Тематичний план лекцій

Тематичний план практичних занять

6

Заняття №1 Тема: Рівні організації живого. Оптичні системи в

біологічних дослідженнях

I. Актуальність теми. Суть життя та його фундаментальні властивості проявляються у вигляді еволюційно зумовлених структурних рівнів його організації, що має фундаментальне значення для медицини.

При вивченні клітинного рівня організації живого особливе місце займають знання про оптичні системи в біологічних дослідженнях, ознайомлення з будовою світлового мікроскопу та правилами роботи з ним, а також оволодіння технікою виготовлення тимчасових мікропрепаратів та описування їх, що надасть можливість уміння оцінювати інформацію про будову та функції клітин. Набуті навички роботи з мікроскопом необхідні для мікроскопування на інших кафедрах – гістології, мікробіології, фізіології тощо.

II. Цілі навчання

Загальна ціль – уміти:

1.Інтерпретувати прояви дії загальнобіологічних законів та співвідношення фізико-хімічних, біологічних і соціальних явищ у життєдіяльності людини.

2.Пояснювати закономірності проявів життєдіяльності людського організму на молекулярно-генетичному та клітинному рівнях.

Конкретні цілі - уміти:

1.Трактувати поняття суті життя на сучасному рівні та визначити місце людини в системі живої природи.

2.Класифікувати біологічні системи та рівні організації живого.

3.Пояснити будову світлового мікроскопа і правила роботи з ним.

4.Виготовити тимчасові мікропрепарати і описувати їх.

III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь.

А. Література.

Основна:

1.Медична біологія / За ред.. проф.. В.П.Пішака, проф.. Ю.І. Бажори. Підручник. - Вінниця: Нова книга, 2004, С. 16 - 32.

2.Биология. В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. для медиц. спец. вузов / В. Н. Ярыгин, В. И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; Под. ред. В.Н. Ярыгина. - 6-е изд., стер. -М.: Высш. шк., 2004.- С.9 - 37.

7

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія: Підручник / Пер. з рос. В.О.Мотузний.- К.: Вища шк., 1992, С. 3 - 12.

4.Методичні вказівки для студентів до практичних занять з медичної біології, генетики і паразитології / Під заг ред. Р.П.Піскун, Вінниця, 1994. С.4-6.

5.Збірник завдань для підготовки до ліцензійного тестового екзамену з природничо-наукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф.Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є.Булах, проф. О.П.Яворського, проф. О.В.Романенка, доц. Л.І.Остапюк.-К.: Медицина,

2004.-368 с.; С.-9-41.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій

2.Жегунов Г.Ф., Боянович Ю.В., Жегунова Г.П. Цитогенетичні основи життєдіяльності. Харків: Харківська зооветеринарна академія, Харківський національний університет, Харківська національна фармацевтична академія, 2002 р.

3.В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Практикум. – Чернівці: Медакадемія, 2004. – 579с.:іл.

4.Н.Н. Мушкамбаров, С.Л. Кузнецов Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2003. - 544с.: ил.

5.Руководство к лабораторным занятиям по биологии / Под. ред.Ю.К. Богоявленского. - М.: Медицина, 1979.

6.Медична біологія. Посібник з практичних занять. За ред.. О.В.Романенко. Київ «Здоров’я», 2005. – 372с.:іл.

Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань

Завдання 1.

Освітлювальна система мікроскопа складається з: а) дзеркало б) конденсар в) окуляр г) діафрагма

Завдання 2.

Який мікроскоп потрібно використовувати для вивчення структури клітинної оболонки товщиною 7-10 нм?

а) світловий б) люмінісцентний в) електронний

г) фазовоконтрасний

8

Завдання 3.

Перерахуйте фундаментальні властивості живого: а) самооновлення б) самовизначення в) самовідтворення г) саморегуляція

Завдання 4.

За допомогою світлового мікроскопу необхідно вивчити будову клітини. Які для цього треба використовувати об’єктиви:

а) X2

б) X6

в) X40

г) X90

Завдання 5.

Перерахуйте основні методи біологічних наук: а) описовий б) механічний

в) порівняльний г) історичний

д) експериментальний

Завдання 6.

Що означає термін „мале збільшення”: а) окуляр X10, об’єктив X40

б) окуляр X7, об’єктив X8

в) окуляр X10, об’єктив X8

г) окуляр X10, об’єктив X90

Завдання 7.

До механічної частини мікроскопу відносяться: а) штатив б) предметний столик в) тубус г) об’єктив

д) револьвер

Завдання 8.

Оптична частина мікроскопу представлена: а) окуляр б) об’єктиви в) дзеркало

9

Завдання 9.

За допомогою світлового мікроскопу необхідно вивчити будову клітини. Які для цього необхідні окуляри?

а) X 3

б) X 7

в) X 10

г) X 15

IV. Зміст навчання

10

Структурно-логічна схема

Світловий мікроскоп

А- будова Б- призначення

11

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичні питання по даній темі і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позаурочного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1.Медична біологія як наука про основи життєдіяльності людини.

2.Життя як космічне і природне явище. Основні властивості і стратегія життя.

3.Клітинні та неклітинні форми органічного світу.

4.Еволюційно зумовлені структурні рівні організації життя; елементарні структури рівнів та основні біологічні явища, що їх характеризують. Значення уявлень про рівні організації живого для медицини.

5.Особливе місце людини в системі органічного світу. Співвідношення фізико-хімічних, біологічних і соціальних явищ у життєдіяльності людини.

6.Оптичні системи в біологічних дослідженнях. Будова світлового мікроскопа і правила роботи з ним.

7.Техніка виготовлення тимчасових мікропрепаратів, вивчення та описування.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Вивчити будову світлового мікроскопа та правила роботи з ним.

2.Навчитись виготовляти та досліджувати тимчасовий препарат «Перехрестя волосся».

3.Оформити протокол заняття.

12

в) Інструкції до самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Вивчити основні системи світлового мікроскопу, що складаються з оптичної, механічної та освітлювальної систем. Вивчити правила роботи з мікроскопом (використовуючи інструкції, лабораторний посібник). Навчитись користуватись світловим мікроскопом та освоїти техніку мікроскопування, розглядати препарати на малому та великому збільшеннях.

2.Приготувати тимчасовий препарат «Перехрестя волосся», розглянути при малому та великому збільшені і замалювати його.

3.Після проведення практичної частини роботи необхідно оформити протокол заняття.

VI. Система навчаючих завдань

А. Тести

Завдання 1(I рівень складності)

1. До освітлювальної системи світлового мікроскопа належать: а) об’єктиви б) окуляр в) дзеркало г) штатив

Еталон відповіді: 1 - в

Завдання 2 (II рівень складності)

2. За допомогою електронного мікроскопа можна вивчати: а) ультрамікроскопічну будову клітини б) будову вірусів в) біохімічні процеси в клітині

г) біосинтетичні процеси в клітині д) біокаталітичні процеси в клітині

Еталон відповіді: 2 - а

Завдання 3(III рівень складності) 3. Виберіть неправильний варіант відповіді:

а) організм - відкрита біологічна система; б) багатоклітинний організм є сума клітин, «клітинна держава»; в) організм - це саморегулююча система; г) організм - це несаморегулююча система;

д) організм - це відкрита, самовідтворювальна, самовідновлювальна система

Еталон відповіді: 3 - г

13

Б. Задачі

Задача 1.

При розгляданні під мікроскопом мікропрепарата волосин чорного кольору виникла необхідність збільшити інтенсивність освітлення. Як цього домогтися, використовуючи конденсор та діафрагму?

Еталон відповіді: підняти конденсор, відкрити діафрагму

Задача 2.

Які помилки допустив студент, якщо при переведенні з малого на велике збільшення об’єкт не видно в полі зору? Як усунути ці помилки?

Еталон відповіді: відцентрувати препарат, не пропустити фокусну відстань

Задача 3.

