Обязательный курс Объем учебной нагрузки: 37 часов лекции 74 часа лабораторные занятия

Вид материала

Лекции

Содержание Содержание курса Тема 3. Тип Простейшие. Тема 4. Тип Плоские черви. Тема 5. Тип Круглые черви. Класс Круглые черви. Тема 6. Тип Членистоногие. Тема 7. Размножение организмов. Цитологические основы. Тема 8. Эволюционное учение. Тема 9. Иммунитет и его биологические основы. Тема 10. Закономерности наследования генов. Тема 11. Генетический материал. Структура и функции. Тема 12. Изменчивость организмов. Рекомбинация. Генные и хромосомные мутации. Репарация ДНК. Тема 13. Реализация наследственной информации. Регуляция активности генов. Тема 14. Организация генетического материала вирусов, бактерий и прокариот. Тема 15. Генетика человека. Хромосомные болезни. Причины появления хромосомных болезней. Мозаицизм.

Подобный материал:

• Обязательный курс Объем учебной нагрузки: 18 часов лекции, 36 часов лабораторные занятия, 100.9kb.
• Бакалаврская программа Обязательный курс Курс: гфб-1 Семестр: 2 Количество кредитов:, 356.08kb.
• Обязательный курс Объем учебной нагрузки: 36 часов лекции; 108 часов лабораторные занятия., 99.85kb.
• Обязательный курс Объем учебной нагрузки: 74 часа лекции, 356 часов лабораторные работы, 259.26kb.
• Обязательный курс Объем учебной нагрузки: 98 часов лекции; 245 часов лабораторные занятия., 186.39kb.
• Обязательный курс Объём учебной нагрузки: 24 часов лекции, 24 часов практические занятия., 141.09kb.
• Д. И. Менделеева Химический синтез Магистерская программа, 528.1kb.
• Обязательный курс. Объем учебной нагрузки: 98 часов лабораторные занятия. Цель курса, 135.55kb.
• Обязательный курс Объем учебной нагрузки: 20 часов лекции; 34 часа практические занятия., 85.57kb.
• Обязательный курс (Магистратура, специальность «Строительство») Объем учебной нагрузки:, 29.27kb.

БИОЛОГИЯ (специальность Стоматология)


Кафедра биологии и общей генетики медицинского факультета

Обязательный курс

Объем учебной нагрузки: 37 часов – лекции

74 часа – лабораторные занятия


Цель курса

Основной целью курса является приобретение студентами общетеоретических знаний в области общей биологии, паразитологии, классической, молекулярной и медицинской генетики, необходимых для формирования естественнонаучного мировоззрения и практической деятельности врача.

Для реализации поставленной цели в процессе преподавания курса решаются следующие задачи:

• изучить уровни организации живых систем;
  
• изучить клеточный уровень организации живой материи, деление клеток как цитологическую основу роста, развития и размножения организмов;
  
• проанализировать биологические особенности различных форм воспроизведения организмов;
  
• ознакомиться с особенностями биологии животных - паразитов человека, а также с методами диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний;
  
• изучить функции, особенности структурной организации молекул нуклеиновых кислот, принципы и механизмы их синтеза, особенности механизмов реализации генетической информации, принципов регуляции активности генов у про- и эукариот;
  
• изучить организацию генетического материала вирусов, прокариот и эукариот;
  
• изучить закономерности наследования генов и законы наследственности;
  
• рассмотреть изменчивость как свойство живой материи, уметь классифицировать формы изменчивости, определять их значение, уделив особое внимание мутационной изменчивости и ее роли в развитии патологии;
  
• изучить молекулярные основы нормальной и патологической наследственности человека;
  
• сформировать представление о связи наследственности и патологии;
  
• овладеть современными методами изучения наследственности человека;
  
• изучить классификацию наследственной патологии человека, фенотипические проявления наследственных болезней, принципы профилактики и диагностики наследственных болезней;
  
• рассмотреть особенности организации иммунной системы человека и принципы ее работы;
  
• изучить основы и закономерности эволюции органического мира; эволюцию человека (антропогенез) и особенности действия эволюционных факторов в популяциях людей;
  
• применять полученные знания и навыки при решении генетических и ситуационных задач.
  

Содержание курса

Тема 1. Современная биология как комплекс наук о живых системах.

Значение биологии в медицинском образовании. Многообразие органического мира. Принципы классификации живых организмов. Систематика животных, имеющих медицинское значение.

Тема 2. Методы исследования в биологии. Клетка. Строение животных и растительных клеток.

Основные методы исследования в биологии. Принципы оптической микроскопии. Основные свойства и уровни организации живого. Основные положения клеточной теории. Строение вирусов, прокариотических и эукариотических клеток. Функции клеточных надмолекулярных структур и органелл. Химический состав клетки. Понятие об обмене веществ и энергии в клетке. Механизмы транспорта ионов и молекул через клеточные мембраны.

Тема 3. Тип Простейшие.

Знакомство с основными понятиями и терминами медицинской паразитологии: паразитизм, резервуар, переносчики, цикл развития возбудителя болезни и т. д. Характеристика типа Простейшие. Характеристики классов Саркодовые, Жгутиковые, Инфузории, Споровики. Знакомство с особенностями биологии дизентерийной амебы, лямблии, влагалищной трихомонады, трипаносомы гамбийской, балантидия, малярийного плазмодия и токсоплазмы. Методы диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний.

Тема 4. Тип Плоские черви.

Знакомство с чертами организации типа Плоские черви, приспособленностью его представителей к паразитическому образу жизни. Изучение особенностей строения и развития паразитических видов класса Сосальщики, имеющих медицинское значение (печеночный сосальщик, кошачий сосальщик, шистозома). Изучение особенностей строения и развития Ленточных червей, паразитирующих у человека (широкий лентец, бычий цепень, свиной цепень, эхинококк). Методы диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний.

Тема 5. Тип Круглые черви. Класс Круглые черви.

Характеристика типа Круглые черви, класса Собственно круглые черви (нематоды). Знакомство с особенностями строения и развития паразитирующих у человека геогельминтов (аскарида, острица, власоглав) и биогельминтов (трихинелла, вухерерия, онхоцерка). Методы диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний.

Тема 6. Тип Членистоногие.

Знакомство с чертами прогрессивной организации представителей типа Членистоногие. Особенности строения, развития и медицинское значение представителей подтипов Жабернодышащие и Хелицеровые (циклоп, клещи, пауки). Знакомство с особенностями подтипа Трахейнодышащие, класса Насекомые. Строение, развитие и медицинское значение представителей отрядов Двукрылые (мухи, комары, мошки), Блохи, Вши.

Тема 7. Размножение организмов. Цитологические основы.

Строение хромосом эукариот. Морфологические типы хромосом. Содержание понятий: ген, геном, генотип, кариотип, признак, фенотип, аллельные, неаллельные, сцепленные гены, группы сцепления. Способы деления клеток, как основы размножения и роста организмов. Характеристика основных периодов митотического цикла и фаз митоза. Роль митоза как цитологической основы поддержания генетического постоянства организмов. Основные механизмы регуляции клеточного цикла. Роль циклинов. Особенности мейотического цикла, его место в процессах гаметогенеза. Особенности распределения хромосом при мейозе. Нарушения процессов мейоза, приводящие к структурным изменениям генома. Биологическая роль мейоза и оплодотворения как процессов, обусловливающих генетическую уникальность гамет и организмов. Формы полового и бесполого размножения.

Тема 8. Эволюционное учение.

Дарвиновский период в развитии естествознания. Современное состояние эволюционной теории. Содержание понятий: эволюционный процесс, микроэволюция, элементарная эволюционная единица, элементарное эволюционное явление, элементарные факторы эволюции. Видообразование. Макроэволюция. Биологический прогресс и биологический регресс. Формы и направления эволюционного процесса. Антропогенез. Движущие силы антропогенеза. Расы и расогенез.

Тема 9. Иммунитет и его биологические основы.

Иммунная система. Т- и В-лимфоциты. Клонально-селекционная теория иммунитета. Взаимодействие клеток в иммунном ответе. Антигены, антитела и антителогенез. Генетический контроль иммунного ответа.

Тема 10. Закономерности наследования генов.

Моногибридные скрещивания. Закон расщепления генов. Взаимодействие аллельных генов. Дигибридные скрещивания. Закон независимого распределения генов. Взаимодействие неаллельных генов. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Хромосомное определение пола. Структура половых хромосом. Закономерности наследования половых хромосом, генов половых хромосом и признаков, контролируемых их действием. Закономерности наследования сцепленных генов. Хромосомная теория наследственности. Закономерности наследования признаков при полном и неполном сцеплении генов. Принципы и возможности генетического анализа. Генетическое картирование у эукариот.

Тема 11. Генетический материал. Структура и функции.

Принципы организации первичной, вторичной, третичной и четвертичной структур ДНК и РНК. Функции нуклеиновых кислот. Хранение наследственной информации. Ген как единица наследственности. Характеристики генетического кода. Принципы и молекулярные механизмы синтеза молекул ДНК у прокариот и эукариот. Значение репликации для передачи наследственной информации. Полимеразная цепная реакция.

Тема 12. Изменчивость организмов. Рекомбинация. Генные и хромосомные мутации. Репарация ДНК.

Формы изменчивости. Гомологичная и сайт-специфическая рекомбинация. Классификация мутаций. Хромосомные аберрации (делеции, дупликации, инверсии, транслокации). Изменения количества хромосом. Формирование изохромосом и однородительские дисомии. Молекулярные механизмы генных мутаций (ошибки репликации, транзиции и трансверсии, мутации со сдвигом рамки считывания, образование тиминовых димеров в цепи ДНК). Пострепликативная репарация. Световая репарация, эксцизионная репарация и индуцированная SOS–репарация.

Тема 13. Реализация наследственной информации. Регуляция активности генов.

Этапы реализации наследственной информации. Строение генов прокариот. Принципы и молекулярные механизмы синтеза РНК прокариот. Принципы работы лактозного и триптофанового оперонов E.coli. Строение генов эукариот. Синтез РНК у эукариот. Процессинг РНК. Регуляция экспрессии генов эукариот. Трансляция и ее этапы. Фолдинг белков. Регуляция трансляции.

Тема 14. Организация генетического материала вирусов, бактерий и прокариот.

Хромосомная ДНК прокариот и эукариот. Плазмиды. Митохондриальная ДНК. Мобильные генетические элементы.

Тема 15. Генетика человека.

Характеристика генома человека. Основные типы наследования нормальных признаков человека. Методы изучения наследственности человека (возможности и ограничения). Наследственность и патология. Цитологические основы наследственной патологии. Наследственные болезни (хромосомные, генные, митохондриальные, эпигенетические, соматических клеток, импринтинга, с предрасположением), классификация, причины, примеры. Диагностика, принципы лечения (генотерапия), профилактика наследственных болезней, медико-генетическое консультирование


Перечень лабораторных работ

1. Знакомство с устройством и работой микроскопа МБР-1.
   
2. Знакомство с устройством и работой микроскопа МБС-1.
   
3. Микроскопическое изучение растительных клеток.
   
4. Микроскопическое изучение животных клеток.
   
5. Изучение электронограмм клеточных структур.
   
6. Эксперимент по изучению проницаемости клеточной мембраны эритроцитов.
   
7. Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica).
   
8. Лямблия (Lamblia intestinalis).
   
9. Трихомонада влагалищная (Trichomonas vaginalis).
   
10. Трипаносома (Trypanosoma equiperdum).
    
11. Балантидий (Balantidium coli).
    
12. Малярийный плазмодий (Plasmodium vivax).
    
13. Токсоплазма (Toxoplasma gondii).
    
14. Печеночный сосальщик (Fasciola hepatica).
    
15. Кошачий сосальщик (Opisthorchis felineus).
    
16. Шистозома (Schistosoma mansoni).
    
17. Широкий лентец (Diphillobothrium latum).
    
18. Свиной цепень (Taenia solium).
    
19. Бычий цепень (Taeniarhynchus saginatus).
    
20. Эхинококк (Echinococcus granulosus).
    
21. Аскарида (Ascaris suum).
    
22. Острица (Enterobius vermicularis).
    
23. Власоглав (Trichocephalus trichiurus).
    
24. Трихинелла (Trichinella spiralis).
    
25. Микрофилярия (Wuchereria bancrofti).
    
26. Срез онхоцеркозного узла (Onhocerca volvulus).
    
27. Циклоп (Cyclops strenuus).
    
28. Внешнее строение скорпиона (Buthus eupeus).
    
29. Внешнее строение паука (Lycosa singoriensis).
    
30. Иксодовый клещ (Ixodes persulcatus).
    
31. Комары родов Culex, Anopheles.
    
32. Внешнее строение вши (Pediculus humanus).
    
33. Внешнее строение блохи (Pulex irritans).
    
34. Составление схемы митотического цикла клетки.
    
35. Изучение митоза в клетках корешка лука.
    
36. Составление схемы мейотического деления клетки.
    
37. Составление генетических схем различных типов скрещиваний.
    
38. Решение генетических задач.
    
39. Изучение рестриктограмм ДНК.
    
40. Эксперимент по проведению полимеразной цепной реакции.
    
41. Эксперимент по проведению электрофоретического исследования продуктов ПЦР.
    
42. Составление схем строения фрагментов молекул ДНК и РНК и анализ их нуклеотидного состава.
    
43. Составление схем процессинга и сплайсинга иРНК.
    
44. Определение размеров молекул ДНК и геномов различных организмов.
    
45. Изучение кариотипа человека.
    
46. Анализ морфологических типов хромосом в кариотипе человека.
    
47. Составление схем, объясняющих причины хромосомных болезней человека.
    
48. Составление генеалогических схем.
    
49. Анализ родословных схем, определение типа наследования признака.
    
50. Определение гетерозиготного носительства рецессивного гена и вероятности генетически обусловленных событий при анализе генеалогических схем.
    
51. Вычисление частоты генетически обусловленных событий в популяции и определение генетической структуры популяции при различных типах наследования признаков.
    
52. Оценка относительной роли среды и генотипа в формировании нормальных и патологических признаков человека.
    

Темы коллоквиумов


Коллоквиум 1. Методы изучения живого. Организация живого. Основы медицинской паразитологии. Тип Простейшие. Тип Плоские черви.

1. Свойства и уровни организации живого. Основные методы исследования в биологии.
   
2. Роль биологии в медицинском образовании.
   
3. Основные положения клеточной теории.
   
4. Строение и функции структурных компонентов клетки.
   
5. Особенности строения вирусов, прокариот и эукариот.
   
6. Химический состав клетки. Транспорт веществ через клеточную мембрану.
   
7. Обмен веществ и энергии в клетке.
   
8. Понятие о паразитизме, паразите, хозяине, резервуаре, переносчиках возбудителя болезни и путях передачи возбудителя от донора к реципиенту.
   
9. Понятие о цикле развития возбудителя болезни.
   
10. Характеристика типа Простейшие, деление на классы. Характеристики классов, основные представители и их циклы развития.
    
11. Тип Плоские черви. Общая характеристика, систематика, происхождение, патогенное значение.
    
12. Общая характеристика класса Сосальщики. Основные представители и их циклы развития.
    
13. Общая характеристика класса Ленточные черви. Основные представители и их циклы развития.
    

Коллоквиум 2. Основы медицинской паразитологии. Тип Круглые черви. Тип Членистоногие.

1. Тип Круглые черви. Общая характеристика, систематика, происхождение, патогенное значение.
   
2. Геогельминты, паразитирующие у человека (аскарида, власоглав, острица) – строение, циклы развития.
   
3. Биогельминты, паразитирующие у человека (трихинелла, вухерерия, онхоцерка) – строение, циклы развития.
   
4. Тип Членистоногие. Общая характеристика, систематика, происхождение.
   
5. Подтип Жабернодышащие. Общая характеристика, медицинское значение на примере представителей класса Ракообразные.
   
6. Подтип Хелицеровые. Общая характеристика, медицинское значение на примере представителей класса Паукообразные, основные отряды и представители.
   
7. Общая характеристика подтипа Трахейнодышащие.
   
8. Класс Насекомые. Общая характеристика, основные отряды и представители.
   

Коллоквиум 3. Цитологические основы роста и размножения организмов.

1. Строение хромосом. Морфологические типы хромосом.
   
2. Содержание понятий: ген, геном, генотип, кариотип, фенотип.
   
3. Понятие об аллельных, неаллельных, сцепленных генах.
   
4. Плейотропность. Летальные гены.
   
5. Формы размножения живых организмов.
   
6. Митотический цикл. Характеристика периодов митотического цикла. Регуляция митотического цикла.
   
7. Митоз. Биологическое значение, характеристика фаз митоза.
   
8. Мейоз. Характеристика фаз первого и второго мейотических делений.
   
9. Биологическое значение мейоза. Эффекты мейоза.
   
10. Гаметогенез.
    

Коллоквиум 4. Закономерности наследования генов.

1. Формы взаимодействия аллельных генов.
   
2. Летальные и полулетальные гены.
   
3. Плейотропные гены.
   
4. Закон расщепления (Г.Мендель). Цитологические основы.
   
5. Формы взаимодействия неаллельных генов.
   
6. Закон независимого наследования (Г.Мендель). Цитологические основы.
   
7. Хромосомное определение пола. Наследование пола. Цитологические основы.
   
8. Наследование, сцепленное с полом. Цитологические основы.
   
9. Наследование сцепленных генов (Т.Морган). Нарушение сцепления. Цитологические основы.
   
10. Соотношение генотипа и фенотипа.
    
11. Роль генотипа и факторов среды в формировании фенотипа организма.
    

Коллоквиум 5. Генетический материал. Механизмы реализации генетического материала. Организация генетического материала.

1. Нуклеиновые кислоты: строение и функции.
   
2. Репликация ДНК. Роль ферментов.
   
3. Генетический код и его характеристика. Понятие о гене.
   
4. Основные типы РНК и их биологические функции.
   
5. Структура генов прокариот и регуляция их экспрессии. Оперон.
   
6. Структура генов эукариот. Экзоны и интроны.
   
7. Общая схема реализации наследственной информации в клетках (ДНК – РНК – белок).
   
8. Биосинтез молекул РНК. Транскрипция.
   
9. Трансляция и ее этапы.
   
10. Мутации, классификация, механизмы возникновения, значение.
    
11. Мутагены и их действие.
    
12. Молекулярная организация генетического материала вирусов.
    
13. Молекулярная организация генетического материала прокариот.
    
14. Нуклеосома, хроматиновая фибрилла, хроматин.
    
15. ДНК митохондрий.
    
16. Мигрирующие генетические элементы про- и эукариот.
    

Коллоквиум 6. Генетика человека.

1. Хромосомные болезни. Причины появления хромосомных болезней. Мозаицизм.

2. Генные болезни. Причины возникновения. Болезни с предрасположением.
   
3. Клинико-генеалогический метод. Характеристики родословных при различных типах наследования признаков.
   
4. Цитогенетический метод.
   
5. Близнецовый метод. Моно- и дизиготные близнецы. Конкордантность и дискордантность.
   
6. Популяционно-статистический метод. Закон Харди-Вайнберга и его использование для определения генетической структуры популяции.
   
7. Молекулярно-генетический метод. Методы выделения ДНК, гель-электрофорез, гибридизация нуклеиновых кислот, секвенирование ДНК.
   
8. Моделирование наследственных болезней человека.
   
9. Этапы медико-генетического консультирования.
   

Литература

Обязательная

Ярыгин В.Н. Биология (в 2-х т.). М., Высшая школа, 2000

Пехов А.П. Биология и общая генетика. М., РУДН, 1993

Пехов А.П. Биология с основами экологии. С-Пб., «Лань», 2000

Щипков В.П. Общая и медицинская генетика. М., «Академия», 2003

Щипков В.П., Гигани О.Б. Практикум к лабораторным занятиям по биологии и общей генетике. М., УДН, 1991

Накаряков В.А. и др./Под ред. А.В.Иткеса. Вопросы и задачи по общей биологии и обшей и медицинской генетике. М. «ГЭОТАР-МЕД», 2004

Дополнительная

Бочков Н.П. Клиническая генетика. М., Медицина, 1997

Чебышев Н.В. с соавт. Атлас по зоопаразитологии. М., 1997

Карпенко Л.П. Медицинская протозоология. М., УДН, 1982

Карпенко Л.П. Плоские черви - паразиты человека. М., УДН, 1983

Карпенко Л.П. Круглые черви - паразиты человека. М., УДН, 1984

Карпенко Л.П. Медицинская арахноэнтомология. М., УДН, 1986

Карпенко Л.П. Практикум к лабораторным занятиям по теме "Клетка и цитологические основы размножения". М., УДН, 1976

Мушкамбаров Н.Н. Молекулярная биология. М., Медицинское информационное агентство, 2003

Накаряков В.А. Паразитизм в природе. М., УДН, 1982

Накаряков В.А. Задачи по общей и медицинской генетике. М., УДН, 1990

Накаряков В.А. Учебное пособие по изучению наследственности человека. М., УДН, 1979

Накаряков В.А. Хромосомные и молекулярные основы наследственности, М., УДН, 1977

Накаряков В.А. Основы наследственности. М., УДН, 1977

Накаряков В. А. Механизмы реализации наследственной программы. М, УДН, 1986

Накаряков В. А. и др./Под ред. А.В.Иткеса. Вопросы и задачи по общей генетике. Ч.1. М., РУДН, 2001

Накаряков В.А. и др./Под ред. А.В.Иткеса. Вопросы и задачи по общей генетике. Ч.2. М., РУДН, 2001

Иткес А.В. с соавт. Методические рекомендации по курсу медицинской биологии и генетики. М., РУДН, 1999

Программа составлена

Иткесом Александром Веньяминовичем

доктором биологических наук, профессором;

Гигани Ольгой Олеговной

кандидатом биологических наук, доцентом;

Азовой Мадиной Мухамедовной

кандидатом биологических наук, ассистентом;

кафедра биологии и общей генетики медицинского факультета.