Тема: поток веществ и энергии в клетке.

Клетка - это открытая саморегулирующаяся система, так как в процессе своей жизнедеятельности, взаимодействуя с окружающей средой, она осуществляет с ней обмен веществом и энергией. Как поступление веществ в клетку, так и их упорядоченные превращения в процессе клеточного метаболизма, регулируются механизмами, заключенными в самой клетке.

Изучение этих механизмов, биоэнергетики, ауто- и гетеротрофных клеток является важным условием для понимания сущности существования живой материи.

I. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Изучить механизмы обмена веществом между клеткой и средой и организацию потока веществ в клетке.

2. Изучить потоки энергии у аутотрофов и гетеротрофов.

II. ИСХОДНЫЕ ЗНАНИЯ:

1. Знать морфофункциональную характеристику органоидов клетки.

III. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

1. Клетка как открытая саморегулирующаяся система. Первый и второй законы термодинамики.

2. Химический состав клеток.

3. Обмен веществ и его биологическая роль.

4. Пути поступления веществ в клетку и их превращения в клетке.

5. Метаболический фонд клетки.

5. Анаболизм и катаболизм - две стороны процесса обмена веществ, их диалектическое единство.

6. Способы получения энергии клеткой. Автотрофы и гетеротрофы.

7. Фотосинтез. Фазы фотосинтеза, их биологическая роль.

8. Роль фотосинтеза в природе.

9. АТФ - универсальный носитель энергии в живых клетках.

10. Катаболизм - основной источник энергии у гетеротрофов.

11. Способы энергообеспечения у анаэробов. Их энергетическая ценность.

12. Этапы энергетического обмена у аэробов. Дыхание, его биологическое значение.

IV. ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекции по биологии клетки.

2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - Высшая школа, 1997-2000. - Ч. 1. - С. 50–53.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Богоявленский). - М.: Медицина, 1979. - С. 20-25.

4. Руководство к лабораторным занятиям по биологии: Учебное пособие (ред. Н.В. Чебышев). - М.: Медицина, 1996. – С. 19-29.

5. Иванов В.П., Солодилова М.А., Гребеник Л.А., Кириленко А.И. Трубникова Е.В., Васильева О.В., Рыжаева В.Н. Биология: Учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. - Курск, 2010.

V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Понятие об открытых системах.

2. Обмен веществ между клеткой и средой как основа существования живого.

3. Способы поступления веществ в клетку.

4. Понятие об анаболизме и катаболизме.

5. Биологическая роль ана- и катаболизма.

6. Способы получения энергии клеткой.

7. Фотосинтез, его механизмы.

8. Роль хлорофилла в фотосинтезе.

9. Значение фотосинтеза в природе.

10. Способы получения энергии анаэробами.

11. Этапы энергетического обмена в клетках аэробов.

12. Дыхание, его биологическая роль, энергетическая ценность.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ

Вид деятельности	Система действий
1. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ ХЛОРОПЛАСТОВ.	1. Изготовить микропрепарат из клеток листа валлиснерии (элодеи). 2. Положить препарат на предметный столик микроскопа. 3. При малом увеличении объектива найти место наиболее тонкого среза. 4. Перевести микроскоп на большое увеличение. Изучить строение клеток листа. Обратить внимание на форму, количество хлоропластов их движение. 5. Зарисовать 3-4 клетки в альбом, обозначить: 1 – хлоропласты; 2 - оболочка клетки; 3 - цитоплазма. 6. Убрать препарат.
ЭЛЕКТРОНОГРАММА ХЛОРОПЛАСТА.	1. Зарисовать электронограмму хлоропласта, на рисунке обозначить: 1 – мембрана; 2 – граны; 3 - строма.
II. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ МИТОХОНДРИЙ	1. Положить препарат на предметный столик. 2. Рассмотреть при малом увеличении препарат митохондрий в животной клетке. 3. Перевести микроскоп на большое увеличение. 4. Изучить препарат при большим увеличении.   Зарисовать 3-4 клетки, обозначить: 1 – оболочка; 2 - цитоплазма; 3 - ядро; 4 - митохондрии.
ЭЛЕКТРОНОГРАММА МИТОХОНДРИЙ	1. Зарисовать электронограмму митохондрии. 2. На рисунке обозначить: 1 - наружная мембрана; 2 - внутренняя мембрана; 3 – кристы; 4 – матрикс.
III. ИЗУЧЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПУТЕЙ В КЛЕТКЕ.	1. Изучить схему анаболических и катаболических путей в клетке и зарисовать её в альбом.

ТЕМА: ЗАКОНОМЕРНОСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ КЛЕТОК
ВО ВРЕМЕНИ.

Клетка, как живая система, существующая во времени, проходит определенный жизненный цикл, начинающийся ее возникновением и заканчивающийся делением, либо смертью. Клеточный цикл, характеризуется рядом закономерно протекающих в клетке процессов, обусловливающих направление развития клетки и ее дальнейшую судьбу. Одним из таких важнейших процессов, обеспечивающих существование клеток во времени, является митоз - непрямое деление клетки.

I. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Изучить закономерности жизненного цикла клетки.

2. Уметь определять стадии митоза в растительных и животных клетках.

II. ИСХОДНЫЕ ЗНАНИЯ:

1. Знать морфологическую и функциональную организации клетки.

2. Представлять механизмы репликации ДНК и организацию наследственного вещества в хромосомах.

III. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

1. Клетка - самовоспроизводящаяся система.

2. Понятие о жизненном цикле клетки.

3. Типы клеточной пролиферации.

4. Митотический цикл, его периодизация.

5. Интерфаза, ее периоды и биологическое значение.

6. Морфологическая и генетическая характеристика фаз митоза.

7. Динамика морфологической изменчивости хромосом в митотическом цикле.

8. Биологическое значение циклических изменений морфологической структуры хромосом в митотическом цикле.

9. Биологическое значение митоза. Разновидности митоза. Их механизмы, биологическая роль.

10. Амитоз как способ клеточной пролиферации. Его механизмы и биологическое значение.

11. Современные проблемы клеточной пролиферации.

IV. ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекции по биологии клетки.

2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - Высшая школа, 1997- 2000. - Ч. 1. - С. 54-59.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Богоявленский). - М.: Медицина, 1979. - С. 20-25.

4. Иванов В.П., Солодилова М.А., Гребеник Л.А., Кириленко А.И. Трубникова Е.В., Васильева О.В., Рыжаева В.Н. Биология: Учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. - Курск, 2010.

V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.

1. Понятие о клеточном цикле.

2. Периодизация клеточного цикла.

3. Типы клеточного деления.

4. Митотический цикл, его периодизация.

5. Биологическое значение и характеристика периодов митотического цикла.

6. Механизмы ауторепродукции и распределения генетического материала.

7. Характеристика фаз митоза.

8. Деспирализация и спирализация хромосом, функциональное значение этих процессов.

9. Механизмы регуляции митотической активности.

10. Изменения клеточной пролиферации в онтогенезе.

11. Суточные ритмы митоза.

12. Амитоз, его механизмы.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ

Вид деятельности	Система действий
I. ИЗУЧЕНИЕ МИТОЗА В КЛЕТКАХ КОРЕШКА ЛУКА.
I. ИЗУЧЕНИЕ ИНТЕРФАЗЫ.	1. Положить препарат на предметный столик микроскопа. 2. Найти при малом увеличении зону деления в корешке лука. 3. Перевести микроскоп на большое увеличение. 4. Найти клетки в стадии интерфазы и зарисовать и обозначить: 1 – ядро; 2 - цитоплазма; 3 – оболочка.
II. ИЗУЧЕНИЕ ПРОФАЗЫ.	1. На этом же препарате найти клетки в стадии профазы. 2. Зарисовать профазную клетку, на рисунке отметить: 1 - ядро; 2 – оболочка клетки; 3 - хромосомы.
III. ИЗУЧЕНИЕ МЕТАФАЗЫ.	1. На этом же препарате найти клетки в стадии метафазы. 2. Зарисовать метафазную клетку, на рисунке отметить: 1 - метафазная пластинка; 2 – оболочка клетки.
IV. ИЗУЧЕНИЕ АНАФАЗЫ.	1. На этом же препарате найти клетки в стадии анафазы. 2. Зарисовать анафазную клетку, на рисунке отметить: 1 - хроматин дочерних хромосом; 2 - цитоплазма материнской клетки.
V. ИЗУЧЕНИЕ ТЕЛОФАЗЫ.	1. На этом же препарате найти клетки в стадии телофазы. 2. Зарисовать телофазную клетку, на рисунке отметить: 1 - хроматин дочерних хромосом; 2 - цитоплазма материнской клетки.
II. ИЗУЧЕНИЕ ДРОБЯЩЕГОСЯ ЯЙЦА АСКАРИДЫ НА СТАДИИ МЕТАФАЗЫ.	1. Положить препарат на предметный столик микроскопа. 2. Найти при малом увеличении яйцо аскариды в стадии метафазы и установить его в центре поля зрения. 3. Перевести микроскоп на большое увеличение и изучить строение дробящегося яйца. Обратить внимание на расположение хромосом, центриоли. 4. Зарисовать препарат, отметив на рисунке: 1 – центриоли; 2 – хромосомы.
III. ИЗУЧЕНИЕ АМИТОТИЧЕСКОГО ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК.	1. Положить препарат на предметный столик микроскопа. 2. Найти при малом увеличении клетки ткани. 3. Перейти на большое увеличение. 4. Изучить препарат и найти ряд последовательных стадий амитоза. 5. Зарисовать 3-4 клетки в различных стадиях амитоза, отметив: 1 – образование перетяжки ядер; 2 – двуядерная клетка.

ТЕМА: БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ.

Жизнь как форма движения материи дискретна и сохраняется во времени благодаря способности живых систем на всех уровнях их организации к размножению, то есть воспроизведению себе подобных.

Размножение – важнейшее свойство живого. В процессе эволюции органического мира сформировались различные способы размножения, но в основе всех их лежат универсальные процессы воспроизведения и передачи генетической информации родителями - потомкам и реализации ее в их онтогенезе.

I. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Изучить типы размножения живых организмов, их биологические механизмы.

2. Изучить биологические основы репродукции человека.

II. ИСХОДНЫЕ ЗНАНИЯ:

1. Знать механизмы репродукции и сегрегации генетического материала при митозе.

III. СОДЕРЖАНИЕ:

1. Размножение и его биологическое значение.

2. Эволюция размножения. Типы размножения.

3. Формы бесполого размножения, их механизмы и биологическая сущность.

4. Формы полового размножения, их эволюция (сингамия, копу-ляция, конъюгация).

5. Биологическая сущность полового размножения, его роль в эволюции.

6. Механизмы полового размножения.

7. Мейоз, его цитологические механизмы.

8. Генетические механизмы мейоза.

9. Биологическая роль мейоза.

10. Гаметогенез и его биологическое значение.

11. Сперматогенез. Биология сперматогенеза у человека в онтогенезе.

12. Овогенез, его биологические особенности у человека.

13. Механизмы регуляции гаметогенеза у человека.

14. Морфологические особенности сперматозоидов и яйцеклеток.

15. Типы яйцеклеток.

16. Оплодотворение. Его эволюция. Биологическое значение.

17. Оплодотворение у человека.

18. Механизмы оплодотворения: цитологический, иммуноло-гический, генетический, физиологический.

19. Половой диморфизм.

20. Бесплодие и многоплодие, их биологические механизмы.

21. Первичные и вторичные половые признаки у человека.

22. Генетический, поведенческий, морфофизиологический аспекты полового диморфизма.

23. Роль социальных факторов в становлении и реализации репродуктивной функции у человека.

24. Партеногенез, гиногенез, андрогенез. Их биология, значение.

IV. ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекции по биологии клетки.

2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - Высшая школа, 1997-2000. - Ч. 1. - С. 19-26; 36-49.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Богоявленский). - М.: Медицина, 1979. - С. 20-25.

4. Руководство к лабораторным занятиям по биологии: Учебное пособие (ред. Н.В. Чебышев). – М.: Медицина, 1996. – С. 19-29.

5. Иванов В.П., Солодилова М.А., Гребеник Л.А., Кириленко А.И. Трубникова Е.В., Васильева О.В., Рыжаева В.Н. Биология: Учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. - Курск, 2010.

V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Что такое размножение?

2. Какое биологическое значение имеет размножение?

3. Какие типы размножения вы знаете?

4. Формы бесполого размножения.

5. Цитологические основы бесполого размножения.

6. Биологическое значение бесполого размножения.

7. Половое размножение и его биологическая роль.

8. Направление эволюции полового размножения.

9. Формы полового размножения.

10. Что такое мейоз?

11. Биологическая роль мейоза.

12. Отличия мейоза от митоза.

13. Характеристика фаз I и II мейотических делений.

14. Генетические аспекты мейоза.

15. Стадии сперматогенеза и их биологическая сущность.

16. Стадии овогенеза и их биологическое значение в воспроизводстве.

17. Спермато– и овогенез у человека и его закономерности в онтогенезе.

18. Морфофункциональные особенности половых клеток человека.

19. Оплодотворение и его биологическая роль.

20. Механизмы оплодотворения.

21. Половой диморфизм.

22. Типы полового размножения.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ

Вид деятельности	Система действий
I. ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИИ ЯИЧНИКА КОШКИ. .	1. Положить препарат на предметный столик. 2. На малом увеличении рассмотреть строение яичника. Обратить внимание на строение фолликулов, степень их зрелости. 3. Найти зрелый фолликул. Зарисовать в альбом, на рисунке отметить: 1 – фолликул; 2 - полость фолликула; 3 - яйцеклетка.
II. ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИИ ЯЙЦЕКЛЕТКИ ЛЯГУШКИ.	1. Положить препарат на предметный столик. 2. При малом увеличении найти яйцеклетку лягушки. 3. При большом увеличении изучить строение яйцеклетки и зарисовать. 4. На рисунке обозначить: 1 – яйцеклетка; 2 – студенистая оболочка; 3 – цитоплазма яйцеклетки; 4 – гранулы желтка.
III. ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИИ СПЕРМАТОЗОИДОВ МОРСКОЙ СВИНКИ.   .	1. Положить препарат на предметный столик. 2. При малом увеличении найти сперматозоиды. 3. Установить сперматозоиды в центр поля зрения. 4. Перейти на большое увеличение. 5. Изучить строение сперматозоида, зарисовать и обозначить: 1 – головка; 2 – шейка; 3 – жгутик. 6. Убрать препарат с предметного столика.
IV. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ОПЛОДОТВОРЕНИЯ В ЯЙЦЕ АСКАРИДЫ.	1. Установить препарат на предметном столике и при малом увеличении найти скопления яйцеклеток. 2. На большом увеличении и найти спермии, проникающие в яйцеклетку. Зарисовать, обозначив: 1 – яйцеклетка; 2 – цитоплазма яйце-клетки; 3 - сперматозоид.