- •Биология с основами экологии: практический курс
- •Практическое занятие №1. Уровни организации живой материи. Неклеточные и клеточные формы жизни.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV.Ход работы:
- •Живые организмы
- •Клеточное строение организмов
- •Прокариоты
- •Эукариоты
- •Мембрана
- •Органеллы общего назначения
- •Основные функции эпс:
- •Основные функции комплекса Гольджи:
- •Основные функции лизосом:
- •Функции пластид:
- •Органеллы специального назначения
- •1) Ядерная оболочка; 2) ядерный сок; 3) ядрышки; 4) хроматин.
- •1. Ядерная оболочка.
- •2. Ядерный сок (кариоплазма, кариолимфа).
- •3. Ядрышко.
- •4. Хроматин.
- •Химический состав клетки
- •Самостоятельная работа
- •Сравнительная характеристика растительных и животных клеток
- •Литература:
- •Практическое занятие №2. Структурно-функциональная организация биологических тканей, их классификация. Эпителиальные и соединительные ткани.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV. Ход работы:
- •Классификация тканей растений
- •Классификация тканей животных Животные ткани
- •Эпителиальные Соединительные Мышечные Нервная
- •1.Эпителиальная ткань.
- •Классификация эпителиальной ткани (по морфологическим признакам)
- •Классификация эпителиальной ткани (по функциям)
- •2. Соединительная (опорно-трофическая) ткань. Соединительная ткань
- •Общее в строении:
- •Самостоятельная работа
- •Литература
- •Практическое занятие №3. Структурно-функциональная организация мышечной и нервной ткани. Регенерация органов и тканей.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV. Ход работы:
- •Поперечно-полосатые мышечные ткани
- •Сердечная мышечная ткань
- •Гладкая (неисчерченная) мышечая ткань
- •Сравнительная характеристика мышечных тканей.
- •Нервная ткань
- •Регенерация органов и тканей.
- •Самостоятельная работа
- •Литература
- •Практическое занятие №4. Молекулярные и надмолекулярные основы наследственности. Биосинтез белка в клетке.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV. Ход работы:
- •Строение и функции нуклеиновых кислот
- •Структура днк
- •Строение и виды рнк
- •Химическая и структурная организация хромосом
- •Хромосомы обеспечивают:
- •Понятие о кариотипе
- •Генетический код и его свойства
- •Биосинтез белка
- •Транскрипция
- •Трансляция
- •Самостоятельная работа
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература:
- •Практическое занятие №5. Размножение живых организмов и его формы. Бесполое размножение. Амитоз. Митоз и его биологическая роль.
- •Размножение живых организмов и его формы
- •Бесполое размножение
- •Деление клеток
- •Митотический цикл
- •Деление клеток
- •Литература
- •Практическое занятие №6. Половое размножение. Гаметогенез. Мейоз, его биологическая роль.
- •II.Контрольные вопросы:
- •Половое размножение
- •Сравнительная характеристика сперматогенеза и овогенеза
- •Практическое занятие № 7 Биология развития: онтогенез, его периодизация, основные закономерности эмбриогенеза.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Ход работы.
- •IV. Оснащенность занятия:
- •Онтогенез и его периодизация.
- •Периодизация онтогенеза.
- •I. Эмбриональный период.
- •Литература
- •Практическое занятие № 8 Основные закономерности наследования признаков Моно- и полигибридное скрещивание.
- •II. Контрольные вопросы:
- •Наследование признаков при моногибридном скрещивании
- •Наследование признаков при неполном доминировании
- •Наследование признаков при дигибридном скрещивании
- •Самостоятельная работа задачи на моногибридное скрещивание
- •Задачи на дигибридное и полигибридное скрещивание
- •Задачи на неполное доминирование
- •Практическое занятие № 9 Основные закономерности наследования признаков, сцепленных с полом.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV. Ход работы:
- •Сцепление генов и кроссинговер.
- •Основные положения хромосомной теории наследственности.
- •Наследование признаков, сцепленных с полом
- •Самостоятельная работа
- •I. Решить задачи на наследование признаков, сцепленных с полом
- •II. Решить задачи на сцепление генов и кроссинговер
- •Литература
- •Методы генетических исследований человека
- •II. Контрольные вопросы:
- •IV. Ход работы:
- •Генеалогический метод
- •1. Составление родословной
- •2. Генеалогический анализ
- •I. Аутосомно-доминантный тип наследования.
- •II. Аутосомно-рецессивный тип наследования
- •III. Наследование признаков, сцепленных с полом
- •Близнецовый метод
- •Методы дерматоглифики
- •В дерматоглифике различают ряд разделов:
- •Дерматоглфические признаки на ладони.
