) отсутствие кислорода, t - 25 - 37 оС, низкая влажность

г) t - 21 - 25оС, высокая влажность, кислород

Эталон: а

10. Яйца власоглава отличаются:

а) лимонообразной формой, с пробками на полюсах, размерами 0,054 х 0,023 мм

б) овальной формой, с крышечкой, размером 0,08 х 0,048 мм

в) суженной к полюсам формой, размерами 0,13 х 0,08 м

г) шаровидной формой с двуконтурной оболочкой,  размерами 0,04-0,05 мм

Эталон: а

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. В группе детского сада выявлен энтеробиоз у трех детей. Можно ли избавиться от заболевания без применения медикаментозных средств? Какие меры профилактики необходимы по предупреждению энтеробиоза?

Ответ: Теоретически - да, при жестком соблюдении правил личной гигиены и при проведении санитарно-гигиенических мероприятий в данной группе.

Задача 2. Больной обратился к врачу с жалобами на боли в толстом кишечнике, а также сообщил, что иногда в фекалиях обнаруживаются прожилки крови. При исследовании мазков фекалий были обнаружены яйца боченковидной формы. Ваш диагноз? Как могло произойти инвазирование? Какие меры профилактики можно предложить?

Ответ: Трихоцефалез. Заражение - алиментарно, через рот с грязными руками, овощами, ягодами на которых были яйца с личинками паразита. Профилактика: соблюдение правил личной гигиены - мытье рук, овощей, фруктов.

Задача 3. Больной поступил в клинику с симптомом пневмонии. Возможен ли какой-либо гельминтоз с симптоматикой острого бронхита? Доказать.

Ответ: Возможен аскаридоз. Личинки аскарид мигрируют с кровью, попадают в легкие, где провоцируют ситуацию, подобную заболеваниям дыхательных путей. Для подтверждения диагноза, необходимо исследование мокроты больного и фекалий, где соответственно находят личинок и яйца.

Задача 4. Пациент обратился к врачу с жалобами на сильные мышечные боли, повышение температуры, отек век и лица в целом. Из анамнеза выяснилось, что две недели назад он ел медвежатину, добытую другом-охотником. Ваш предполагаемый диагноз? Что Вы предпримете для лабораторной диагностики.

Ответ: больной заражен трихинеллезом. Для диагностики необходимо провести биопсию из икроножной мышцы.

Задача 5. Чем объяснить аутоинвазию детей при энтеробиозе?

Ответ: аутоивазия при энтеробиозе объясняется тем, что яйца острицы становятся инвазионными в течение 4-6 часов, а у детей слабо развиты санитарно-гигиенические навыки и поэтому возможно попадание яиц через грязные руки.

Занятие № 33  «Паразитизм в типе Круглые черви. Ришта. Филярии. Анкилостома. Некатор»

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал.

Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия:

1. Морфологические видовые отличия изучаемых нематод.

2. Особенности жизненного цикла этих нематод.

3. Пути и способы инвазирования человека нематодозами.

4. Обосновать методы лабораторной диагностики изучаемых нематодозов.

5. Учитывая многообразие циклов развития нематод и способы проникновения инвазии в организм человека продумать профилактические мероприятия по предупреждению определенных нематодозов.

6. Содержание санитарно-просветительской работы по профилактике нематодозов.

Перечень практических умений, приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- дифференцировать морфологические видовые отличия изучаемых нематод;

- обосновать применение методов лабораторной диагностики нематодозов;

- реализовать теоретические знания биологии и циклов развития гельминтов при решении ситуационных задач, заполнении схем и таблиц;

- сформулировать выводы по диагностике, профилактике и путях инвазирования нематодозами.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Случаи завозных филляриозов в Красноярском крае

- Социально-религиозные причины распространения дракункулеза в странах Восточной Азии  

- Анкилостомозы и некатородозы – нематодозы специфических климатических условий и особенностей профессиональной деятельности человека

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1. Длина самки Ancylostoma duodenale :

а) 24-44 см

б) 9-15 мм

в) 0,40-0,56 мкм

г) 25 -30 мм

Эталон: б

2. Ротовая капсула Ancylostoma duodenale вооружена:

