ЦИТОЛОГИЯ И ГИСТОЛОГИЯ

Цитология и гистология

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ”ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ“

Факультет биотехнологический Кафедра биотехнологии

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

ЦИТОЛОГИЯ И ГИСТОЛОГИЯ

для специальности 1-31 01 01 Биология (по направлениям)

Составители:

Натынчик Т.М. старший преподаватель кафедры биотехнологии Кравцова В.Н. доцент кафедры биотехнологии

Рассмотрено и утверждено на заседании совета биотехнологического факультета 31 октября 2018 г., протокол № 2

Цитология и гистология

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебно–методический комплекс по курсу ”Цитология и гистология“ представляет собой целостную совокупность разновидностей учебных материалов, необходимых для проведения всех видов занятий по данной дисциплине, которая направлена на повышение профессионального уровня студентов специальности 1-31 01 01 Биология (по направлениям).

Целью создания учебно–методического комплекса является систематизация материала, необходимого для реализации требований образовательных программ и образовательных стандартов высшего образования.

УМК включает в себя разнообразные материалы, предназначенные для организации и осуществления самостоятельной работы студентов. В нем обозначены основные вопросы по изучаемому курсу, указана литература, необходимая для углубления и расширения объема знаний, полученных на лекциях и почерпнутых из данного УМК, приведены учебные задания, вопросы для контроля и тесты, которые могут быть использованы для выявления степени усвоения изучаемого материала.

В структуре УМК представлены следующие основные разделы:

-теоретический;

-практический;

-контроля знаний;

-вспомогательный.

Теоретический раздел содержит курс лекций по данной дисциплине. Практический раздел комплекса содержит материалы, необходимые для

проведения практических и лабораторных занятий в соответствии с типовым учебным планом дисциплины ”Цитология и гистология“ специальности 1- 31 01 01 Биология (по направлениям), направление специальности 1-31 01 0101 Биология (научно-производственная деятельность), специализация 1-

3101 01-01 06 Микробиология и 1-31 01 01-03 Биология (биотехнология). Третий раздел (контроля знаний) содержит материалы текущей и

итоговой аттестации, иные материалы, позволяющие определить соответствие результатов учебной деятельности обучающихся требованиям образовательных стандартов высшего образования и учебно-программной документации образовательных программ высшего образования.

В четвертом разделе комплекса содержатся элементы учебнопрограммной документации образовательной программы высшего образования.

Цитология и гистология

ЛЕКЦИИ

1.Введение в цитологию и гистологию. Клеточная теория

1.Цитология и гистология: цели и задачи курса.

2.Связь цитологии и гистологии с другими науками

3.Краткий очерк развития цитологии и гистологии

4.Объекты изучения цитологии и гистологии.

5.Методы изучения. Микроскопия.

Раздел ЦИТОЛОГИЯ

2.Общая характеристика клетки

1.Общая характеристика клетки.

2.Химический состав и свойства биомембран.

3.Особенности строения клеток прокариот и эукариот.

4.Вирусы как неклеточная форма жизни.

3.Цитоплазма

1.Химический состав и физические свойства протопласта.

2.Строение плазмолеммы.

3.Строение межклеточных контактов.

4.Состав гиалоплазмы.

4.Строение клетки

1.Классификация органелл.

2.Строение и виды плазматической сети.

3.Пластинчатый комплекс.

4.Лизосомы, эндосомы, пероксисомы.

5.Вакуолярная система клеток растений

5.Митохондрии и пластиды

1.Митохондрии, строение, функциональное значение.

2.Пластиды, строение, разновидности, функции.

Цитология и гистология

3. Проблема происхождения митохондрий и пластид. Относительная автономия.

6.Цитоскелет

1.Центриоли, структура, репликация, участие в делении клетки.

2.Строение ресничек и жгутиков эукариотических клеток.

3.Фибриллярные структуры цитоплазмы.

4.Рибосомы

7.Клеточное ядро

1.Роль ядра в хранении, редупликации и транскрипции генов.

2.Строение ядерной мембраны.

3.Химический состав и строение ядерного матрикса.

4.Состав и роль хроматина. Уровни организации.

5.Химический состав и функции ядрышка.

8.Размножение и гибель клетки

1.Митоз как основной способ размножения соматических клеток.

2.Фазы митоза.

3.Эндомитоз и полиплоидия.

4.Апоптоз (функциональная гибель клетки).

9.Половое размножение клетки. Мейоз

1.Мейоз как основа полового размножения клетки.

2.Характеристика основных фаз мейоза.

3.Синапсис и кроссинговер.

4.Типы мейоза.

5.Биологическое значение мейоза.

10.Дифференцировка клеток

1.Дифференцировка клеток. Факторы и регуляция дифференцировки. Стволовая клетка и дифферон.

2.Апоптоз и некроз.

3.Опухолевая трансформация клеток

Цитология и гистология

Раздел ГИСТОЛОГИЯ

11.Классификация, строение и функции тканей. Эпителиальные

ткани

1.Компоненты ткани

2.Развитие ткани в онтогенезе и филогенезе

3.Регенерация тканей

4.Интеграция тканей

5.Структура и функции эпителиальных тканей

6.Виды эпителиальных тканей

12.Состав и функции крови

1.Функция и состав крови

2.Структурная и функциональная характеристика эритроцитов

3.Структурная и функциональная характеристика тромбоцитов

4.Структурная и функциональная характеристика лейкоцитов

5.Структурная и функциональная характеристика агранулоцитов

6.Возрастные особенности крови

7.Функции и состав лимфы

13.Кроветворение

1.Понятие «гемопоэз»

2.Теории кроветворения

3.Эмбриональный гемопоэз

4.Постэмбриональный гемопоэз

14.Соединительные ткани

1.Собственно соединительные ткани

2.Структурная и функциональная характеристика клеток соединительных тканей

3.Первый компонент межклеточного вещества соединительной ткани

4.Второй компонент межклеточного вещества соединительной ткани

5.Сухожилие

6.Соединительные ткани со специальными свойствами

Цитология и гистология

15.Скелетные соединительные ткани

1.Виды хрящевой ткани

2.Гиалиновая, эластическая и волокнистая хрящевая ткань

3.Костная ткань

4.Клетки костной ткани

5.Классификация костных тканей

6.Строение кости

7.Остеогистогенез

16.Классификация и организация мышечной ткани

1.Виды мышечной ткани

2.Организация поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани

3.Мышечные сокращения

4.Типы мышечных волокон

17.Строение и регенерация разных видов мышечной ткани

1.Гистогенез и регенерация мышечной ткани

2.Сердечная поперечно-полосатая мышечная ткань

3.Гладкая мышечная ткань

4.Специальные гладкомышечные ткани

18.Строение и организация нервной ткани

1.Развитие нервной ткани

2.Структура нейронов

3.Нейроглия

4.Нервные волокна

5.Регенерация нейронов и нервных волокон

6.Рецепторные нервные окончания

19.Закономерности эволюции тканей

1.Закономерности возникновения и эволюции тканей.

2.Первые теории эволюции тканей.

3.Эволюция тканей с позиции теории дифферона.

4.Единая концепция эволюционного развития тканей.

Цитология и гистология

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ТЕМА 1 ВВЕДЕНИЕ В ЦИТОЛОГИЮ И ГИСТОЛОГИЮ.

КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ

1.Цитология и гистология: цели и задачи курса.

2.Связь цитологии и гистологии с другими науками.

3.Краткий очерк развития цитологии и гистологии.

4.Объекты изучения цитологии и гистологии.

5.Методы изучения. Микроскопия.

1.Цитология и гистология: цели и задачи курса

Организм растения, животного и человека представляет целостную систему, в которой можно выделить ряд иерархических уровней организации живой материи: клетки – ткани – морфофункциональные единицы органов – органы – системы органов. Каждый уровень структурной организации имеет морфофункциональные особенности, отличающие от других уровней.

Цель изучения дисциплины «Цитология и гистология» - дать студентам знания о функциональной морфологии клеток и тканей живых организмов и их развитии в онтогенезе.

Задачи изучения дисциплины:

-привить умение свободного использования знаний о нормальной микроскопической и субмикроскопической структуре клеток и тканей;

-овладеть основными методами цитологических и гистологических исследований.

Студенты должны знать:

структурно-функциональную организацию клеток животных и

растений;клеточный цикл и его регуляцию, механизмы деления клеток (митоза и

мейоза) и их генетически детерминированной гибели;принципы дифференцировки клеток как процесса их функциональной

специализации в многоклеточном организме;классификацию и свойства основных тканей растений, животных и

человека, закономерности их гистогенеза и регенерации; уметь:

Цитология и гистология

настраивать световой микроскоп и работать на нем;

изготавливать препараты растительных и животных клеток и проводить их цитологическое исследование;

идентифицировать гистологические препараты и делать описание основных типов тканей живых организмов.

2. Связь цитологии и гистологии с другими науками

Прогресс современной цитологии и гистологии в большой степени определяется тем, что она основывается на достижениях физики, химии, математики, кибернетики. Внедрение новейших методов исследования обусловило бурное развитие цитологии и гистологии. Курс цитологии и гистологии тесно связан с эмбриологией, а также с преподаванием других биологических наук – биологии, анатомии, физиологии, биохимии и др. Так, раскрытие основных закономерностей структурной организации клетки является основой для изложения вопросов генетики в курсе биологии. С другой стороны, изложение вопросов, касающихся эволюции живой материи, в курсе биологии является необходимой предпосылкой для изучения различных уровней организации живой материи. Изучение закономерностей развития и строения органов в курсе анатомии базируется на данных гистологического анализа. В настоящее время, когда исследования клеточных и тканевых структур ведутся на субмолекулярном и молекулярном уровнях с применением биохимических методов, отмечается особенно тесная связь цитологии и гистологии с биохимией и молекулярной биологией.

3. Краткий очерк развития цитологии и гистологии

В истории развития цитологии и гистологии условно выделяют три периода:

1)Домикроскопический период (с IV в. до н. э. по 1665 г.) связан с именами Аристотеля, Галена, Авиценны, Везалия, Фаллопия и характеризуется попытками выделения в организме животных и человека неоднородных тканей (твердых, мягких, жидких и так далее) и использованием методов анатомической препаровки;

2)Микроскопический период (с 1665 г. по 1950 г.). Начало периода связывают с именем английского физика Роберта Гука, который, во-первых, усовершенствовал микроскоп (полагают, что первые микроскопы были изобретены в самом начале XVII в.), во-вторых, использовал его для

Цитология и гистология

систематического исследования различных, в том числе биологических объектов и опубликовал результаты этих наблюдений в 1665 г. в книге "Микрография", в-третьих, впервые ввел термин "клетка" ("целлюля"). В дальнейшем осуществлялось непрерывное усовершенствование микроскопов и все более широкое использование их для изучения биологических тканей и органов. Особое внимание уделялось изучению строения клетки. Ян Пуркинье описал наличие в животных клетках "протоплазмы" (цитоплазмы) и ядра, а несколько позже Р. Броун подтвердил наличие ядра и в большинстве животных клеток. Ботаник М. Шлейден заинтересовался происхождением клеток цитогенезисом. Результаты этих исследований позволили Т. Шванну, на основании их сообщений, сформулировать клеточную теорию (1838-1839 гг.) в виде трех постулатов:

-все растительные и животные организмы состоят из клеток;

-все клетки развиваются по общему принципу из цитобластемы;

-каждая клетка обладает самостоятельной жизнедеятельностью, а жизнедеятельность организма является суммой деятельности клеток.

Однако вскоре Р. Вирхов (1858 г.) уточнил, что развитие клеток осуществляется путем деления исходной клетки (любая клетка из клетки). Разработанные Т. Шванном положения клеточной теории актуальны до настоящего времени, хотя формулируются по-иному.

3)Современные положения клеточной теории:

клетка является наименьшей единицей живого;

клетки животных организмов сходны по своему строению;

размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;

многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток и их производных, объединенные в системы тканей и органов, связанные между собой клеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

Дальнейшее совершенствование микроскопов, особенно создание ахроматических объективов, позволило выявить в клетках более мелкие структуры:

клеточный центр Гертвиг, 1875 г.;

сетчатый аппарат или пластинчатый комплекс Гольджи, 1898 г.;

митохондрии Бенда, 1898 г.

Современный этап развития гистологии начинается с 1950 г. с момента начала использования электронного микроскопа для изучения биологических объектов, хотя электронный микроскоп был изобретен раньше (Е. Руска, М. Кноль, 1931 г.). Однако для современного этапа развития гистологии