|
Скачать 383.88 Kb.
|
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития российской федерации УТВЕРЖДАЮ Декан лечебного факультета С.В. Логвинов «___»_________201__г. РаБОЧАЯ программа По дисциплине «Биология» Для специальности «060201 (стоматология)» Квалификация - специалист Форма обучения очная Кафедра биологии и генетики Курс 1 Семестры 1,2 Томск 2011г. Составитель: старший преподаватель А.Г. Семенов Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры биологии и генетики Протокол № ___ от «___» __________ 2011года Заведующий кафедрой, доктор биологических наук, профессор, _____________________Ильинских Н.Н.«____» ___________ 2011г. Согласовано: 1. Библиотечно-информационный центр научно-медицинской библиотеки, зав. отделом______________ (Вишнякова Г.Н.) «____» ___________ 201_ г. 2. Председатель методической комиссии по специальности «060201 стоматология»_____________________ С.В. Логвинов Протокол №____ от «____»____________201__ года ^ Целью изучения дисциплины является приобретение студентами системных теоретических знаний в области биологических наук и способности применять основные понятия в области биологии, необходимые для формирования естественнонаучного мировоззрения в практической деятельности врача; развитие на этой основе навыков системного и критического мышления в отношении биологических основ здоровья человека. Задачи:
овладение практическими навыками (работа с оптическими приборами; анализ наследственности и изменчивости, кариотипов, построение и анализ родословных, диагностика паразитологических препаратов и анализ результатов, приготовление временных препаратов); ^ Данная учебная дисциплина входит в раздел С2.Б.4. Общепрофессиональный цикл. «Базовая часть» «Математический и естественнонаучный цикл» ФГОС-3 по направлению подготовки –060201 Стоматология. Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные у студентов в результате обучения в цикле гуманитарных, социальных и экономических дисциплин: латинский язык С1.Б.8, философия, биоэтикаС1.Б.1; в цикле математических и естественнонаучных дисциплин: химия С2.Б.3, физикиС2.Б.1.1. ^ Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у выпускника следующих компетенций: Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ФГОС-3 по направлению подготовки ВПО код – 060201 лечебное дело: а) общекультурные (ОК):
б) профессиональными (ПК)
В результате освоения дисциплины студент должен: Знать:
Уметь:
Владеть:
^ Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, часов.
^
^
^
^
^
^ Предмет биологии. Биология как наука о живой природе планеты, об общих закономерностях жизненных явлений и механизмах жизнедеятельности и развития живых организмов. История и современный этап развития биологии. Биологические науки их задачи, объекты познания. Связь биологии с другими естественными науками. Уровни организации жизни. Особенности проявления биологических закономерностей у человека. Биосоциальная природа человека. ^ Тема 1. Структура и свойства ДНК. Репликация ДНК Доказательства роли ДНК в хранении наследственной информации. Универсальная организация и функции нуклеиновых кислот в хранении, передаче и реализации наследственной информации. Структура ДНК. Репликация ДНК. Механизмы репликации. Компактизация ДНК. ^ Строение гена у прокариот и эукариот. Экспрессия генов в процессе биосинтеза белка. Транскрипция. Этапы транскрипции. Гетерогенная ядерная РНК. Процессинг , сплайсинг г.я.РНК. Виды РНК, особенности их строения и функции. Генетический код, его свойства. ^ Трансляция. Этапы трансляции и их характеристика. Гипотеза “Один ген -один фермент”. Тема 4. Регуляция экспрессии генов Регуляция генной активности. Оперонная система Негативный и позитивный контроль генной активности на примере работы лактозного, арабинозного, триптофанового оперонов. ^ Хромосомы вирусов и бактерий. Специализированные хромосомы. Организация эухроматического хроматина. Организация ДНК у эукариот. ДНК-повторы и сателлитная ДНК. Последовательности ДНК центромерных и теломерных участков хромосом. Участки ДНК с уникальными и повторяющимися последовательностями нуклеотидов, их функциональное значение. ^ Тема 1. Клетка – элементарная биологическая система. Клеточная теория как доказательство единства всего живого, её основные положения, современное состояние. Типы клеточной организации. Структурно-функциональная организация про- и эукариотических клеток. Поток информации, энергии и вещества в клетке. Тема 2. Размножение - универсальное свойство живого, обеспечивающее материальную непрерывность в ряду поколений. Эволюция размножения. Биологическая роль и формы бесполого размножения. Временная организация клетки. Клеточный цикл, его периодизация. Митотический цикл, фазы репродукции и распределения генетического материала. Строение хромосомы и динамика ее структуры в клеточном цикле. Гетеро- и эухроматин. Значение митоза для размножения организмов и регенерации. Регуляция митоза. Тема 3. Мейоз. Гаметогенез. Оплодотворение. Осеменение. Партеногенез. Гиногенез. Андрогенез. Половой диморфизм: генетический, морфофизиологический, эндокринный и поведенческий аспекты. Биологический аспект репродукции человека. Индивидуальное развитие (онтогенез) Периодизация онтогенеза (предэмбриональный, эмбриональный и постэмбриональный периоды). Периодизация и общая характеристика эмбрионального периода: предзиготный период, оплодотворение, зигота, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез. Общая характеристика эмбрионального развития: предзиготный период, оплодотворение, дробление, гаструляция, гисто- органогенез. Зародышевые оболочки плода. Взаимоотношение материнского организма и плода. Основные этапы эмбриогенеза. Зародышевые листки и их производные. Понятие об осевых органах. Эмбриональная индукция, дифференциация и интеграция в развитии. Критические периоды эмбриогенеза. Аномалии развития. ^ Тема 1. Предмет, задачи и методы генетики. Наследственность и изменчивость - фундаментальные свойства живого, их диалектическое единство. Значение наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живой материи. Этапы развития генетики. Г.Мендель - основоположник современной генетики, его законы. Наследственность как свойство, обеспечивающее материальную преемственность между поколениями. Понятие об аллельности, гомозиготности, гетерозиготности. Гибридологический анализ - фундаментальный метод генетики. Правило единообразия гибридов первого поколения. Правило расщепления гибридов второго поколения. Доминантность и рецессивность. Ди- и полигибридное скрещивание. Независимое комбинирование неаллельных генов. Статистический характер менделевских закономерностей. Условие менделирования признаков. Менделирующие признаки человека. Генотип и фенотип. Фенотип как результат реализации наследственной информации в определенных условиях среды. Взаимодействие аллелей в детерминации признаков: доминирование, промежуточной, рецессивность, кодоминирование, межаллельная комплементация. Множественные аллели. Наследование групп крови АВО. ^ Взаимодействие неаллельных генов. Эпистаз. Комплементарность. Полимерия. Полигенное наследование как механизм наследования количественных признаков Количественная и качественная специфика проявление генов в признаки: пенетрантность, экспрессивность, поле действия гена, плейотропия, генокопии. Мультифакториальный принцип формирования фенотипа как выражение диалектического единства генетических и средовых факторов. ^ Сцепленное наследование признаков и кроссинговер. Наследование признаков сцепленных с полом. Наследование признаков контролируемое генами Х и Y -хромосом человека. Механизмы генотипического определения и дифференциации признаков пола в развитии. Переопределение пола. Генетические и цитологические карты хромосом. Хромосомы как группы сцепления генов. Основные положения хромосомной теории наследственности. Методы картирования генов у человека. ^ Изменчивость как свойство, обеспечивающие существование живых систем в различных состояниях. Формы изменчивости: модификационная, комбинативная, мутационная и их значение в онтогенезе и эволюции. Модификационная изменчивость. Норма реакции генетически детерминированных признаков. Фенокопии. Адаптивный характер модификаций. Генотипическая изменчивость (комбинативная и мутационная). Механизмы комбинативной изменчивости. Значение комбинативной изменчивости в обеспечение генотипического разнообразия людей. Мутационная изменчивость. Мутации как качественные или количественные изменения в половых и соматических клетках. Классификация мутаций по изменению силы и направления действия мутантного аллеля. Полиплоидия, гетероплоидия и гаплоидия, механизмы их обуславливающие. Хромосомные мутации: делеции, инверсии, дупликации, транспозиции и транслокации. Генные мутации: трансверсии, транзиции, мутации со сдвигом рамки считывания. Миссенс-, нонсенс- и сейсменс-мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. . Мутагены: физические, химические и биологические. Мутагенез и его генетический контроль. Мутагенез у человека. Мутагенез и канцерогенез. Генетическая опасность загрязнения окружающей среды и меры защиты. ^ Человек как специфический объект генетических исследований. Основные методы изучения наследственности человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, популяционно-статистический, биохимический, культивирования и гибридизации соматических клеток, метод моделирования. Возможности и ограничение методов генетики человека. Современные молекулярно-генетические методы, лежащие в основе геномных технологий и ДНК-диагностики. Понятие о наследственных болезнях, роль среды в их проявлениях. Классификация наследственных заболеваний. Генные болезни, механизм их развития, частота встречаемости, примеры. Хромосомные болезни, связанные с изменением числа хромосом и структуры хромосом у человека, механизм их развития, примеры. Генная инженерия, перспективы ее в лечение генных наследственных болезней. Профилактика наследственных заболеваний. Медико-генетическое консультирование как основа профилактики наследственных болезней. Медико-генетическое прогнозирование - определение риска рождения больного ребенка в семье. Пренатальная диагностика, ее методы и возможности. ^ Характеристика опухолей. Генетическая предрасположенность к развитию опухолевого процесса. Вирусная гипотеза рака. Вирусно-генетическая теория рака. Протовирусная гипотеза рака. Онкогены. Мобильные генетические элементы и их роль в развитии рака. ^ Виды гомеостаза и механизмы его поддержания. Генетический гомеостаз и его нарушения. Репарация генетического материала, механизмы репарации ДНК: фотореактивиция, эксцизионная репарация, пострепликативная репарация. Наследственные заболевания, связанные с нарушением систем репарации. Физиологическая и репаративная регенерация. ^ Тема 1. Органический мир как результат процесса эволюции. Происхождение жизни. Главные этапы развития жизни. Гипотезы происхождения эукариотических клеток. Дарвиновский период в развитии естествознания. Сущность представлений Ч. Дарвина о механизмах органической эволюции. Современная синтетическая теория эволюции. Микроэволюция. Элементарные эволюционные факторы. Человек как объект действия эволюционных факторов. Популяционная структура человечества. Роль системы браков в распределении аллелей в популяции. Соотношение онто- и филогенеза. Закон зародышевого сходства К. Бэра. Биогенетический закон. Учение А.Н. Северцова о филэмбриогенезах. ^ Общие закономерности в эволюции органов и систем. Филогенез систем органов хордовых: опорно-двигательной системы, пищеварительной, дыхательной, кровеносной, выделительной, нервной и эндокринной. Онто-филогенетические обусловленные пороки развития систем органов. ^ Доказательства естественного происхождения человека. Систематическое положение человека в родословном древе животного мира. Характеристика основных этапов антропогенеза. Действие биологических и социальных факторов в процессе становления человека как биосоциального существа. Расы. Морфофункциональные адаптации рас к различным климато-географическим условиям существования. Факторы расообразования ^ Тема 1.Общая экология. Биосфера, ее структура. Экосистема. Трофические уровни. Экологические пирамиды. Круговорот биогенных элементов в экосистеме. ^ Среда обитания человека, факторы среды. Виды адаптации организма человека к факторам среды. Понятие об экологических типах людей, условия их формирования в историческом развитии человечества. Морфофизиологические характеристики людей ряда естественных экосистем и географических районов. Зона умеренного климата, континентальная зона Сибири, арктический район, аридные области, высокогорные области, зона тропиков. Антропогенные факторы. Виды антропогенного загрязнения среды. Последствия действия загрязнителей окружающей среды на организм человека. Экологические болезни. ^ Тема 1. Взаимоотношения организмов в природе. Медико-биологические основы паразитизма. Организм как среда обитания. Экологические основы паразитизма. Паразитизм как экологический феномен. Специфика среды обитания паразитов. Классификация паразитических форм животных. Пути происхождения различных групп паразитов. Взаимодействие паразита и хозяина на уровне особей. Факторы действия хозяина на организм паразита. Факторы действия паразита на организм хозяина. Пути морфофизиологических адаптаций к паразитическому образу жизни. Принципы регуляции и механизмы устойчивости системы “паразит-хозяин”. Жизненные циклы паразитов. Чередование поколений и феномен смены хозяев. Промежуточные и основные хозяева. Структура природного очага. Основные элементы природного очага: возбудитель, резервуар возбудителя, переносчик. Понятие об антропонозах и зоонозах. Экологические принципы борьбы с паразитарными заболеваниями. Обоснование методов лабораторной диагностики и профилактики. Основные понятия паразитологии. Система паразит - хозяин. Пути циркуляции возбудителей заболеваний в природе. Круг хозяев, механизм передачи возбудителей. Условия питания как фактор заражения паразитарными болезнями. Примеры. Средства профилактики. Жизненный цикл паразитов. Чередование хозяев и феномен смены хозяев. Промежуточные и основные хозяева. Понятие о био- геогельминтах Трансмиссивные и природноочаговые заболевания. Понятие об антропонолзах и зоонозах. Теория академика Е.Павловского о природной очаговости паразитарных заболеваний. Биологические методы борьбы с трансмисивными и природноочаговыми заболеваниями. ^ Простейшие. Характерные черты организации. Значение для медицины. Тип Жгутиковые. Тип Споровики. Токсоплазма. Тип Инфузории. Морфологическая характеристика, циклы развития, пути заражения, патогенное действие, обоснование методов лабораторной диагностики и профилактики. ^ Понятие о гельминтах. Био- и геогельминты. Тип Плоские черви. Характерные черты организации. Медицинское значение. Класс сосальщики. Морфологическая характеристика, циклы развития, пути заражения, патогенное действие, обоснование методов лабораторной диагностики и профилактики. Класс Ленточные черви. Характерные черты организации. Бычий цепень, свиной, карликовый, альвеококк, эхинококк. Широкий лентец. Морфологическая характеристика, циклы развития, пути заражения, патогенное действие, обоснование методов лабораторной диагностики и профилактики. Тип Круглые черви. Характерные черты организации и медицинское значение. Аскарида, острица, власоглав, анкилостома, трихинелла, ришта, филярии, угрица кишечная. Морфология. Циклы развития, пути проникновения в организм, патогенное действие, обоснование методов лабораторной диагностики и профилактики. ^ . Характеристика особенностей типа и классов, имеющих значение в эволюционном и эпидемиологическом плане. Класс ракообразные. Высшие и низшие раки – промежуточные хозяева паразитов человека. Класс Паукообразные. Клещи: переносчики, природный резервуар, эктопаразиты, возбудители заболеваний. Иксодовые клещи (собачий, таежный, дермаценторы), аргазовые клещи (поселковый). Чесоточный клещ. Строение, циклы развития, меры борьбы и профилактики. Трансовариальная передача таежным клещом вируса весенне-летнего клещевого энцефалита. Профилактика. Класс Насекомые. Отряды, имеющие эпидемиологическое значение. Насекомые – переносчики возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний (тараканы, мухи, вши, блохи, комары, москиты, мошки). Миазы. ^ Изучение дисциплины «Биология» предусматривает освоение восьми разделов, которые осуществляются в учебном процессе в виде активных, интерактивных форм, самостоятельной работы, лекционного курса с целью формирования и развития у студентов профессиональных навыков. Важными этапами в изучении дисциплины является освоение студентами основ молекулярной биологии, генетики. В реализации компетентностного подхода при изучении этих разделов студентами с помощью оптических приборов самостоятельно определяются структуры клетки, фазы митотического деления. Проводится разбор конкретных ситуаций, связанных с идентификацией наследственного синдрома (нарушение числа хромосом) по кариограмме, составляются и анализируются родословные и даётся прогноз потомства, осуществляется решение ситуационных генетических задач. При освоении разделов по экологии и медицинской паразитологии с позиции компетентностного подхода осуществляется идентификация паразитов- представителей типа Простейшие, классов Сосальщики, Ленточные черви, Собственно Круглые черви, а также представителей типа Членистоногие. Различные виды учебной работы, включая самостоятельную работу студента, способствуют овладению культурой мышления, способностью в устной и письменной форме логически правильно излагать результаты, восприятию инноваций; формируют способность и готовность к самосовершенствованию и самореализации. При этом у студентов формируются: способность в условиях развития науки и практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умение приобретать новые знания, использовать различные формы обучения и информационно-образовательные технологии. 7.Примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации: ^ 1.Геном человека. 2. Стволовые клетки, их применение в медицине и стоматологии. 3. Репродуктивное и терапевтическое клонирование человека. 4. Генетическая паспортизация. 5. Евгеника. Возможности изменения генома человека. 6. Современные гипотезы старения. 7. Происхождение и расселение популяций человека по данным молекулярно-генетического анализа ДНК. 8. Естественный отбор в современных популяциях человека. 9. Экологические катастрофы. 11. Мутагенное загрязнение окружающей среды. Влияние на риск развития генетических патологий. ^ По разделу 1.
а) дискретности б) целостности в) отрицательной энтропии г) положительной энтропии По разделу 2. Тест: 1Синтез РНК на матрице ДНК - а) транскрипция б) трансляция в) репликация г) трансформация г) положительной энтропии
б) индукторы в) сайленсеры г) энхансеры
а) кодон б) интрон в) экзон г) цистрон По разделу 3 1. Зародыш с комплексом осевых органов - а) бластула; б) гаструла; в) морула; г) нейрула. 2. Оплодотворение – это: а) бесполое размножение; б) образование яйцеклетки; в) выход сперматозоидов в воду; г) слияние половых клеток. 3. Нервная система относится к производным: а) энтодермы; б) эктодермы; в) мезодермы; г) целома. 4. Выберите правильную последовательность фаз: а) профаза, анафаза, метафаза, телофаза; б) анафаза, метафаза, телофаза, профаза; в) метафаза, телофаза, анафаза, профаза; г) профаза, метафаза, анафаза, телофаза. 5. В период мейоза кроссинговер происходит во время: а) профазы 2; б) метафазы 2; в) анафазы 1; г) профазы 1. 6. Половые клетки женщины образуются в: а) матке; б) брюшной полости; в) яичниках; г) половых путях. 7. В результате мейоза образуются клетки: а) почки; б) печени; в) желудка; г) яйцеклетки и сперматозоиды. По разделу 4. 1. Ген, определяющий развитие синдрома Ленца (аномалии пальцев и органа зрения), находится в Х-хромосоме и наследуется по рецессивному типу. У больного отца и фенотипически здоровой матери первый ребенок - мальчик-альбинос с признаками синдрома. Определить вероятность рождения здоровой девочки в этой семье, если известно, что оба родителя имеют нормальную пигментацию кожи. Ответ: 3/8 2. У отца-дальтоника и фенотипически здоровой матери первый ребенок - мальчик-дальтоник, обладающий признаком леворукости. Определить вероятность рождения праворукой девочки-дальтоника, если известно, что оба родителя - правши. Ответ: 3/16 По разделу 8 1.При лабораторном исследовании мокроты у одного из больных с симптомами воспаления легких обнаружены яйца легочного сосальщика. -Можно ли на основании имеющихся данных поставить диагноз парагонимоза? Объясните. -Укажите основную локализацию данного гельминта в организме человека. Ответ: Диагноз – парагонимоз, т.к. паразит локализуется в легких; яйца паразита могут быть обнаружены в легких или в кале. 2.В больницу поступил пациент с заболеванием печени. Больной увлекался рыбалкой, сам готовит и часто ест свежую подсоленную рыбу (карпов). -Какой гельминтоз можно заподозрить у этого больного? -На чем основана лабораторная диагностика этого гельминтоза? -профилактика заражения данным гельминтозом?