а) венчиком крючьев

б) ботриями

в) двумя парами крупных зубцов

г) режущими пластинами

Эталон: в

3. Ротовая капсула Necator americanus вооружена:

а) двумя парами мелких зубцов

б) ботриями

в) двумя режущими пластинками

г) венчик крючьев

Эталон: в

4. При оптимальных условиях из яиц анкилостомид вылупляется личинка:

а) рабдитовидная

б) филяриевидная

в) церкарий

г) плероцеркоид

Эталон: а

5. Личинка анкилостомид, инвазионная для человека:

а) рабдитовидная

б) филяриевидная

в) церкарий

г) плероцеркоид

Эталон: б

6. Комары заражаются микрофиляриями:

а) трансовариально

б) при заглатывании крови больного человека

в) при заглатывании крови животных с гаметоцитами

г) при питании соками растений

Эталон: б

7. Промежуточными хозяевами ришты являются:

а) травоядные животные

б) циклопы

в) моллюски

г) муравьи

Эталон: б

8. Заражение человека дракункулезом осуществляется через:

а) укус москита

б) питье воды из арыков

в) употребление в пищу зараженной рыбы

г) грязные руки

Эталон: б

9. Филяриатоз, вызывающий у человека слоновость:

а) вухерерия

б) лоа-лоа

в) онхоцерка

г) ришта

Эталон: а.

10. Перкутанное заражение происходит:

а) анкилостомидозом

б) аскаридозом

в) дракункулезом

г) вухерериозом

Эталон: а

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. К хирургу обратилась женщина с довольно крупным фурункулом на нижней конечности. При вскрытии был обнаружен червь длиной около 1 метра, тонкий, светлый полупрозрачный. Из анамнеза известно, что пациентка год назад отдыхала в Таиланде. Ваш диагноз? Как произошло заражение?

Ответ: дракункулез. Заражение произошло при питье не фильтрованной воды, где могли находиться низшие ракообразные - циклоп в которых развивается личинка ришты.

Задача 2. У больного жалобы на дисфункцию желудочно-кишечного тракта, в жидких фекалиях просматриваются прожилки крови. В условиях стационара в свежих фекалиях были обнаружены рабдитные личинки. Какой диагноз можно поставить больному? Как произошло заражение его этим нематодозом?

Ответ: Анкилостомиды. Заражение произошло либо путем активной инвазии, через кожу при хождении по почве без обуви, где находились личинки червей, либо алиментарно - через рот с грязными руками или загрязненной личинками анкилостомид пищей.

Задача 3. В конъюктиве глаза больного, вернувшегося из поездки в Марокко, был обнаружен червь длиной около 5 см. Ваш диагноз? Какие дополнительные исследования необходимо провести?

Ответ: в глазу обнаружена личинка лоа-лоа. Необходимы длительное наблюдение с целью обнаружения личинок.

Задача 4. При вскрытии хирургом фурункула на ноге был обнаружен длинный тонкий червь. Каким заболеванием страдает этот пациент? Как могло произойти его заражение?

Ответ: у больного дракункулез. Заражение его могло произойти при питье воды из открытого водоема, во время пребывания его на отдыхе в Египте.

Задача 5. При исследовании мазка фекалий шахтера из Ставропольского края были обнаружены яйца кривоголовки. Как могло произойти его инвазирование?

Ответ: Яйца анкилостомы развиваются в почве и заражение произошло перкутанно при проникновении рабдитной личинки.

 

 

Занятие № 34  «Медицинское значение членистоногих. Класс Ракообразные. Класс Паукообразные»

Тип Членистоногие - Arthropoda"

Подтип Жабернодышащие – Branchiata

Класс Ракообразные – Crustacea

Подкласс Высшие раки – Malacostraca (пресноводные раки и крабы)

Подкласс Низшие раки – Entomostraca (циклопы, диаптомусы, эудиастомусы)

Подтип Хелицеровые – Chelicerata

Класс Паукообразные – Arachnoidea

Отряд Сольпуги – Solpugidae

Отряд Скорпионы – Scorpiones

Отряд Пауки – Aranea (паук – крестовик, тарантул, каракурт)

Отряд Клещи – Acarina

Семейство Иксодовые – Ixodidae (таежный клещ – I. persulcatus, собачий клещ – I. ricinus, пастбищные клещи – Dermacentor pictus; D. nutalli; D. silvarum; Haemaphysalis concinna)

Семейство Аргазовые – Argasidae (поселковый клещ – Ornithodorus papillipes, куриный клещ – Argas reflexus)

Семейство Акариформные – Sarcoptidae (чесоточный зудень – Sarcoptes scabiei, железница угревая – Demodex foliculorum)

Семейство Гамазовые – Gamasidae (птичий клещ – Dermanyssus hirundinus)

 

Подготовка к практическому занятию.

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал.

Перечень вопросов для самостоятельной подготовки по теме занятия:

1. Особенности организации типа Членистоногие.

2. Важнейшие ароморфозы систем органов изучаемого типа

3. Класификация типа

4. Особенности организации паукообразных и насекомых и их медицинское значение.

5. Отличительная характеристика представителей 4-х отрядов паукообразных: скорпионы, пауки, фаланги и клещи.

6. Характеристика, систематика и медицинское значение клещей, относящихся к семействам: иксодовые, саркоптовые и аргазовые.

7. Отличительные черты представителей основных отрядов насекомых.

8. Насекомые - возбудители и переносчики возбудителей заболеваний; их биологические особенности, роль в природе и жизни человека.

Перечень практических умений приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме:

Умение:

- соотносить циклы развития гельминтов с медицинским значением ракообразных, являющихся их промежуточными хозяевами;

- анализировать циклы развития паразитических паукообразных;

- формулировать положения о мерах профилактики заболеваний, возбудителями и переносчиками которых являются клещи, относящиеся к разным отрядам;

- соотносить циклы развития иксодовых клещей с природно-очаговыми заболеваниями, распространенными на территории Красноярского края;

- анализировать информацию, полученную при изучении учебной и дополнительной литературы.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Ядовитые паукообразные

- Особенности яда каракурта, тарантула, скорпиона и действие его на ткани человека

- Особенности очагов клещевого энцефалита на территории края

- Компоненты природного очага клещевого энцефалита

- О необходимости профилактики клещевого энцефалита в связи с высоким уровнем заболеваемости в крае

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

1.Количество собственно ходильных ног у паукообразных:

а) четыре пары

б) две пары

в) три пары

г) одна пара

Эталон: а

Подготовка к практическому занятию

Для подготовки к занятию необходимо использовать основную и дополнительную литературу, лекционный материал.

Перечень вопросов для самостоятельной подготовки по теме занятия:

1. Особенности морфологии и анатомии насекомых.

2.Систематическое положение, изучаемых представителей класса Insecta

3. Отличительные черты основных отрядов насекомых.

4. Насекомые - возбудители и переносчики возбудителей заболеваний; их биологические особенности, роль в природе и жизни человека.

Перечень практических умений приобретаемых в процессе самоподготовки по изучаемой теме

Умение:

- соотносить циклы развития возбудителей заболеваний (бактерий, гельминтов, вирусов) с циклами развития их переносчиков – насекомых;

- анализировать циклы развития насекомых, относящихся к разным отрядам;

- формулировать положения о мерах профилактики заболеваний, переносчиками которых являются насекомые;

- анализировать информацию, полученную при изучении учебной и дополнительной литературы.

Рекомендации по выполнению УИРс:

(Правила оформления рефератов см. «Занятие№1»)

Предлагаемые темы рефератов:

- Насекомые- переносчики кишечных инфекций

- Малярия в Красноярском крае

- Биологические методы борьбы с насекомыми - возбудителями заболеваний человека

- Насекомые - компоненты гнуса

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

С целью проверки своих знаний выберите правильный ответ на вопросы, приведенные ниже:

У насекомых ходильных ног:

а) одна пара

б) три пары

в) две пары

г) четыре пары

Эталон: б

Мухи це-це являются:

а) механическими переносчиками кишечных инфекций

б) специфическими переносчиками возбудителей трипаносомоза

в) возбудителем педикулёза

г) возбудителем миаза

Эталон: б

Ротовой аппарат тараканов:

а) лижущего типа

б) колюще-сосущий

в) грызущего типа

г) лакающего типа

Эталон: в

Микропрепаратам:

- лямблии

- лейшмании

- трипаносомы

- малярийный плазмодий

- токсоплазма

- циста балантидия

- тотальные препараты сосальщиков (кошачий, печеночный, ланцетовидный, китайский, нанофиет)

- яйца сосальщиков (кошачий, печеночный, ланцетовидный)

- сколексы вооруженного, невооруженного цепней и широкого лентеца

- гермафродитные и зрелые членики вооруженного, невооруженного цепней и широкого лентеца

- яйца тениид

- тотальный препарат карликового цепня, эхинококка

- тотальные препараты самца и самки власоглава, острицы, кривоголовки

- личинка трихинеллы, аскариды

- яйца острицы, власоглава, аскариды

- клещи (иксодовые, аргасовые, гамазовые, акариформные)

- вши (платяная, головная, лобковая, самцы и самки)

- блохи

- гниды

- комары

- москиты

макропрепаратам:

- печеночный сосальщик в протоках печени

- стробилы вооруженного, невооруженного цепней и широкого лентеца

- финны эхинококка

- самец и самка аскариды

- токсокара

- клещи, напившиеся крови

Муляжам:

- сколексы цепней и лентеца,

- миаз

- лейшманиоз;

 

- определять дифференцировать объекты на микропрепаратах и макропрепаратах;

- дать название по латыни, указать жизненную стадию, и название заболевания связанного с присутствием данного паразита;

- дифференцировать протозойные заболевания трансмиссивные, природноочаговые с трансмиссией и без нее.

- сформулировать выводы по диагностике, профилактике и путях инвазирования паразитами.

Микропрепараты:

- лямблии

- лейшмании

- трипаносомы

- малярийный плазмодий

- токсоплазма

- циста балантидия

- тотальные препараты сосальщиков (кошачий, печеночный, ланцетовидный, китайский, нанофиет)

- яйца сосальщиков (кошачий, печеночный, ланцетовидный)

- сколексы вооруженного, невооруженного цепней и широкого лентеца

- гермафродитные и зрелые членики вооруженного, невооруженного цепней и широкого лентеца

- яйца тениид

- тотальный препарат карликового цепня, эхинококка

- тотальные препараты самца и самки власоглава, острицы, кривоголовки

- личинка трихинеллы, аскариды

- яйца острицы, власоглава, аскариды

- клещи (иксодовые, аргасовые, гамазовые, акариформные)

- вши (платяная, головная, лобковая, самцы и самки)

- блохи

- гниды

- комары

- москиты

макропрепараты:

- печеночный сосальщик в протоках печени

- стробилы вооруженного, невооруженного цепней и широкого лентеца

- финны эхинококка

- самец и самка аскариды

- токсокара

- клещи, напившиеся крови.

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Задача 1. В Индии в одном из селений у жителей выявлено распространение пендинской язвы на коже лица и верхних конечностях. Что это за заболевание и какими паразитами вызвано? Какие профилактические мероприятия следует предпринять в данном районе? Назовите компоненты этого природно-очагового заболевания.

Ответ: Это заболевание – кожный лейшманиоз, вызвано простейшими паразитами лейшманиями. Населению необходима защита от укусов специфических переносчиков - москитов. Компоненты природного очага кожного лейшманиоза: возбудитель, специфический переносчик, резервуарный хозяин, ареал.

Задача 2. При исследовании дуоденального содержимого обнаружены микроскопические простейшие, имеющие обратно грушевидную форму, два ядра, присасывательный диск и аксостиль. Что это за простейшие, укажите их систематическое положение и значение.

Ответ: Это представители жгутиковых простейших – лямблии. Являются условными паразитами, от них необходимоизбавиться, т.к. их присутствие нарушает пристеночную секрецию протоков и проявляются симптомы аналогичные симптомам холецистита.

Задача 3. Этническая особенность народов Севера питаться рыбой может привести к заражению цестодозом. Какой это цестодоз? Какая жизненная форма паразита инвазионна для человека? Как лабораторно диагностировать это заболевание?