Починаючи працювати з мікроскопом, студент виявив, що більша частина поля зору яскраво освітлена, а менша (біля краю) – затемнена. Поворотом дзеркала до джерела світла студенту не вдалося яскраво освітити все поле зору. Як домогтися рівномірного яскравого освітлення поля зору?

Еталон відповіді: зафіксувати об’єктив про що буде свідчити легке клацання спеціального пристрою револьвера.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а)Методика проведення заняття

Заняття починається з перевірки вихідного рівня знань. Далі розглядаються теоретичні питання даної теми, в обговоренні яких беруть участь всі студенти під керівництвом викладача.

Після перевірки вихідного рівня знань, обговорення теоретичних питань, засвоєння системи контрольно-навчальних завдань студенти виконують самостійну навчальнодослідницьку роботу і оформлюють протокол практичної частини заняття.

В кінці заняття проводиться перевірка кінцевого рівня знань та аналіз результатів роботи студентів з виставленням відповідної оцінки і балів.

Розподіл балів, які виставляють студентам:

При засвоєнні кожної теми з модуля I за навчальну діяльність студента оцінки виставляються за 4-ри бальною (традиційною) шкалою, а потім конвертуються у бали таким чином:

14

Примітка: Мінімальна кількість балів, яку може набрати студент при вивченні всіх тем з модуля №1 є критерієм допуску до модульного підсумкового контролю, вираховується шляхом множення мінімальної кількості балів (5), що відповідають оцінці “3”, на кількість тем у модулі №1 (8) і становить 40 балів. Допуск до модульного підсумкового контролю отримають студенти, яки набрали не менше 40 балів.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

15

в) Зразки тестових завдань для перевірки кінцевого рівня знань.

1.Назвати рівні організації живої матерії: а) молекулярний б) атомний в) клітинний

г) організмовий д) популяційно-видовий

2.Що входить до складу тіла неклітинних організмів: а) ядро б) цитоплазма

в) молекула ДНК або РНК г) білкова оболонка

3.Перерахуйте основні властивості життя: а) обмін речовин і енергії б) подразливість в) спадковість і мінливість

г) дискретність і цілісність д) онтоегенз і філогенез

4.Що означає термін „велике збільшення”? а) окуляр x10, об’єктив x40

б) окуляр x7, об’єктив x8 в) окуляр x10, об’єктив x8 г) окуляр x10, об’єктив x90

5.Найменшою структурою людського організму є: а) тканина б) клітина в) орган

г) система органів

6.Наука, яка вивчає проблеми спадковості і мінливості організмів: а) екологія б) фізіологія в) генетика

г) біогеографія

7.Які науки вивчають організми на молекулярному рівні:

а) біохімія б) анатомія

в) молекулярна біологія г) екологія

16

8. Життя існує на рівні: а) молекули б) клітини в) тканини г) організму

9. Загальне збільшення мікроскопу дорівнює: а) збільшенню окуляра б) збільшенню об’єктива

в) збільшенню окуляра x збільшенню об’єктива г) збільшенню окуляра + збільшенню об’єктива

Заняття№ 2 Тема: Морфологія клітини. Структурні компоненти

цитоплазми

I. Актуальність теми. Знання про хімічний склад клітини - вода, макрота мікроелементи, органічні сполуки – вуглецевовмісні речовини (білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти) є передумовою розуміння структурно-функціональної організації еукаріотичної клітини як елементарної одиниці живих організмів. При вивченні клітинного рівня організації живого особливе місце займають знання про будову і функції цитоплазми та її органел – мембранних та немембранних, і принципи їх функціонування. Знання про морфофізіологічні властивості органел клітини необхідні для трактування порушень основних принципів їх функціонування

увиникненні патологічних процесів у людини.

II.Цілі навчання

Загальна ціль – уміти:

1. Пояснювати та інтерпретувати закономірності проявів життєдіяльності людського організму на молекулярно-генетичному та клітинному рівні.

Конкретні цілі – уміти:

1. Пояснювати та аналізувати на прикладі порівняння будови рослинної і тваринної клітин єдність організації клітини як структурної і функціональної одиниці живих організмів, встановити морфологічні відмінності, з’ясувати сутність єдності цілісності й дискретності, структури і функції.

17

2.Трактувати значення процесів, що відбуваються на молекулярногенетичному рівні організації життя для пояснення виникнення молекулярних хвороб людини

3.Інтерпретувати значення процесів, що відбуваються на субклітинному рівні організації життя для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, інфекційно-запальних та інших хвороб людини.

4.Аналізувати морфофізіологічні властивості органоїдів клітини та трактувати значення порушень основних принципів їх функціонування та роль у виникненні патологічних процесів у людини на молекулярному та клітинному рівнях.

III.Забезпечення вихідного рівня знань-умінь

А. Література:

Основна:

1.Медична біологія / За ред. проф. В.П.Пішака, проф. Ю.І. Бажори. Підручник. - Вінниця: Нова книга, 2004, С. 33 - 68.

2.Биология. В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. для медиц. спец. вузов / В. Н. Ярыгин, В. И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; Под. ред. В.Н. Ярыгина. - 6-е изд.,

стер. -М.: Высш. шк., 2004.- С. 38 - 50.

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія: Підручник / Пер. з рос. В.О.Мотузний.- К.: Вища шк., 1992, С. 12 - 25.

4.Методичні вказівки для студентів до практичних занять з медичної біології, генетики і паразитології / Під заг. ред. Р.П.Піскун, Вінниця, 1994. С.7 - 9.

5.Збірник завдань для підготовки до ліцензійного тестового екзамену з природничо-наукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф.В.Ф.Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є.Булах, проф. О.П.Яворського, проф. О.В.Романенка, доц. Л.І.Остапюк.-К.: Медицина, 2004.-368

с.; С.-9-41.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій

2.Жегунов Г.Ф., Боянович Ю.В., Жегунова Г.П. Цитогенетичні основи життєдіяльності. Харків: Харківська зооветеринарна академія, Харківський національний університет,Харківська національна фармацевтична академія,2002 р.

3.В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Практикум. – Чернівці: Медакадемія, 2004. – 579с.:іл.

4.Н.Н.Мушкамбаров, С.Л. Кузнецов Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. - М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2003. - 544с.: ил.

18

5. Руководство к лабораторным занятиям по биологии / Под. ред.Ю.К. Богоявленского. - М.:Медицина, 1979.

6. Медична біологія. Посібник з практичних занять. За ред.. О.В.Романенко. Київ «Здоров’я», 2005.- 372с.з іл.

Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань

Завдання 1.

До складу рибосом входять білок і рибосомальна РНК – РНП рибонукпеопротеїд. Де формуються субодиниці рибосом?

а) в мітохондріях б) в ядерці

в) в комплексі Гольджі г) в лізосомах

д) на канальцях ендоплазматичного ретикулуму

Завдання 2.

З порушенням структури якої з органел клітини виникають хвороби накопичення?

а) комплекс Гольджі б) лізосоми в) центросома г) мітохондрії д) пласитди

Завдання 3.

Органела клітини має власну білоксинтезуючу систему. Назвіть її? а) апарат Гольджі б) лізосоми в) вакуолі

г) ендоплазматичний ретикулум д) мітохондрії

Завдання 4.

У хворого 16 років виявлено пониження кількості альбумінів. Йому провели пункцію печінки та гепатоцити вивчили за допомогою електронної мікроскопії. Які органели на елекронограмі недостатньо розвинуті?

а) мітохондрії б) комплекс Гольджі в) гладенька ЕПС

г) гранулярна ЕПС д) ядро

Завдання 5.

19

Біосинтез речовин вивчають за допомогою мічених ізотопів. Для вивчення локалізації біосинтезу білка мишам вводили мічені амінокислоти аланін і триптофан. Біля яких клітинних структур спостерігається накопичення мічених амінокислот на автографах (гістологічні зрізи, які вкриті фотоемульсією).

а) гладенька ЕПС б) клітинний центр в) рибосоми г) лізосоми д) мікро тільця

Завдання 6.

