Document 2350851

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: Б.3.1.5 – Биология размножения и развития, Б.3.1.2.2 – Физиология человека. Б.3.1.10 – БЖД, Б.3.1.4.1 Генетика,
Б.3.2.10 – Экология человека, Б.3.2.12.1.2 Цитогенетика.
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;
2
− 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).
3
4 Содержание и структура дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины
№
раздела
1
1
2
Наименование
раздела
2
Содержание раздела
Форма
текущего
контроля
4
3
Модуль 1
Введение. Цитология – наука о строении, функциях,
К
Предмет метаболизме, развитии и происхождении
и задачи клетки. Место цитологии среди других биоцитолологических дисциплин, связь цитологии с
гии
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.
Строение Особенности и различия в строении клеток
ЛР, К по
клетки
прокариот и эукариот. Сходство и различия в модулю 1
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. Барьернотранспортная роль клеточной мембраны.
4
1
2
3
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.
5
4
1
2
3
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.
6
4
1
3
2
Жизнедеятельность
клеток
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
Деление клеток. Жизненный цикл клетки: ЛР, Т, К
пресинтетическая, синтетическая и постсин- по модутетическая фазы. Значение этих фаз в жизни лю 2
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.
7
1
4
5
2
3
4
Модуль 3
Введение. Предмет и задачи общей гистологии. Воз- ЛР, Т
Предмет никновение тканей в онто- и филогенезе.
и задачи Определение понятия ткань.
гистоло- Методы гистологических исследований цигии
тологические, 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.
Общая
гистология
с
элементами частной
гистологии
Эпителий желез. Классификация желез в ЛР, Т
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.
8
1
2
3
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.
9
4
1
2
3
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 электронномикроскопическое строение нервных клеток
в связи с их функцией. Тигроидное вещество. Цитохимическая характеристика нейронов. Нейросекреторные клетки. Строение
мякотных и безмякотных нервных волокон.
10
4
1
6
2
Системы
организма
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
Гистологическое строение центральной ЛР,
нервной системы, спинного, головного моз- Т, К
га: 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.
11
1
2
3
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.
12
4
4.2 Структура дисциплины
4.2.1 Структура дисциплины для студентов полного срока обучения
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108
часов).
Вид работы
Трудоемкость, часов
№ семестра
Всего
1
108
108
54
54
36
36
18
18
27
27
10
10
17
17
Общая трудоемкость
Аудиторная работа:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа:
Курсовой проект (КП), курсовая работа (КР)1
Расчетно-графическое задание (РГЗ)
Реферат (Р)
Эссе (Э)
Самостоятельное изучение разделов
Контрольная работа (К)2
Самоподготовка (проработка и повторение
лекционного материала и материала учебников
и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам,
рубежному контролю и т.д.),
Подготовка и сдача экзамена3
27
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
27, экзамен
27
27, экзамен
4.2.2 Структура дисциплины для студентов сокращенного срока
обучения
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108
часов).
Вид работы
Трудоемкость, часов
№ семестра
Всего
1
108
108
18
18
Общая трудоемкость
Аудиторная работа:
1
На курсовой проект (работу) выделяется не менее одной зачетной единицы трудоемкости (36 часов)
Только для заочной формы обучения
3
При наличии экзамена по дисциплине
2
13
Вид работы
Трудоемкость, часов
№ семестра
Всего
1
9
9
9
9
54
54
30
30
24
24
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа:
Курсовой проект (КП), курсовая работа (КР)4
Расчетно-графическое задание (РГЗ)
Реферат (Р)
Эссе (Э)
Самостоятельное изучение разделов
Контрольная работа (К)5
Самоподготовка (проработка и повторение
лекционного материала и материала учебников
и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам,
рубежному контролю и т.д.),
Подготовка и сдача экзамена6
36
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
36, экзамен
36
36, экзамен
Разделы дисциплины, изучаемые в 1 семестре студентами полного
срока обучения
№
раздела
1
1
2
3
4
5
6
Наименование разделов
2
Введение. Предмет и задачи цитологии
Строение клетки
Жизнедеятельность клеток
Введение. Предмет и задачи гистологии
Общая гистология с элементами частной гистологии
Системы организма
Итого
4
Количество часов
Аудиторная
Внеработа
ауд.
