Учебно-методический комплекс по дисциплине ен ф 05 Биология с экологией Для специальности 06. 01. 01. 65-Лечебное дело

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание Филогенез пищеварительной системы. Эволюция дыхательной системы. Эволюция кровеносной системы. Эволюция выделительной системы. Эволюция систем интеграции (нервная, эндокринная). Раздел 7. Антропогенез Раздел 8. Экология Экология человека. Экологические типы людей. Медицинская экология. Медицинская протозоология. Медицинская гельминтология. Тип Кольчатые черви. Класс пиявки. Медицинская арахноэнтомология. 5.6. Содержание учебного материала. 2.1. Генный уровень организации наследственного материала. 2.2. Хромосомный уровень организации наследственного материала. 2.3. Геномный уровень организации наследственного материала.

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс по дисциплине Cпециальность 050102 Биология Квалификация, 1401.18kb.
• Учебно-методический комплекс для специальности 080301 Коммерция (торговое дело) Москва, 1648.54kb.
• Учебно-методический комплекс для специальности 080301 Коммерция (торговое дело) Москва, 1045.01kb.
• Учебно-методический комплекс для специальности 080115 «Таможенное дело» Москва, 2103.51kb.
• Учебно-методический комплекс для специальности 080301 Коммерция (торговое дело) Москва, 698.21kb.
• Комплекс по дисциплине Cпециальность 050102 Биология Чебоксары, 1288.79kb.
• Биржевое дело учебно-методический комплекс Специальности: 080301 Коммерция (торговое, 929.53kb.
• Учебно-методический комплекс Для специальности: 080401 Товароведение и экспертиза товаров, 1272.71kb.
• Учебно-методический комплекс Специальности: 080301 Коммерция (торговое дело) Москва, 848.48kb.
• Учебно-методический комплекс для студентов специальности «Издательское дело и редактирование», 559.16kb.

2 семестр

№	Тема	Часы
15	Филогенез пищеварительной системы. Цель: студент должен изучить основные этапы развития пищеварительной системы у различных типов животного мира. Ознакомиться с ароморфозами и адаптациями в филогенезе пищеварительной системы позвоночных. Уметь обосновать формирование филогенетически обусловленных пороков развития пищеварительной системы человека.	2
16	Эволюция дыхательной системы. Цель: студент должен усвоить типы дыхательной системы у различных типов животного мира. Знать связь между дыхательной и кровеносной системами, понимать формирование филогенетически обусловленных пороков развития дыхательной системы человека.	2
17	Эволюция кровеносной системы. Цель: студент должен изучить основные этапы развития кровеносной системы у различных типов животного мира. Знать развитие сердца и артериальных дуг у позвоночных и филогенетическую обусловленность пороков сердца и магистральных сосудов человека.	2
18	Эволюция выделительной системы. Цель: студент должен усвоить основные этапы развития выделительной системы у различных типов животного мира, филогенез выделительной системы позвоночных и ее связь с половой. Уметь обосновать формирование филогенетически обусловленных пороков выделительной и половой системы человека	2
19	Эволюция систем интеграции (нервная, эндокринная). Цель: студент должен изучить основные этапы развития систем интеграции у различных типов животного мира и их направления эволюции. Уметь обосновать формирование онтофилогенетически обусловленных пороков развития нервной, иммунной и эндокринной систем человека.	2
	Раздел 7. Антропогенез	2
20	Антропогенез. Семинар по теме: "Антропогенез".	2
	Раздел 8. Экология	22
21	Общая экология. Цель: Изучить структурные подразделения биосферы и биогеоценоза, потоки вещества и энергии в экосистемах, экологические факторы. Показать значение экологических факторов в жизнедеятельности живых систем	2
22	Экология человека. Экологические типы людей. Цель: Цель: студент должен изучить экологические типы людей, уровни и факторы среды, действующие на человека, основные направления и результаты антропогенных изменений среды. Иметь представление о биологических и социальных аспектах адаптации человека к условиям среды, о возможных путях охраны природы. Изучить значение экологических факторов в антропогенезе (климатогеографические, особенности питания и т.д.). Популяционные концепции расы. Структура расы. Этапы расообразования. Расообразовательный процесс в современную эпоху.	2
23	Медицинская экология. Цель: Изучить роль экофакторов в развитии болезней человека и разобрать основные виды экологических болезней. Рассмотреть виды загрязнений окружающей среды и их влияние на организм человека. Уметь решать ситуационные задачи.	2
24	Медицинская протозоология. Цель: студент должен усвоить черты приспособления к паразитизму и циклы развития паразитических простейших. Иметь представление о морфологических и биологических особенностях организации паразитов, необходимых для обоснования диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний. Уметь идентифицировать паразитов человека различных классов. Уметь решать ситуационные задачи.	4
25	Медицинская гельминтология. Цель: студент должен усвоить черты приспособления к паразитизму и циклы развития гельминтов. Иметь представление о морфофункциональных особенностях их организации, необходимых для обоснования диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний. Уметь идентифицировать возбудителей трематодозов, цестодозов, нематодозов человека. Уметь решать ситуационные задачи.	8
26	Тип Кольчатые черви. Класс пиявки. Цель: Изучить биологические особенности пиявок. Знать их медицинское значение.	2
27	Медицинская арахноэнтомология. Цель: студент должен усвоить классификацию типа, биологические особенности клещей-возбудителей и переносчиков заболеваний человека, необходимые для обоснования профилактики природно-очаговых и трансмиссивных заболеваний. Уметь идентифицировать семейства и стадии развития клешей, студент должен изучить биологические особенности насекомых - переносчиков и возбудителей инфекций и инвазий, необходимые для обоснования профилактики различных заболеваний человека. Уметь идентифицировать насекомых, имеющих медицинское значение и стадии их развития. Уметь решать ситуационные задачи.	4

