Albom17 tema1-5


ТЕМА 1: Вступление в курс медицинской биологии. Уровни организации живого. Оптические системы в биологических исследованиях. Клеточный уровень организации биологических систем
РАБОТА 1: изучение строения микроскопа и правил работы с ним.
СТРОЕНИЕ МИКРОСКОПА200025175895
1 –
2 –
3 –
4 –
5 -
6 –
7 -
8 –
9 -
10 –
11 –
12 –
13 -
14 –
ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ
Вид деятельности Система действий
I. ПОДГОТОВКА МИКРОСКОПА К РАБОТЕ. 1. Установить микроскоп слева, предметным столиком от себя.
2. Поднять конденсор до уровня предметного столика.
3. Открыть диафрагму поворотом ее рычага по часовой стрелке.
4. Поворотом револьвера установить объектив малого увеличения в рабочее (фиксированное) положение над отверстием предметного столика.
5. Опустить объектив малого увеличения на 8 мм над предметным столиком.
6. Глядя в окуляр и вращая зеркало в сторону источника света, добиться яркого и равномерного освещения поля зрения.
(Не пользуйтесь прямыми солнечными лучами!!!)
7. Положить на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх!!!
II. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ МАЛОМ УВЕЛИЧЕНИИ. 1. Глядя в окуляр, плавно вращайте макровинт на себя до получения четкого изображения объекта.
2. Установите объект в центре поля зрения, перемещая препарат на предметном столике в нужном направлении.
3. Если объект не появляется в поле зрения, необходимо осуществить его поиск. Для этого получите изображение одного из углов покровного стекла, а затем перемещайте препарат последовательно (сверху вниз и слева направо) до обнаружения искомого объекта. Установите его в центре поля зрения.
III. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ БОЛЬШОМ УВЕЛИЧЕНИИ. 1. Поворотом револьвера установите над препаратом объектив большого увеличения.
2. Посмотрите в окуляр. Если изображение объекта не четкое, то вращением микровинта добейтесь четкого изображения объекта.
3. Если в поле зрения объект не виден, то под контролем зрения со стороны опустите объектив почти до соприкосновения с покровным стеклом. Затем, глядя в окуляр, вращайте макровинт на себя до получения изображения.
4. Вращая микровинт на пол-оборота на себя и от себя рассмотрите объект на глубину.
5. Окончив микроскопию, переведите микроскоп на малое увеличение и уберите препарат со столика.
IV. УСТРАНЕНИЕ ОШИБОК, ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ ПРИ РАБОТЕ С МИКРОСКОПОМ.
1. При наведении света:
а) часть поля зрения затенена, так как объектив не зафиксирован на оптической оси микроскопа. Для устранения затенения повернуть револьвер до щелчка;
б) в поле зрения видны предметы окружающей обстановки: переплеты оконных рам, светильники). Для устранения помех опустить конденсор до исчезновения изображения предметов.
2. При переходе с малого увеличения на большое:
а) объектив упирается в предметное стекло препарата. Причина – препарат лежит на предметном столике покровным стеклом вниз;
б) микроскоп не фокусируется на большом увеличении. Проверить, переведя микроскоп на малое увеличение:
-не сместился ли объект из центра поля зрения;
-не положен ли препарат покровным стеклом вниз.
Устранить ошибки и перейти на работу с объективом большого увеличения.
V. ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ
С МИКРОСКОПОМ.
1. Перевести микроскоп на малое уве-личение.
2. Убрать препарат с предметного сто-лика.
3. Опустить конденсор.
4. Опустить объектив малого увеличения до уровня предметного столика.
5. Поставить микроскоп под колпак.
РАБОТА 2: Изучение постоянных микропрепаратов под малым и большим увеличением.
РАБОТА 3: Уровни организации и исследования многоклеточного организма.
Уровни организации живой природы
Название уровня Элементарная единица Элементарное явление Основной метод исследования
Биосферный Биоцентрический (экосистемный) Популяционно-видовой Организменный Органный Тканевый Клеточный Молекулярный ФИО Дата Подпись
Выполнил Проверил ТЕМА 2: Общий план строения клетки. Структурно-функциональная характеристика цитоплазмы. Цитоскелет. Межклеточные контакты. Транспорт веществ через плазмалемму
РАБОТА 1: Изучение строения биологической мембраны
СТРУКТУРЫ ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ

1 –
2 –
3 –
4 – 5 –
6 –
7 –
РАБОТА 2: Изучение видов транспорта веществ через плазматическую мембрану
Виды транспорта веществ через мембрану
Транспорт веществ
Пассивный Активный
Без нарушения целостности мембраны
(прямой транспорт) С нарушением целостности мембраны (непрямой транспорт) Без нарушения целостности мембраны (прямой транспорт)
1.
2.
3.
1.
2. 1.
РАБОТА 3: Изучение работы калий-натриевого насоса, как примера активного вида прямого транспорта веществ сквозь мембрану клетки. На рисунке, иллюстрирующем работу Na+- K+-насоса, обозначить стороны мембраны, фермент, участвующий в переносе, клличество переносимых ионов за один цикл, этапы работы насоса.
В случае работы К+-Nа+-АТФазы, необходимой для переноса Na+ и K+, насчитывается семь этапов переноса ионов, сопряженных с гидролизом АТФ.
Ключевые этапы работы ферментов:
1) образование комплекса фермента с АТФ на внутренней поверхности мембраны (эта реакция активируется ионами магния);
2) связывание комплексом трех ионов натрия;
3) фосфорилирование фермента с образованием аденозиндифосфата;
4) переворот (флип-флоп) фермента внутри мембраны;
5) реакция ионного обмена натрия на калий, происходящая на внешней поверхности мембраны;
6) обратный переворот ферментного комплекса с переносом ионов калия внутрь клетки;
7) возвращение фермента в исходное состояние с освобождением ионов калия и неорганического фосфата (Р).
Работа Na+- K+-насоса

ВЫВОД: таким образом, за полный цикл происходят выброс из клетки ____ ионов натрия, обогащение цитоплазмы _____ ионами калия и гидролиз ______ молекулы АТФ.
РАБОТА 3: Изучить строение эукариотической клетки. Перечислить мембранные и немембранные структуры клетки, обозначить их на рисунке
Общий план строения клетки
Ядро
1.
2.
3.
4.
Мембранные органеллы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Немембранные органеллы
1.
2.
3.
РАБОТА 4: Сравнить строение про- и эукариотических клеток, заполнить таблицу.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОКАРИОТИЧЕСКОЙ И ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТОК
Клеточные структуры Эукариотическая клетка Прокариотическая клетка
Цитоплазматическая мембрана Есть Есть; впячивания мембраны образуют мезосомы
Ядро Нет; имеется эквивалент ядра — нуклеоид — часть цитоплазмы, где содержится ДНК, не окруженная мембраной
Эндоплазматическая сеть Комплекс Гольджи Лизосомы Митохондрии Пластиды Центриоли, микротрубочки, микрофиламенты Жгутики Если есть, то состоят из микротрубочек, окруженных цитоплазматической мембраной Если есть, то не содержат микротрубочек и не окружены цитоплазматической мембраной
Клеточная стенка Есть у растений (прочность, придает целлюлоза) и грибов (прочность придает хитин) Есть (прочность придает пептидогликан)
Капсула или слизистый слой Рибосомы Есть, крупные (80S) Есть, мелкие (70S)
РАБОТА 5: решение задач
Задача 1. Больному при лечении был назначен гормон надпочечников кортизон, одним из проявлений действия которого является резкая стимуляция процессов биосинтеза белка в клетках. В связи с этим в клетках происходят структурно функциональные изменения.
1) какие морфологические изменения возможны со стороны ядер клетки (показать на одной из электроннограмм).
2) с какими функциональными сдвигами в ядре будут связаны указанные вами структурные изменения?
3) какие морфологические изменения наблюдаются в цитоплазме клеток?
Ответ:
Задача 2. Культивировали две клеточных культуры. После внесения в обе культуры аминокислоты глицина, меченой радиоактивной меткой, в клетках этих культур в участке рибосом было обнаружено скопление радиоактивных меток, причем в одной из них накопление меток было интенсивнее.
Ядра клеток какой культуры находятся в более активном состоянии?
Какие особенности морфологии этих ядер можно обнаружить при электронном микроскопировании?
Ответ:
Задача 3. Восковидные липофусцинозы нейронов относятся к истинным болезням накопления, связанным с нарушением функций органоидов мембранного строения, содержащих большое количество гидролитических ферментов. Могут проявляться в разном возрасте (детском, юношеском и зрелом). Симптоматика включает признаки поражения центральной нервной системы с атрофией головного мозга, присоединяются судорожные припадки. Диагноз ставится на основании данных электронной микроскопии - в этих органоидах клеток очень многих тканей обнаруживаются патологические включения.
Объясните, в каком органоиде в клетках нарушена функция?
Ответ:
Задача 4. У больного выявлена редкая болезни накопления гликопротеинов, связанная с недостаточностью гидролаз, расщепляющих полисахаридные связи. Эти аномалии характеризуются неврологическими нарушениями и разнообразными соматическими проявлениями. Фукозидоз и маннозидоз чаще всего приводят к смерти в детском возрасте, тогда как аспартилглюкозаминурия проявляется как болезнь накопления с поздним началом, выраженной психической отсталостью и более продолжительным течением.
Объясните, в каком органоиде в клетках нарушена функция?
Ответ:
Задача 5. Выявлено наследственное заболевание, связанное с дефектами в функционирования органоида клетки, приводящими к нарушениям энергетических функций в клетках - нарушению тканевого дыхания, синтеза специфических белков. Данное заболевание передается только по материнской линии к детям обеих полов.
Объясните, в каком органоиде произошли изменения. Ответ обоснуйте.
Ответ:
ФИО Дата Подпись
Выполнил Проверил ТЕМА 3: Молекулярная организация ядра
РАБОТА 1: Изучить уровни конденсации хроматина. Найти нуклеосомный уровень спирализации. К рисунку «Нуклеосомное строение хромосомы» сделать соответствующие обозначения.