Всего Л ПЗ ЛР
работа
СР
3
6
14
14
6
24
4
2
6
6
2
12
5
-
6
4
4
6
4
4
4
4
6
17
81
8
36
-
4
18
5
27
На курсовой проект (работу) выделяется не менее одной зачетной единицы трудоемкости (36 часов)
Только для заочной формы обучения
6
При наличии экзамена по дисциплине
5
14
7
Разделы дисциплины, изучаемые в 1 семестре студентами сокращенного срока обучения
№
раздела
1
1
2
3
4
5
6
Наименование разделов
2
Введение. Предмет и задачи цитологии
Строение клетки
Жизнедеятельность клеток
Введение. Предмет и задачи гистологии
Общая гистология с элементами частной гистологии
Системы организма
Итого
Количество часов
Аудиторная
Внеработа
ауд.
Всего Л ПЗ ЛР
работа
СР
3
11
12
12
11
12
4
2
1
1
2
1
5
-
6
7
2
2
2
9
9
9
9
9
14
72
2
9
-
3
9
9
54
4.3 Лабораторные работы
4.3.1 Лабораторные работы для студентов полного срока обучения
№
ЛР
1
1
№
раздела
2
2
2
2
3
3
4
3
Наименование лабораторных работ
3
Строение микроскопа. Принципы микроскопии и
микроскопирования. Клетка прокариот и эукариот.
Сходство и различия животной и растительной клеток.
Строение и функции клеточных органоидов. Мембранные органоиды. Немембранные органоиды.
Способы деления клеток: митоз, мейоз, сходство,
различия митоза и мейоза. Гаметогенез. Строение половых клеток, сходство и различия гамет. Эмбриональный гистогенез. Старение и гибель клеток
Физиология клеток: состав; основные процессы жизнедеятельности
15
Кол-во
часов
4
2
2
2
2
5
6
5
5
7
5
8
4
9
4
Гистология. Эпителиальные ткани. Строение кожи.
Соединительные ткани. Кровь. Рыхлая и плотная соединительная ткани
Мышечные ткани: гладкая, поперечно-полосатая,
сердечная. Механизм мышечного сокращения.
Нервная ткань. Нейроны, нервы, глия. Серое и белое
вещества мозга.
Гистология органов чувств: виды рецепторов. Орган
зрения, слуха, вкуса и др. Гистологическая характеристика систем органов.
Итого
2
2
2
2
2
18
4.3.2 Лабораторные работы для студентов сокращенного срока обучения
№
ЛР
1
1
№
раздела
2
2
2
2
3
3
4
3
5
6
5
5
7
5
8
4
9
4
Наименование лабораторных работ
3
Строение микроскопа. Принципы микроскопии и
микроскопирования. Клетка прокариот и эукариот.
Сходство и различия животной и растительной клеток.
Строение и функции клеточных органоидов. Мембранные органоиды. Немембранные органоиды.
Способы деления клеток: митоз, мейоз, сходство,
различия митоза и мейоза. Гаметогенез. Строение половых клеток, сходство и различия гамет. Эмбриональный гистогенез. Старение и гибель клеток
Физиология клеток: состав; основные процессы жизнедеятельности
Гистология. Эпителиальные ткани. Строение кожи.
Соединительные ткани. Кровь. Рыхлая и плотная соединительная ткани
Мышечные ткани: гладкая, поперечно-полосатая,
сердечная. Механизм мышечного сокращения.
Нервная ткань. Нейроны, нервы, глия. Серое и белое
вещества мозга.
Гистология органов чувств: виды рецепторов. Орган
зрения, слуха, вкуса и др. Гистологическая характеристика систем органов.
Итого
Кол-во
часов
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
4.4 Практические занятия (семинары)
16
Не предусмотрены учебным планом
4.5 Курсовой проект (курсовая работа)
Не предусмотрены учебным планом
4.6 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
4.6.1 Самостоятельное изучение разделов дисциплины студентами
полного срока обучения
№
раздела
1
1
2
3
4
5
6
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
Кол-во часов
2
1
История развития и становления цитологии.
1
Стадии митоза, их продолжительность и характеристи1
ка.
