МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Генетика человека с основами медицинской генетики
для специальностей: 31.02.01 «Лечебное дело»
31.02.02 «Акушерское дело»
34.02.01 «Сестринское дело»
Тема «Цитологические основы наследственности»
Составил преподаватель:
О.А.Димитриева
Ульяновск
2014 г.
РАССМОТРЕНО
на заседании ЦМК
общепрофессиональных дисциплин
Протокол №_____
«___» ____________ 20__г.
Председатель ЦМК
____________ С.Р. Шамгунова
План учебного занятия № 2
Тема учебного занятия: «Цитологические основы наследственности».
Тип учебного занятия: изучения нового материала.
Цели учебного занятия:
ü обучения: обеспечить формирование у студентов знаний о цитологических основах наследственности и умений составлять идиограммы.
ü воспитания: способствовать стремлению определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием.
ü развития: способствовать развитию у студентов памяти, познавательных интересов, способности самоконтроля и взаимоконтроля
Формируемые компетенции:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать инфориационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять повышение своей квалификации.
ОК 10. Бережно относится к историческому наследию и культурным традициям народа, уважать социальные, культурные и религиозные различия.
ОК 11. Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по отношению к природе, обществу, человеку.
ОК 14. Сформировать мотивацию здорового образа жизни контингента.
ПК 1.1. Проводить мероприятия по сохранению и укреплению здоровья населения, пациента и его окружения.
ПК 5.3. Организовать и оказывать специализированную и высокотехнологичную сестринскую помощь пациентам всех возрастных категорий.
Содержание знаний и умений
Студент должен:
знать:
– цитологические основы наследственности
уметь:
– составлять идиограммы
Уровень усвоения: второй
Методы: беседа, частично-поисковый, рефлексия.
Средства:
– Учебно-методическая документация;
– видеопроектор;
– электронная презентация по материалам занятия.
Формы организационной деятельности: индивидуальная, фронтальная.
Ход урока (хронокарта).
| Содержание | Методические обоснования | Время |
| 1. Организационная часть | Приветствие студентов, проверка санитарного состояния кабинета, соответствие внешнего вида студентов требованиям, отметка отсутствующих на уроке, выясняет причины отсутствия. | 3 мин. |
| 2. Первичное введение материала | Указание на то, что студенты должны запомнить | 5 мин. |
| 3. Мотивация запоминания и длительного сохранения в памяти. | Актуализация техники запоминания(смысловая группировка) | 7 мин. |
| 4. Изучение нового материала (приложение №1) (формирование общих и профессиональных компетенций) Самомассаж (комплекс в приложении) | Лекция При изложении материала преподаватель задаёт вопросы к группе с целью: - активизации внимания; - установления межпредметных связей; - внутрипредметных связей с ранее изученным материалом; - конкретизации наглядных представлений; | 50 мин. |
| 5. Закрепление нового материала (приложение №2) | Регулярное систематизирующее повторение через короткие промежутки времени, в сочетании с проблемными вопросами | 10 мин. |
| 6. Обобщение материала, рефлексия (приложение №3) | Внутреннее повторение и применение полученных знаний | 10 мин. |
| 7. Домашнее задание: изучить конспект лекции, подготовить сообщение и электронную презентацию | Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов по дисциплине генетика человека с основами медицинской генетики | 5 мин. |
Приложение № 1
Цитологические основы наследственности
1.Строение и функции эукариотической клетки
| Название | Строение | Функции |
| I. Поверхностный аппарат | ||
| 1. Мембрана | Два слоя липидов и белки (интегральные, полуинтегральные и периферические) | 1. Взаимодействие с внешней средой. 2. Обеспечение клеточных контактов. 3. Транспортная: а) пассивный транспорт: диффузия, осмос, облегчённая диффузия, через поры; б) активный транспорт; в) экзоцитоз и эндоцитоз (фагоцитоз, пиноцитоз). 4. Полупроницательность. |
| 2. Надмембранный комплекс: а) Гликокаликс | Белковые и липидные молекулы, связанные с углеводными цепями | Рецепторная |
| б) Клеточная стенка у растений | Целлюлоза | 1. Структурная 2. Защитная 3. Обеспечивает тургор клетки |
| 3. Субмембранный комплекс | Кортикальный слой и фибриллярные структуры | Обеспечивает механическую устойчивость плазматической мембраны |
| II. Цитоплазма 1. Гиалоплазма (цитозоль) | Коллоидный раствор белков и множество белковых филаментов | 1. Протекание ферментативных реакций. 2. Синтез аминокислот. 3. Синтез жирных кислот. 4. Формирование цитоскелета. 5. Обеспечение движения цитоплазмы (циклоза). |
| 2. Органеллы: А) Одномембранные Эндоплазматическая сеть: | Система мембран, образующих цистерны, каналы | 1. Транспорт веществ внутри и вне клетки. 2. Разграничение ферментных систем. 3. Место образования одномембранных органелл: аппарата Гольджи, лизосом, вакуолей. |
| - гладкая | нет рибосом | Синтез липидов, стероидов. |
| - шероховатая | есть рибосомы | Синтез белков: 1. Образование лизосом. 2. Секреторная. 3. Накопительная. 4. Укрупнение белковых молекул. 5. Синтез сложных углеводов. |
| - Аппарат Гольджи | Плоские цистерны, диски, пузырьки (вакуоли) | |
| Лизосомы: а) Первичные б) Вторичные | Пузырьки, ограниченные мембраной, содержащие ферменты | 1. Участие во внутриклеточном пищеварении. 2. Защитная. |
| 1) Пищеварительные вакуоли | Первичная лизосома + фагосома | 3. Эндогенное питание. |
| 2) Остаточные тельца | Вторичная лизосома, содержащая непереваренный материал | 4. Накопление веществ. |
| 3) Аутолизосомы | Первичная лизосома + разрушенные органеллы клеток | 5. Аутолиз органелл. |
| Вакуоль | У растений мелкие пузырьки, отделённые от цитоплазмы мембраной. Полость заполнена клеточным соком | 1. Поддержание тургора клетки. 2. Запасающая. |
| Пероксисомы | Мелкие пузырьки, содержащие ферменты, нейтрализующие перекись водорода | 1. Участие в реакциях обмена. 2. Защитная. |
| Б) Двумембранные | ||
| Митохондрии | Внешняя мембрана, внутренняя мембрана с кристами, матрикс, содержащий ДНК, РНК, ферменты, рибосомы | 1. Клеточное дыхание. 2. Синтез АТФ. 3. Синтез белков митохондрий. |
| В) Немембранные органеллы | ||
| Рибосомы | Имеют большую и малую субъединицы | Синтез белка |
| Микротрубочки | Трубочки, образованные белком тубулином, диаметром 24 нм | 1. Участие в образовании цитоскелета. 2. Участие в делении ядра. |
| Микрофиламенты | Нити белка актина длиной 6 нм | 1. Участие в образовании цитоскелета. 2. Образование кортикального слоя под плазматической мембраной. |
| Клеточный центр | Центросфера – участок цитоплазмы и две центриоли, образованные девятью триплетами микротрубочек, перпендикулярными друг другу | Участие в делении клетки |
| Органеллы специального назначения: | ||
| реснички и жгутики | Выросты цитоплазмы. В основании находятся базальные тельца. На поперечном срезе ресничек и жгутиков по периметру расположено девять пар микротрубочек и одна пара в центре | Участие в передвижении |
| 3. Включения | Капли жира, глыбки гликогена, гемоглобин эритроцитов | 1. Запасающая. 2. Секреторная. 3. Специфическая. |
| III. Ядро | Имеет двумембранную оболочку, кариоплазму, ядрышко, хроматин | 1. Регуляция активности клеток. 2. Хранение наследственной информации. 3. Передача наследственной информации. 4. Определение специфичности белков в цитоплазме. |
| 1. Ядерная оболочка | Имеет две мембраны. Между мембранами – перинуклеарное пространство. Есть поры. Связана с ЭПС. | 1. Отделяет ядро от цитоплазмы. 2. Регулирует транспорт веществ в цитоплазму. |
| 2. Кариоплазма | Содержит раствор белков, нуклеотидов, в ней присутствуют фибриллярные белки | Обеспечивает нормальное функционирование генетического материала |
| 3. Ядрышки | Мелкие тельца округлой формы, содержат РНК | Синтез РНК |
| 4. Хроматин | Мелкозернистые гранулы, состоящие из ДНК и белка | Образуют хромосомы при делении клетки |
| Хромосомы: | Плечи хромосомы соединены центромерой, может быть вторичная перетяжка, отделяющая спутник. Плечи оканчиваются теломерами. | Деление клетки,носитель наследственной информации. |
| Метацентрические хромосомы Субметацентрические хромосомы Акроцентрические хромосомы | Плечи равные Плечи неравные Второе плечо почти незаметно |
Строение хромосом и понятие о кариотипе человека.
Хромосома – это интенсивно окрашенное тельце. Общая длина молекулы ДНК в хромосоме человека (средней по размерам) достигает примерно 4 см, а суммарная длина этих молекул в клетке с диплоидным (двойным) набором – около 180 см. Благодаря спирализации ДНК и упаковке белками длинная молекула ДНК укорачивается примерно в 5000 раз.
Хромосомы формируются в начале деления клеток. Однако удобнее их изучать в метафазе митоза, когда хромосомы располагаются в плоскости экватора и хорошо видны в световой микроскоп, так как в этот момент ДНК достигает максимальной спирализации. Метафазные хромосомы состоят из двух сестринских хроматид (удвоенных молекул ДНК), соединённых друг с другом в области первичной перетяжки – центромеры. Центромера делит хромосому на два плеча. В зависимости от расположения центромеры хромосомы бывают:
1) метацентрические – центромера расположена по середине и плечи примерно равной длины;
2) субметацентирческие – центромера смещена от середины хромосомы и одно плечо несколько короче другого;
3) акроцентрические – центромера расположена близко к концу хромосомы и одно плечо значительно короче другого.
В некоторых хромосомах есть вторичные перетяжки, отделяющие от плеча хромосомы участок, называемый спутником.
Правила хромосом.
1. Правило постоянства числа хромосом – соматические клетки организма каждого вида имеют строго определённое число хромосом (у человека – 46).
2. Правило парности хромосом – каждая хромосома в соматических клетках с диплоидным набором имеет такую же гомологичную (одинаковую) хромосому, идентичную по размерам, форме, но не одинаковую по происхождению: одну – от отца, другую – от матери.
3. Правило индивидуальности хромосом – каждая пара хромосом отличается от другой пары размерами, формой, которая зависит от расположения центромеры, чередованием светлых и тёмных полос, которые выявляются при дифференциальной окраске.
4. Правило непрерывности – перед делением клетки ДНК удваиваются: к каждой из двух исходных нитей достраиваются по принципу комплементарности новые нити ДНК, в результате образуются две молекулы ДНК, из которых получаются две сестринские хроматиды. После деления в дочерние клетки попадает по одной хроматиде, таким образом, хромосомы непрерывны: хромосома от хромосомы.
Все хромосомы подразделяют на аутосомы и половые хромосомы.
Половые – это хромосомы, определяющие формирование мужского и женского полов.
Аутосомы – все хромосомы в клетках, за исключением половых хромосом.
В соматических клетках присутствует диплоидный (двойной) набор хромосом, в половых – гаплоидный (одинарный).
Совокупность хромосом клетки, характеризующаяся их числом, размером и формой, называется кариотипом.
Для того чтобы легче разобраться в сложном комплексе хромосом, составляющих кариотип, их располагают в виде идиограммы.
Идиограмма (от греч. idios – своеобразный, gramme – запись) – это систематизированный кариотип. По Денверской классификации (Денвер, США, 1960 г.) хромосомы располагаются попарно по мере убывания их величины, с учётом положения центромеры, наличия вторичных перетяжек и спутников. Исключением являются половые хромосомы, которые выделяются особо. В основу Парижской классификации (1971 г.) положена дифференциальная окраска хромосом, при которой в каждой паре хромосом выявляется характерный только для неё уникальный порядок чередования тёмных и светлых полос гетеро- и эухроматиновых районов.
2. Патология клетки.
В клетках многоклеточного организма под воздействием различных факторов иногда возникают структурно-функциональные изменения, приводящие к нарушениям жизненных функций – к патологии.
Нарушения могут быть вызваны изменением обменных процессов, идущих в клетке, сопровождающихся накоплением продуктов обмена (дистрофией). Такие нарушения чаще всего обусловлены недостаточностью выработки ферментов, необходимых для протекания биохимических реакций. Могут возникать ультраструктурные изменения органелл клеток (митохондрий, эндоплазматической сети и др.).
При подагре, связанной с нарушением обмена нуклеотидов, происходит избыточное образование мочевой кислоты, соли которой выпадают в тканях (хрящах, сухожильных влагалищах), вызывая некроз и воспалительные реакции.
Избыточное отложение гликогена в печени, почках, сердце, скелетных мышцах встречается при гликогенозах, наследственных заболеваниях, вызванных дефектом ферментов, обеспечивающих нормальный обмен гликогена.
Нерегулярный рост клеток лежит в основе образования опухолей. Ядро опухолевой клетки богато хроматином, распределённым неравномерно, количество хромосом увеличено, появляются нарушения в строении хромосом, имеется несколько ядрышек. В цитоплазме увеличивается количество рибосом, изменяется величина и форма митохондрий, обнаруживаются различные включения. В опухолевых клетках выявляются тесные мембранные контакты ядра, митохондрий, эндоплазматической сети.
Приложение № 2
Закрепление
Проблемные вопросы
1. Какие органеллы участвуют в биосинтезе белка?
2. Какие структуры являются носителями наследственной информации?
3. Какая органелла обеспечивает цитоплазматическую наследственность?
4. Какие вещества являются носителями наследственной информации?
5. Сколько хромосом в самотических клетках?
6. Сколько хромосом в половых клетках?
7. Сколько в клетке аутосом?
8. Сколько в клетке половых хромосом?
9. Чем отличается хроматин от хромасомы?
10. Что такое кариотип?
11. Что такое идиограмма?
12. Что приводит к патологии клетки?
Приложение № 3
Рефлексия
Содержательная рефлексия
Студенты по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:
- сегодня я узнал…
- было интересно…
- я понял, что…
- теперь я могу…
- я почувствовал, что…
- я приобрел…
- я научился…
- у меня получилось …
- я смог…
- я попробую…
- меня удивило…
- урок дал мне для жизни…
- мне захотелось…
