Учебно-методический комплекс дисциплины «биология индивидуального развития» для подготовки бакалавров по специальности 5В060700 "Биология"

для подготовки бакалавров по специальности 5В060700 – “Биология”

Семей 2013

1. 
   Глоссарий ........................................................................................
   
2. 
   Лекции .............................................................................................
   
3. 
   Лабораторные занятия ...................................................................
   
4. 
   Самостоятельная работа студента .................................................
   

2. 
   ЛЕКЦИИ
   

1. 
   Антипчук Ю.П. Гистология с основами эмбриологии. М.,1983.
   
2. 
   Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития животных. М., 1983.
   
3. 
   Вракин В.Ф., Сидорова М.В. Морфология сельскохозяйственных животных. М. 1991.
   
4. 
   Пехов А.П. Биология с основами экологии. – Санкт - Петербург, 2000.
   
5. 
   Каменская М.А. Информационная биология. М., 2006.
   
6. 
   Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Козлова Т.А. Биология. – М., 2006.
   
7. 
   Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельщикова В.В. Биология в 2 книгах. М., 2007.
   
8. 
   Адылканова Ш.Р. Биология индивидуального развития (курс лекций), Алматы, 2008.
   
9. 
   Ленченко Е.М. Цитология, гистология и эмбриология. М., 2009.
   
10. 
    Кузнецов С.Л., Пугачев М.К. Лекции по гистологии, цитологии и эмбриологии. М., 2009.
    
11. 
    Гафиятуллина Г.Ш., Каплунова О.А., Кондрашев А.В., Маркво Л.И., Матуа С.П., Омельченко В.П., Петров С.С., Хлопонин П.А. Биология человека и животных для инженеров. М., 2010.
    

1. Токаев З.К. Учебно-методическое пособие по морфологии животных. Семей, 2013.

Лекция № 1. Введение.

Общие вопросы: Цели и задачи биологии индивидуального развития в подготовке бакалавров биологии. Ее связь с другими дисциплинами. Понятие о биологии. Краткая история.

Конспект лекции: Биологическая подготовка играет принципиальную и все более возрастающую роль в структуре образования. Будучи фундаментальной естественнонаучной дисциплиной, современная эмбриология (учение о развитии зародыша) или биология развития или биология индивидуального развития как наука, предмет включает развитие и строение половых клеток, этапы эмбрионального развития зародыша животных, причину возникновения уродств и других отклонений от нормы, возможные пути и методы влияния на эмбриогенез.

Л.В. Белоусов (1980) определяет эмбриологию как науку о процессах формообразования (морфогенез), клеточной дифференцировки и роста в индивидуальном развитии животных. История ее начинается с античного периода, полна блужданий и неожиданных поворотов.

Она включает следующие направления научных исследований: общая эмбриология (изучает закономерности, особенности развития позвоночных, беспозвоночных животных), сравнительная (исследует закономерности и особенности процессов развития различных таксономических групп), эволюционная (изучает эволюционные аспекты биологии развития), популяционная (рассматривает закономерности развития одного вида), экологическая, патологическая (изучает причины формирования аномалий и пороков развития), экспериментальная (изучает действие вредных факторов окружающей среды на развитие зародыша) и иммунология эмбриогенеза (анализирует иммунные перестройки в организме матери и развивающегося зародыша). В эмбриологии применяют морфологические, физиологические, иммунологические генетические, биохимические, биофизические и другие методы исследований.

Фундаментальные знания основ оплодотворения позволяют решить проблему клонирования животных. Сегодня эмбриологические знания и методы имеют непосредственные приложения в рыбоводстве, птицеводстве, шелководстве, скотоводстве, устричном хозяйстве и т.д., причем в ряде этих отраслей именно ее достижения сыграли решающую роль в повышении продуктивности. Так, применением способа искусственного осеменения рыб, сохранили осетровые стада и подъем его продуктивности; разработкой метода трансплантации зигот (эмбрионов) из яйцеклеток ценных пород скота в матке самок малоценных пород получают высокопродуктивное потомство, что вошло в практику сельского хозяйство США, Канады, Австралии и др. стран.

В Казахстане трансплантацией зигот в племенном овцеводстве начал академик Ф.М. Мухамедгалиев, в настоящее время это дело продолжают его ученики. Ведутся работы по управлению половыми циклами домашних птиц, пушных зверей и других млекопитающих. Широкие перспективы перед практической эмбриологией открывает развитие работ по экологии и охране природы. Наиболее важные для человечества приложения эмбриологии относятся, несомненно, в области медицины. Уже сегодня аномалии внутриутробного развития человека считаются международной проблемой, т.к. они проявляются в разных формах у 1% новорожденных.

Эмбриологические знания и мировоззрение привели в свое время И.И. Мечникова к открытию фагоцитоза, а теперь помогают многим ученым в разработке проблем рака, иммунных реакций организма и т.д. Успешное развитие работ по генной инженерии также невозможно без участия эмбриологов. Искусственное осеменение (автор И.И. Иванов, 1899) служит основным методом воспроизводства сельскохозяйственных животных. Знание условий, факторов оплодотворения, эмбрионального развития позволяет специалистам решать такие важные практические проблемы: как искусственное осеменение, оплодотворение животных, технологии ускоренного воспроизводства, селекции, повышения плодовитости, размножения животных путем трансплантации эмбрионов, генно-инженерных манипуляций с яйцеклетками и эмбрионами, при изучении патологии беременности, при распознавании причин бесплодия и других.

Для решения проблем и вопросов воспроизводства животных специалист обязан достаточно полно знать: особенности строения, биологические свойства половых клеток, основные отличия половых клеток от соматических (набор хромосом, ядерно-плазменное отношение, необычный обмен веществ, анабиоз - Б.П. Токин; выполнение специфических функции (Ж. Леб - что привлекает сперматозоида и изменяет строение их поверхностных покровов); не делятся; отличия в строении (микропиле - Турпин, 1906); гаметогенез делится на сперматогенез (размножение, рост, созревание, формирование) и овогенез (размножение, фаза большого и малого роста, созревание), онтогенез (эмбриональное, постэмбриональное развитие) и биогенетический закон Эрнеста Геккеля (1834-1919), теорию филэмбриогенеза А.Н. Северцова (1866-1936), основные этапы эмбрионального развития (начиная с оплодотворения (три фазы - сближение, проникновение, образование пронуклеусов); образование зиготы; дробление (полное равномерное и неравномерное, частичное, полное, но асинхронное); гаструляция (инвагинация, эпиболия, деламинация, иммиграция); закладка осевых органов (нервная трубка, хорда, вторичная кишка; гистогенез и органогенез); формирование плодных оболочек у птиц (желточный мешок, амнион, аллантоис, серозная оболочка), млекопитающих (желточный мешок, амнион, аллантоис, хорион).

Этот сложный и важный раздел изучается не только по учебнику, учебным пособиям и атласам, микропрепаратам, но обязательно - по муляжам и на свежих препаратах эмбрионов и плодов млекопитающих. Наиболее трудный материал по освоению ранних этапов развития зародышей и формирования внезародышевых органов необходимо изучать с помощью зарисовок цветных схем. Разделом биологии - науки о жизни во всех ее проявлениях является морфология (форма, учение) - наука о форме и строении организмов,. Термин «морфология» предложен в 1817 г. немецким поэтом Иоганн Вольфганг Гете. С изобретением микроскопа стали развиваться науки - микроскопическая анатомия или частная гистология, общая гистология, эмбриология, цитология. Эмбриология - учение о зародыше, закономерностях его развития, строения и функции. Она пояснит, как в процессе онтогенеза в эмбриональный период развития закладываются и развиваются клетки, ткани, органы нового организма, как в целом растет и развивается зародыш животного.