При вивченні ультраструктури цитоплазми клітини виявлена органела, яка локалізується біля ядра. Вона складається з двох циліндрів, розташованих перпендикулярно один до одного Циліндри утворені мікротрубочками. Було з'ясовано, що ця органела забезпечує формування ' мітотичного апарата і являє собою:

а) рибосому б) ендоплазматичну сітку в) центросому г) мітохондрію д) лізосому

Завдання 7.

У клітину потрапив вірус грипу. Трансляція при біосинтезі вірусного білка у клітині буде здійснюватись:

а) у ядрі б) у лізосомах

в) на полісомах г) на каналах гладкої ендоплазматичної сітки

д) у клітинному центрі

Завдання 8.

Вкажіть, які органоїди клітин мають двомембранну будову? а) мітохондрії, апарат Гольджі.

б) ендоплазматична сітка, пластиди. в) мітохондрії, пластиди.

г) апарат Гольджі, рибосоми. д) клітинний центр, рибосоми

20

IV. Зміст навчання

21

Структурно-логічна схема

Форми життя

22

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичні питання по даній темі і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позаурочного самостійного вивчення та обговорення на занятті.

1.Клітинна теорія та її значення для медицини.

2.Прокаріоти та еукаріоти.

3.Методи вивчення структури та функціонування клітини.

4.Структурно-функціональна організація еукаріотичної клітини.

5.Хімічний склад клітини: макрота мікроелементи. Вода, значення водневих зв’язків у процесах життєдіяльності клітини. Органічні сполуки – вуглецевмісні речовини живих організмі (білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти).

6.Цитоплазма і цитоскелет. Циклоз. Органели цитоплазми – мембранні та немембранні, призначення і принципи функціонування. Включення в клітинах, їхні функції.

На занятті студентам необхідно виконати самостійну частину роботи згідно алгоритму та методики її проведення.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Приготувати, розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа тимчасовий препарат клітин рослинного походження – «Клітини плівки цибулі».

2.Розглянути, вивчити при малому та великому збільшені постійні мікропрепарати клітин тваринного походження - клітини крові жаби, еритроцити ссавців (на прикладі еритроцитів людини).

3.Порівняти будову клітин тваринного походження - клітини крові жаби, еритроцити ссавців з будовою клітин плівки цибулі та відмітити різницю в будові та складу органоїдів.

23

в) Інструкції до практичної роботи:

1.Приготувати, розглянути при малому та великому збільшені світлового мікроскопа і замалювати тимчасовий препарат клітин плівки цибулі. Позначити основні частини (оболонку, цитоплазму, ядро) Методику приготування тимчасового препарату «Клітини плівки цибулі» див. посібники і методичні рекомендації.

2.Розглянути, вивчити при малому та великому збільшенні постійні мікропрепарати клітин крові жаби, замалювати їх та позначити цитоплазму, ядро, включення. Порівняти з будовою клітин плівки цибулі та відмітити різницю.

3.Розглянути готовий мікропрепарат клітин крові ссавців - еритроцити людини, замалювати та порівняти з будовою клітин крові жаби, відмітити різницю.

VI. Система навчаючих завдань:

А. Тести

Завдання 1(I рівень складності) 1. Назвіть функції мітохондрій а) синтез АТФ б) синтез ліпідів

в) участь у вуглеводному обміні в) секреторна

Еталон відповіді: 1 - а

Завдання 2 (II рівень складності) 2. Ферменти. що містяться в лізосомах, синтезуються:

а) на мембранах агранулярного ендоплазматичного ретикулуму б) на рибосомах гранулярного ендоплазматичного ретикулуму в) у лізосомах г) у ядрі

д) у комплексі Гольджі

Еталон відповіді: 2 - б

Завдання 3(III рівень складності)

3. При ревматизмі (хвороба , що спричинена запальними процесами суглобів) у хворих спостерігається руйнування клітин хряща. Яка клітинна органела бере активну участь у цьому патологічному процесі?

а) клітинний центр; б) лізосома;

24

в) рибосома; г) мікротрубочки;

д) комплекс Гольджі

Еталон відповіді: 3 - б

Б. Задачі

Задача 1.

Яку основну функцію виконують клітини, якщо в них добре розвинуті гранулярна ендоплазматична сітка (а) і апарат Гольджі (б)?

Еталон відповіді: а) синтезу речовин, б) секреторну

Задача 2.

Під електронним мікроскопом у клітинах виявлено деструкцію мітохондрій. Які процеси в клітинах порушені?

Еталон відповіді: кисневий етап енергетичного обміну

Задача 3.

Клітину в експерименті обробили речовинами, які порушили цілісність мембран лізосом. Які зміни відбудуться в клітині?

Еталон відповіді: аутоліз

Задача 4.

Внаслідок дії іонізуючої радіації в деяких клітинах зруйновано окремі органели. Яким чином будуть утилізуватися клітиною їх залишки?

Еталон відповіді: лізосомами

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а)Методика проведення заняття

1.Заняття починається з перевірки вихідного рівня знань. Далі розглядаються теоретичні питання з даної теми, в обговоренні яких беруть участь всі студенти під керівництвом викладача, після чого необхідно виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

2.Після проведення практичної навчально-дослідницької роботи необхідно оформити протокол.

25

3. В кінці заняття проводиться контроль кінцевого рівня знань студентів, аналіз результатів роботи з виставленням відповідної оцінки і балів.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

в) Зразки тестових завдань для перевірки кінцевого рівня знань

1.Назвіть функції мітохондрій а) синтез АТФ б) синтез ліпідів

в) участь у вуглеводному обміні в) секреторна

2.Ферменти. що містяться в лізосомах, синтезуються:

а) на мембранах агранулярного ендоплазматичного ретикулуму б) на рибосомах гранулярного ендоплазматичного ретикулуму

26

в) у лізосомах г) у ядрі

д) у комплексі Гольджі

3. При ревматизмі (хвороба, що спричинена запальними процесами суглобів) у хворих спостерігається руйнування клітин хряща. Яка клітинна органела бере активну участь у цьому патологічному процесі?

а) клітинний центр; б) лізосома; в) рибосома;

г) мікротрубочки; д) комплекс Гольджі

4.При електронно-мікроскопічному вивченні клітини виявлені органели овальної та круглої форми, оболонка яких утворена двома мембранами: зовнішня – гладка, а внутрішня утворює кристи і містить фермент АТФсинтетазу.Така будова властива для:

а) мітохондрії б) центросоми

в) ендоплазматичного ретикулума г) рибосоми д) лізосоми

5.Прокаріоти - доядерні організми, які не мають типового ядра і ядерної мембрани. Генетичний матеріал в них представлений однією кільцевою ниткою молекули ДНК. Як називається генетичний матеріал прокаріотів?

а) генофор б) віріон в) ядро

г) хромосома д) нуклеотид

6.Розглядаючи під мікроскопом клітини, забарвлені фуксинсірчистою кислотою (тести для визначення вуглеводів), виявлені скупчення пухирців речовин, розміщених біля комплексу Гольджі і забарвлені фуксинсірчистою кислотою. Який висновок можна зробити про функції комплексу Гольджі?

а) нагромадження і виведення речовин з клітини б) розщеплення вуглеводів та інших органічних речовин в) окислення вуглеводів г) запасання вуглеводів

д) синтез вуглеводів з органічних речовин

7.Відомо, що старіючі епітеліальні клітини відмирають. Які органоїди клітин забезпечують їх видалення?

а) лізосоми

27

б) рибосоми в) мітохондрії г) пластиди

д) комплекс Гольджі

8.При розгляданні під електронним мікроскопом клітин підшлункової залози були знайдені структури, які поділяють клітину на велику кількість комірок, каналів, цистерн та поєднані з плазмалемою. Виявилося, що завдяки своїй будові вони відіграють важливу роль у регулюванні внутрішньоклітинних ферментних систем, транспорті речовин і процесах обміну. Визначте ці структури:

а) ендоплазматична сітка б) мітохондрії в) центросоми г) рибосоми

д) комплекс Гольджі

9.При електронно-мікроскопічному вивченні клітини виявлені кулясті пухирці, які обмежені мембраною і містять безліч різноманітних гідролітичних ферментів. Відомо, що ці органели забезпечують внутрішньоклітинне травлення, захисні реакції клітини і являють собою:

а) лізосоми б) центросоми

в) ендоплазматичну сітку г) рибосоми д) мітохондрії

10.Існування життя на всіх його рівнях визначається структурою нижчого рівня. Який рівень організації забезпечує існування клітинного рівня життя?

а) молекулярний б) тканинний в) організмовий

г) популяційно-видовий д) біоценотичний

11.В рослинних і тваринних клітинах містяться лізосоми. В залежності від перетравлюваного матеріалу розрізняють вторинні лізосоми двох типів: лізосоми, які перетравлюють внутрішньоклітинні структури та гетерофагосоми, які перетравлюють речовини, що надійшли в клітину. Від злиття яких лізосом утворилися травні вакуолі у найпростіших?

а) постлізосом б) прелізосом в) гетерофагосом

г) вторинних лізосом, аутолізосом д) первинних власних лізосом

28

Заняття№3 Тема: Клітинні мембрани. Транспорт речовин через

плазмалему

I. Актуальність теми. Клітина є відкритою біологічною системою. Між клітиною та навколишнім середовищем постійно відбувається обмін речовинами, енергією й інформацією. Знання про скоординовані у часі та просторі процеси асиміляції й дисиміляції необхідні для розуміння причин порушень цих процесів на молекулярному рівні, наслідки яких з часом можуть проектуватись на тканинному, органному та організмовому рівнях і привести до виникнення патологічних станів у людини. Знання про будову та функції клітинної мембрани дає розуміння виникнення патологічних станів, що відбуваються при порушенні цілісності мембран органоїдів клітин, які призводять до виникнення патологічних процесів, що з часом проявляються на організмовому рівні та є першопричиною появи соматичних хвороб людини. Знання про заходи захисту цілісності біомембран є передумовою профілактики багатьох видів хвороб людини на молекулярному рівні.

II. Цілі навчання

Загальна ціль – уміти:

1.Пояснювати та інтерпретувати закономірності проявів життєдіяльності людського організму на молекулярно-клітинному рівні.

2.Визначати біологічну сутність механізмів розвитку хвороб, які виникають внаслідок порушення фізіологічних процесів на молекулярному та клітинному рівнях.

Конкретні цілі - уміти:

1.Інтерпретувати значення процесів, що відбуваються на молекулярногенетичному та клітинному рівні організації життя для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, онкологічних, інфекційнозапальних й інших хвороб людини.

2.Трактувати значення процесів, що відбуваються на молекулярногенетичному рівні організації життя для пояснення виникнення патологічних станів та розробки заходів щодо профілактики молекулярних хвороб людини.

3.Інтерпретувати значення процесів, що відбуваються на субклітинному рівні організації життя для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, інфекційно-запальних й інших хвороб людини.

4.Засвоїти мембранну організацію органоїдів клітини.

29

5. Трактувати значення порушень цілісності мембран та їх функціонування, їх роль у виникненні патологічних процесів у людини на молекулярному та клітинному рівнях.

III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь

А. Література:

Основна:

1.Медична біологія / За ред.. проф.. В.П.Пішака, проф.. Ю.І. Бажори. Підручник. - Вінниця: Нова книга, 2004, С. 40 - 41, С 54 - 72.

2.Биология. В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. для медиц. спец. вузов / В. Н. Ярыгин, В. И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; Под. ред. В.Н. Ярыгина. - 6-е изд.,

стер. -М.: Высш. шк., 2004.- С. 41 - 42, 51 - 54.

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія: Підручник / Пер. з рос. В.О.Мотузний.- К.: Вища шк., 1992, С. 23 - 25.

4.Методичні вказівки для студентів до практичних занять з медичної біології, генетики і паразитології / Під заг. ред. Р.П.Піскун, Вінниця, 1994. С.7 - 9.

5.Збірник завдань для підготовки до ліцензійного тестового екзамену з природничо-наукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф.Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є.Булах, проф. О.П.Яворського, проф. О.В.Романенка, доц. Л.І.Остапюк.-К.: Медицина, 2004.-368

с.; С.-9-41.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій

2.Жегунов Г.Ф., Боянович Ю.В., Жегунова Г.П. Цитогенетичні основи життєдіяльності. Харків: Харківська зооветеринарна академія, Харківський національний університет,Харківська національна фармацевтична академія,2002 р.

3.В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Практикум. – Чернівці: Медакадемія, 2004. – 579с.:іл.

4.Н.Н. Мушкамбаров, С.Л. Кузнецов Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2003. - 544с.: ил.

5.Руководство к лабораторным занятиям по биологии / Под. ред.Ю.К. Богоявленского. - М.: Медицина, 1979.

6.Медична біологія. Посібник з практичних занять. За ред.. О.В.Романенко. Київ «Здоров’я», 2005. – 372с. з іл.

Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань

Завдання1.

Процеси окислення відбуваються в клітинних органелах- а) в рибосомах б) в мітохондріях

в) в ендоплазматичної сітці

30

г) в хлоропластах Завдання 2.

Мембрани клітини складають з:

а)фосфоліпідів, білків та вуглеводів б)ліпідів, білків та нуклеїнових кислот в)клітковини, пектину та білків г)нуклеїнових кислот, білків

Завдання 3.

Енергетичним ефектом гліколізу є утворення 2 молекул: а) молочної кислоти б) піровиноградної кислоти в)АТФ

г) АТФ та молочної кислоти

Завдання 4.

Гліколіз - це процес розщеплення : а) білків на амінокислоти б) ліпідів на карбонові кислоти та гліцерин

в) глюкози до молочної кислоти г) окислення глюкози в мітохондріях

Завдання 5.

Активний транспорт речовин крізь біологічну мембрану - це:

а) транспорт речовин по градієнту концентрації з затратою енергії АТФ б) транспорт речовин проти градієнту концентрації із затратою енергії АТФ в)транспорт речовин по градієнту концентрації без затрати енергії АТФ г)дифузія та полегшена дифузія

Завдання 6.

Внаслідок процесів асиміляції відбувається: а) розщеплення вуглеводів та жирів б) розщеплення білків в)синтез білків

г) синтез жирів та вуглеводів д) вірно в) та г)

Завдання 7.

Двохмембранну будову мають такі органоїди: а) ядро, пластиди, мітохондрії б) митохондрії, лизосоми, рибосоми

в) комплекс Гольджі, ендоплазматична сітка г) клітинний центр, джгутики, війки д) вірна відповідь - а) та б)

31

Структурно-логічна схема

Транспорт речовин через мембрану клітини

33

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичні питання по даній темі і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позаурочного самостійного вивчення та обговорення на занятті.

1.Клітина як відкрита система. Асиміляція й дисиміляція.

2.Клітинні мембрани, їх структура та функції. Принцип компартментації.

3.Рецептори клітин.

4.Транспорт речовин через плазмалему, види транспорту.

5.Організація потоку речовини.

6.Організація потоку енергії в клітині:

-етапи енергетичного обміну

-енергетичне забезпечення клітини, АТФ

-розподіл енергії.

На занятті необхідно виконати самостійну частину роботи згідно алгоритму практичної роботи та методики її проведення.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Спостерігати явище пасивного транспорту у вигляді плазмолізу та

деплазмолізу в клітинах рослинного походження на прикладі самостійно виготовленого тимчасового препарату з к літини плівки цибулі, додаючи різні концентрації розчинів хлориду натрію.

2.Спостерігати та вивчити явище пасивного транспорту у вигляді плазмолізу та деплазмолізу в клітинах тваринного походження на прикладі еритроцитів ссавців (вплив ізотонічного, гіпертонічного та гіпотонічного розчину хлориду натрію на еритроцити ссавців).

3.Після проведення практичної частини роботи необхідно оформити протокол практичної роботи.

в) Інструкції до практичної роботи:

1. Приготувати, розглянути при малому та великому збільшені світлового мікроскопа і замалювати тимчасовий препарат клітин плівки цибулі. Позначити оболонку, цитоплазму, ядро.

34

2.Приготувати, розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа тимчасовий препарат «Клітини плівки цибулі», до яких додали гіпертонічний розчин хлориду натрію, спостерігати явище плазмолізу та замалювати декілька клітин в цьому стані. Позначити оболонку, цитоплазму, ядро.

3.Приготувати, розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа тимчасовий препарат з клітин плівки цибулі в гіпотонічному розчині хлориду натрію і замалювати декілька клітин в стані деплазмолізу. Позначити оболонку, цитоплазму, ядро.

4.Вивчити вплив ізотонічного, гіпертонічного та гіпотонічного розчину (пасивний вид транспорту) у тваринних клітинах на прикладі еритроцитів ссавців:

а) приготувати, розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа і замалювати тимчасовий препарат еритроцитів барана в ізотонічному розчині (0,9% NaCl). Замалювати форму еритроцитів

б) приготувати, розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа і замалювати тимчасовий препарат еритроцитів барана в гіпертонічному розчині (5% NaCl). Замалювати форму еритроцитів та порівняти з формою еритроцитів в ізотонічному розчині

в) приготувати, розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа і замалювати тимчасовий препарат еритроцитів барана в гіпотонічному розчині (0,1% NaCl). Замалювати форму еритроцитів та порівняти з формою еритроцитів в ізотонічному розчині.

5.Порівняти особливості пасивного виду транспорту (у вигляді осмосу - плазмолізу та деплазмолізу) в клітинах рослинного та тваринного походження (в клітинах плівки цибулі й еритроцитах барана).

6.Замалювати схеми:

а)потоку речовин б) потоку енергії

VI. Система навчаючих завдань

А. Тести

Завдання 1(I рівень складності)

1. Двомембранну будову мають такі органели: а) лізосоми

35

б) пластиди в) клітинний центр г) мітохондрії

Еталон відповіді: 1 - б, в

Завдання 2 (II рівень складності)

2. Виберіть функції, що не притаманні біомембранам: а) транспортна б) обмежувальна в) рецепторна

г) участь в синтезі АТФ д) синтез ліпідів

Еталон відповіді: 2 – д

Завдання 3 3. Речовини виводяться з клітини через комплекс Гольджі шляхом

з’єднання з зовнішньою мембраною. Як називається такий процес: а) осмос б) активний транспорт

в) ендоцитоз г) фагоцитоз д) екзоцитоз е) секреція

Еталон відповіді: 3 - е

Завдання 4 (III рівень складності)

4. Виберіть вірну відповідь, що характеризує аеробний етап енергетичного обміну:

а) відбувається в цитоплазмі, без участі кисню, кінцеві продукти - молочна кислота і 2АТФ;

б) відбувається в мітохондріях без участі кисню, кінцеві продукти - молочна кислота і 38АТФ;

в) відбувається в мітохондріях за участю кисню, кінцеві продукти - СО2,

Н2О і 38АТФ; г) відбувається в цитоплазмі, за участю кисню, кінцеві продукти -

молочна кислота і 38АТФ; д) відбувається в мітохондріях за участю кисню, кінцеві продукти -

молочна кислота і 2АТФ;

Еталон відповіді: 4 – в

Б. Задачі

Задача 1.

36

В клітину поступили білки і вуглеводи, з яких в клітині синтезувались власні протеоглікоти і виділились у вигляді краплин секрету. Які органели були задіяні на кінцевому етапі транспорту вказаних сполук?

Еталон відповіді: пластинчастий комплекс Гольджі

Задача 2.

Утворення і запасання енергії проходить в мітохондріях в результаті окислювально-відновних реакцій циклу Кребса. Як називається цей хімічний процес?

Еталон відповіді: окислювальне фосфорилювання

Задача 3.

Клітину помістили в різко охолоджений фізіологічний розчин. Під дією низької темеператури метаболізм клітини практично зупинився. Скоро виявилось, що клітина швидко збільшується в об ’ємі (набухає). Поступове підвищення температури до фізіологічного рівня супроводжується нормалізацією клітинного метаболізму.

1)Як відобразиться пониження температури на процесі утворення макроергічних з’єднань, частково на АТФ?

2)Як відобразиться зміна змісу макроергів на роботі калій - натрієвого насоса клітини?

3)Чому при низькій температурі клітина «набухає»?

Еталон відповіді: При зниженні температури понижується синтез АТФ, що затормозить роботу калій-натрієвого насосу. При низькій температурі клітина набухає із-за дифузії води в ній , так як вміст натрію в клітині підвищений.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті

а)Методика проведення заняття

Заняття починається з перевірки вихідного рівня знань. Далі розглядаються теоретичні питання даної теми, в обговоренні яких беруть участь всі студенти під керівництвом викладача, після чого необхідно виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

Після проведення практичної навчально-дослідницької роботи необхідно оформити протокол.

В кінці заняття проводиться контроль кінцевого рівня знань студентів, аналіз результатів роботи з виставленням відповідної оцінки і балів.

37

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

в) Зразки тестових завдань для перевірки кінцевого рівня знань

1. Більшість захворювань людини пов’язана з порушенням будови та функцій клітинних мембран Яка властивість мембрани є головною при визначенні метаболічного статусу клітини?

а) вибіркова проникливість б) здатність до плазмолізу в) здатність до фагоцитозу г) утворення мікроворсинок

д) забезпечення міжклітинних контактів

2. При електронно-мікроскопічному вивченні клітини виявлені органели овальної та круглої форми, оболонка яких утворена двома мембранами: зовнішня – гладка, а внутрішня утворює кристи і містить фермент АТФ-синтетазу. Така будова властива для:

а) мітохондрії б) центросоми

в) ендоплазматичного ретикулума г) рибосоми

38

д) лізосоми 3. При вивченні макрофагів у хворого на черевний тиф в цитоплазмі цих

клітин була виявлена велика кількість бактерій. Яким чином бактерії потрапили в клітини?

а) шляхом піноцитозу б) шляхом фагоцитозу

в) шляхом пасивного транспорту д) шляхом дифузії

г) шляхом К-Na насосу

4.Під час дослідження електронограми в клітині виявлено деструкцію крист мітохондрій. Які процеси окислення органічних речовин в клітині можуть бути порушені внаслідок цього в першу чергу?

а) синтез білка б) синтез білка в) фагоцитоз г) поділ ядра д) піноцитоз

5. При електронно-мікроскопічному дослідженні клітин було виявлено трьохшарову ультраструктуру, яка обмежує цитоплазму. Зовнішня поверхня ії представлена глікокаліксом, а внутрішня - лабільними білками. Яка назва цієї ультраструктури?

а) плазмалема б) цитоскелет в) гладенька ЕПС г) шорстка ЕПС

д) целюлозна оболонка

6.Речовини виводяться з клітини шляхом сполучення мембранної структури апарату Гольджі з цитолемою. Вміст такої структури виділяється за межі клітини. Яка назва цього процесу?

а) ендоцитоз б) осмос в) екзоцитоз

г) пасивний транспорт д) полегшена дифузія

7.Двомембранну будову мають такі органели:

а) лізосоми б) пластиди

в) клітинний центр г) мітохондрії

39

8. Виберіть функції, що не притаманні біомембранам: а) транспортна б) обмежувальна в) рецепторна

г) участь в синтезі АТФ д) синтез ліпідів

9. Виберіть вірну відповідь, що характеризує аеробний етап енергетичного обміну:

а) відбувається в цитоплазмі, без участі кисню, кінцеві продукти - молочна кислота і 2АТФ;

б) відбувається в мітохондріях без участі кисню, кінцеві продукти - молочна кислота і 38АТФ;

в) відбувається в мітохондріях за участю кисню, кінцеві продукти - СО2,

Н2О і 38АТФ; г) відбувається в цитоплазмі, за участю кисню, кінцеві продукти -

молочна кислота і 38АТФ; д) відбувається в мітохондріях за участю кисню, кінцеві продукти -

молочна кислота і 2АТФ;

10.Назвіть органоїд клітини, де відбувається анаеробний етап енергетичного обміну?

а) мітохондрії б) комплекс Гольджі

в) гранулярна ендоплазматична сітка г) цитоплазма д) ядро

11.Скільки молекул АТФ синтезується при повному окисленні однієї молекули глюкози?

а) 2 молекули АТФ б) 18 молекул АТФ в) 36 молекул АТФ г) 38 молекул АТФ д) 12 молекул АТФ

12.Виберіть функцію, яка не притаманна біологічним мембранам:

а) обмежувальна б) рецепторна в) транспортна

г) компартментація клітини д) зберігання спадкової інформації

13. Двохмембранну будову мають такі органоїди:

40

а) ядро, пластиди, мітохондрії б) митохондрії, лизосоми, рибосоми

в) комплекс Гольджі, ендоплазматична сітка г) клітинний центр, джгутики, війки д) вірна відповідь - а) та б)

14. Транспорт малих заряджених молекул та іонів крізь мембрану відбувається за допомогою:

а) активного та пасивного транспорту б) дифузії в) активного транспорту

г) фагоцитозом

15. Мембрани клітини складають з: а) фосфоліпідів, білків та вуглеводів

б) ліпідів, білків та нуклеїнових кислот в) клітковини, пектину та білків г) нуклеїнових кислот, білків

16.Гліколіз - це процес розщеплення : а) білків на амінокислоти

б) ліпідів на карбонові кислоти та гліцерин в) глюкози до молочної кислоти г) окислення глюкози в мітохондріях

17.Енергетичним ефектом гліколізу є утворення 2 молекул: а) молочної кислоти б) піровиноградної кислоти в) АТФ

г) АТФ та молочної кислоти

18.Постачання речовин в клітину та виведення їх з клітини забезпечується:

а) лізосомами б) клітинною стінкою

в) клітинною мембраною г) ядром

19.Виділення речовини з клітини відбувається за допомогою комплексу Гольджі в результаті злиття пухиря комплексу Гольджі з цитоплазматичною мембраною. Вміст пухиря виливається назовні. Назва такому процесу є:

а) екзоцитоз б) ендоцитоз

в) активний транспорт

41

г) полегшена дифузія

20. Процеси окислення відбуваються в клітинних органелах: а) в рибосомах б) в мітохондріях

в) в ендоплазматичної сітці г) в хлоропластах

21. Внаслідок процесів асиміляції відбувається: а) розщеплення вуглеводів та жирів б) розщеплення білків в) синтез білків

г) синтез жирів та вуглеводів д) вірно в) та г)

22.Дисиміляція відбувається в таких органоїдах клітини: а) хлоропластах б) ендоплазматичної сітці в) мітохондріях г) ядрі

23.Активний транспорт речовин крізь біологічну мембрану - це:

а) транспорт речовин по градієнту концентрації з затратою енергії АТФ б) транспорт речовин проти градієнту концентрації із затратою енергії АТФ в) транспорт речовин по градієнту концентрації без затрати енергії АТФ

г) дифузія та полегшена дифузія 24. До пасивного транспорту речовин відноситься: а) осмос та дифузія б) піноцитоз в) фагоцитоз

г) К -Na насос

д) полегшена дифузія е) вірно - а) та д)

Заняття №4 Тема: Ядро. Морфологія хромосом. Каріотип людини

I. Актуальність теми. Хромосоми є центральним інформаційним апаратом клітини. Вивчення структурно-функціонального рівня організації спадкового матеріалу надасть можливість уявити основні принципи передачі спадкової інформації на різних рівнях існування живого - від молекулярно-

42

генетичного рівня до організмового, а також пояснити причини порушень його функціонування у виникненні патологічних процесів у людини. Знання про сучасні об'єктивні та суб'єктивні методи вивчення каріотипу людини та принципи класифікації хромосом необхідні для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, онкологічних, інфекційно-запальних й інших хвороб людини

II. Цілі навчання

Загальна ціль – уміти:

1.Пояснювати організацію та механізми функціонування спадкового апарату.

2.Можливі порушення структури на молекулярногенетичному та клітинному рівні організації спадкового матеріалу, що пояснюють прояви спадкових, соматичних та інших хвороб людини.

Конкретні цілі - уміти:

1.Трактувати сучасні об'єктивні та суб'єктивні методи вивчення каріотипу людини та принципи класифікації хромосом.

2.Класифікувати рівні організації спадкового матеріалу в залежності від функціонального стану клітини.

3.Пояснювати значення структурно-функціонального рівня організації спадкового матеріалу, а також процесів, що відбуваються на молекулярно-генетичному та клітинному рівні організації життя для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, онкологічних, інфекційно-запальних й інших хвороб людини.

4.Інтерпретувати значення процесів, що відбуваються на субклітинному рівні організації життя для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, інфекційно-запальних й інших хвороб людини.

5.Визначати стуктурно-функціональні організацію спадкового апарату клітини та трактувати значення порушень основних принципів його функціонування та роль у виникненні патологічних процесів у людини на молекулярному та клітинному рівнях.

III.Забезпечення вихідного рівня знань-умінь

А. Література:

Основна:

1. Медична біологія / За ред. проф. В.П.Пішака, проф. Ю.І. Бажори. Підручник. - Вінниця: Нова книга, 2004, С. 71 - 81.

43

2.Биология. В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. для медиц. спец. вузов / В. Н. Ярыгин, В. И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; Под. ред. В.Н. Ярыгина. - 6-е изд.,

стер. -М.: Высш. шк., 2004.- С. 43 - 44, 117 - 138.

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія: Підручник / Пер. з рос. В.О.Мотузний.- К.: Вища шк., 1992, С. 24 - 31.

4.Методичні вказівки для студентів до практичних занять з медичної біології, генетики і паразитології / Під заг. ред. Р.П.Піскун, Вінниця, 1994. С. 9.

5.Збірник завдань для підготовки до ліцензійного тестового екзамену з природничо-наукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка» / Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є.Булах, проф. О.П.Яворського, проф. О.В.Романенка, доц. Л.І.Остапюк.-К.: Медицина, 2004.-368

с.; С.-9-41.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій

2.Жегунов Г.Ф., Боянович Ю.В., Жегунова Г.П. Цитогенетичні основи життєдіяльності. Харків: Харківська зооветеринарна академія, Харківський національний університет,Харківська національна фармацевтична академія,2002р.

3.В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Практикум. – Чернівці: Медакадемія, 2004. – 579с.:іл.

4.Н.Н. Мушкамбаров, С.Л. Кузнецов Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2003. - 544с.: ил.

5.Руководство к лабораторным занятиям по биологии / Под. ред.Ю.К. Богоявленского. - М.:Медицина, 1979.

6.Медична біологія. Посібник з практичних занять. За ред.. О.В.Романенко. Київ «Здоров’я», 2005. – 372с. з іл.

Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань

1.Які клітини не мають ядер? а) поперечносмугасті м'язи б) генеративні в) тромбоцити

г) еритроцити ссавців д) еритроцити жаби

2.У ядерці відбуваються процеси:

а) синтез рибосомальних білків і складання субодиниць рибосом б) синтез рРНК і складання субодиниць рибосом

в) синтез рРНК, рибосомальних білків і складання субодиниць рибосом г) синтез рРНК і рибосомальних білків

3. В склад ядра входять наступні компоненти:

а) елементарна мембрана, хромосоми, мітохондрії б) двохмембранна оболонка, рибосоми, пластиди

в) двохмембранна оболонка, хромосоми, нуклеоплазма, ядерце

44

г) ядерце, нуклеоплазма, ендоплазматична сітка, хромосоми

4.До аутосом належать: а) У-хромосома людини б) Х-хромосома людини в) перша пара хромосом г) шоста пара хромосом

5.Ядро характерне для клітин: а) грибів б) бактерій в) рослин

г) синьо-зелених водоростей д) тварин

6.З яких компонентів складається ядро: а) центріолі

б) ядерце в) ядерна оболонка г) хроматин

д) ядерний матрикс е) діктіосоми

7.Які хромосоми називають гетерохромосомами? а) спіралізовані б) деспіралізовані в) негомологічні г) гомологічні д) статеві

8.Нуклеїнові кислоти разом з білками утворюють: а) рибосоми б) міозин

в) актин г) хроматин

9. Ядерця формуються:

а) на зовнішньому боці мембрани ядра 6) на внутрішній мембрані ядра в) на певних ділянках окремих хромосом г) у ядерному соку

10. Найбільша концентрація РНК клітини спостерігається у: а) цитоплазмі

45

б) ядерному соку в) ядерці

г) на внутрішній поверхні ядерної мембрани

IV. Зміст навчання

46

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичні питання по даній темі і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позаурочного самостійного вивчення та обговорення на занятті.

