Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Органоиды специального назначения
Таблица 3 Сравнительная характеристика общих органоидов эукариотических клеток
Таблица 4 Классификация включений
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. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 739; Нарушение авторского права страницы