5.6. Содержание учебного материала.

Раздел 1

I. Предмет и задачи биологии с экологии. Краткая история развития, методы исследования. Общая характеристика жизни………………………………………………………………2часа

Биология - наука о живых системах, закономерностях и механизмах их возникновения, существования и развития. Предмет биологии. Биологические науки, их задачи, объекты изучения. Методы биологии, человек как объект биологии. Биосоциальная природа человека. Значение биологического наследства и социальной организации человека для медицины. Значение биологии как базисной дисциплины в подготовке врача. Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни с позиций системного подхода. Биологические (живые) системы - особый этап развития и форма движения материи. Общая теория систем, теория биологических систем, значение трудов А.А. Богданова, П.К. Анохина, Л. фон Берталанфи в их развитии. Организация открытых биологических систем в пространстве и во времени (хронотопобиология). Энтропия как мера необратимости природных процессов. Происхождение жизни: гипотезы панспермии и абиогенного происхождения жизни. Главные этапы возникновения и развития жизни. Появление клетки как исходной точки биологической эволюции. Гипотезы происхождения эукариотических клеток (симбиотическая, инвагинационная). Возникновение многоклеточности. Особенности многоклеточной организации живых существ, лежа­щие в основе прогрессивной эволюции. Иерархические уровни организа­ции жизни. Элементарные единицы, элементарные явления и проявления главных свойств жизни на различных уровнях ее организации.

Основная литература:

1. Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. - М, Высшая школа. 2004. -Т. 1,2. 700с.

2. Пехов А.П. Биология с основами экологии. - Санкт. - П. - М. Краснодар, 2005.


Дополнительная литература:

1. Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. Биология. М.: Мир, 1996. 368 с.
   
2. Полянский Ю.А. Жизнь животных. Т.1-М.: Просвещение 1987.445с.
   
3. Опарин А.В. Материя, жизнь, интеллект.-М.: Наука 1977.204с.
   
4. Бернал Д. Возникновение жизни.-М.: Мир,1969.391с.
   

II. КЛЕТОЧНЫЙ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ……………………12 часов

Клетка - элементарная биологическая система.

Клеточная теория как доказательство единства всего живого, ее основные положения, современное состояние. Типы клеточной организации. Структурно-функциональная организация про- и эукариотических клеток. Поток информации, энергии и вещества в клетке. Закономерности существования клетки во времени. Жизненный цикл клетки, его варианты. Основное содержание и значение периодов жизненного цикла клетки.

Структурно-функциональная организация наследственного материала и его уровни: генный, хромосомный, геномный.

Наследственность и изменчивость — свойства, определяющие непрерывность существования и развития живого. Исторические этапы формирования представлений об организации материала наследственности. Химическая организация генетического материала. Структура ДНК. Свойства и функции наследственного материала. Самовоспроизведение генетического материала. Принципы и этапы репликации ДНК. Репликон. Конвариантная редупликация как основа мутационной изменчивости. Мутации, их классификации и механизмы возникновения. Медицинское и эволюционное значение мутаций. Репарация как механизм поддержания генетического гомеостаза. Виды репарации. Классификация нуклеотидных последовательностей в геноме эукариот (уникальные, среднеповторяющиеся, высокоповторяющиеся).

2.1. Генный уровень организации наследственного материала.

Ген, его свойства. Ген как функциональная единица наследственности. Особенности организации генов про- и эукариот. Генетический код как способ записи наследственной информации, его свойства. Цистрон, его структура. Этапы реализации генетической информации (транскрипция и посттранскрипционные процессы, трансляция и посттрансляционные процессы). Структура и виды РНК. Роль РНК в процессе реализации наследственной информации. Особенности экспрессии генетической информации у про- и эукариот. Взаимосвязь между геном и признаком. Ген как единица изменчивости. Генные мутации и их классификация. Причины и механизмы возникновения генных мутаций. Мутон. Последствия генных мутаций. Аллель гена. Изменения нуклеотидной последовательности гена как механизм возникновения явления множественного аллеломорфизма. Конверсия генов. Биологическое значение генного уровня организации наследственного материала.

2.2. Хромосомный уровень организации наследственного материала.

Хромосома, ее химический состав. Структурная организация хроматина. Гетерохроматин (конститутивный и факультативный) и эухроматин. Особенности хромосомной организации в зависимости от фазы пролиферативного цикла (хроматин, метафазная хромосома). Морфология хромосом. Нуклеосомная модель строения хромосом. Основные положения хромосомной теории. Особенности пространственной организации наследственного материала в прокариотической клетке. Хромосомные мутации, их классификация. Причины и механизмы возникновения хромосомных мутаций. Роль хромосомных мутаций в развитии патологических состояний человека и эволюционном процессе. Биологическое значение хромосомного уровня организации наследственного материала.

2.3. Геномный уровень организации наследственного материала.

Геном, кариотип как видовые характеристики. Механизмы поддержания постоянства кариотипа в ряду поколений клеток и организмов. Митотический (пролиферативный) цикл клетки. Фазы митотического цикла, их характеристика и значение. Главные механизмы пролиферативного цикла, обеспечивающие поддержание генетического гомеостаза (редупликация, равномерное распределение генетического материала). Регуляция митоза. Значение эндомитоза и политении для нормального функционирования многоклеточного организма.

Прямое деление клетки — амитоз. Мейоз как процесс формирования гаплоидных гамет. Фазы мейоза, их характеристика и значение. Рекомбинация наследственного материала, ее медицинское и эволюционное значение. Рекон. Комбинативная изменчивость и ее механизмы. Геном как эволюционно сложившаяся система генов. Функциональная классификация генов (структурные, регуляторы, модуляторы). Гены общеклеточных функций ("домашнего хозяйства") и гены специфических функций ("роскоши"). Конститутивные и регулируемые гены. Регуляция экспрессии генов у про- и эукариот.

Геномные мутации, причины и механизмы их возникновения. Классификация геномных мутаций. Значение геномных мутаций. Нарушение мейоза и митоза как механизмы возникновения геномных генеративных и соматических мутаций. Антимутационные механизмы. Эволюция генома. Роль амплификации генов, хромосомных перестроек, полиплоидизации, подвижных генетических элементов, горизонтального переноса информации в эволюции генома. Секвенирование генома. Значение геномного уровня организации наследственного материала.

Основная литература:

1. Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
   
2. Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир., 1994
   
3. Биология (Под ред. Ярыгина).- М.: Медицина, 1984.
   
4. Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001.
   
5. Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
   

Дополнительная литература:

1. Горбунова В.Н., Баранов В.С. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний. - СПб, Специальная литература, 1997.
   
2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. –Новосибирск: Изд-во НГУ, 2002.
   
3. Дурнев А.Д., Серединин С.Б. Мутагены –М.: Медицина, 1998.
   

III. ОРГАНИЗМЕННЫЙ (ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ) УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ…………..…8 часов

1. Размножение организмов как механизм, обеспечивающий смену поколений.
   

Способы и формы размножения организмов. Половое размножение, его эволюционное значение. Гаметогенез как процесс образования половых клеток. Морфология половых клеток. Чередование гаплоидной и диплоидной фаз жизненного цикла.

2. Роль генотипических и средовых факторов в формировании фенотипа.
   

История развития генетики. Понятия "генотип" и "фенотип". Генотип — сбалансированная система взаимодействующих генов. Генный баланс, дозы генов. Значение нормального дозового баланса для формирования фенотипа. Нарушение дозы генов при хромосомных и геномных мутациях. Компенсация нарушения дозы генов. Аллельные и неаллельные гены. Взаимодействие генов в генотипе: аллельных (доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, межаллельная комплементация, аллельное исключение) и неаллельных (эпистаз, полимерия, комплементарность, эффект положения, модифицирующее действие). Типы моногенного наследования. Гомо- и гетерозиготные организмы, понятие гемизиготности. Особенности аутосомного, Х-сцепленного и голандрического типов наследования. Полигенное наследование. Группы сцепления. Кроссинговер как механизм, определяющий нарушения сцепления генов. Закономерности наследования внеядерных генов. Плазмиды.

Фенотипическая изменчивость и ее виды. Среда первого и второго порядка. Модификации и их характеристики. Простые и сложные признаки. Норма реакции признака. Экспрессивность и пенетрантность признака. Пол организма. Типы определения пола (прогамный, эпигамный, сингамный). Первичные и вторичные половые признаки. Роль генотипа и среды в развитии признаков пола. Значение средовых и генотипических факторов в формировании патологически измененного фенотипа человека.

Особенности человека как объекта генетических исследований. Методы изучения генетики человека: генеалогический, цитогенетический, биохимический, близнецовый, популяционно-статистический, генетики соматических клеток, методы изучения ДНК. Карты хромосом (физические, рестрикционные, химические, генные). Принципы составления карт хромосом. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний человека. Методы пренатальной диагностики и их возможности. Медико-генетическое консультирование, его медицинское значение. Виды и этапы консультирования. Моногенные, хромосомные и мультифакториальные болезни человека, механизмы их возникновения и проявления. Наследственные болезни с нетрадиционным наследованием (митохондриальные болезни, болезни импринтинга, болезни экспансии тринуклеотидных повторов). Общие подходы к лечению наследственных заболеваний человека.

Биология развития.

Онтогенез как процесс реализации наследственной информации в определенных условиях среды. Основные этапы онтогенеза. Соотношение индивидуального и эволюционного развития. Типы онтогенетического развития. Периодизация онтогенеза.

Феноменология онтогенеза. Прогенез. Эволюционные преобразования морфологических и биохимических особенностей яиц хордовых. Презумптивные зачатки и их дальнейшая судьба. Оплодотворение — начальный этап развития нового организма. Фазы оплодотворения. Характеристика и значение основных этапов эмбрионального развития. Дробление как процесс образования многоклеточного зародыша. Типы дробления. Связь строения яйцеклетки с типом дробления. Гаструляция как процесс формирования многослойного зародыша. Способы гаструляции. Первичный органогенез (нейруляция) как процесс образования комплекса осевых органов хордовых. Дифференцировка зародышевых листков. Образование органов и тканей. Провизорные органы хордовых. Группа Анамнии и Амниоты. Образование, строение, особенности функционирования и эволюции провизорных органов и зародышевых оболочек. Амнион, хорион или сероза, аллантоис, желточный мешок, плацента. Типы плаценты, ее значение. Нарушение процессов развития и редукции зародышевых оболочек у человека. Особенности эмбрионального развития млекопитающих и человека.

Постэмбриональный период онтогенеза, его периодизация у человека. Основные процессы: рост, формирование дефинитивных структур, половое созревание, репродукция, старение. Старение как закономерный этап онтогенеза. Проявления старения на молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Влияние генетических факторов, условий и образа жизни на процесс старения. Закономерности старения. Гипотезы старения. Смерть как биологическое явление. Социальная и биологическая составляющие здоровья и смертности в популяциях людей. Проблемы долголетия.

Основные концепции в биологии развития (гипотезы преформизма и эпигенеза). Формирование современных представлений о сущности онтогенетических преобразований. Факторы регуляции развития человека и животных на разных этапах онтогенеза. Генетическая регуляция развития, особенности молекулярно-генетических процессов на разных этапах онтогенеза (генетическая детерминированность развития, дифференциальная активность генов, влияние ооплазматической сегрегации, Т-локус, гены полового созревания, старения). Дифференцировка, рост, морфогенез — основное содержание и результат становления фенотипа. Основные клеточные процессы в онтогенезе (пролиферация, миграция, клеточные сгущения, избирательная сортировка клеток, дифференцировка, за­программированная гибель клеток, адгезия). Межклеточные взаимодействия (контактные и дистантные) на разных этапах онтогенеза. Взаимодействие зачатков и тканей. Эмбриональная индукция, ее виды. Опыты Г. Шпемана в изучении явления эмбриональной индукции. Нервная регуляция развития, взаимосвязь нервной системы и иннервируемого органа в онтогенезе. Гуморальная регуляция развития, механизмы и уровни гормональной регуляции. Дифференцировка, ее генетические и негенетические механизмы, стадии.

Целостность онтогенеза. Мозаичное и регуляционное развитие (опыты В. Ру, Г. Дриша, О. Гертвига). Эмбриональная регуляция. Детерминация частей развивающегося зародыша. Изменение потенций элементов зародыша в процессе развития, канализация развития. Морфогенез как многоуровневый динамический процесс. Концепции морфогенеза (концепция физиологических градиентов, позиционной информации, морфогенетических полей). Средовые факторы, регулирующие развитие на ранних этапах онтогенеза. Критические периоды в онтогенезе человека. Аномалии и пороки развития. Классификация пороков развития. Значение нарушений частных и интегративных механизмов онтогенеза в формировании врожденных пороков развития. Тератогенез, канцерогенез.

Прогрессивная эволюция онтогенеза. Видоизменения периодов онтогенеза, имеющие экологическое и эволюционное значение (диапауза, деэмбрионизация, эмбрионизация, неотения).

Основная литература:

Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.

Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.

Биология (Под ред. Ярыгина) - М.: Медицина, 1984.

Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001.

Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.

Дополнительная литература:

1. Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития животных.-М.: Высшая школа, 1983.
   
2. Карлсон Б. Основы по эмбриологии по Пэттону. –М: Мир, 1983.
   
3. Гилберт С. Биология развития –М.: Мир, 1995.
   
4. Станек И. Эмбриология человека.- Братислава: Изд-во Словацкой А.Н., 1977.
   

Регенерация………………………………………………….2 часа

Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем на уровне организма. Физиологическая регенерация, ее значение. Проявление физиологической регенерации на субклеточном, клеточном и тканевом уровне. Фазы физиологической регенерации, механизмы ее регуляции. Репаративная регенерация, ее значение. Способы репаративной регенерации. Молекулярно-генетические, клеточные и системные механизмы регенерации. Типичная и атипичная регенерация. Регуляция регенерации. Стимуляция регенераторных процессов. Клеточные источники регенерации. Особенности восстановительных процессов у млекопитающих. Значение регенерации для биологии и медицины.

Основная литература:

1. Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
   
2. Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
   
3. Биология (Под ред. Ярыгина) - М.: Медицина, 1984.
   
4. Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001.
   

5. Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.

Дополнительная литература:

1. Новое учение о регенерации. (Под ред. М.Д. Лиознера). - М.: Медицина, 1997.


5. Гомеостаз……………………………………………………2 часа

Проявление гомеостаза на разных уровнях организации биологических систем. Механизмы поддержания генетического постоянства на организменном уровне. Неспецифические формы защиты. Иммунитет. Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем.

Дополнительная литература:

1. Иммунология (Под ред. У.Пола).- В 3-х томах. Т.1.-М.: Мир, 1987.2.