Ответ: это заболевание – дифилобтриоз. Человек инвазируется плероциркоидами, находящимися в мышцах рыбы. Заболевание диагностируется по нахождению яиц в фекальных массах

Задача 4. На санитарной станции при проверке свинины были обнаружены личинки между мышечными волокнами. Ваше мнение о гельминтозе? Можно ли это мясо пускать в продажу?

Ответ: свинина заражена трихинеллезом, такое мясо не допускается в продажу, его необходимо утилизировать.

Задача 5. В Средней Азии в одном из селений в полупустынной зоне выявлены больные с возвратным тифом. Обследование их условий жизни показало, что в глинобитных хижинах обитают аргазовые клещи. Как связать этих паукообразных с заболеванием людей?

Ответ: Аргазовые клещи являются переносчиками клещевого возвратного тифа.

 

Занятие № 38  «Практические навыки микроскопирования.

Подготовка к тестированию

Подготовка к тестированию проводится на основе, подготовленных на кафедре набора тестов, имеющихся в электронном варианте на кафедре и на сайте академии в ресурсах кафедры, а также на сайте дистанционного обучения КрасГМУ www/krasgmu.ru/moodle/ для пробного тестирования студентов 1 курса.

Перечень разделов по дисциплине «Биология» для тестирования:

Раздел I. Введение

Раздел II. Общая характеристика жизни

Раздел III Клеточный и молекулярно- генетический уровни организации

Раздел IV. Организменный уровень организации живого

Роль генотипических и средовых факторов в формировании фенотипа

Биология развития

Раздел V. Популяционно-видовой уровень организации живого

Раздел VI. Биогеоценотический и биосферный уровни организации живого

Общие вопросы паразитологии

Класс Sarcodina - Саркодовые

Класс Flagellata - Жгутиковые

Класс Sporozoa – Споровики

Класс Infusoria - Инфузории

Тип Plathelminthes - Плоские черви

Класс Trematoda - Сосальщики

Класс Cestoidea - Ленточные черви

Тип Nemathelminthes – Круглые черви

Класс Nematoda - Собственно круглые черви

Тип Artropoda - Членистоногие

Общие вопросы экологии

Для тестирования будут предложены не менее 10 вариантов тестов по 100 вопросов в каждом варианте, подобранных по принципу свободных выборок и с учетом процентного соотношения по разделам.

Пример сочетания вопросов для экзаменационного тестирования:

В опытах Т. Моргана в результате анализирующего скрещивания дигибридных серых самок дрозофил, имеющих нормальные крылья, с рецессивными самцами в потомстве произошло расщепление по фенотипу в соотношении:

1. 1:1

2. 1:2:1

3. 9:3:3:1

4. 41,5%:41,5%:8,5%:8,5%

31. К ненаследственной изменчивости относится:

1. Модификационная

2. Комбинативная

3. Мутационная

4. Трансформационная

32. Мутация, при которой аденин заменяется гуанином (А↔Г) называется:

1. Транзиция

2. Трансверсия

3. Делеция

4. Инверсия

33. В двух хромосомах произошла делеция и обмен образовавшимися фрагментами. Такая мутация называется:

1. Реципрокная транслокация

2. Нереципрокная транслокация

3. Робертсоновская транслокация

4. Трансформация

34. Хромосомной мутацией вызвано заболевание:

1. Синдром Клайнфельтера

2. ФКУ

3. Синдром "кошачьего крика"

4. Гемофилия

35. Геномной мутацией вызвано заболевание:

1. Синдром Клайнфельтера

2. ФКУ

3. Синдром "кошачьего крика"

4. Дальтонизм

36. Определить тип наследования можно с помощью следующего метода:

1. Цитогенетического

2. Популяционно-статистического

3. Генеалогического

4. Близнецового

37. Самая короткая фаза митоза при которой расходятся хроматиды:

1. Профаза

2. Анафаза

3. Метафаза

4. Телофаза

38. Половой процесс у простейших может осуществляться путем:

1. Изогамии

2. Копуляции

3. Партеногенеза

4. Андрогенеза

Кафедра биологии с экологией и курсом фармакогнозии

 

 

Биология с экологией


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 1060; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (5.388 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь