Методические указания для студентов к практическому занятию № Оснащение занятия:

Методические указания для студентов
к практическому занятию №
Тема: "Учение о клетке. Структурно-функциональная организация клетки".
Оснащение занятия: 1) учебно-наглядные пособия: схемы, таблицы, плакаты, портреты
муляжи, макеты, модели; 2) технические средства обучения: микроскопы, интерактивная
доска, персональный компьютер, мультимедийные презентации, обучающие компьютерные
программы; 3) натуральные пособия: микропрепараты, инструменты, практикумы.
Усвоив материал занятия, студент должен знать:
1) основные компоненты клетки;
2) органеллы клетки и их основные функции;
3) отличительные особенности клеток различных живых организмов.
Усвоив материал занятия, студент должен уметь:
1) доказывать принадлежность клетки к тому или иному царству живых организмов;
2) работать с микроскопом;
3) изготавливать простейшие микропрепараты.
Вопросы для самоподготовки.
1. Дать определение науке цитологии.
2. Какие ученые считаются основоположниками цитологии?
3. Кто и когда впервые открыл клетку?
4. Какой вклад в развитие цитологии внёс Антонио Ван Левенгук?
5. Когда было открыто ядро в растительной клетке? В животной клетке? Почему в
животной клетке ядро открыли раньше?
6. Когда в науке появилась клеточная теория? Кто является её авторами?
7. Когда был изобретён электронный микроскоп? Какое увеличение он даёт?
8. Каков общий принцип строения клетки у всех живых организмов?
9. Что входит в состав оболочки клетки?
10. Перечислите основные компоненты клетки.
11. На какие две группы делятся органоиды клетки?
12. Приведите примеры мембранных органелл клетки.
13. Какое строение имеет ядро клетки?
14. Назовите основную функцию митохондрий.
15. Какие органоиды образуют вакуолярную систему клетки?
Самостоятельная работа студентов.
1. ЗНАКОМСТВО С МИКРОСКОПОМ
Микроскоп (от греч. "микрос" – малый, "скопео" –
смотрю) – сложноустроенный увеличительный прибор.
Микроскоп состоит из тубуса, окуляра, объектива,
предметного столика, зеркала, штатива и винтов.
Микроскопы бывают световые и электронные. Световой
микроскоп дает увеличение до 3 600 раз, с ним мы будем
работать в колледже. Электронный микроскоп даёт
увеличение до 20 000 раз. Это очень дорогостоящий и
сложноустроенный аппарат. Его используют в крупных
лабораториях и НИИ.
Рассмотрите рисунок 1 и запомните основные части микроскопа.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УВЕЛИЧЕНИЕ МИКРОСКОПА
Чтобы узнать, во сколько раз увеличивает изображение предмета конкретный световой
Рисунок 1.на
Устройство
микроскоп, нужно умножить цифру, указанную на окуляре, на цифру, указанную
объективе.
микроскопа.
Пример: если на окуляре написано Х 10 (то есть он увеличивает в 10 раз), а на объективе
Х 7 (то есть он увеличивает в 7 раз), значит микроскоп даёт увеличение в 70 раз.
Определите увеличение микроскопа, стоящего на вашем столе.
3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ МИКРОПРЕПАРАТОВ
Для изучения живых организмов под микроскопом
делают их микропрепараты. Например, чтобы сделать
микропрепарат растения, делают его тонкий срез,
помещают срез на предметное стекло, капают сверху
каплю воды и накрывают покровным стеклом.
Приготовьте микропрепарат среза листа комнатного
растения.
4. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
Признак
Растительная
клетка
Животная
клетка
Грибная
клетка
Бактериальная
клетка
Оболочка
Особые
органоиды
Запасные
питательные
вещества
Домашнее задание.
1. Лекция № 2.
2. Материал учебника (§ 6 - §10, стр. 29-50).
3. Написание рефератов по темам: 1) Структурное и функциональное различие
растительной и животной клеток. 2) История создания клеточной теории. 3) Краткая
история цитологии. 4) Ядро как центр управления жизнедеятельностью клетки, сохранения и
передачи наследственных признаков в поколениях. 5) Клеточная теория строения организмов.
История и современное состояние.
Литература.
Обязательная литература:
1. Н. Д. Андреева. "Биология", 10 -11 класс. М. Мнемозина, 2010 г.
2. Конспект лекции.
Дополнительная литература:
1. Захаров В. Б., Мамонтов С. Г., Сонин Н. И. "Общая биология", М. , 2008 г.
2. Беляев Д. К. "Общая биология", М. Просвещение, 2002 г.
3. Пехов А. П. "Биология". М. ГЭОТАР-Медиа, 2010 г.
Методические указания для студентов
к практическому занятию №
Тема: "Химическое строение клетки: неорганические и органические
вещества клетки".
Оснащение занятия: 1) учебно-наглядные пособия: схемы, таблицы, плакаты, портреты,
макеты, модели; 2) технические средства обучения: интерактивная доска, персональный
компьютер, мультимедийные презентации, обучающие компьютерные программы.
Усвоив материал занятия, студент должен знать:
1) роль минеральных веществ в живом организме;
2) строение белков, жиров и углеводов;
3) функции белков, жиров и углеводов в живом организме.
Усвоив материал занятия, студент должен уметь:
1) определять мономерный состав биологических полимеров;
2) соотносить функции органических веществ с классами органических веществ.
Вопросы для самоподготовки.
1. Сколько в клетке в среднем содержится воды? Белков?
2. Какова роль воды в жизнедеятельности клетки?
3. На какие группы делятся неорганические вещества клетки?
4. Приведите примеры микроэлементов.
5. Какие макроэлементы считаются главными? Почему?
6. Какой ученый и в каком году впервые употребил термин "протеин"?
7. Какие вещества являются мономерами белков?
8. Сколько видов аминокислот входит в состав всех природных белков?
9. Сколько уровней организации белковых молекул существует?
10. Чем представлена третичная структура белка? Какими связями она поддерживается?
11. На какие группы делятся углеводы?
12. Что такое пентозы? Приведите примеры пентоз.
13. Каковы основные функции углеводов?
14. Дайте определение жирам. В каком веке появился термин "липиды"?
15. На какие группы делятся жирные кислоты? Какие из них более полезны для
человека?
16. Сколько энергии выделяется при расщеплении 1 грамма жира?
17. Каким образом жиры могут восполнять нехватку воды в организме?
Самостоятельная работа студентов.
1. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
Рассортируйте приведённые ниже химические элементы по соответствующим столбцам
таблицы.
Водород, кальций, ванадий, селен, углерод, серебро, цезий, цинк, хлор, бериллий,
магний, азот, йод, железо.
Макроэлементы
Микроэлементы
Ультраэлементы
2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СХЕМЫ
Вместо знаков "?" вставьте необходимые группы углеводов.
УГЛЕВОДЫ (САХАРА)
Полисахариды
?
Триозы
Пентозы
?
?
Олигосахариды
?
?
3. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
Классификация сложных белков.
группа
простетическая группа
примеры
хромопротеины
фосфопротеины
гликопротеины
липопротеины
нуклеопротеины
металлопротеины
4. ЗАДАНИЕ
Укажите моносахариды, входящие в состав следующих дисахаридов:
Сахароза, мальтоза, лактоза.
5. ЗАДАНИЕ
Соотнесите фамилии ученых с классами органических веществ, вклад в изучение
которых внесли эти ученые.
Берцелиус
Шеврель
Кене
Шмид
белки
жиры
углеводы
Домашнее задание.
1. Лекция № 5.
2. Материал учебника (§ 2 - § 4, стр. 15 - 23).
3. Написание рефератов по темам: 1) Органические вещества растительной клетки,
доказательства их наличия в растении. 2) Неорганические вещества клеток растений.
Доказательства их наличия и роли в растении. 3) Био-, макро-, микроэлементы и их роль в
жизни растения. 4) Доказательства передвижения органических и неорганических веществ в
растении.
Литература.
Обязательная литература:
1. Н. Д. Андреева. "Биология", 10 -11 класс. М. Мнемозина, 2010 г.
2. Конспект лекции.
Дополнительная литература:
1. Захаров В. Б., Мамонтов С. Г., Сонин Н. И. "Общая биология", М. , 2008 г.
2. Беляев Д. К. "Общая биология", М. Просвещение, 2002 г.
3. Пехов А. П. "Биология". М. ГЭОТАР-Медиа, 2010 г.
Методические указания для студентов
к практическому занятию №
Тема: "Химическое строение клетки: нуклеиновые кислоты и АТФ".
Оснащение занятия: 1) учебно-наглядные пособия: схемы, таблицы, плакаты, портреты,
макеты, модели; 2) технические средства обучения: интерактивная доска, персональный
компьютер, мультимедийные презентации, обучающие компьютерные программы.
Усвоив материал занятия, студент должен знать:
1) строение молекул ДНК и РНК;
2) функции нуклеиновых кислот в живых организмах;
3) строение и роль АТФ в обмене веществ.
Усвоив материал занятия, студент должен уметь:
1) составлять последовательность нуклеотидов в ДНК и РНК по принципу комплементарности;
2) определять двойные и тройные водородные связи в молекуле ДНК.
Вопросы для самоподготовки.
1. Когда и кем в науке впервые описаны нуклеиновые кислоты?
2. Какой вклад в изучение нуклеиновых кислот внес О. Эйвери?
3. Приведите примеры нуклеиновых кислот.
4. Что является мономерами нуклеиновых кислот?
5. Из каких частей состоит нуклеотид?
6. На какие две группы делятся азотистые основания? Приведите примеры азотистых оснований каждой из групп.
7. Что такое нуклеозид?
8. Какова основная функция нуклеиновых кислот?
9. Сколько полинуклеотидных цепей входит в состав ДНК? В состав РНК?
10. Каков диаметр молекулы ДНК?
11. Какие ученые и за какое открытие получили Нобелевскую премию в области изучения нуклеиновых кислот?
12. Какие связи обеспечивают поддержание вторичной структуры ДНК? Чем эта структура представлена?
13. Что такое хромосомы?
14. Какие разновидности РНК вы знаете?
15. Что такое АТФ? Какова основная функция АТФ в клетках?
16. Какую связь в молекуле АТФ называют макроэргической? Почему?
Самостоятельная работа студентов.
1. ЗАДАНИЕ
Нарисуйте строение нуклеотида ДНК и нуклеотида РНК. Отметьте основные отличия.
2. УПРАЖНЕНИЯ
Составление комплементарных цепей ДНК и РНК.
1. Составьте цепь иРНК по смысловой цепи ДНК.
а) А-Г-Ц-Т-Т-А-Ц-А-Ц-Г-Ц-Ц
б) Г-Г-Ц-Т-А-Ц-Т-Т-Г-А-Г-Ц
в) Т-Ц-Т-Г-Т-А-Ц-А-Т-Ц-Г-А
2. Составьте цепь ДНК по известной иРНК.
а) У-Г-Ц-А-У-Ц-А-А-Ц-У-Г
б) Г-У-Ц-А-Ц-У-У-А-А-Г-Ц
в) А-Г-Ц-Ц-У-Г-У-Ц-А-Г-А
3. ЗАДАНИЕ
Получите двойную цепь ДНК по известной иРНК и определите двойные и тройные
водородные связи в молекуле ДНК.
А-У-Ц-Ц-Г-А-У-Ц-Г-Г-Г-У-Ц-Ц-У-А-Г-У
4. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
ДНК
РНК
Пентоза.
Азотистые основания.
Количество
полинуклеотидных
цепей
Домашнее задание.
1. Лекция № 5.
2. Материал учебника (§ 5, стр. 23 - 29).
3. Написание рефератов по темам: 1) История открытия и изучения ДНК. 2) Витамины,
ферменты и гормоны и их роль в организме. Нарушения при их недостатке и избытке.
Литература.
Обязательная литература:
1. Н. Д. Андреева. "Биология", 10 -11 класс. М. Мнемозина, 2010 г.
2. Конспект лекции.
Дополнительная литература:
1. Захаров В. Б., Мамонтов С. Г., Сонин Н. И. "Общая биология", М. , 2008 г.
2. Беляев Д. К. "Общая биология", М. Просвещение, 2002 г.
3. Пехов А. П. "Биология". М. ГЭОТАР-Медиа, 2010 г.
Методические указания для студентов
к практическому занятию №
Тема: "Обмен веществ и энергии в клетке. Энергетический обмен".
Оснащение занятия: 1) учебно-наглядные пособия: схемы, таблицы, плакаты; 2)
технические средства обучения: интерактивная доска, персональный
мультимедийные презентации, обучающие компьютерные программы.
компьютер,
Усвоив материал занятия, студент должен знать:
1) определение метаболизма;
2) две стороны метаболизма;
3) основные этапы и пути энергетического обмена.
Усвоив материал занятия, студент должен уметь:
1) определять место прохождения того или иного этапа энергетического обмена в живом
организме;
2) составлять схемы гликолиза и дыхательной цепи.
Вопросы для самоподготовки.
1. Дайте определение обмену веществ.
2. Какой научный термин обозначает обмен веществ?
3. Перечислите функции обмена веществ.
4. Какие две стороны метаболизма вы знаете?
5. Каковы особенности пластического обмена?
6. Приведите примеры разновидностей пластического обмена.
7. Каковы особенности энергетического обмена?
8. Приведите примеры разновидностей энергетического обмена.
9. Какие химические реакции преобладают в энергетическом обмене?
10. Каким образом энергетический обмен связан с пластическим обменом?
11. Сколько этапов выделяют в энергетическом обмене?
12. Что происходит на первом этапе энергетического обмена? Сколько энергии первоначальных химических связей при этом выделяется?
13. Что происходит на втором этапе энергетического обмена? Сколько энергии первоначальных химических связей при этом выделяется?
14. Что происходит на третьем этапе энергетического обмена? Сколько энергии первоначальных химических связей при этом выделяется?
15. Каким образом используется энергия, которая выделяется в ходе энергетического
обмена?
16. Назовите важнейший путь окисления углеводов в живых организмах.
17. Сколько реакций включает в себя гликолиз?
18. Какой энергетический выход у гликолиза?
Самостоятельная работа студентов.
1. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СХЕМЫ
Вместо знаков "?" вставьте подходящие по смыслу слова.
ПЛАСТИЧЕСКИЙ ОБМЕН
(
?
, АССИМИЛЯЦИЯ)
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН
(КАТАБОЛИЗМ, ?
)
Совокупность реакций ? сложных
органических веществ с ?
энергии.
Совокупность реакций ?
и ?
сложных органических веществ с ?
энергии.
2. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
Охарактеризуйте основные этапы энергетического обмена, заполнив таблицу.
1 этап
2 этап
3 этап
Какие вещества образуются
Сколько энергии выделяется
3. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
Характеристика первого этапа энергетического обмена.
Органическое
вещество
На что распадается
Ферменты
Где происходит
белки
жиры
углеводы
Домашнее задание.
1. Лекция № 6.
2. Материал учебника (§ 13, стр. 58 - 61).
3. Написание рефератов по темам: 1) Доказательства разной интенсивности
метаболизма в разных условиях у растений и животных. 2) Митохондрии как энергетические
станции клеток. Стадии энергетического обмена в различных частях митохондрий. 3) Белки,
жиры и углеводы в полноценном питании человека.
Литература.
Обязательная литература:
1. Н. Д. Андреева. "Биология", 10 -11 класс. М. Мнемозина, 2010 г.
2. Конспект лекции.
Дополнительная литература:
1. Захаров В. Б., Мамонтов С. Г., Сонин Н. И. "Общая биология", М. , 2008 г.
2. Беляев Д. К. "Общая биология", М. Просвещение, 2002 г.
3. Пехов А. П. "Биология". М. ГЭОТАР-Медиа, 2010 г.
Методические указания для студентов
к практическому занятию №
Тема: "Пластический обмен".
Оснащение занятия: 1) учебно-наглядные пособия: схемы, таблицы, плакаты, стенды,
модели; 2) технические средства обучения: интерактивная доска, персональный компьютер,
мультимедийные презентации, обучающие компьютерные программы.
Усвоив материал занятия, студент должен знать:
1) основные закономерности пластического обмена;
2) разновидности пластического обмена, их отличия и значение;
3) этапы транскрипции и синтеза белка;
4) основные принципы работы оперонов.
Усвоив материал занятия, студент должен уметь:
1) определять место прохождения того или иного этапа пластического обмена в живом
организме;
2) составлять схемы синтеза белка и транскрипции.
Вопросы для самоподготовки.
1. Каковы особенности пластического обмена?
2. Приведите примеры разновидностей пластического обмена.
3. Каким образом пластический обмен связан с энергетическим обменом?
4. Каким образом на ДНК шифруются отдельные аминокислоты полипептидов?
5. Что такое генетический код?
6. Перечислите свойства генетического кода.
7. Что такое транскрипция?
8. Сколько стадий включает в себя процесс транскрипции?
9. Какие виды РНК синтезируются в ходе транскрипции?
10. Какова скорость транскрипции?
11. Какую цепь ДНК называют смысловой? Антисмысловой?
12. Какой фермент принимает участие в транскрипции?
13. Как называется собственно синтез белка?
14. С какой скоростью протекает трансляция?
15. Сколько стадий включает в себя трансляция?
16. Назовите кодоны инициации из генетического кода.
17. Что включает в себя 30S-инициаторный комплекс?
18. Назовите кодоны-терминаторы из генетического кода.
Самостоятельная работа студентов.
1. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
Процесс
Транскрипция
Трансляция
Упаковка белков
Место протекания
Что в итоге образуется
2. ЗАДАНИЕ
Письменно ответьте на вопрос.
Что такое полисомы? Как они образуется и какого их значение?
3. РАБОТА С ТЕКСТОМ
Прочитайте текст в рамке и ответьте на вопросы.
Фотосинтез (от греч. "фотос" – свет и "синтезис" – соединение) – процесс образования
растениями органических веществ из неорганических под действием энергии солнца.
Фотосинтез является разновидностью пластического обмена. К фотосинтезу способны растения и
некоторые бактерии.
Фотосинтез осуществляется в хлоропластах, в которых находится фотосинтетический пигмент
хлорофилл.
В процессе фотосинтеза используются следующие вещества: 1) СО2, поглощенный из воздуха; 2)
вода (Н2О), поглощенная корнями. Без указанных веществ и без солнечного света фотосинтез
невозможен!
В процессе фотосинтеза выделяют две фазы: световую (зависит от света) и темновую (не зависит
от света).
В световую фазу происходят реакции, в ходе которых образуются вещества: НАДФ∙Н2, АТФ, О2.
В темновую фазу происходит фиксация СО2 с использованием энергии АТФ и энергии и водорода
НАДФ∙Н2. В результате образуется глюкоза. Фиксация СО2 – процесс циклический и называется цикл
Кельвина (в честь американского биохимика, подробно изучившего данный процесс).
1. Сколько фаз и какие включает в себя фотосинтез? Почему их так назвали?
2. В каких органоидах растительной клетки протекает фотосинтез?
3. Какие вещества необходимы растению для фотосинтеза?
4. Какие вещества образуются в течение всего процесса фотосинтеза?
4. ЗАДАНИЕ
Расставьте коэффициенты и недостающие знаки в суммарном уравнении фотосинтеза.
СО2 + Н2О → С6Н12О6 + О2
Домашнее задание.
1. Лекция № 6.
2. Материал учебника (§ 14 - § 16 , стр. 62 - 73).
3. Написание рефератов по темам: 1) Доказательства разной
метаболизма в разных условиях у растений и животных. 2) Практические
образования органических веществ в растении
путем фотосинтеза.
