Введение

«Рабочая тетрадь по биологии. Учебное пособие к практическим занятиям для студентов I-го курса, обучающихся по специальностям: 060101 – лечебное дело; 060103 – педиатрия; 060105 – медико-профилактическое дело; 060201 – стоматология. Часть I» включает в себя методические материалы для изучения таких разделов дисциплины как «Экология человека», «Цитология» и «Генетика человека», которые изучаются студентами в I-м семестре.

«Рабочая тетрадь» содержит следующие разделы: правила техники безопасности; темы для самостоятельного внеаудиторного изучения; темы научно-исследовательской работы студентов (НИРС); методические рекомендации для практических занятий I-го семестра; приложения.

Методические рекомендации к каждому практическому занятию включают: цели занятия; перечень базисных знаний, усвоение которых необходимо для изучения данной темы; вопросы для подготовки к занятию; список основной и дополнительной литературы; учебную карту занятия с инструкцией для самостоятельной аудиторной работы; практические навыки, которыми Вы должны овладеть.

В качестве отчета по окончании каждого практического занятия Вы должны представить преподавателю правильно решенные и оформленные ситуационные задачи, рекомендованные для самостоятельного выполнения в данной «Рабочей тетради».

На практических занятиях по биологии в I-м семестре Вы познакомитесь с современной генетикой, представленной вопросами общей, молекулярной, медицинской и популяционной генетики, а также рассмотрите ряд наиболее актуальных вопросов экологии человека.

Изучая генетику человека, Вы узнаете о закономерностях и особенностях наследования признаков в норме и изменениях их под влиянием окружающей среды.

Осваивая вопросы молекулярной генетики, Вы познакомитесь с механизмами регуляции работы генов и современными методами молекулярной диагностики заболеваний человека.

Популяционная генетика подведет Вас к пониманию природы полиморфизма наследственных признаков у человека, приводящего к широкой вариабельности клинической картины и исхода одного и того же заболевания у разных людей.

Особое внимание на практических занятиях будет уделено изучению фенотипических проявлений различных наследственных болезней, имеющих значение для медико-генетического консультирования.

На практических занятиях Вы познакомитесь с методами диагностики наследственных болезней, овладеете основными принципами расчета риска при различных типах наследования и проявления признаков.

Практические занятия проводятся по типу учебно-исследовательской работы студентов. Данная форма изучения дисциплины преследует следующие цели:

1. Воспитательные: показать универсальность законов наследственности и изменчивости; подчеркнуть связь между общим состоянием организма и его морфофизиологическими характеристиками, как результатом взаимодействия генотипа организма с условиями среды; обратить внимание на то, что нарушения генотипа или процесса реализации программы развития приводят к различным аномалиям; понять суть законов существования и развития биосферы.

2. Учебные: при изучении генетики человека Вы должны усвоить характеристики кариотипа в норме и при различных патологиях, теоретические основы пренатальной диагностики наследственных и врожденных заболеваний человека; выполняя самостоятельную учебно-исследовательскую работу по решению различных ситуационных задач, Вы должны освоить метод построения и анализа родословных.

Знания цитологии и генетики необходимы врачу любой специальности для понимания сущности жизни, механизмов индивидуального развития и его нарушений, природы любого заболевания, рационального подхода к диагностике, лечению и профилактике болезней.

Теоретические основы экологии помогут освоить такие дисциплины, как иммунология и аллергология, осознано участвовать в решении экологических проблем, складывающихся на Земле.

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

• Студент обязан соблюдать правила внутреннего распорядка, принятые в академии.

• Перед допуском к самостоятельной работе на практических занятиях студент проходит инструктаж по охране труда. О проведении инструктажа делаются запись в учебном журнале и отметка в рабочей тетради каждого студента (подпись инструктируемого). В дальнейшем инструктаж проводится раз в полгода.

• Студенты, обучающиеся на кафедре, на лабораторных занятиях осуществляют работы под наблюдением преподавателя.

• Открывать учебные классы и запускать студентов в учебные классы разрешается только с разрешения преподавателя.

• На рабочем месте запрещается держать посторонние предметы, не имеющие прямого отношения к выполняемой работе.

• Во время работы разрешается подключать средства вычислительной техники и лабораторное оборудование к электросети только через технически исправные специальные розетки с автоматическим заземлением и только с использованием специального 3-х проводного сетевого шнура.

• В помещениях кафедры запрещено курение, использование открытого огня, электронагревательных приборов (электрочайников, электроплиток и др.).

• В случае неисправности любого электрооборудования, электросети студент обязан немедленно оповестить преподавателя, заведующего кафедрой или лицо, его заменяющее, и следовать его указаниям.

• В случае возникновения неисправностей средств вычислительной техники или лабораторного оборудования они должны быть немедленно обесточены. Ремонтные работы разрешается проводить на рабочем месте специально подготовленным лицам, имеющим не менее чем 3 квалификационную группу по ТБ.

• При возникновении или угрозе возникновения пожара эвакуировать людей из помещений, применять меры к тушению пожара или очага возгорания, сообщить вахтеру и вызвать пожарную команду. Использовать только углекислотные огнетушители.

• При возникновении заболеваний выключить аппаратуру, покинуть рабочее место, сообщить заведующему кафедрой или завучу и обратиться к врачу. При получении травмы оказать первую помощь пострадавшему. В необходимых случаях вызвать скорую медицинскую помощь.

• По окончанию работы обесточить электрооборудование и приборы, навести порядок на рабочем месте, выключить освещение.

• Дежурный студент сдает помещение и технические средства и объекты обучения (микроскопы, лупы, методические указания, макропрепараты, микропрепараты, муляжи) лаборанту и закрывает учебную комнату.

