Методические рекомендации для студентов Тема занятия «Биохимические и цитологические основы наследственности»

на базе основного общего образования

на базе среднего (полного) общего образования

Специальность 060501 Сестринское дело

Квалификация медицинская сестра/

медицинский брат

Тема: «Биохимические и цитологические основы наследственности»

Согласовано на заседании ЦМК

№ протокола …………….

«___»____________ 2011 г.
Председатель ЦМК «Общепрофессиональных дисциплин»

(подпись) ……………… Донгузова Е. Е

(подпись) ………… Донгузова Е. Е

2011
Методические рекомендации для студентов

Важнейшей составной частью клеточного тела являются жиры (липиды) и углеводы. Данные вещества играют важную энергетическую и структурную функцию в клетке. Необходимой составной частью любого живого организма являются нуклеиновые кислоты, обеспечивающие хранение наследственной информации. Главным источником энергии в клетке является АТФ. За счет энергии АТФ осуществляются все основные процессы в клетке – биосинтез, движение и т.д.

Студент должен овладеть общими компетенциями:

О. К. 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Студент должен овладеть профессиональными компетенциями

П. К. 1.1. Проводить мероприятия по сохранению и укреплению здоровья населения, пациента и его окружения.

П. К. 2.1. Представлять информацию в понятном для пациента виде, объяснить ему суть вмешательства

П. К. 2.5. Соблюдать правила использования аппаратуры, оборудования и изделий медицинского назначения в ходе лечебно – диагностического процесса.

П. К. 2.6 Вести утвержденную медицинскую документацию

1. 
   Контроль исходного уровня знаний.
   

1. 
   Введение в медицинскую генетику
   
2. 
   Место генетики в практической медицине
   
3. 
   Исторические этапы развития генетики
   
4. 
   Предмет изучения медицинской генетики
   
5. 
   Основные положения клеточной теории
   
6. 
   Строение эукариотической клетки
   
7. 
   Химический состав эукариотической клетки
   
8. 
   Строение и функции хромосом
   
9. 
   Основные типы деления эукариотических клеток
   

2. 
   Краткое содержание темы
   

В настоящее время в состав клеток входит примерно 60 химических элементов Периодической системы Д. Менделеева. Эти элементы называются биогенными, причем 24 из них являются обязательными и идентифицированы во всех типах клеток. По процентному содержанию в клетке химические элементы делятся на три группы: макро-, микро- и ультрамикроэлементы. На долю макроэлементов приходится около 98% всех элементов клетки, к ним относятся водород, кислород, углерод и азот – главные компоненты всех органических соединений.

В последнее время к макроэлементам стали относить калий, натрий, магний, железо, кальций, серу, фосфор и хлор, хотя их содержание в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Микроэлементы в клетках и организмах содержатся в очень небольших количествах: от 0,001 до 0,000001%. Это преимущественно ионы тяжелых металлов — бор, кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод, бром, фтор и др. Ультрамикроэлементы - это такие элементы, концентрация которых в клетках не превышает 0,000001%. К ним относятся уран, радий, золото, ртуть, берилий, цезий, селен и др.

Реакции, в которых одна молекула гетерополимера служит матрицей (формой) для синтеза другой молекулы гетерополимера с комплементарной структурой, называются реакциями матричного типа.

Все матричные процессы состоят из трех этапов: инициации (начала), элонгации (продолжения) и терминации (окончания).

3. 
   Самостоятельная работа по теме
   

Заполните схему. Перечислите, какие элементы входят в каждую группу

1. 
   Молекула воды – это __________________________________________
   
2. 
   У человека содержание воды в клетках костной ткани составляет ____% , а клетках головного мозга - ___%
   
3. 
   Вода в клетках находится в двух формах: ____%
   
4. 
   Свободная вода составляет ______________ всей воды клетки;
   
5. 
   На долю связанной воды, входящей в состав фибрилярных структур, приходится___%
   
6. 
   Воды в клетках эмали зубов примерно ____%
   
7. 
   У развивающегося зародыша - более _____%
   
8. 
   При потере значительного количества воды многие организмы _________, а некоторые одноклеточные и даже многоклеточные - _______________ - временного замедления внешних жизненных функций.
   

Заполнить таблицу «структура белковых молекул»:

Причины: __________________________________________________________________

Различают четыре типа строения хромосом, дать определение.

Все хромосомы разделены на 7 групп.

Группа А

Группа В.

Группа С.

Группа D.

Группа Е.

Группа F.

Группа G.

Функции хромосом заключается:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8.Изучение и анализ микропрепаратов половых клеток человека.

Мужские половые клетки - это сперматозоиды,

Заполнить таблицы:

Сперматозоиды

1. Препарат - сперматозоиды морской свинки. Окраска гематоксилином. В сперматозоиде различают 2 части: ____________(1) и ________________ (2).

Головка

Форма	Головка __________________________
Ядро	Основной компонент головки - ______________________ с гаплоидным набором _____________________________ хромосом. а) А. Б. б) в) Нуклеосомная организация _____________________________________
Акросома	а) Спереди большая часть ядра, как двойной шапочкой, покрыта ________________ (3). б) Акросома - ____________________
	в) Он содержит ________, необходимые для проникновения сперматозоида в яйцеклетку (коллагеназу, гиалуронидазу, акрозин, кислую фосфатазу и др.).
Плазмолемма	Вся головка сперматозоида в целом, как и его хвост, окружена _______________ а) В области головки эта мембрана содержит ______________________________. б) Одни из них заряжены отрицательно и способствуют (на малых расстояниях) направленному движению сперматозоида к яйцеклетке. в) Другие белки _____________________ с яйцеклеткой.

Хвост (жгутик)

Составные части	В хвосте различают 4 части: ____________________ (I), ____________________ (II), ____________________ (III), ____________________ (IV).	Схема - строение сперматозоида млекопитающих.
I. Шейка	а) Короткая ____ содержит 2 _______ (1) - полые цилиндры из микротрубочек б) От одной из центриолей начинается _____________ (2) хвоста.
Аксонема	а) Аксонема идёт вдоль оси до самого конца хвоста. б) Она имеет обычное для всех жгутиков и ресничек строение (п. 3.4.3.3), т.е. образована микротрубочками по схеме (9 х 2) + 2 (девять дуплетов микротрубочек по окружности и пара одиночных микротрубочек в центре). в) А. Микротрубочки взаимодействуют с помощью динеиновых ручек; Б. за счёт этого происходит скольжение соседних дуплетов друг относительно друга, приводящее к биению хвоста. г) Вокруг аксонемы в разных частях хвоста могут находиться те или иные структуры.
II. Промежуточная часть хвоста	а) В промежуточной части (II) вокруг аксонемы - 9 т.н. ________________ (3) (играющих роль пассивных эластических структур) и ____________________ (4). б) Последняя образована митохондриями, расположенными по спирали, витки  которой плотно прилегают друг к другу. в) На препарате 1 эта часть видна как более плотный отдел хвоста.
III. Основная часть	В   основной части (III) хвоста вокруг аксонемы - 9 наружных фибрилл и _______________________________ (5) (тонкофибриллярное влагалище).
IV. Концевая часть	Наконец, в концевой части (IV) хвоста аксонема покрыта непосредственно ___________________________ (имеющейся и в остальных отделах хвоста).

Мембрана хвоста

Плазматическая мембрана хвоста играет большую роль в его движении.

Ооциты	а) В яичниках млекопитающих содержатся  не яйцеклетки, а их предшественники - ооциты, находящиеся на той или иной стадии деления созревания (мейоза). б) Поэтому   ядра  являются  не гаплоидными, а тетраплоидными (по  ДНК). в) Таким образом, если яйца птиц - это зачастую уже не яйцеклетки, то половые клетки в яичниках животных - ещё не яйцеклетки.
Морфологическое сходство	а) Но по морфологии поздние ооциты очень похожи на яйцеклетки. б) Поэтому приводимый ниже снимок дает достаточно полное представление о структуре яйцеклетки.

Форма	Как видно, яйцеклетка имеет почти _____________________.	2,а. Препарат - яичник млекопитающего. Окраска гематоксилин-эозином.
Ядро	В центре клетки - ____ (1), содержащее глыбки гетерохроматина и _____________________ (2).
Цитоплазма	___________ (3) равномерно заполнена относительно небольшим количеством желтка.
Отсутствие центриолей	а) В яйцеклетке (ооците) млекопитающих отсутствуют __________ (клеточный центр).
	б) Поэтому деления становятся возможными только после ___________, когда в клетку проникают центриоли сперматозоида.
III. Оболочки Оболочки ооцита	1-2. а) Вокруг ооцита находятся ____________ (zona pellucida) (4) и ___________ (5) из фолликулярных клеток. б) Блестящая оболочка образована гликозамингликанами и гликопротеинами, которые продуцируются фолликулярными клетками и самой яйцеклеткой.
	3. С наружной стороны зернистая оболочка ________ ограничена _________ (6), за которой расположена   соединительнотканная оболочка - тека (7).
Оболочки яйце- клетки	1. На последующих стадиях созревания ооцита слой фолликулярных клеток резко утолщается и разделяется полостью; так что непосредственно прилегающий к зрелому ооциту слой фолликулярных клеток (собственно зернистая оболочка) уже не лежит на базальной мембране, соответственно, нет последней у ооцита (яйцеклетки) и после овуляции (выхода половой клетки из яичника). 2. Также после овуляции ооцит (яйцеклетка) не имеет теку - остаются   только блестящая и зернистая оболочки.

При электронной микроскопии в цитоплазме яйцеклетки (или предшествующего ей ооцита) выявляются следующие структуры.

Желточные гранулы	а) Наиболее характерные структуры - ________________________________ (1). б) Они обычно отграничены мембраной. в) А. Содержимое гранул - фосфо- и липопротеины: фосфовитин илиповителлин. Б. В центральной части гранул они формируют более плотные кристаллические структуры. г) Эти вещества имеют, видимо, как эндо-, так и экзогенное происхождение: часть из них образуется в ооците, а часть - в печени животного.	Электронная микрофотография - яйцеклетка млекопитающего.
Мультивезикулярные тельца	а) ________________________________ (2) - это совокупность мелких пузырьков, заключённых в больший мембранный мешок. б) Они являются производными лизосом и появляются в процессе переваривания фагоцитированных частиц.
Кортикальные гранулы	а) Ещё один вид производных лизосом - ___________ (3). б) Они располагаются непосредственно под цитолеммой. в) В них содержатся гидролитические ферменты, которые в процессе оплодотворения выделяются в межклеточное пространство и участвуют в т.н. кортикальной реакции (п. 5.2.2.1).
Белоксинтезирующая система	а) Следующая особенность яйцеклеток - очень высокое содержание в цитоплазме компонентов белоксинтезирующей системы (на снимке не видны) - рибосом, рРНК, мРНК, тРНК. б) После оплодотворения они начинают активно образовывать белки зародыша.
Прочие компоненты	а) ___________ (4) яйцеклетки может образовывать микроворсинки. б) Также на снимке мы видим уже известные нам структуры: ______ (5) яйцеклетки, __________(6), _________________ (7), ________ (8) и их ______________ (9). Последние пронизывают блестящую оболочку и контактируют с плазмолеммой яйцеклетки.

Заполнить сравнительную таблиц: Отличительные особенности митоза и мейоза. Подготовиться к теме: Биосинтез белка

1. 
   Заяц Р. Г., Бутловский В.Э., Рачковская И. В., Давыдов В.В. Общая и медицинская генетика. Лекции и задачи / Серия «Учебники, учебное пособие» - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002 г. – 320 с.
   

1. 
   Морозов Е.И., Тарасевич Е.И., Анохин B.C. Генетика в вопросах и ответах. - Минск, 2007.
   
2. 
   Пехов А.П. Биология. Медицинская биология, генетика и паразитология. Учебник. Изд.2-е, испр. и доп.- М.: РУДН, 2007.- 664с.: ил.
   
3. 
   Презентация - ФКУ PPTX // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/286669/ (дата обращения 23.12.2010)
   
4. 
   Строение хромосом // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/329582/ (дата обращения 23.12.2010)
   
5. 
   Харрисон, Дж и др. Биология человека //самая полная электронная библиотека книг: URL: http://bankknig.com/knigi/63750-biologiya-cheloveka.html (дата обращения 23.12.2010)