продуктивности фотосинтеза в искусственных экологических системах.
функции рибосом и их роль в биосинтезе белка.
интенсивности
доказательства
3) Повышение
4) Строение и
Литература.
Обязательная литература:
1. Н. Д. Андреева. "Биология", 10 -11 класс. М. Мнемозина, 2010 г.
2. Конспект лекции.
Дополнительная литература:
1. Захаров В. Б., Мамонтов С. Г., Сонин Н. И. "Общая биология", М. , 2008 г.
2. Беляев Д. К. "Общая биология", М. Просвещение, 2002 г.
3. Пехов А. П. "Биология". М. ГЭОТАР-Медиа, 2010 г.
Методические указания для студентов
к практическому занятию №
Тема: "Жизненный цикл клетки. Митоз".
Оснащение занятия: 1) учебно-наглядные пособия: схемы, таблицы, плакаты, муляжи,
стенды, модели; 2) технические средства обучения: интерактивная доска, персональный
компьютер, мультимедийные презентации, обучающие компьютерные программы.
Усвоив материал занятия, студент должен знать:
1) основные этапы жизненного цикла клетки;
2) клеточный цикл;
3) стадии митотического деления клетки;
Усвоив материал занятия, студент должен уметь:
1) отличать понятия "жизненный цикл клетки" и "клеточный цикл";
2) составлять схемы митоза.
Вопросы для самоподготовки.
1. Что такое жизненный цикл клетки?
2. Какие периоды включает в себя жизненный цикл клетки?
3. Какова продолжительность жизни у различных клеток в организме человека?
4. Какие способы гибели клеток вы знаете? Какой из них безвреден для многоклеточных
организмов?
5. Дайте определение понятию "клеточный цикл".
6. В какой период жизненного цикла возможны клеточные циклы?
7. Какие два периода включает в себя клеточный цикл?
8. Какова средняя продолжительность клеточного цикла?
9. В каком состоянии клетка проводит большую часть своей жизни?
10. Какие периоды включает в себя интерфаза?
11. В какой период интерфазы происходит репликация ДНК?
12. Назовите основные составляющие части хромосомы.
13. Дайте определение понятию "митоз".
14. Из скольки фаз состоит митоз? Перечислите эти фазы по порядку.
15. Какие события происходят в клетке в профазу митоза?
16. Какие события происходят в клетке в метафазу митоза?
17. Какие события происходят в клетке в анафазу митоза?
18. Какие события происходят в клетке в телофазу митоза?
19. Что такое цитокинез?
20. каким образом происходит деление клеток у прокариот?
Самостоятельная работа студентов.
1. ЗАДАНИЕ НА СОПОСТАВЛЕНИЕ
Сопоставьте названия клеток человека с продолжительностью их жизни.
лейкоциты
эпителиоциты тонкого кишечника
эритроциты
нейроны
тромбоциты
вся жизнь человека
4 месяца
3-5 суток
1-2 суток
5-7 суток
2. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ
Нарисуйте схематически характер расположения хромосом в клетке в разные фазы
митоза.
Профаза
Метафаза
Анафаза
Телофаза
3. РАБОТА С РИСУНКОМ
Вместо цифр укажите на рисунке необходимые обозначения.
1
3
4
2
5
Домашнее задание.
1. Лекция № 7.
2. Материал учебника (§ 17 , стр. 73 - 77).
3. Написание рефератов по темам: 1) Биологическое значение митоза. 2) История
изучения митоза.
Литература.
Обязательная литература:
1. Н. Д. Андреева. "Биология", 10 -11 класс. М. Мнемозина, 2010 г.
2. Конспект лекции.
Дополнительная литература:
1. Захаров В. Б., Мамонтов С. Г., Сонин Н. И. "Общая биология", М. , 2008 г.
2. Беляев Д. К. "Общая биология", М. Просвещение, 2002 г.
3. Пехов А. П. "Биология". М. ГЭОТАР-Медиа, 2010 г.