Клетка растений, ее строение и функции, ткани расте1
ний.
Гистологическое строение зуба как производного слизи1
стой оболочки рта.
Кровеносные сосуды. Артерии, артериолы, микроскопическое строение артерий. Капилляры, ультраструктура капилляров. Вены и венулы, микроскопическое
строен вен. Клапаны вен.
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.
1
1
7
Орган равновесия и слуха. Природа воспринимаемых
сигналов. Строение воспринимаемых рецепторов. Гистологическая характеристика органа слуха: наружное
ухо, среднее ухо, внутреннее ухо. Орган слуха.
1
8
Гистологическая характеристика органа равновесия.
Полукружные каналы. Локализация органа равновесия.
Орган вкуса. Гистологическая характеристика языка.
1
9
17
2
Слизистая оболочка, сосочки: нитевидные, грибовидные, желобоватые и листовидные, их роль, природа воспринимаемых сигналов: вкусовые, осязательные,
температурные. Локализация сосочков. Роль водной
среды в восприятии ощущений. Гистологическая характеристика органа обоняния. Локализация органа. Обонятельный эпителий.
Итого
10
4.6.2 Самостоятельное изучение
сокращенного срока обучения
разделов
дисциплины
студентами
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
Кол-во
часов
3
3
№
раздела
1
1
2
История развития и становления цитологии.
2
Стадии митоза, их продолжительность и характеристика.
3
3
4
Клетка растений, ее строение и функции, ткани растений.
Гистологическое строение зуба как производного слизистой
оболочки рта.
Кровеносные сосуды. Артерии, артериолы, микроскопическое строение артерий. Капилляры, ультраструктура капилляров. Вены и венулы, микроскопическое строен вен.
Клапаны вен.
3
3
5
6
7
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.
3
3
3
8
Гистологическая характеристика органа равновесия.
Полукружные каналы. Локализация органа равновесия.
5
9
Орган вкуса. Гистологическая характеристика языка.
4
18
Слизистая оболочка, сосочки: нитевидные, грибовидные,
желобоватые и листовидные, их роль, природа воспринимаемых сигналов: вкусовые, осязательные, температурные.
Локализация сосочков. Роль водной среды в восприятии
ощущений. Гистологическая характеристика органа обоняния. Локализация органа. Обонятельный эпителий.
Итого
30
5 Образовательные технологии
В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий могут быть использованы следующие методы образовательных технологий:
проблемные лекции, лекции с заранее запланированными ошибками, лекциибеседы и дискуссии, лабораторные занятия с применением затрудняющих
условий, групповое решение творческих задач, работа с электронным учебником «Открытая биология».
При организации самостоятельной работы используются следующие
образовательные технологии: работа с электронным учебником «Открытая
биология», создание компьютерных презентаций.
5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в
аудиторных занятиях
Вид занятия
(Л, ЛР)
1
Л
Л
Л
Л
ЛР
ЛР
ЛР
Используемые интерактивные образовательные технологии
2
1 Лекция с заранее запланированными
ошибками. Тема: «Строение клеток про- и
эукариот».
Количество
часов
3
2 Лекция-дискуссия. Тема: «Способы деления клеток».
3 Лекция-визуализация. Тема: «Клеточные
органоиды».
4 Проблемная лекция. Тема: «Эволюционный гистогенез»
1 Создание компьютерной презентации на
тему: «Строение мышечных тканей. Механизм мышечного сокращения»
2
2 Обсуждение реферата на тему: «Апоптоз
– запрограммированная гибель клеток»
3 Лабораторное занятие с применением затрудняющих условий. Тема: «Идентификация тканей на «немых» препаратах»
19
2
2
2
2
2
2
Итого:
14
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды текущего
контроля: устный, письменный, тестовый контроль знаний.
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине
является экзамен. Экзамен проводится по балльно-рейтинговой системе, которая предполагает накопление баллов за выполненную работу как аудиторную, так и внеаудиторную (самостоятельная работа, научноисследовательская). Для повышения рейтинга допускается традиционная
форма экзамена.
Контрольные вопросы для проведения текущего контроля знаний
по дисциплине
Введение. Предмет и задачи дисциплины. Методы изучения
1 Объясните связь цитологии с другими науками о природе.
2 Каким образом в цитологии используются знания физики,
математики?
3 Как определяется увеличение микроскопа?
4 Что такое конденсор, апертура, диафрагма? Для чего они нужны?
5 Что такое иммерсия? Какие существуют виды иммерсионных
объективов? Для чего они нужны?
6 Поясните принципы визуализации биологических объектов: для
чего нужны этапы фиксации, уплотнения, окраски объекта.
7 Каким образом можно изучать неокрашенный препарат?
8 Объясните принципы окрашивания клеток и тканей.
9 Перечислите принципы классификации красителей. Для каких целей
применяют общие, специальные красители?
10 Приведите примеры современных методов изучения клеток и
тканей.
11 Укажите предпосылки возникновения клеточной теории.
12 Назовите основные положения клеточной теории на современном
этапе.
Строение клетки
1 Поясните причины классификации клеток на прокариоты и
эукариоты.
2 О чем свидетельствует единство строения клеток про– и эукариот,
клеток животных и растений?
20
3 Перечислите основные неклеточные формы жизни. В чем
особенности их биологии?
4 Известно, что за время эволюции вирусы
теряют свою
вирулентность. Поясните, с чем это может быть связано.
5 Расскажите, как менялись представления об ультраструктуре
клеточной мембраны. С чем это было связано?
6 Назовите мембранные, двумембранные, немембранные органоиды.
7 Кратко охарактеризуйте роль внутриклеточных органоидов.
8 Сформулируйте центральную догму биологии. Какие факты не
укладывается в эту догму?
9 Какую роль играют мембранные поры?
10 Какую роль выполняют межклеточные контакты?
11 Опишите строение и функции гетеро- и эухроматина.
12 Назовите уровни организации хромосом.
13 Как в клетке решается проблема компенсации или избыточности
материала мембран?
14 Дайте сравнительную характеристику строения и функций
митохондрий и хлоропластов.
15 Раскройте механизмы поступления веществ в клетку.
16 Каково строение и функции цитоплазмы?
17 Что из себя представляют клеточные включения и какова их роль
процессах жизнедеятельности клетки?
Жизнедеятельность клеток
1 Каково строение и функции клеточного ядра и клеточного центра?
2 Охарактеризуйте строение и биологическое значение АТФ. Почему
АТФ называют главным источником энергии в клетке?
3 В каких структурных единицах клетки протекают процессы
кислородного окисления? Каков их химизм и энергетический эффект?
4 Дайте
сравнительную
характеристику
автотрофных
и
гетеротрофных организмов.
5 В чем сущность процесса митоза и каково его биологическое
значение?
6 Поясните механизм перемещения хромосом.
7 Какими способами в дочерних клетках происходит восстановление
нормального количества органоидов?
8 Опишите основные фазы мейотического деления и раскройте его
биологическое значение.
9 Сравните процессы митоза и мейоза.
10 Сравните процессы овогенеза и сперматогенеза. Отметьте сходство
и различия процессов.
11 Сравните строение половой и соматической клеток. В чем их
сходство и различия?
12 Дайте характеристику амитозу. Когда он происходит?
13 Дайте определение апоптозу.
21
14 Опишите специфические и неспецифические реакции клеток на
действие повреждающих факторов.
15 Что называется диффренцировкой клеток?
16 Какие зародышевые листки возникают в ходе эмбрионального
развития?
17 Каким тканям дают начало зародышевые листки: эктодерма,
энтодерма, мезодерма?
Введение. Предмет и задачи гистологии
1 Опишите классические методы гистологических исследований.
2 Опишите современные методы гистологических исследований.
3 Дайте определение термину "ткань".
4 Обоснуйте, почему клетки, ткани и органы в сумме не представляют
собой целостный организм.
Общая гистология с элементами частной гистологии
1 Какие органоиды наиболее типичные для:
а) эпителиальный, б) мышечной, в) нервной, г) соединительной
ткани?
2 Можно ли глядя на гистологический образец ткани указать ее
название?
3 Каким образом строение клеток данного вида ткани связано с
выполняемой этой тканью функции?
4 Что называется регенерацией?
5 Одинакова ли регенераторная способность различных тканей?
Почему?
