МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Бузулукский гуманитарно–технологический институт
(филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Кафедра биологии
|
Утверждаю
Декан естественнонаучного факультета
Мясников Ю.А.
“_______”_____________________201… г
|
рабочая программа
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ЦИТОЛОГИЯ И ГИСТОЛОГИЯ»
Направление подготовки
020400.62 – Биология
Профиль подготовки: биоэкология
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Бузулук 2011
Рецензент
старший преподаватель кафедры биологии Е.В.Лёвкина
Рабочая программа дисциплины «Цитология и гистология» /сост. М.С.Малахова – Бузулук: БГТИ (филиал) ОГУ, 2011. - 31с.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины базовой части профессионального цикла студентам (полного и сокращенного сроков обучения) очной формы обучения по направлению подготовки 020400.62 – Биология в 1 семестре.
Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных бакалавров 020400.62 – Биология, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 04.02.2010 №101.
Составитель ___________________М.С.Малахова
12.04.11
© Малахова М.С., 2011
© БГТИ (филиал) ОГУ,2011
Содержание
|
|
с
|
1
|
Цели и задачи освоения дисциплины………………………………..
|
4
|
2
|
Место дисциплины в структуре ООП ВПО.......…………………….
|
4
|
3
|
Требования к результатам освоения содержания дисциплины…….
|
5
|
4
|
Содержание и структура дисциплины ……….......…………………
|
6
|
4.1
|
Содержание разделов дисциплины......................................................
|
6
|
4.2
|
Структура дисциплины.........................................................................
|
15
|
4.2.1
|
Структура дисциплины для студентов полного срока обучения…...
|
15
|
4.2.2
|
Структура дисциплины для студентов сокращенного срока обучения……………………………………………………………………….
|
15
|
4.3
|
Лабораторные работы………………………………….......................
|
17
|
4.3.1
|
Лабораторные работы для студентов полного срока обучения…….
|
17
|
4.3.2
|
Лабораторные работы для студентов сокращенного срока обучения……………………………………………………………………….
|
18
|
4.4
|
Практические занятия (семинары)....…………….……......................
|
18
|
4.5
|
Курсовой проект (курсовая работа)......................................................
|
18
|
4.6
|
Самостоятельное изучение разделов дисциплины………………….
|
19
|
4.6.1
|
Самостоятельное изучение разделов дисциплины студентами полного срока обучения…………………………………………………..
|
19
|
4.6.2
|
Самостоятельное изучение разделов дисциплины студентами сокращенного срока обучения…………………………………………..
|
20
|
5
|
Образовательные технологии...............................................................
|
20
|
5.1
|
Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях………………………………….………………….
|
21
|
6
|
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации..........................................................................
|
21
|
7
|
Учебно-методическое обеспечение дисциплины ……….................
|
28
|
7.1
|
Основная литература…………………….............................................
|
28
|
7.2
|
Дополнительная литература……………………………………….....
|
28
|
7.3
|
Периодические издания.....……………................................................
|
29
|
7.4
|
Интернет-ресурсы..................................................................................
|
29
|
7.5
|
Методические указания к лабораторным занятиям …………..……
|
29
|
7.6
|
Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий ……………………………………...
|
29
|
8
|
Материально-техническое обеспечение дисциплины………...….....
|
30
|
|
Лист согласования рабочей программы дисциплины........................
|
31
|
1 Цели и задачи освоения дисциплины
Цели освоения дисциплины: ознакомление студентов с современными представлениями о биологии клетки как фундаментальной основы развития новейших методологических подходов в экспериментальной биологии.
Задачи: изучить закономерности строения, развития и функций клеток и тканей, изучить концептуальные основы и методические приемы цитологии, гистологии.
2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина относится к базовой части учебного цикла – Б3 Профессиональный цикл (Б.3.1.3.1).
Изучение данной дисциплины непосредственно базируется на знании основ школьного курса биологии.
Основные положения дисциплины могут быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин: «Микробиология»; «Физиология человека и животных»; «Генетика»; «Биология размножения и развития»; «Биохимия»; «Молекулярная биология».