1.
2.
3.
4.

РАБОТА 2: Рассмотреть схему строения хромосомы. Обозначить на рисунке части хромосомы, указать короткое плечо и длинное. Перечислить виды хромосом.
СТРОЕНИЕ ХРОМОСОМ

1 –
2 –
3 –
4 –
Виды хромосом

1 –
2 –
3 –
4 –
РАБОТА 3: Изучить кариотип человека. На рисунке «Классификация хромосом» обозначить группы хромосом от A до G согласно Денверской классификации. Дать характеристику каждой группе хромосом, заполнив соответствующую таблицу.
КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМОСОМ

ДЕНВЕРСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМОСОМ
Группа Характеристика
A B C D E F G РАБОТА 4: Решение задач
Задача 1. Достройте фрагмент реплицирующейся ДНК, если известно, что значащая цепочка ее состоит из следующих нуклеотидов: ААА ГТА ЦЦТ ГТЦ ЦГГ.
Ответ:
Задача 2. В состав молекулы ДНК входит 15% адениновых нуклеотидов. Определите содержание в ней гуаниловых, цитидиловых и тимидиловых нуклеотидов.
Ответ:
Задача 3. Сколько генов функционирует на участке молекулы ДНК, который содержит 10 тыс. пар нуклеотидов, если конденсируемая часть ДНК заключена на 20 нуклеосомах?
Ответ:
Задача 4. Определить длину каждого плеча хромосомы, если вся ее длина 0,6 мкм., а центромерный индекс 0,25.
Ответ:
Задача 5. Ядро яйцеклетки и ядро сперматозоида имеет равное количество хромосом, но у яйцеклетки объём цитоплазмы и количество цитоплазматических органоидов больше, чем у сперматозоида. Одинаково ли содержание в этих клетках ДНК?
Ответ:
Задача 6. Определите направление синтеза и нуклеотидную последовательность каждой из двух дочерних нитей, которые возникнут при репликации приведённого ниже двухцепочечного фрагмента ДНК:
3’ А-Г-Т-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-5’
5’ Т-Ц-А-Г-А-А-Ц-Г-Т-3’
Какие ферменты участвуют в репликации ДНК?
Ответ:
ФИО Дата Подпись
Выполнил Проверил Тема 4: Молекулярные основы наследственности. Нуклеиновые кислоты. Репликация ДНК. Репарация и самокоррекция ДНК. Генетический код, его свойства.
РАБОТА 1: Определить типы молекул 1) и 2). Отметить на рисунках: А) части нуклеотида, Б) направление синтеза полинуклеотидной цепи (обозначить стрелкой), В) тип химической связи, соединяющей соседние нуклеотиды вдоль цепи и Г) химические связи, удерживающие комплементарные цепи.
1) 2)
РАБОТА 2: Особенности строения ДНК. На рисунке отметить (а) толщину молекулы; (б) длину одного витка спирали; (в) длину нуклеотида /расстояние между нуклеотидами/.