Вопросы для итогового занятия: Вариант 1. 1. Какие гаметы образует организм со следующим генотипом: AABbCcdd? 2. Скрещиваются два организма с генотипами: aabbCcDdEeFf и AabbCcDdeeFf Определить вероятность появления потомка с генотипом aabbccddeeFf. 3. В родильном доме женщина утверждала, что ребенок, которого ей принесли, - не ее сын. Кроме этого младенца в родильном доме в тот момент находился еще один новорожденный мальчик. Группы крови этой женщины О и MN, вкуса фенилтиокарбомида она не чувствует (рецессивный аутосомный признак). Первый ребенок имеет группы крови А и N , чувствителен к ФТК, второй ребенок имеет группы крови О и М , вкуса ФТК не ощущает. Муж женщины умер, но у нее есть еще трое детей: первый с группами крови А и М, чувствителен к ФТК, второй с группами крови А и МN , не чувствует вкус ФТК, третий с группами крови В и N, чувствителен к ФТК. Можно ли сказать какой из двух новорожденных сын этой женщины? 4.Глухонемой близорукий мужчина, мать которого имела нормальное зрение, женился на близорукой женщине с нормальным слухом. У них родился глухонемой ребенок с нормальным зрением. Определите генотипы родителей и ребенка и вероятность рождения следующего ребенка, с признаками матери если известно, что глухонемота наследуется как рецессивный аутосомный признак, а близорукость – аутосомно-доминантный прзнак. Ответы:
Перечень вопросов для экзамена:
^ 8.1. Литература: 8.1.1. Основная литература: 1. Биология. [Текст]: учебник для студентов медицинских специальностей высших учебных заведений / ред. В.Н.Ярыгин. - М.: Юрайт, 2011. – 705 с. 2. Пехов А.П. Биология: медицинская биология, генетика и паразитология [Текст]: учебник для студентов медицинских вузов / А.П.Пехов.- М.:ГЭОТАР – Медиа, 2011. – 656с. ^ : 1. Ильинских Н.Н. Медицинская паразитология / Н.Н.Ильинских, А.И. Венгеровский, А.В.Лепехин, В.П.Зуевский, Е.Н.Ильинских – Томск.: Печатная мануфактура. – 2001. – 335 с. 2. Генецинская Т.А Частная паразитология / Т.А.Генецинская, А.А.,Добровольский - М.: Высшая школа. Книга 1. – 1978. - 303с. 3. Генецинская Т.А Частная паразитология / Т.А.Генецинская, А.А.,Добровольский - М.: Высшая школа. Книга 2. – 1978. - 292с. 4. Мушкамбаров Н.Н. Молекулярная биология: Учебное пособие для студентов медицинских вузов.- М.: МИА, 2003. - 436с. 5. Фогель Ф. Генетика человека: в 3-х томах/ Ф.Фогель, А.Мотульски – М.: Мир. Книга 1: - 1986. - 309 с. 6. Фогель Ф. Генетика человека: в 3-х томах/ Ф.Фогель, А.Мотульски – М.: Мир. Книга 2: - 1990. - 379 с. 7. Фогель Ф. Генетика человека: в 3-х томах/ Ф.Фогель, А.Мотульски – М.: Мир. Книга 3: - 1990. - 366 с. 8. Биология. Учебник/Н.В.Чебышев, Г.Г. Гринева, М.В.Козарь, С.И.Гуленков.- М.: ВУНМЦ,2000.-592с. 7.2.Материально-техническое обеспечение Преподавание дисциплины осуществляется на кафедре биологии и генетики, образовательный процесс обеспечен: 1. Компьютерный класс, доступ к сети Интернет (во время самостоятельной подготовки и на лабораторных занятиях). 2. Микроскопы, лупы, микро и макропрепараты, таблицы. |