- •Цитогенетический метод исследования
- •Исследование полового хроматина
- •Исследование морфологических особенностей хроматина нейтрофилов (полиморфноядерных лейкоцитов)
- •Исследование хромосом
- •Распределение хромосом на 7 групп согласно классификации Patau (1961)
- •Популяционно-статистический метод.
- •Нарушения равновесия генов в популяциях
- •Другие методы генетического исследования человека. Биохимические методы
- •Методы генетики соматических клеток
- •3) Гибридизация и 4) селекция.
- •Иммуногенетические методы
- •Показатели влияния наследственности (н) на некоторые морфофизиологические признаки, физические качества и некоторые способности человека (Сологуб е.Б., Таймазов в.А., 2000; Москатова а.К., 1983)
- •Примеры конкордантности по некоторым признакам и заболеваниям у монозиготных (мз) и дизиготных (дз) близнецов (Сологуб е.Б., Таймазов в.А., 2000; Лильин е.Т., 1990)
- •Основная литература
- •Дополнительная литература:
- •Практическое занятие № 11 Изменчивость и ее формы: модификационная, комбинативная, мутационная. Виды мутации. Понятие о наследственных заболеваниях.
- •II.Контрольные вопросы:
- •Изменчивость
- •Изменчивость индивидуальная групповая
- •Генотипическая (наследственная) изменчивость
- •Мутации по характеру изменения генома
- •Геномные мутации
- •Полиплоидия
- •Анеуплоидия
- •3. Решить задачи:
- •Литература
- •Практическое занятие № 12 Популяция как элементарная единица эволюции. Особенности популяционной структуры человечества.
- •II. Контрольные вопросы:
- •Популяция как элементарная единица эволюции
- •Генетические процессы в больших популяциях Идеальные (большие) популяции подчиняются закону Харди-Вайнберга. В популяционной генетике основными являются понятия частоты генов и частоты генотипов.
- •Генетические процессы в малых популяциях
- •Генетические процессы в малых популяциях
- •Практическое занятие № 13 Возникновение жизни на Земле. Современные представления об антропогенезе.
- •II. Контрольные вопросы:
- •Определение понятия “жизнь” Теории возникновения жизни на Земле
- •Происхождение жизни
- •Гипотезы вечности жизни
- •Гипотезы самозарождения
- •Эволюционная теория возникновения жизни на Земле
- •Абиогенный синтез органических веществ
- •Возникновение фазово-обособленных открытых систем
- •Эволюция протобионтов (первых живых существ)
- •Современные представления об антропогенезе
- •Дриопитеки
- •Движущие силы антропогенеза
- •Человеческие расы
- •Практическое занятие № 14 Основные среды жизни
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV.Ход работы:
- •Водная среда жизни
- •Наземно-воздушная среда жизни
- •Химический состав сухого атмосферного воздуха у земной поверхности
- •Почва как среда жизни
- •Экологические группы почвенных организмов.
- •Живые организмы как среда жизни
- •Литература
- •Практическое занятие № 15 Биосфера, ее структура и функциональная целостность. Биогеохимический круговорот веществ. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV.Ход работы:
- •Основные виды антропогенных воздействий на биосферу.
- •Загрязнение атмосферного воздуха.
- •Экологические последствия загрязнения атмосферы.
- •Загрязнение гидросферы.
- •Экологические последствия загрязнения атмосферы.
- •Антропогенные воздействия на литосферу.
- •Биологическое значение организмов в биогеохимических циклах
- •Литература
- •Введение в экологию человека. Природные ресурсы. Охрана природы и рациональное природопользование.
- •II. Контрольные вопросы:
- •III. Оснащенность занятия:
- •IV. Ход работы:
- •Адаптация человека к среде обитания.
- •Антропогенные экологические системы.
- •Основные свойства города, как среды обитания людей:
- •Популяционная характеристика человека.
- •Природные ресурсы. Охрана природы и рациональное природопользование.
- •Классификация природных ресурсов.
- •1. По источникам происхождения:
- •2. Второй признак по которому классифицируются ресурсы - по использованию их в производстве.
- •3. Третья классификация природных ресурсов - по степени истощаемости.
- •Природопользование включает в себя:
- •Литература
- •Содержание
- •Учебное издание
- •Биология с основами экологии: практический курс
- •400005, Г.Волгоград, пр.Ленина, 78.
Органеллы общего назначения
1. Эндоплазматическая сеть (канальцевая и вакуолярная система) обнаружена в 1945-46 гг. Портером, Клодом и Фулманом. Она представлена сообщающимися или изолированными трубчатыми и уплощенными структурами, ограниченными мембраной и распространяющимися по всей цитоплазме клеток. Эти каналы соединяются не только между собой , но и с перинуклеарным пространством и наружной цитоплазматической мембраной. Различают гранулярную или шероховатую (несущую на себе рибосомы) и гладкую (без рибосом) эндоплазматическую сеть (ЭПС).
Основные функции эпс:
1) опорная функция (это внутриклеточный скелет клетки);
2) увеличивает внутреннюю поверхность клетки;
3) делит клетку на отсеки, т.е. изолирует ферментные системы клеток;
4) обеспечивает связь между органоидами;
5) гранулярная ЭПС участвует в синтезе определенных белков, принимает участие в секреторных процессах;
6) гладкая ЭПС участвует в синтезе углеводов, жиров и других веществ небелковой природы;
7) участвует в транспорте веществ к различным органоидам клетки, а также способна накапливать продукты синтеза.
2. Рибосомы (обнаружены в 1952г.) - это округлая рибонуклеопротеидная частица, состоящая из двух субъединиц (большой и малой), в состав которых входят белок, РНК и ионы магния, стабилизирующие структуру рибосомы.
Большая часть рибосом расположена на поверхности ЭПС, а часть свободно в матриксе. Их можно встретить также в ядре, митохондриях, пластидах. Рибосомы могут образовывать комплексы - полисомы. Они синтезируются в ядрышках, а затем из ядра поступают в цитоплазму.
Основные функции рибосом: на них идет синтез белка, т.е. протекает конденсация активированных аминокислот и укладка их в полипептидные цепи в соответствии с информацией, приносимой и-РНК.
Поведение рибосом в процессе белкового синтеза не специфично. Так во время вирусной инфекции рибосомы связываются с вирусной РНК и синтезируют ее белок.
3. Комплекс Гольджи открыт в 1898 г. ученым Гольджи в цитоплазме нейронов и назван сетчатым аппаратом. Структура его в разных клетках различна: например, в клетках позвоночных животных он представляет собой стопку уплощенных цистерн, лежащих параллельно друг другу, отходящей от цистерн системы трубочек и замыкающих их пузырьков. Все эти компоненты комплекса Гольджи взаимосвязаны и могут возникать друг из друга. Аппарат Гольджи связан с ядерной мембраной (чаще располагается в околоядерной зоне цитоплазмы) и ЭПС.
Основные функции комплекса Гольджи:
1) образование физиологических пузырьков - формирование первичных лизосом, вакуолей;
2) регуляция содержания воды в клетке;
3) секреторная функция (выделение ядов, экзоферментов);
4) накопительная функция (углеводов, глюкозы);
5) транспортная функция;
6) “строительство” клеточной мембраны;
7) синтез углеводов и соединение их с белками (гликопротеиды) и жирами (гликолипиды).
4. Митохондрии имеют округлую или палочковидную форму длиной 1,0-5,0 мкм. Число их находится в соответствии с функциональной активностью клетки (от 150 до 1500 шт.). Под воздействием тренировочных нагрузок количество митохондрий увеличивается.
Оболочка митохондрий состоит из двух мембран: внутренней и наружной. Внутренняя мембрана образует впячивания (кристы). Пространство, отграниченное внутренней мембраной, заполнено матриксом органеллы, в котором находится собственный аппарат биосинтеза белка. В митохондриях имеется кольцевая ДНК, лишенная гистонов, рибосомы, т-РНК, ферменты трансляции и транскрипции наследственной информации. Последовательность аминокислот большинства белков митохондрий закодирована в ДНК хромосом клеточного ядра и образуется вне органеллы в цитоплазме.
Главная функция митохондрий состоит в извлечении из органических веществ энергии путем их окисления и накопления энергии в биологически утилизируемой форме в молекулах АТФ. Побочными функциями митохондрий являются синтез стероидных гормонов, некоторых аминокислот и жирных кислот.
5. Лизосомы - это пузырьки диаметром приблизительно 2 мкм. Снаружи они покрыты липопротеиновой мембраной, а внутри содержат набор ферментов, способствующих расщеплению нуклеиновых кислот, белков, жиров, углеводов. Образуются лизосомы за счет комплекса Гольджи и ЭПС - это неактивные, первичные лизосомы. Затем они превращаются во вторичные или активные, в которых происходит процесс переваривания.
Вторичные лизосомы подразделяют на гетеролизосомы (фаголизосомы) и аутолизосомы (цитолизосомы). В первых переваривается материал, поступающий в клетку извне, путем пино- и фагоцитоза, а во вторых - разрушаются собственные структуры клетки. Выделение ферментов лизосом происходит, например, когда основное вещество кости разрушается при перестройке костной ткани в ответ на повреждения при физических нагрузках (ферменты секретируются лизосомами остеокластов), или, например, при замене хряща костной тканью в процессе развития.