РАБОТА 3: Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика нуклеиновых кислот»
Сравнительная характеристика нуклеиновых кислот
Признаки ДНК РНК
Местонахождение в клетке Местонахождение в ядре Строение макромолекулы Виды молекул Состав нуклеотидов Типы нуклеотидов Свойства Способная к самоудвоению по принципу комплементарности А=Т, Ц=Г. Стабильна. Не способна к самоудвоению. Лабильна.
Функции РАБОТА 4: Репликация ДНК. Изучить этапы репликации ДНК. Написать ферменты, участвующие на каждом этапе.
А. Инициация репликации - денатурация ДНК и расхождение цепей с образованием репликативной вилки. Ферменты:______________________________________
Б. Элонгация - синтез цепей ДНК. Происходит в направлении 5'→3' растущей цепи. Образуются лидирующая (прямая) цепь и отстающая (обратная), состоящая из фрагментов Оказаки.
Ферменты:______________________________________
В. Терминация – остановка процесса репликации.
РАБОТА 5: Репарация ДНК. Написать ферменты, участвующие на различных этапах темновой репарации.
Этапы темновой (эксцизионной) репарации. Эксцизия - вырезание
1 (а) - нарушения узнаются специфическими белками;
2 (б) – Ферменты _____________ делают надрезы в поврежденной цепи;
3 (в) - Ферменты _____________ осуществляют вырезание поврежденного участка;
4 (г) - синтез нового участка по принципу комплементарности взамен удаленного фрагмента, с помощью фермента _______________;
5 (д) - Фермент _____________ соединяет концы старой цепи и восстановленного участка.
РАБОТА 6: Решение задач.
Задача 1. Значащая цепочка ДНК содержит такую последовательность нуклеотидов: Ц-Г-Г-А-Т-Ц-А-А-Г-Т-Т-Т-Ц-Г-Ц-Ц-Ц-А-Т. Постройте соответствующую ей и-РНК.
Ответ:
Задача 2. Известно, что в молекуле РНК урациловых нуклеотидов 10%, адениловых 25%, гуаниловых-45%, цитидиловых-20%. Определите соотношение между нуклеотидами ДНК, служащей матрицей для данной РНК.
Ответ:
Задача 3. Какую последовательность аминокислот кодирует молекула и-РНК: А-Г-Ц-А-У-Г-У-Ц-А-У-Г-А-А-Ц-Ц-Г-А-У?
Ответ:
Задача 4. Отрезок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру белка, содержит следующую последовательность нуклеотидов: - Т-Т-Ц-Ц-Г-Т-А-Т-А-Г-Г-А - определите последовательность нуклеотидов на иРНК, число тРНК, которые участвуют в биосинтезе белка и нуклеотидный состав антикодонов тРНК.
Ответ:
Задача 5. Масса всей молекулы ДНК 3.381.000 D, гуаниловых нуклеотидов – 186.300 D. Определите, сколько содержится нуклеотидов в отдельности? Какая длина этой ДНК? Сколько молекул белка можно закодировать в такой ДНК, если принять, что каждый белок содержит 150 аминокислот?
Ответ:
ФИО Дата Подпись
Выполнил Проверил
ТЕМА 5: Молекулярные основы наследственности. Биосинтез белка
Ген — структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определённого признака или свойства.
Свойства гена:
Дискретность — несмешиваемость генов;
Стабильность — способность сохранять структуру;
Лабильность — способность многократно мутировать;
Множественный аллелизм — многие гены существуют в популяции во множестве молекулярных форм;
Аллельность — в генотипе диплоидных организмов только две формы гена;
Специфичность — каждый ген кодирует свой признак;
Плейотропия — множественный эффект гена;
Экспрессивность — степень выраженности гена в признаке;
Пенетрантность — частота проявления гена в фенотипе;
Амплификация — увеличение количества копий гена.
РАБОТА 1: Сравнительная характеристика генома прокариот (А) и эукариот (Б). ЗАПИСАТЬ главные отличия в строении генов про- и эукариот.

