Для самостоятельного изучения «Роль химических элемнтов в функцио- 5 нировании организма» (Землякова Л. Ф.)
| Вид материала | Методические рекомендации |
- И темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 313.59kb.
- План лекции: Разделение химических элементов по количественному содержанию. Вода,, 130.01kb.
- Т ч. для самостоятельного изучения и подготовки доклад, 35.86kb.
- Ы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Перечень домашних заданий и других, 75.84kb.
- Т. В. для самостоятельного изучения во время карантина с 16. 02. 2011 по 23. 02. 2011., 72.13kb.
- Вода (без воды и не туды и не сюды) роль в химических процессах, основная составляющая, 71.09kb.
- Вопросы к занятию по теме: "Роль наследственности в патологии", 10.55kb.
- Урок в 9 классе по теме «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы.», 43.76kb.
- Лекционный курс и вопросы для самостоятельного изучения предмета «Физическая культура», 85.4kb.
- Методические указания по выполнению рефератов Для самостоятельной работы, 313.5kb.
Тема 3.3. Исследование репликации ДНК и транскрипции РНК. Анализ механизмов мутаций и репарации ДНК
Актуальность темы
Проблема биосинтеза нуклеиновых кислот является предметом внимания многих научных коллективов. До сих пор не раскрыты в деталях механизмы передачи генетической информации, закодированной в ДНК. Генетическая информация в ДНК реализуется путем программированного через мРНК синтеза белков, определяющих в конечном счете фенотипические признаки живых организмов.
Регуляция экспрессии генов - это один из фундаментальных механизмов адаптации живых организмов к условиям внешней среды. Все живые организмы на земле подвергаются постоянному действию мутагенных факторов, что сопровождается нестабильностью ДНК, связанной с постоянными точечными мутациями. В процессе эволюции живых организмов возникли специальные молекулярные механизмы, которые противодействуют постоянным повреждениям молекул ДНК и репарируют изменения в ее строении, которые произошли.
Генная инженерия– научно-практическое направление современной биомедицин-
ской науки. Биотехнологические методы генной инженерии позволяют в будущем создать новые медицинские технологии терапии наследственных заболеваний практически неизлечимых в наше время, а также синтез лекарственных веществ: интерферонов, гормонов, ферментов, иммунобиологических препаратов и т.д.
Знание этого материала позволит Вам осознанно решать вопросы диагностики , лечения, профилактики наследственных болезней.
Теперь ознакомьтесь с целями занятия.
^ Общая цель. Уметь интерпретировать информацию о биосинтезе и функционировании нуклеиновых кислот для объяснения адаптации организма к изменяющимся условиям среды, решения вопросов диагностики, лечения и профилактики наследственных и других болезней.
^ Конкретные цели : Цели исходного уровня:
Уметь:
| 1. Интерпретировать информацию о потоке генетической информации - экспрессии генов. | 1.Использовать знания о комплементарности азотистых оснований для понимания вторичной структуры ДНК (каф. медицинской и фармацевтической химии). |
| 2. Интерпретировать информацию о матричных синтезах ДНК и РНК и их регуляции. | 2. Интерпретировать первичную, вторичную структуру ДНК и всех видов РНК (каф. медицинской и фармацевтической химии). |
| 3.Применять знания о молекулярных механизмах наследственности и реализации генетической информации для диагностики, лечения и профилактики наследственных и других болезней. | 3. Анализировать структуру соединений, являющихся антагонистами азотистых оснований и нарушающих синтез нуклеиновых кислот (каф. медицинской и фармацевтической химии). |
^ Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.
Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня .
Задание 1.При анализе состава очищенной ДНК было обнаружено, что количество аденина и цитозина равно
А. Количеству аденина и гуанина
В. Количеству аденина и тимина
С. Количеству гуанина и тимина
Д. Количеству гуанина и цитозина
Е. Количеству тимина и цитозина
Задание 2.При анализе состава очищенной ДНК было обнаружено, что количество аденина и гуанина равно:
А.Количеству аденина и тимина
В. Количеству цитозина и тимина
С.Количеству гуанина и тимина
Д.Количеству аденина и цитозина
Е.Количеству цитозина и гуанина.
Задание 3. Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующую нуклеодидную последовательность – ААЦГТ. Каким образом выглядит комплементарный фрагмент другой цепи ДНК ?
А. ГТГЦА
В. ТГГЦЦ
С. ААЦГТ
Д. ТТГАЦ
Е. ТТГЦА
Задание 4.Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность ГЦАГТТ. Каким образом выглядит комплементарный фрагмент другой цепи ДНК?
^ А. ГТЦАГЦ
В.ЦГТЦАА
С.ГГТЦАГ
Д. ТТТГАА
Е. ЦТТЦАА.
Задание 5. При изучении вторичной структуры РНК было установлено , что она имеет форму «клеверного листа».Что это за вид РНК?
А. мРНК
В.гяРНК
С. рРНК
Д. тРНК
Е.мяРНК
Задание 6.При изучении первичной структуры РНК обнаружены минорные азотистые основания: дигидроурацил, метилированные гуанозин и инозин. В какой РНК они содержаться?
А. мРНК
В.гя РНК
С.рРНК
Д.тРНК
Е.мяРНК.
Задание 7. В качестве противоопухолевого препарата больному был назначен 5-фторурацил . В роли антагониста какого азотистого основания он выступает?
А.Гипоксантина
В.Цитозина
С.Аденина
Д.Тимина
Е.Гуанина
Задание 8. В качестве противоопухолевого препарата было предложено вещество 6-меркаптопурин. В роли антагониста какого азотистого основания он выступает?
А.Гипоксантина
В.Цитозина
С.Аденина
Д.Тимина
Е.Гуанина.
Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня :
1.- С; 3.- Е; 5.- Д; 7.- Д.
Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующих учебниках:
1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М., “Медицина”, 1991. - С.431-448.
2. Лекции по биоорганической химии.
Содержание обучения.
Содержание обучения должно обеспечить достижения целей обучения, чему способствует граф-логической структуры изучаемой темы (Приложение 1).
Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:
1. Понятие о генетической информации. Виды ее передачи.
2. Строение хроматина, ДНК, РНК
3. Биосинтез ДНК на ДНК-матрице (репликация). Особенности репликации вирусного генома.
4. Повреждения ДНК и их исправление (репарация).
5. Понятие о генных мутациях: замещение (миссенс и нонсенс мутации), вставка, делеция, инверсия. Биологические последствия мутаций.
6. Биосинтез РНК на ДНК-матрице (транскипция).
7. Процессинг – пострансляционная модификация РНК.
Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников.
Обязательная литература.
1. Губський Ю.Г. Біологічна хімія.- Київ-Тернопіль.:”Укрмедкнига”, 2000.-С. 284-299, 322-329.
2. Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко.-Донецк,2000.-С.206-222.
3. Лекции по биологической химии.
4. Граф логической структуры (Приложение 1).
Дополнительная литература
1.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1998.-С.478-493. 2. 2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: “Медицина”,1990.-С.81-91, 377-387.
3. Николаев А.Я. Биологическая химия. -М.:”Высшая школа”, 1989.-С.92-115.
4. Николаев А.Я. Биологическая химия. -М.:”Высшая школа”, 1998.-С.92-115.
5. Маршалл В.Дж. Клиническая биохимия.- М.-С-П.: “Издательство БИНОМ-Невский Диалект”, 1999. -368 с.
6. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека.- М.: “Мир”,1993.-384 с.
После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по изучаемой теме предлагается решить следующие целевые обучающие задания.
^ Целевые обучающие задачи.
Задача 1. В организм человека попал онкогенный вирус. Каким образом осуществляется репликация его генома?
А. РНК вируса→РНК
В. РНК вируса→ДНК→РНК-вируса
С. РНК вируса→белок
Д. ДНК вируса→ДНК
Е. ДНК вируса→мРНК
Задача 2. Под действие УФ – излучения в одной из нуклеотидных цепей ДНК образовался димер тимидиловой кислоты. Какой из указанных ферментов принимает участие в репликации ДНК и ее репарации?
А. ДНК-зависимая РНК-полимераза
В. Хеликаза
С. ДНК-полимераза Ш
Д. ДНК-полимераза 1
Е. Обратная транскриптаза
Задача 3. В результате генной мутации начался синтез «неправильного» белка, кодируемого поврежденным геном со сдвигом рамки считывания. При каких мутациях это происходит?
А. Вставка тринуклеотида
В. Делеция тринуклеотидов
С. Вставка нуклеотида
Д. Выпадение цистрона
Е. Инверсия.
Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
^ Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач.
1.- В, 2 – Д, 3- С.
Краткие методические рекомендации к проведению занятия
На занятии проводится тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Проверяется выполнение домашнего задания. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы, используя при этом инструкцию.
После выполнения лабораторной работы необходимо оформить протокол, сделать выводы к работе, которые проверяет и контролирует преподаватель.
Приложение 1
Граф логической структуры
Генетический код и его свойства
Строение и функции нуклеиновых кислот
Строение белков
Матричные биосинтезы
Репликация и репарация ДНК
Биосинтез РНК (транскрипция)
Биосинтез белка (трансляция)
Регуляция биосинтеза белка
Мутации
Виды мутаций
Наследствен-ные болезни
Вирусные болезни
Злокачест-венные опухоли