6 Какие структуры кожи обеспечивают заживление ран?
7 Каковы структура и функции межклеточного вещества?
8 Одинаковы ли структура и функции межклеточного вещества
различных тканей?
9 Назовите стволовые клетки крови.
10 Одинаковы ли понятия "стволовая" и "недифференцированная"
клетки?
11 Опишите гистогенез любой ткани.
Системы организма
1 Дайте определение системам организма.
2 Назовите системы органов человека.
3 Перечислите виды тканей, образующих какую-либо из систем
органов. Какую роль они в данном случае выполняют?
4 Что называется анализатором? Какие структурные элементы
образуют анализатор?
5 Охарактеризуйте строение рецепторов.
6 В чем особенности строения органов внутренней секреции?
22
Примерные тестовые задания для проведения промежуточного
контроля знаний
1 Назовите ученого, который первым увидел ячеистое строение растений и предложил называть ячеистые структуры «клетками».
1) Р. Гук
2) Р. Вирхов
3) А. Левенгук
4) К. Бэр
5) Т. Шванн
2 Назовите метод, с помощью которого были открыты ядра, большинство органоидов, хромосомы и деление клеток.
1) световая микроскопия
2) изучение в лучах Рентгена
3) просвечивающая электронная микроскопия
4) метод меченых атомов
5) фазово-контрастная микроскопия
3 Существует теория, согласно которой митохондрии в процессе эволюции произошли от свободно живущих прокариотических клеток. Имеются
доказательства в пользу справедливости этой теории. Найдите эти доказательства среди ответов и укажите факт, НЕ относящийся к таким доказательствам.
1) мелкие рибосомы
2) кольцевая ДНК
3) размножаются
4) одинаковый план строения мембраны
5) способность к синтезу белков
6) сходство в химическом составе мембран
4 Назовите метод, с помощью которого можно разделить клетки, органоиды, крупные органические молекулы по их плотности и с помощью которого были впервые обнаружены лизосомы.
1) хроматография
2) центрифугирование
3) электрофорез
4) цитохимический метод
5) Авторадиография
5 Назовите структурный компонент клетки, который имеется и у
прокариот, и эукариот.
1) аппарат Гольджи
2) эндоплазматическая сеть
3) митохондрии
4) наружная плазматическая мембрана
5) лизосома
23
6 Клетки тонкого кишечника млекопитающих имеют характерную для
этих клеток особенность строения. Назовите эту особенность.
1) жгутики
2) реснички
3) микроворсинки
4) ворсинки
5) ложноножки
7 Определите признак, по которому все нижеперечисленные структурные компоненты клетки, кроме одного, объединены в одну группу. Укажите «лишний» среди них структурный компонент.
1) эндоплазматическая сеть
2) аппарат Гольджи
3) лизосома
4) митохондрия
5) рибосома
6) хлоропласт
8 Участок зародыша, из которого у ланцетника и других хордовых
образуются зачатки глаз
1) эктодерма
2) энтодерма
3) мезодерма
4)бластодерма
5) нервная трубка
6) хорда
9 Полость зародыша, которая имеет мезодермальное происхождение
1) бластоцель
2) гастроцель
3) миксоцель
4) целом
10
Проведите
соответствие
между
типом
железы
и
морфофункциональными признаками:
А Эндокринные железы
а) выделяют секрет во внешнюю среду
Б Экзокринные железы
б) нет выводных протоков
в) вырабатывают гормоны
г) хорошо кровоснабжаются
д) есть выводные протоки
Вопросы к экзамену по дисциплине «Цитология и гистология»
1
2
3
4
5
факты.
Место цитологии среди наук о природе.
Виды микроскопов, их назначение.
Принципы и преимущества замораживающей микроскопии.
Принципы и преимущества электронной микроскопии.
Проблема интерпретации изображений на микропрепаратах. Арте24
6 Принципы гисто–(цито–)химии.
7 Способы и принципы окрашивания препаратов.
8 Цели и принципы культивирования клеток.
9 Прижизненные исследования клеток. Цели, принципы, методы.
10 Способы обработки клеток и тканей для исследования.
11 Цели и принципы центрифугирования биоматериала.
12 Теория происхождения эукариотических клеток, ее доказательства.
13 Клеточная теория, ее основные положения. Значение клеточной
теории для развития биологии.
14 Свойства живого и сущность жизни на современном этапе.
15 Понятие о клетке как о наименьшей единице живого. Структурные
компоненты клетки.
16 Клетка как открытая система. Способы проникновения веществ в
клетку.
17 Реакции клеток на внешние воздействия. Структурные и функциональные изменения клеток и отдельных компонентов Неклеточные формы
жизни. Основные принципы их функционирования.
18 Неорганические вещества клеток.
19 Классификация органоидов, их морфофункциональная характеристика.
20 Биологические мембраны: строение, свойства. Плазмалемма: строение и функции.
21 Клеточные контакты. Структуры, участвующие в осуществлении
контактов.
22 Структуры клеточной поверхности: микроворсинки, реснички, жгутики; строение, функции.
23 Ядро. Строение, происхождение, выполняемая функция.
24 Транспортные системы клетки.
25 Органоиды, участвующие в биосинтезе белка.
26 Митохондрии, строение, выполняемые функции.
27 Митохондрии как симбионты эукариот.
28 Процессы выделения. Органоиды, участвующие в процессах выделения.
29 Понятие жизненного цикла, его периоды, их характеристика.
30 Основные физиологические процессы клетки животных: раздражимость, возбудимость, подвижность.
31 Способы деления клеток: митоз, мейоз, амитоз, эндомитоз.
32 Митоз, его значение, стадии. Биологическое значение митоза.
33 Митоз, проблемы роста, регенерации и др.
34 Мейоз, его значение и стадии. Черты сходства и различия митоза и
мейоза.
35 Половые и соматические клетки, их сходство, различия. Происхождение половых клеток.
36 Классификация организмов по отношению к источнику углерода и
виду энергии.
25
37 Способы движения клеток.
38 Дыхание клеток; органоиды, участвующие в дыхании.
39 Пассивный транспорт. Понятие осмоса, осмотическое давление,
тургор.
40 Питание клеток. Способы питания. Органоиды, участвующие в питании.
41 Многообразие клеток в организме. Взаимосвязь строения и выполняемых функций.
42 Гистология. Предмет и задачи дисциплины.
43 Понятие о ткани. Классификация тканей животных.
44 Гистологическая характеристика желез. Способы секреции веществ.
45 Гистологическая характеристика органа осязания.
46 Гистологическая характеристика органа зрения.
47 Гистологическая характеристика спинного мозга.
48 Гистологическая характеристика органа вкуса.
49 Мышечные ткани: сердечная мышца. Особенности строения в связи
с выполняемой функцией.
50 Мышечная ткань: скелетная мышца, локализация, функция. Особенности строения скелетных мышц. Белые и красные волокна.
51 Гистологическая характеристика нервной ткани. Нейроны, волокна,
микроглия.
52 Соединительная ткань: классификация, биологические свойства соединительной ткани.
53 Плотная оформленная соединительная ткань.
54 Соединительная ткань: кровь, состав, функции, образование клеток
крови в онтогенезе.
55 Кроветворение, структурные элементы крови, участвующие в создании иммунитета.
56 Строение и функции кожи. Рецепторные функции кожи. Производные кожи.
57 Сперматогенез: место, время, этапы развития.
58 Овогенез: место, время, этапы развития.
59 Опорно–трофические ткани: взаимосвязь строения и функций.
60 Эпителиальные ткани. Морфофункциональная характеристика.
61 – 90 Практические задания: микроскопировать препарат, описать
его.
7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1 Основная литература
− Гистология, эмбриология, цитология [Комплект] : учебник / под
ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева.- 3-е изд., перераб. и доп. - М. : ГЭО
ТАР-Медиа, 2009. - 406 с. : ил + 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - Предм.
указ.: с. 396-405. - ISBN 978-5-9704-1010-3.
26
− Мяделец, О.Д. Основы цитологии, эмбриологии и общей
гистологии./ О.Д.Мяделец - М.: Мед. книга., 2002, -362 с. – ISBN 5-68314-23
Терминологический словарь по цитологии, гистологии, эмбриологии
[Текст] / под ред. Ю.И. Афанасьева, с.Л. Кузнецова . - М. : Новая Волна,
2002. - 224 с - ISBN 5-7864-0157-Х.
7.2 Дополнительная литература
− Иванов, И.Ф. Цитология, гистология и эмбриология./ И.Ф.Иванов,
П.А.Ковальский - М.: Колос, 1976.
− Самусев, Р.П. Атлас по цитологии, гистологии и эмбриологии./
Р.П.Самусев - М.: Оникс 21 век; Мир и Образование, 2006, 400с. – ISBN 54584-467-2
− Верещагина, В. А. Основы общей цитологии: учеб. пособие для
вузов / В. А. Верещагина .- 2-е изд., перераб. - М. : Академия, 2007. - 176 с. Прил.: с. 138-169. - Библиогр.: с. 170. - ISBN 978-5-7695-3744-8.
− Хэм, А. Гистология./ А.Хэм, Д.Кормак – М.: Мир, 1982, 5 т.
− Дерябин, Д. Г. Функциональная морфология клетки: учеб. пособие
для вузов / Д. Г. Дерябин . - М. : Книжный дом, 2005. - 320 с. : ил. - ISBN 598227-110-1.
− Основы гистологии и гистологической техники / Под ред. В.
Елисеева.- М.: Медицина, 1967.
− Грин, Н. Биология: в 3х т./ Н.Грин, У.Стаут, Д.Тейлор – М.: Мир,
1993.
− Елисеев, В.Г. Атлас микроскопического и ультрамикроскопического
строения клеток тканей и органов./ В.Г.Елисеев, Ю.И.Афанасьев,
Е.Ф.Котовский.- М.: Медицина, 1970.
7.3 Периодические издания
−
−
Биология : реферативный журнал: свод. том: в 12 ч. - М. : ВИНиТИ,
Журнал общей биологии : журнал. - М. : АРСМИ,
7.4 Интернет-ресурсы
− Учебники. Режим доступа: http://books4study.biz/c16
− Википедия,
электронное
пособие.
http://dronisimo.chat.ru/homepage1/ob.htm –
27
Режим
доступа:
7.5 Методические указания к лабораторным занятиям
− Методические указания к лабораторным занятиям по цитологии
и гистологии. / Сост. М.С. Малахова, - Бузулук, БГТИ (ф) ГОУ ОГУ,
2007,193с.
− Лабораторные занятия по курсу гистологии, цитологии и
эмбриологии: Учеб. пособие для мед вузов/ Ю.И.Афанасьев и др. – М.:
Медицина, 2004. – 328с. ISBN 5-225-04525-1
− Елисеев, В.Г. Атлас микроскопического и ультрамикроскопического
строения клеток тканей и органов./ В.Г.Елисеев, Ю.И.Афанасьев,
Е.Ф.Котовский.- М.: Медицина, 1970.
− Основы гистологии и гистологической техники / Под общ. Ред.
Елисеева В.Г. – М.: Медицина, 1967.
7.6 Программное обеспечение современных информационнокоммуникационных технологий
− Электронный учебник «Открытая биология», версия 2.5, 2003.
− Тестирующая оболочка «Тестер»
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для
проведения
лабораторного
практикума
предназначена
специализированная лаборатория биологии, оборудованная необходимым
количеством микроскопов МБИ–6, бинокулярных луп. Имеются наборы
гистологических препаратов, реагенты для приготовления гистологических
препаратов. Лабораторные работы могут быть проведены в компьютерном
классе с использованием интерактивного курса «Открытая биология», для
этого имеется программное обеспечение в виде компьютерных дисков.
Для проведения лабораторных занятий разработаны методические пособия. Имеются гистологические препараты, атласы, рисунки, схемы:
1 Строение животной клетки.
2 Строение растительной клетки.
3 Строение бактериальной клетки.
4 Сравнительная характеристика клеток прокариот и эукариот.
5 Жизненный цикл клетки.
6 Схема митоза растительной клетки.
7 Строение вирусных частиц.
8 Цитотомия клеток прокариот и эукариот.
9 Схема гетерофагоцитоза.
10 Мембранные органоиды клетки.
11 Немембранные органоиды клетки.
12 Ядро интерфазной клетки и уровни спирализации хроматина.
28