А Б
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
РАБОТА 2: Биосинтез белка. Транскрипция. Рассмотреть схему транскрипции. НАПИСАТЬ этапы транскрипции, отметить название фермента, участвующего в транскрипции генов.
Схема транскрипции (синтеза и-РНК на матрице ДНК)
Этапы транскрипции
I. __________________ - начало синтеза. Стартом транскрипции служит ТАТА-бокс (блок Прибнова 5'-ТАТААТ-3')
Фермент транскрипции _________________
II. _________________ - последовательное присоединение свободных нуклеотидов к смысловой цепи ДНК и соединение их в полирибонуклеотидную цепочку (мРНК).
Регуляторы скорости транскрипции: ЭНХАНСЕРЫ – ускоряют, САЙЛЕНСЕРЫ – замедляют.
III. ________________ - окончание транскрипции, осуществляется определенной последовательностью нуклеотидов
РАБОТА 3: Биосинтез белка. Трансляция. ПЕРЕЧИСЛИТЬ этапы, отметить условия начала и окончания синтеза белка на рибосоме.
I. ________________________________________________
__________________________________________________
II. _________________ - последовательное присоединение _______
_______________________________________________________
III. ________________ - окончание трансляции. _______________
_______________________________________________________
РАБОТА 4: Сравнительная характеристика биосинтеза белка прокариот (а) и эукариот (б). ЗАПИСАТЬ отличия процесса белкового синтеза про- и эукариот.

___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
РАБОТА 5: Решение задач.
Задача 1. Определите, что тяжелее - белок или кодирующий его ген.
Ответ:
Задача 2. Определите длину и массу структурного гена, кодирующего белок, который имеет молекулярную массу 3200 дальтон.
Ответ:
Задача 3. Определите длину и массу гена, если известно, что в составе 20% интронов, а масса кодируемого им полипептида 1600 дальтон.
Ответ:
Задача 4. Последовательность нуклеотидов в кодирующей цепочке ДНК: ААА ГГА ТТЦ ЦАА ЦЦТ АТЦ ГТЦ. Постройте соответствующую последовательность аминокислот в полипептиде, если известно,что 7-11 и 15-17 нуклеотиды интроны.
Ответ:
Задача 5. Вес полипептида 3000 дальтон, вес одного участка цепочки ДНК, где закодирована последовательность нуклеотидов этого полипептида 93000. Какова доля интронов в этом участке ДНК?
Ответ:
Задача 6. Экзонная часть ДНК, кодирующая первичную структуру молекулы β-неоэндорфина имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАЦТТЦТТГААГЦТТТЦАТАГГТ. Определите структуру отрезка «зрелой» иРНК, синтезируемой на смысловой цепи ДНК?) Какую массу имеет данный отрезок ДНК, если в нем содержится 40% интронов? Установите последовательность аминокислот в полипептиде.
Ответ:
Задача 7. Антисмысловая цепь ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАТГТГГААЦТТЦГАААГТАТЦЦА. Определите структуру белковой молекулы, закодированной в смысловом участке молекулы ДНК. Какие т-РНК потребуются для трансляции, и какие ферменты в этом участвуют? Какие структуры клетки примут участие в заключительном этапе синтеза белка?
Ответ:
Задача 8. Участок смысловой цепи молекулы ДНК, кодирующий отрезок полипептида, имеет точки инициации (старт) и терминации (стоп). В норме последовательность нуклеотидов следующая: 3’…ТТГ-ТАЦ-ГТА-ЦТЦ-АТГ-АГА-АЦТА…5’ . При репликации этого участка ДНК произошло выпадение шестого слева цитидилового нуклеотида. С какого триплета начнется транскрипция на иРНК (в норме)? Какой полипептид образуется в результате трансляции с нормальной иРНК? Изменится ли структура полипептидной цепи после выпадения нуклеотида? (Напишите полипептид после выпадения нуклеотида).
Ответ:
ФИО Дата Подпись
Выполнил Проверил

Приложенные файлы

  • docx 19015134
    Размер файла: 6 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий