4. Структура и содержание дисциплины 4.1. Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по семестрам
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зач.ед. (108 часов), их распределение по видам работ семестрам представлено в таблице 1.
Таблица 1
Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по семестрам
Вид учебной работы
|
Трудоемкость
|
зач.
ед.
|
час.
|
в т.ч. по
семестрам
|
Общая трудоёмкость дисциплины по учебному плану
|
3,0
|
108
|
108
|
Аудиторные занятия
|
2,0
|
72
|
72
|
Лекции (Л)
|
0,5
|
18
|
18
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
1,5
|
54
|
54
|
Самостоятельная работа (СРС)
|
1,0
|
36
|
36
|
в том числе:
|
|
|
|
консультации
|
0,14
|
5
|
5
|
контрольные работы
|
0,17
|
6
|
6
|
самоподготовка к текущему контролю знаний
|
0,5
|
18
|
18
|
Вид контроля:
|
|
|
|
зачет
|
0,19
|
7
|
7
|
4.2. Содержание дисциплины
Раздел 1. Цитология
Тема 1. Клеточная теория. Методы исследования клеток.
Состояние морфологии в период формирования представлений о строении клетки (конец XVIII — начало XIX вв.). Клеточная теория Шванна. Её развитие в трудах Вирхова. Критика в начале XX века и современное состояние клеточной теории.
Методы цитологии: прижизненные наблюдения (в темном поле, с введением витальных красителей, в фазовом контрасте, в культуре клеток, цейтраферная микросъемка) и на фиксированных клетках (цитологические и цитохимические методы фиксации и окрашивания, иммунохимические, цитофотометрические, авторадиографические, электронномикроскопические- просвечивающие, сканирующие, растровые).
Тема 2. Строение и функции клеток
Химический состав, физическое и физиологическое состояние клетки. Особенности в строении клеток прокариот и эукариот, растительных и животных клеток. Понятие о клетке как саморегулирующейся системе целостного организма. Величина и форма клеток. Общая характеристика эукариотической клетки животного. Клетка как коллоидная система. Единство строения и функции трех составных частей клетки: цитолеммы, цитоплазмы и ядра.
Цитолемма (плазмалемма, плазматическая мембрана) — ее структура и функции. Элементарная биологическая мембрана — основа цитолеммы. Роль липидов и белков в организации элементарной биологической мембраны. Строение над- и субмембранного комплекса. Участие гликокаликса в рецепторной функции. Цитолемма как барьерно-транспортная система. Понятие эндо- и экзоцитоза. Пассивный и активный перенос веществ, пино- и фагоцитоз. Межклеточные контакты и связи, осуществляемые цитолеммой: простой, плотный, щелевой контакты, десмосома, полудесмосома.
Тема 3. Ядро
Составная часть клетки, содержащая генетический аппарат, обеспечивающая воспроизводство, реализацию и передачу генетической информации. Роль ядра в жизни клетки.
Кариолемма (кариотека), особенности ее строения в сравнении с цитолеммой. Строение и функции порового комплекса. Связь рибосом с наружной ядерной мембраной и молекул ДНК — с внутренней. Перинуклеарное пространство.
Кариоплазма (ядерный сок), ее состав и значение.
Хроматин (хроматино-хромосомный комплекс, ДНП), химический состав и структурные особенности: эухроматин, гетерохроматин. Строение и свойства ДНК. Ее редупликация. Репликон. Разные урови укладки ДНК: нуклеосомный, нуклеомерный, хромонемный. Хромомер. Хроматида. Хромосома. Роль основных гистоновых и негистоновых белков в укладке ДНК и реализация ее функций. Связь характера распределения хроматина в ядре и степени его конденсации с функциональной активностью клетки.
Ядрышко — скопление рРНК в области ядрышкового организатора. Гранулярный и фибриллярный компоненты ядрышка. Связь размеров и количества ядрышек с функциональной активностью клетки.
Участие компонентов ядра в синтезе белка. Ядерное происхождение аппарата белкового синтеза. Полицистронность генов рРНК и тРНК. Уникальность генов иРНК. Транскрипция. Матричный синтез. Комплементарность. Роль ядра в процессе трансляции.
Участие составных частей и органелл клетки в процессах белкового синтеза, энергетического и пластинчатого обмена, в эндо- и экзоцитозе, в рецепции.
Тема 4. Мембранные и немембранные органеллы.
Мембранные органеллы. Цитоплазма — сложноструктурированная система. Матрикс цитоплазмы - гиалоплазма. Органеллы общего и специального значения. Митохондрии - система синтеза АТФ в процессе окислительного фосфорилирования. Строение митохондрии: наружная и внутренняя мембраны, кристы, матрикс. Связь количество и формы крист с особенностями функционирования органеллы. Состав матрикса: предшественники АТФ, ДНК, РНК. Собственный аппарат белкового синтеза и редупликации ДНК. Проблема происхождения митохондрий.
Эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть. Общая характеристика. Структура и функции гранулярной (шероховатой) и агранулярной (гладкой) эндоплазматической сети. Синтез, накопление и транспорт синтезированного белка в гранулярной ЭПС. Связь гранулярной ЭПС с оболочкой ядра. Синтез полисахаридов, жиров и стероидов в гладкой ЭПС.
Аппарат Голъджи (пластинчатый комплекс). Общая характеристика, локализация, ульртаструктура. Функции: накопление, созревание, сортировка веществ и экскреция секретов из клетки. Образование лизосом.
Лизосомы, пероксисомы, эндосомы. Их структура и состав содержимого. Происхождение. Функции: участие во внутриклеточном пищеварении, фагоцитозе. Аутофагосомы.
Объединение мембранных органелл в процессе функционирования в единую вакуолярно-мембранную систему. Круговорот мембран в процессе жизнедеятельности клетки.
Немембранные органеллы. Центросома. Диплосома. Базалъное тельце.
Строение центриоли. Материнская и дочерняя центриоли. Участие центросомы в движении клетки и ее частей. Микротрубочки, как составные центросмы. Их строение. Белки - тубулины. Вероятный механизм их функционирования. Микротрубочки веретена деления, цитоскелета. Микрофиламенты промежуточные филаменты. Их структура и функции, расположение в цитоплазме. Филамин и актин - основные белки микрофиламентов.
Рибосома. Происхождение, строение. Функция рибосом и механизм ее осуществления в процессе синтеза белка. Свободные и связанные рибосомы, судьба белков, синтезированных на тех и других.
Включения: трофические, секреторные, экскреторные, пигментные. Их расположение, накопление и использование.
Тема 5. Клеточный цикл и деление клеток
Клеточный (митотический) цикл — жизненый цикл клетки, способной к делению. Интерфаза и митоз — составные части клеточного цикла. Продолжительность интерфазы. Характеристика G1 (пресинтетического или постмитотического) периода, и S-(синтетического) периода и G2 (постсинтетического или премитотического) периода. Их значение для жизни клетки и возможности последующего деления.
Митоз (кариокинез) — непрямое деление клетки. Фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Их продолжительность и характеристика. Строение метофазной хромосомы. Первичная и вторичная перетяжки, кинетохор, матрикс. Состав матрикса. Одно- и двухроматидная хромосома. Механизм действия ахроматинового веретена в период расхождения хромосом и при цитотомии.
Эндомитоз, полиплоидия, политения, амитоз.
Регуляция клеточного цикла. Факторы роста как стимуляторы клеточного деления. Кейлоны - ингибаторы размножения клеток.
Мейоз — деления созревания половых клеток. Особенности и биологический смысл мейоза. Редукционное (I, уменьшительное) и эквационное (II, уравнительное) деления мейоза. Особенность мейотической
интерфазы. Профаза I мейоза. Стадии прфазы I: лептонема (лептотена), зигонема (зиготена), пахинема (пахитена), диплонема (диплотена), диакинез. Диктиотена оогенеза. Продолжительность профазы I, процессы, в ней присходящие. Фигура «букета». Конъюгация гомологичных хромосом. Бивалент. Тетрада. Кроссинговер несестринских хроматид.
Тема 6.Старение и смерть клетки
Выход из клеточного цикла в Go - период. Его характеристика. Репрессия генов как механизм дифференцировки клетки. Сроки жизни дифференцированной клетки. Реакции клетки на повреждающие факторы. Внутриклеточная репарация. Морфологические признаки старения клетки. Некроз. Апоптоз.
Раздел 2. Эмбриология
Тема 7. Основы общей эмбриологии
Место эмбриологии среди биологических наук, её предмет и методы. История эмбриология. Общая и частная эмбриология. Развитие прямое и с метаморфозом. Этапы (периоды) эмбриогенеза.
Тема 8. Прогенез
Теория непрерывности зародышевой плазмы А.Вейсмана. Современные представления о половом (герминативном) зачатке. Образование первичных половых клеток у животных разных типов и классов. Заселение первичных половых клеток в гонады. Общая схема гаметогенеза. Сперматогенез.
Фолликулярные (поддерживающие) клетки, их функции и роль в сперматогенезе. Течение периодов сперматогенеза. Клональность развития сперматогенных клеток. Период формирования, строение зрелого спермия позвоночных.
Оогенез. Периоды оогенеза. Фолликулярные клетки, их роль в оогенезе. Формирование фолликулов и развитие половых клеток в разных типах и классах животных. Период роста оогенеза: процессы, происходящие в ядре и цитоплазме ооцита. Ти пы питания ооцитов. Амплификация генов, экстра-синтез РНК. Период созревания оогенеза. Периоды оогенеза относительно периодов онтогенеза особи. Строение зрелой яйцеклетки. Типы яйцеклеток по количеству и распределению желтка. Оболочки яйцеклетки.
Партеногенез. Естественный партеногенез в разных классах животных.
Тема 9.Оплодотворение
Суть и биологический смысл оплодотворения. Осеменение. Этапы оплодотворения: реакция активации спермия и яйцеклетки у позвоночных, формирование оболочки оплодотворения, «танец пронуклеусов». Ооплазматическая сегрегация.
Тема 10. Дробление
Общая характеристика процесса дробления. Пространственные взаимоотношения при дроблении, правило Гертвига-Сакса. Классификация типов дробления. Связь типа дробления с типом яйцеклетки по количеству и распределению желтка. Типы дробления и строение бластул в разных типах и классах животных.
Тема 11. Гаструляция хордовых
Зародышевые листки. Способы гаструляции. Нейруляция. Сегментация. Дифференцировка мезодермы. Карты презумптивных зачатков. Эмбриональная индукция, компетенция, детерминация, дифференцировка.
Тема 12. Развитие анамний.
Особенности развития рыб. Ранние этапы развития амфибий.
Тема 13.Развитие амниот.
Развитие примитивных рептилий. Провизорные органы амниот. Формирование плодных оболочек. Особенности развития черепах, крокодилов и птиц. Способы питания и дыхания зародыша на разных стадиях развития.
Тема 14.Развитие млекопитающих
Примитивный тип эмбрионального развития млекопитающих (копытные, хищные). Эмбриональное развитие приматов. Особенности эмбрионального развития грызунов. Плацента: типы, строение, функции. Особенности развития однопроходных и сумчатых. Способы питания и дыхания зародыша млекопитающих на разных стадиях развития. Этапы внутриутробного развития млекопитающих. Критические периоды эмбрионального развития.
|