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
объект (живой организм) и предмет (законы развития и функционирования клеток и тканей);
основные черты строения, метаболизма, закономерности воспроизведения, специализации клеток, основные черты строения, развития, функционирования и эволюции тканей животных и растений, типы тканей;
общие закономерности строения клеток различного типа, тканей и неклеточных структур;
взаимосвязь химического состава структурной организации клеток и выполняемых функций;
особенности молекулярных механизмов жизнедеятельности клеток;
роль клеточных органоидов в процессах функционирования клеток;
роль клетки в процессе эволюции живой материи;
различные теории происхождения эукариотических клеток; современные представления о происхождении эукариотической клетки;
принципы системного подхода к изучению биологических объектов; свойства клетки как элементарной биологической системы.
основные методы изучения цитологии и гистологии;
уметь:
определять на микропрепаратах и электронных микрофотографиях клетки различных тканей и характерные для них структуры, обеспечивающие выполнение свойственных им функций;
определять различные компоненты клеток при изучении на гистологических препаратах и электронных микрофотографиях.
использовать знания, полученные при изучении различных типов клеток и тканей для доказательства единства живой материи;
объяснять эволюцию клетки с позиции эволюционной теории;
объяснять свойства клеток и тканей с позиции системного подхода к изучению биологических объектов.
владеть:
понятийным аппаратом дисциплины;
основными методами приготовления временных препаратов;
методикой микроскопического изучения гистологических объектов;
методами изучения основных процессов жизнедеятельности клеток;
приемами сравнительного анализа морфологии, химической организации, функций различных клеток и тканей;
информационными технологиями;
приобрести опыт деятельности:
исследовательской и аналитической работы по изучению строения клеток и тканей.
3 Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки (специальности):
а) общекультурных (ОК): следует этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении природы (принципы биоэтики), имеет четкую ценностную ориентацию на сохранение природы и охрану прав и здоровья человека (ОК-1); проявляет экологическую грамотность и использует базовые знания в области биологии в жизненных ситуациях; понимает социальную значимость и умеет прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, готов нести ответственность за свои решения (ОК-8);
б) профессиональных (ПК): демонстрирует базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивости биосферы (ПК-1);демонстрирует знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ПК-4); применяет современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ПК-5); имеет базовые представления о закономерностях воспроизведения и индивидуального развития биологических объектов; использует методы получения и работы с эмбриональными объектами (ПК-8).
4 Содержание и структура дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины
№ раздела
|
Наименование
раздела
|
Содержание раздела
|
Форма
текущего
контроля
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Модуль 1
|
1
|
Введение. Предмет и задачи цитологии
|
Цитология – наука о строении, функциях, метаболизме, развитии и происхождении клетки. Место цитологии среди других биологических дисциплин, связь цитологии с математикой, физикой, химией. Значение цитологии для медицины и сельскохозяйственных наук. История развития и становления цитологии. Предпосылки создания клеточной теории. Клеточная теория Шлейдена и Шванна. Значение работ Вирхова для развития клеточной теории. Современное состояние клеточной теории.
Методы исследования клеток. Прижизненные наблюдения: культура клеток, темнопольная, фазовоконтрастная микроскопия. Микрохирургия. Витальные красители. Изучение фиксированных клеток. Принципы подготовки клеток для исследования. Гистохимия, иммунохимия. Электронная микроскопия. Физические методы исследования: микроспектрометрия, цитофотометрия, люминесцентная микроскопия, авторадиографические исследования. Дифференциальное центрифугирование.
|
К
|
2
|
Строение клетки
|
Особенности и различия в строении клеток прокариот и эукариот. Сходство и различия в строении клеток растений и животных. Неклеточные формы жизни: вироиды, прионы, вирусы. Единство строения и функции клеток, ее органоидов и других структур. Величина и форма клеток. Мембранные органоиды клетки. Липопротеидные мембраны, их молекулярная организация. Барьерно-транспортная роль клеточной мембраны.
|
ЛР, К по модулю 1
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Пассивный и активный транспорт через мембрану.Рецепторная роль плазматической мембраны. Роль плазмалеммы в процессах фагоцитоза и пиноцитоза, связь этих процессов с лизосомами. Межклеточные контакты и связи. Десмосомы и другие специальные структуры межклеточных контактов, плотный контакт, щелевой контакт, простой контакт. Гликокаликс животных клеток. Строение клеточной стенки растительных и прокариотических клеток.
Ядро – система сохранения, воспроизведения и реализации генетической информации. Центральная догма молекулярной биологии. Основные функции ядра: транскрипция, редупликация и перераспределение генетического материала. Структура интерфазного ядра. Хроматин: эухроматин и гетерохроматин, их функциональное значение. Строение хромосом на ультрамикроскопическом уровне. Типы и форма митотических хромосом: центромера, вторичная перетяжка, теломера. Дифференциальная окраска хромосом. Ядрышко – органоид синтеза клеточных рибосом. Строение и ультраструктура ядрышка. Ядерная оболочка, ее строение и функциональное значение. Строение ядерных пор. Связь ядерной оболочки с цитоплазматическими структурами и хромосомами. Ядерный белковый матрикс. Происхождение ядерной оболочки.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС), понятие и общая характеристика. Гранулярная ЭПС, ее строение и роль в транспорте синтезируемых белков. Агранулярная ЭПС, ее строение и роль в синтезе полисахаридов, жиров, стероидов и других молекул.
Аппарат Гольджи (пластинчатый комплекс): общая характеристика, локализация в клетке, микроскопическое строение, ультраструктура. Диктиосома. Функция аппарата Гольджи: образование и преобразование веществ.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Митохондрии – система энергообеспечения клеток. Структура митохондрий: мембраны, кристы, матрикс. Роль митохондрий в синтезе и накоплении АТФ. Пути синтеза АТФ в клетке: анаэробный гликолиз и окислительное фосфорилирование. Строение крист, локализация в их мембранах звеньев окислительного фосфорилирования. Изменение структуры митохондрий в зависимости от их функционального состояния. Проблема происхождения митохондрий.
Пластиды. Тонкое строение хлоропластов. Функции пластид. Лейкопласты, хромопласты. Проблема происхождения пластид.
Лизосомы. Структура лизосом, типы лизосом. Связь лизосом с процессами внутриклеточного пищеварения, с фагоцитозом и с работой аппарата Гольджи.
Вакуолярная система клеток растений. Центральная вакуоль. Тонопласт. Развитие и происхождение вакуолярной системы, ее функциональное значение.
Немембранные органоиды. Центриоль. Ультраструктура, репликация, участие в делении клетки. Аналоги центриолей у простейших. Связь центриолярных структур с органоидами движения клетки. Органоиды движения: реснички, жгутики эукариотических клеток, их строение, механизм движения. Цитоскелет – опорно-двигательная система клеток. Микротрубочки, их тонкое строение, химический состав. Тубулин. Роль микротрубочек в образовании веретена деления клеток. Роль веретена в расхождении хромосом при митозе. Фибриллярные структуры цитоплазмы. Микрофиламенты, их структура, химический состав. Актин. Адгезия клеток. Роль микрофиламентов в роцесссах прикрепления клеток к субстрату.
Рибосомы. Состав и строение рибосом. Рибосомы прокариотических и эукариотических клеток. Участие в биосинтезе белка. Полисомы.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Окаймленные пузырьки. Строение, локализация в клетке. Возможное участие в репарации мембранных структур.
Цитоплазма. Общий химический состав цитоплазмы. Физико-химические свойства цитоплазматического матрикса.
|
|
Модуль 2
|
3
|
Жизнедеятельность клеток
|
Деление клеток. Жизненный цикл клетки: пресинтетическая, синтетическая и постсинтетическая фазы. Значение этих фаз в жизни клетки.
Непрямое деление (митоз) эукариотических клеток. Стадии митоза, их продолжительность и характеристика. Механизм движения хромосом. Цитокинез у животных и растительных клеток. Судьба клеточных органелл в процессе деления клетки. Регуляция митоза. Мейоз, стадии мейоза. Конъюгация хромосом, кроссинговер, редукция числа хромосом. Биологический смысл мейоза. Хромосомы типа ламповых щеток. Различия между митозом и мейозом. Гаметогенез. Сперматогенез. Овогенез. Строение половых клеток. Амитоз, эндомитоз, соматическая полиплоидия.
Политения: политенные хромосом. Классификация клеток по отношению к источнику углерода: автотрофы, гетеротрофы. Классификация клеток по отношению к источнику энергии: фототрофы, хемотрофы.
Система экскреции.
Патология клетки. Апоптоз – запрограммированная гибель клетки.
Влияние повреждающих факторов на клетку. Специфические и неспецифические реакции клетки на повреждение. Изменение структуры органоидов при повреждении клетки. Внутриклеточная репарация. Гибель клетки: цитологические признаки смерти клетки.
|
ЛР, Т, К по модулю 2
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Модуль 3
|
4
|
Введение. Предмет и задачи гистологии
|
Предмет и задачи общей гистологии. Возникновение тканей в онто- и филогенезе. Определение понятия ткань.
Методы гистологических исследований цитологические, гистохимические методы. Криомикроскопия. Экспериментально - морфологические методы: культура тканей, трансплантация органов и тканей и т.д.
Классификация тканей на основе их строения, функций, онтогенеза, степени обновления и эволюционного развития.
Эпителиальные ткани. Общая характеристика эпителиев, классификация эпителиев по разным признакам. Микроскопическое строение эпителиальной ткани в связи с особенностями их функции. Гистогенез, физиологическая и репаративная регенерация эпителиальных тканей. Регенерация эпидермиса, дермы. Трансплантация кожи. Заживление кожи после повреждения.
|
ЛР, Т
|
5
|
Общая гистология с элементами частной гистологии
|
Эпителий желез. Классификация желез в связи их строением и функцией. Цитофизиология секреторной клетки. Типы секреции.
Строение и классификация кожи. Функции кожи и структуры, обеспечивающие выполнение этих функций.
Микроскопическое строение толстой кожи. Поверхностные гребешки и узоры. Слои эпидермиса. Дерма (собственно кожа). Микроскопическое строение тонкой кожи.
Пигментация кожи. Волосяные фолликулы. Образование и рост волоса. Пигментация волос. Сальные железы. Мышцы, поднимающие волос.
Производные кожи. Ногти. Онтогенетическое развитие ногтя. Копыта, когти, рога, перья, молочные, потовые железы, их микроскопическое строение.
Соединительная ткань. Происхождение, общая характеристика строения и функций соединительной ткани.
|
ЛР, Т
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Кровь и лимфа. Клетки крови, их строение и функции. Соотношение и количество клеток крови при различных состояниях организма. Лимфа и ее клеточные элементы.
Кроветворение: эритропоэз, гранулопоэз, тромбоцитопоэз и моноцитопоэз. Теории кроветворения. Стволовая кроветворная клетка. Ретикулярная ткань – основа кроветворных органов. Ее строение и функции. Кроветворные органы. Лимфоэпителиальные органы: лимфатические узлы, тимус, фабрициева сумка птиц, селезенка, белая пульпа, красная пульпа, костный мозг, красный костный мозг, желтый костный мозг, количественные отношения между красным и желтым костным мозгом.
Рыхлая соединительная ткань. Морфология и функции клеточных форм рыхлой соединительной ткани. Ретикулиновые, эластические и коллагеновые волокна. Их микроскопическое строение, физические свойства, химический состав. Функции и химический состав аморфного (основного) вещества. Формирование межклеточного вещества. Регенерация клеток.
Ретикуло-эндотелиальная система. Процессы фагоцитоза. Воспалительная реакция.
Роль клеток крови и соединительной ткани на разных стадиях воспаления.
Плотная соединительная ткань. Дерма, фасции, сухожилия, связки. Их строение и функции.
Хрящевая ткань. Хрящевые клетки. Гистогенез хрящевой ткани. Различные виды хрящевой ткани. Регенерация хряща. Возрастные изменения хрящевой ткани.
Костная ткань. Костные клетки. Грубоволокнистая и пластинчатая кость. Остеон (гаверсова система). Гистогенез костной ткани. Остеобласты и остеокласты. Образование кости из мезенхимы на месте хряща. Рост и перестройка кости в онтогенезе. Строение и роль надкостницы. Регенерация
костной ткани.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Возрастные изменения костной ткани.
Мышечная ткань. Морфофункциональная характеристика мышечной ткани. Классификация. Эволюция мышечных тканей.
Гладкая мышечная ткань. Микроскопическое и электронно–микроскопическое строение гладкой мышечной ткани млекопитающих. Происхождение и гистогенез гладкой мышечной ткани.
Поперечно-полосатая мышечная ткань. Мышечное волокно как структурно- функциональная единица поперечно-полосатой мышцы. Представления о трофической, опорной и сократимой частях мышечного волокна. Структура миофибрилл и протофибрилл. Структурно-химические основы сокращения миофибрилл. Гистогенез поперечно-полосатой мышечной ткани.
Регенерация поперечно-полосатых мышц. Сердечно-мышечная ткань. Микроскопическое и электронно–микроскопическое строение сердечной мышцы. Особенности строения волокон Пуркинье проводящей системы сердца. Реакция сердечной мышцы на повышенную функциональную нагрузку и повреждения.
Нервно-мышечное веретено. Роль иннервации в развитии и поддерживании структурной целостной мышц.
Сердечно-сосудистая система. Сердце. Оболочки и выстилки сердца. Клапаны сердца. Кровеносные сосуды. Артерии, артериолы, микроскопическое строение артерий. Капилляры, ультраструктура капилляров. Вены и венулы, микроскопическое строен вен. Клапаны вен.
Нервная ткань. Общая морфорфункцинальная характеристика. Типы нейронов и их строение. Микроскопическое и электронно- микроскопическое строение нервных клеток в связи с их функцией. Тигроидное вещество. Цитохимическая характеристика нейронов. Нейросекреторные клетки. Строение мякотных и безмякотных нервных волокон.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Синапсы и их электронно-микроскопическое строение.Механизм синаптической передачи. Нейронная теория строения нервной системы. Эффекторные и рецепторные нервные окончания, их микроскопическое строение. Свободные и инкапсулированные нервные чувствительные окончания.
Строение и функции нейтроглии. Эпендима, астроглия, олигодендроглия, микроглия. Взаимоотношения нейронов и нейроглии.
Гистогенез нервной ткани. Регенерация и дегенерация отростков нейтронов.
|
|
Модуль 4
|
6
|
Системы организма
|
Гистологическое строение центральной нервной системы, спинного, головного мозга: серое вещество, белое вещество, мозговые ядра. Гистологическое строение коры полушарий головного мозга. Оболочки мозга: твердая, паутинная, мягкая.
Гистология органов чувств. Понятие об анализаторе. Экстерорецепторы, интерорецепторы. Органы чувств млекопитающих: органы зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания.
Гистологическая характеристика органа зрения: оптическая система глаза, цвето – и световоспринимающие структуры (палочки, колбочки), слои сетчатки.
Оболочки глаза: наружная оболочка (склера, роговица), средняя оболочка (сосудистая оболочка, ресничное тело, радужная оболочка). Преломляющие среды глазного яблока. Вспомогательный аппарат глазного яблока: веки, слезный аппарат. Орган равновесия и слуха. Природа воспринимаемых сигналов. Строение воспринимаемых рецепторов. Гистологическая характеристика органа слуха: наружное ухо, среднее ухо, внутреннее ухо. Орган слуха.
Гистологическая характеристика органа равновесия. Полукружные каналы. Локализация органа равновесия.
|
ЛР,
Т, К
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Орган вкуса. Гистологическая характеристика языка. Слизистая оболочка, сосочки, их виды, роль, природа воспринимаемых сигналов: вкусовые, осязательные, температурные. Локализация сосочков. Роль водной среды в восприятии ощущений.
Гистологическая характеристика органа обоняния. Локализация органа. Обонятельный эпителий.
Органы внутренней секреции. Понятие об эндокринных органах. Гормоны. Предмет и задачи эндокринологии. Общие особенности строения органов внутренней секреции. Гистологическая характеристика органов внутренней секреции: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники.
Органы пищеварения. Функции органов пищеварения. Эмбриогенез органов пищеварения. Гистологическая характеристика органов пищеварения: ротовая полость (щеки, язык, слюнные железы, зубы), глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка, брюшина, поджелудочная железа, печень.
Органы дыхания. Функции органов дыхания. Эмбриогенез органов дыхания: носовая полость, гортань, трахея, легкие, плевра. Гистологическая характеристика органов дыхания.
Мочеполовая система. Функции органов мочеполовой системы. Эмбриогенез органов мочеполовой системы. Органы выделения: почки, гистологическая характеристика почек (корковое вещество, мозговое вещество), мочеотводящих путей (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал). Органы размножения. Мужская и женская половая системы. Гистологическое строение органов.
|
| |