1.Ядро – центральний інформаційний апарат клітини. Структура інтерфазного ядра.

2.Хроматин, струкрурна організація: еухроматин, гетерохроматин, статевий хроматин.

3.Організація спадкового матеріалу: хромосомний рівень. Структура метафазної хромосоми. Аутосоми та гетерохромосоми.

4.Геномний рівень організації спадкового матеріалу.

5.Каріотип: морфофункціональна характеристика і класифікація хромосом людини. Ідіограма.

6.Правила хромосом. Хромосомний аналіз.

7.Ядерце як похідне хромосом, роль в утворенні рибосом.

На занятті необхідно виконати самостійну частину роботи згідно алгоритму практичної роботи та методики її проведення.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Розглянути, вивчити при малому та великому збільшенні постійні мікропрепарати «Метафазні пластинки соматичних клітин» (епітеліальних клітини слизових оболонок) людини.

2.Ознайомитись з будовою та класифікацією хромосом, використовуючи таблиці, замалювати окремі хромосоми.

3.Вивчити каріотип людини, представлений у вигляді ідіограми.

в) Інструкції до практичної роботи:

1.Розглянути та замалювати ядра соматичних клітин людини, позначити: еута гетерохроматин.

2.Користуючись таблицями і підручником, розглянути і замалювати різні типи хромосом в залежності від положення центромери.

48

3.Розглянути ідіограму людини. користуючись таблицями, малюнками, фотографічними зображеннями та визначити кількісне співвідношення аутосом, гетерохромосом. Замалювати по одній хромосомі кожного типу згідно Денверської класифікації (по групам A, B, C, D, Е, F, G) та відмітити різницю, позначити тип хромосоми, звернути увагу на чергування гетерота еухроматичних ділянок, позначити: p- та q- сегменти, центромеру, плечі.

VI. Система навчаючих завдань

А. Тести

Завдання 1(I рівень складності)

1. Кількість яких структур збільшена у політенних хромосомах? а) хроматиди б) мікрофібрили в) нейрофібрили г) хромонеми д) міофібрили

Еталон відповіді: 1 - г

Завдання 2(IІ рівень складності)

2. Набір хромосом соматичної клітини, якому притаманна їх певна кількість, розміри та форма, є:

а) каріотип б) геном в) генотип г) генофонд

Еталон відповіді: 2 - а

Завдання 3(IIІ рівень складності)

3. Як називаються генетично неактивні спіралізовані ділянки хромосоми, що перешкоджають з’єднанню хромосом між собою або з їх фрагментами та забезпечують індивідуальність та дискретність кожній хромосомі

а) центромера б) супутники в) кінетохор г) теломера

д) гетерохроматин

Еталон відповіді: 3 – г Б. Задачі

49

Задача 1.

На препараті видно дві клітини. Ядро однієї з них (а) містить багато інтенсивно забарвлених грудочок хроматину. У другій клітині (б) ядро світле, хроматин розміщений дифузно. Який тип хроматину переважає в кожній клітині і чим ці типи різняться функціонально?

Еталон відповіді: а) гетерохроматин; генетично не активний; б) еухроматин; генетично активний

Задача 2.

Порівняйте терміни: „каріотип”, „ідіограма”. Яка між ними різниця?

Еталон відповіді: „каріотип” – хаотичне розташування хромосом; „ідіограма” – системне розташування хромосом від найбільших до найменших.

Задача 3.

Ядро клітини обробили речовиною, що руйнує гістонові білки. Які структури ядра при цьому змінюються в першу чергу?

Еталон відповіді: хромосоми

VI. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а)Методика проведення заняття

Заняття починається з перевірки вихідного рівня знань. Далі розглядаються теоретичні питання даної теми, в обговоренні яких беруть участь всі студенти під керівництвом викладача, після чого необхідно виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

Після проведення практичної навчально-дослідницької роботи необхідно оформити протокол.

В кінці заняття проводиться контроль кінцевого рівня знань студентів, аналіз результатів роботи з виставленням відповідної оцінки і балів.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

50

в) Зразки тестових завдань для перевірки кінцевого рівня знань

1.Кількість яких структур збільшена в політенних хромосомах? а) хроматиди б) мікрофібрили в) нейрофібрили г) хромонеми д) міофібрили

2.Набір хромосом соматичної клітини, якій притаманна їх певна кількість, розміри та форма, є:

а) каріотип б) геном в) генотип г) генофонд

3.Яка назва генетично неактивним ділянкам хромосоми, що знаходяться в спіралізованному стані, які перешкоджають з'єднанню хромосом між собою або з їх фрагментами і забезпечують індивідуальність і дискретність кожній хромосомі?

а) центромера б) супутники в) кинетохор г) теломера

д) гетерохроматин

4.Хроматин - це:

а) молекула ДНК б) молекула РНК

в) комплекс ДНК-білок

51

г) тільки білок, здатний пов'язуватися з ДНК

5.Повністю гомологічні хромосоми містять: а) ембріон людини б) каріотип чоловіка в) каріотип жінки

г) каріотип чоловіка і жінки

6.З якою структурою в ядрі пов'язано утворення всіх видів РНК а) ядерною оболонкою б) ядерцем в) хроматином

г) ядерним соком

7.Виберіть функцію, не властиву хроматину:

а) збереження генетичної інформації у вигляді певної послідовності в ДНК

б) передача спадковій інформації за допомогою формування хромосом в) формування ядерець, де утворюються рибосоми г) синтез АТФ

8.Виберіть основні функції, що властиві ядерцям: а) синтез рибосомальної РНК б) синтез АТФ

в) утворення субодиниць рибосом г) окислення органічних молекул д) синтез ядерних білків (гістонів)

9.Виберіть основні процеси, що відбуваються в ядрі: а) реплікація ДНК б) синтез АТФ

в) транскрипція всіх видів РНК г) утворення рибосом д) окислення органічних молекул

10.Елементарною одиницею будови хроматину є:

а) центросома б) нуклеотид в) нуклеосома

г) нуклеїнова кислота д) хромосома

11. Виберіть ознаки, що притаманні гетерохроматину: а) ділянки, що активно сприймають барвники б) ділянки, що слабко забарвлюються

52

в) виконує структурну функцію г) містить у собі активні гени

д) займає однакові ділянки в гомологічних хромосомах е) сприяє утворенню тільця Барра

12. Виберіть ознаки, які були покладені в основу:

А. Денверської класифікації хромосом людини (Денвер, США, 1960 р.)- Б. Паризької класифікації хромосом людини (1971)- а) диференційне забарвлення хромосом

б) порівняльна характеристика розмірів кожної з пар гомологічних хромосом

в) порядок чергування гетеро - та еухроматичних ділянок г) кількісна та якісна характеристика генів

д) кількість еухроматичних ділянок в гомологічних хромосомах е) характер розміщення центромери, характеристика генів

13. Оберіть ознаки, що характеризуються як «Правила хромосом»: а) індивідуальність окремих пар хромосом б) компактизація спадкового матеріалу в) парність хромосом г) кількісна та якісна характеристика генів

д) безперервність хромосом е) здатність до мутацій

є) специфічність набору хромосом

Заняття №5 Тема: Молекулярні основи спадковості. Характеристика

нуклеїнових кислот.

I.I. Актуальність теми. Знання про основні матеріальні носії

спадковості та мінливості - нуклеїнові кислоти, їх структурнофунціональну організацію та роль у зберіганні та перенесенні спадкової інформації є необхідними для подальшого розуміння процесів реалізації спадкової інформації на всіх рівнях існування живого - від молекулярного до організмового. Порушення цих процесів в подальшому може бути першопричиною виникнення різноманітних патологічних станів у людини - онкологічних, спадкових, молекулярних хвороб, імунодепресивних станів тощо.

II. Цілі навчання

53

Загальна ціль – уміти:

1.Пояснювати та інтерпретувати закономірності проявів життєдіяльності людського організму на молекулярно-генетичному рівні.

2. Трактувати біологічну сутність і механізми розвитку хвороб людини, котрі виникають внаслідок порушень структурно-функціональної організації носіїв спадкової інформації.

Конкретні цілі - уміти:

1.Пояснювати роль нуклеїнових кислот у збереженні та реалізації спадкової інформації.

2.Інтерпретувати зв’язок між будовою, просторовою організацією та функціями нуклеїнових кислот.

3.Зробити висновки про значення процесів реплікації, рекомбінації та репарації ДНК в організмі людини в нормі та при патології.

4.Визначати сутність єдності цілісності й дискретності носіїв спадкової інформації, їх структури і функцій.

5.Трактувати значення процесів репарації, що відбуваються на молекулярно-генетичному рівні організації життя для пояснення виникнення молекулярних хвороб людини

III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь

А. Література:

Основна:

1.Медична біологія / За ред. проф. В.П.Пішака, проф. Ю.І. Бажори. Підручник. - Вінниця: Нова книга, 2004, С. 82 - 94.

2.Биология. В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. для медиц. спец. вузов / В. Н. Ярыгин, В. И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; Под. ред. В.Н. Ярыгина. - 6-е

изд., стер. -М.: Высш. шк., 2004.- С. 51 - 52, 61 - 68, 72 - 97.

3.Коломієць Н.Г. Молекулярні основи спадковості та мінливості. Навчальний посібник (за редакцією Р.П. Піскун), Вінниця: Нова книга, 2005. – 137 с.

4.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія: Підручник / Пер. з рос. В.О.Мотузний.-

К.: Вища шк., 1992, С. 33 - 38, 82 - 84, 88 - 90.

5.Методичні вказівки для студентів до практичних занять з медичної біології, генетики і паразитології / Під заг. ред. Р.П.Піскун, Вінниця, 1994. С.34 - 37.

6.Збірник завдань для підготовки до ліцензійного тестового екзамену з природничо-наукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф.В.Ф.Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є.Булах,

54

проф. О.П.Яворського, проф. О.В.Романенка, доц. Л.І.Остапюк.-К.: Медицина,

2004.-368 с.; С.-9-41.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій 2. Жегунов Г.Ф., Боянович Ю.В., Жегунова Г.П. Цитогенетичні основи

життєдіяльності. Харків: Харківська зооветеринарна академія, Харківський національний університет,Харківська національна фармацевтична академія, 2002 р.

3. В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Практикум. – Чернівці: Медакадемія, 2004. – 579с.:іл.

4.Н.Н.Мушкамбаров, С.Л. Кузнецов Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. - М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2003. - 544с.: ил.

5.Сингер М. Гены и геномы. В 2-х томах. – М.: Мир, 2001. – 391с.

6.Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология. В 3-х томах. – М.: Мир, 2002.

7.Медична біологія. Посібник з практичних занять. За ред.. О.В.Романенко. Київ «Здоров’я», 2005. – 372с. з іл.

Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань

1.При дослідженні скам’янілих залишків тварини вдалось виділити ланцюжок ДНК. Дослідження її показало, що співвідношення (А+Т/Ц+Г) за правилом Чаргаффа дорівнює 1,7. Про що це свідчить?

а) про розмір ДНК б) про належність виду до нижчих організмів

в) про ступінь мутабільності даної групи генів г) про кількість протоонкогенів д) про належність виду до вищих організмів

2.Один з ланцюгів ДНК складається з нуклеотидів: АТЦ-АЦЦ-ГАЦ-АЦГ- ЦАЦ. Яка послідовність нуклеотидів на другому ланцюзі цієї молекули ДНК?

а) ТТГ-ЦГТ-ГТЦ-ТГГ-ТТТ… б) ТГТ-ЦГУ-ГТЦ-ГЦГ-АТЦ… в) ТАГ-ТГГ-ЦТГ-ТГЦ-ГТГ… г) ТГГ-ЦГЦ-ГТЦ-ГТГ-ГГЦ… д) ГГТ-АГЦ-ТЦГ-ГТГ-ТТЦ…

3.Ким і коли були відкриті нуклеїнові кислоти?

а) М.Шлейденом у 1839р. б) Г.Менделем у 1866р. в) І.Мішером у 1869р. г) О.Ейвері у 1944р.

55

д) Дж.Уотсоном та Ф.Кріком у 1953р.

4.У яких організмів матеріальним субстратом спадковості і мінливості є ДНК?

а) вірусів.

б) прокаріотів. в) еукаріотів.

г) вірусів і прокаріотів.

д) вірусів, прокаріотів і еукаріотів.

5.Які властивості нуклеїнових кислот визначають їх як субстрат спадковості і мінливості?

а) здатність до самовідновлення.

б) здатність до реалізації своєї інформації.

в) здатність зберігати сталість своєї організації. г) здатність набувати змін і відтворювати їх. д) усі варіанти вірно

6.Які компоненти є складниками мономерів нуклеїнових кислот?

а) амінокислота, азотиста основа, пентоза. б) амінокислота, азотиста основа, фосфат. в) азотиста основа, пентоза, фосфат.

г) амінокислота, три фосфати. д) азотиста основа, три фосфати.

7.Які компоненти нуклеотидів входять до складу остову ланцюгів нуклеїнових кислот?

а) азотисті основи і залишки фосфорної кислоти. б) залишки фосфорної кислоти і пентози.

в) азотисті основи і пентози. г) амінокислоти.

д) жоден варіант невірний.

8.Що обумовлює видову специфічність матеріальних носіїв генетичної інформації?

а) амінокислотний склад. б) нуклеотидний склад. в) вуглеводний склад.

г) пентози і фосфати. д) ліпіди.

9.Особливістю структурної організації ДНК є:

а) комплементарність мономерів. б) паралельність ланцюгів.

в) антипаралельність ланцюгів.

56

г) комплементарність мономерів і паралельність ланцюгів.

д) комплементарність мономерів і антипаралельність ланцюгів.

10.Яке із рівнянь не відповідає правилам Чаргаффа? а) А+Г=Т+Ц.

б) А=Т. в) Г=Ц. г) А=Г. д) жодне.

11.Які рівні структурної організації притаманні ДНК? а) первинний.

б) вторинний. в) третинний. г) вірно А+В+С.

д) жоден варіант невірний.

12.Відомо, що молекула ДНК в конформаційній формі В утворює навколо своєї осі спіраль, діаметр якої 2 нм, довжина кроку - 3,4 нм. У кожний виток входить 10 пар нуклеотидів. Яку довжину має фрагмент молекули ДНК, до складу якого входить 100 пар нуклеотидів?

а) 0,34 нм. б) 0,17 нм. в) 34 нм. г) 17 нм. д) 340 нм.

13.Де розміщений генетичний матеріал еукаріотичної клітини?

а) в ядрі.

б) в мітохондріях. в) в хлоропластах. г) вірно А+В+С. д) вірно А+С.

14. В чому полягає автоcинтетична функція ДНК? а) в здатності забезпечувати транскрипцію. б) в здатності забезпечувати реплікацію.

в) в здатності забезпечувати трансляцію. г) вірно А+В+С.

д) жоден варіант невірний.

57

IV. Зміст навчання

58

Структурно-логічна схема

кислот

Нуклеотиди