• О любых замеченных недостатках сообщить заведующему кафедрой, завучу или старшему лаборанту.

Заведующий кафедрой биологии, профессор О.Л. Колесников

С правилами техники безопасности ознакомлен(а)

Студент(ка) группы ___________________________________________________

(№ группы) (фамилия, имя, отчество)

(подпись)

ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВНЕАУДИТОРНОГО ИЗУЧЕНИЯ

1. Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни с позиций системного подхода. Фундаментальные свойства живых систем и атрибуты жизни.

2. Уровни организации жизни. Элементарные единицы, элементарные явления и проявления главных свойств жизни на разных уровнях ее организации.

3. Типы клеточной организации про- и эукариотических клеток. Поток информации, энергии и вещества в клетке. Закономерности существования клетки во времени.

4. Клеточная теория как доказательство единства всего живого.

5. Генетическая инженерия, ее задачи, возможности, методы, достижения, перспективы.

6. Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем на уровне организма. Физиологическая регенерация, ее значение. Проявление регенерации на субклеточном и клеточном уровнях. Фазы физиологической регенерации, механизмы ее регуляции.

7. Репаративная регенерация, ее значение. Способы репаративной регенерации. Типичная и атипичная регенерация. Регуляция регенерации.

8. Особенности регенераторных процессов у млекопитающих и человека. Клеточные источники регенерации. Регенерационная терапия.

9. Гомеостаз. Механизмы поддержания гомеостаза: регулирующая система, регуляция по возмущению, регуляция по отклонению, виды обратной связи, примеры.

10. Понятие о гомеостазе. Механизмы регуляции клеточного цикла как пример поддержания гомеостаза (циклины, циклинзависимые киназы, чек-пойнты).

11. 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).

12. Межклеточные взаимодействия на разных этапах онтогенеза.

13. Смерть как биологическое явление (клиническая, биологическая). Социальная и биологическая составляющая здоровья и смертности в популяциях людей. Проблемы долголетия.

14. Роль отечественных ученых в развитии общей и медицинской паразитологии (В.Н. Догель, В.Н. Беклемишев, Е.Н. Павловский, К.И. Скрябин).

15. Редкие гельминты человека: тыквовидный цепень, крысиный цепень. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения, обоснование методов лабораторной диагностики и мер профилактики.

16. Филярии: вухерерии, бругия, онхоцерки. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения, локализация в организме человека, патогенное действие, обоснование методов лабораторной диагностики и мер профилактики.

17. История становления эволюционных идей. Сущность представлений Ч. Дарвина о механизмах эволюции живой природы. Синтетическая теория эволюции.

18. Происхождение жизни: гипотезы панспермии и абиогенного происхождения жизни. Главные этапы возникновения и развития жизни.

19. Появление клетки как исходная точка биологической эволюции. Гипотезы происхождения эукариотических клеток (симбиотическая, инвагинационная). Возникновение многоклеточности. Отличия клеток одно- и многоклеточных организмов.

20. Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, генетическая комбинаторика, популяционные волны и генетико-автоматические процессы.

21. Естественный отбор – движущая и направляющая сила эволюции. Формы естественного отбора.

22. Вид – результат микроэволюции. Определение, структура и критерии вида. Генетическое единство, целостность вида.

23. Внутривидовая дифференцировка человечества.

24. Основные характеристики популяции как эколого-генетической системы: популяционный ареал, численность особей и ее динамика, половая и возрастная структуры, морфологическое и экологическое единство. Генофонд природных популяций, частота аллелей и генотипов. Закон Харди-Вайнберга.

25. Макроэволюция. Направления эволюции: ароморфоз, идиоадаптация, морфофизиологический регресс. Формы эволюции групп: филетическая, дивергентная, конвергентная, параллельная. Пути эволюции: биологический прогресс и биологический регресс.

26. Филогенез нервной системы позвоночных. Филогенетически обусловленные пороки развития головного мозга как результат нарушения онтогенеза.

27. Биологические ритмы. Медицинское значение хронобиологии.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Студент изучает вышеперечисленные темы самостоятельно, используя материал основной и дополнительной литературы.

Контроль знаний по темам самостоятельной внеаудиторной работы студентов осуществляется в конце учебного года (итоговое тестирование и экзаменационные вопросы).

ТЕМЫ ДЛЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ (НИРС)

1. Основные концепции в биологии развития.

2. Молекулярно-генетические исследования в антропогенетических исследованиях.

3. Проблемы современной генетики человека.

4. Наследственные болезни с нетрадиционным наследованием: митохондриальные болезни.

5. Наследственные болезни с нетрадиционным наследованием: болезни геномного импринтинга.

6. Наследственные болезни с нетрадиционным наследованием: болезни, обусловленные динамическими мутациями.

7. Болезни клеточных органелл: лизосомные болезни, пероксисомные болезни.

8. Хроматиновые болезни.

9. Эпидемиология хромосомных болезней.

10. Проблема генетического мозаицизма.

11. Механизмы формирования врожденных аномалий развития при действии различных тератогенных факторов.

12. Распространенность ВПР у плодов и новорожденных в Челябинской области и РФ.

13. Критические периоды в онтогенезе человека.

14. Генетические аспекты продолжительности жизни.

15. Паразитарные болезни человека как отражение межвидовой борьбы.

16. Здоровье человека и среда его обитания.

17. Медицинская география.

18. Синтетическая теория эволюции.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Студенты учебной группы распределяются на исследовательские группы для выполнения работы по выбранной теме.

Реферативные работы оформляются каждой исследовательской группой после проработки студентами учебной литературы и электронных источников по выбранной теме НИРС.

Реферат сдается на проверку преподавателю не позднее 15 мая. После внесения необходимых коррективов реферативная работа считается защищенной.