Цитология - Учебно-методические комплексы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал ТюмГУ в г. Тобольске
Мирюгина Татьяна Андреевна
ЦИТОЛОГИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 050100.62 - Педагогическое образование
Профиль «Биология, химия»
заочная форма обучения
Тобольск
2014
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины является формирование систематизированных
знаний в области клеточной биологии и структуре тканей животных и человека.
Задачи:
 Изучение закономерностей строения, развития и функций клеток.
 Исследование возрастных изменений в клеточных и гистологических
структурах.
 Выяснение роли нервной, эндокринной и иммунной систем в результате
процессов морфогенеза клеток.
 Исследование адаптации клеток к действию различных биологических,
физических, химических и других факторов.
 Изучение закономерностей дифференцировки и регенерации клеточных
структур.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата (магистратуры)
Дисциплина «Цитология» относится к вариативной части профессионального
цикла.
Изучение данной дисциплины базируется на
знании общеобразовательной
программы по биологии, химии.
Параллельно идет освоение следующих дисциплин: «Гистология», «Ботаника»,
«Зоология».
Освоение данной дисциплины является основой для последующего изучения
дисциплин базовой и вариативной части профессионального цикла: «Микробиология»,
«Физиология растений», «Общая экология», «Экологическая анатомия и морфология
растений», «Биогеография» а также для последующего прохождения практик,
подготовки к итоговой государственной аттестации.
3 Требования к результатам освоения дисциплины
3.1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
ОПК-5 способностью к подготовке и редактированию текстов профессионального и
социально значимого содержания;
ПК-13 способностью использовать в учебно-воспитательной деятельности основные
методы научного исследования.
3.2. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: строении и значении микроскопических и субмикроскопических структур
клеток, принципы современных методов исследования живых организмов, принципы
клеточной организации биологических объектов.
Уметь: систематизировать знания о клетке, полученных при изучении научной
литературы; ориентироваться в вопросах биохимического единства органического мира.
Владеть: методами наблюдения, описания, идентификации, классификации и
культивирования клеток; методикой постановки лабораторных биологических
исследований.
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 часов)
4.1. Структура дисциплины
Таблица 1
№
Наименование раздела
дисциплины
Семестр
1
История и методы изучения
клетки. Основы клеточной теории.
Структурные компоненты клеток.
1
2
3
1
Система энергообеспечения
клетки. Деление клеток.
1
Виды учебной работы
(в академических часах)
аудиторные занятия
СР
ЛК
КСР
ЛБ
-
2
22
1
-
4
30
1
-
4
40
10
92
2
Итого
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 2
№
Наименование
раздела дисциплины
Содержание раздела
(дидактические единицы)
1
История и методы
изучения клетки.
Основы клеточной
теории.
Введение. История и методы изучения клетки. Основы
клеточной теории. Цитология, как наука. История
развития. Основы клеточной теории. Морфологические
особенности клеток в связи с выполняемыми функциями.
2
Структурные
компоненты клеток.
Структурные компоненты клеток. Ультраструктурная
организация мембран, органоидов и их функции.
Особенности
молекулярной
организации
клеток.
Химическая организация клеток и внутриклеточных
структур в связи с выполняемыми функциями.
Взаимосвязь между строением, химической организаций
и
физиологическими
функциями
клеток
и
внутриклеточных структур.
3
Система
энергообеспечения
клетки. Деление
клеток.
Метаболизм. Система энергообеспечения клетки.
Пластический и энергетический обмен веществ.
Генетический код и гены. Биосинтез белка. Фотосинтез.
Клеточный цикл и деление клеток: митоз и мейоз.
Деление клетки: митоз и его биологическое значение.
Строение метафазных хромосом. Деление половых
клеток: мейоз. аметогенез у животных, человека и
растений. Клеточный цикл. Двойное оплодотворение у
растений. Гаметогенез у животных, человека и семенных
растений.
5. Образовательные технологии
Таблица 3
№
№
занятия раздела
1
2
1
1
2
1
3
1
4-5
6.
7.
1
2
2
8.
2
9.
2
10.
2
11.
2
12.
2
13.
2
14.
2
15.
2
16.
3
17.
3
Виды
Кол-во
образовательных
часов
технологий
4
5
Технологии
проблемного
2
обучения
Технологии
проблемного
2
обучения
Тема занятия
3
Предмет, цели и задачи курса. Место
цитологии в системе биологических наук.
Методы цитологии.
Клеточная теория. Основные постулаты
современной
клеточной
теории.
Пересмотр
клеточной
теории
Р.
Вирховым.
Устройство микроскопа. Работа с Традиционные
микроскопом
технологии
Методика
приготовления
препаратов. Превращение
препаратов в постоянные.
давленых Традиционные
временных технологии
Общие понятия о клетке. Особенности
строения клеток прокариот и эукариот.
Структура клеточных мембран.
Органоиды клетки. Вакуолярная система:
ЭПС,
А.Гольджи,
лизосомы,
микротельца. Двумембранные органоиды
клетки: митохондрии и пластиды.
Интерактивные
технологии
Ядро клеток эукариот: ядерная оболочка;
Структура и химия клеточного ядра;
хоматин интерфазного ядра.
Морфологические особенности клеток в
связи с выполняемыми функциями.
Технологии
проблемного
обучения
Традиционные
технологии
Интерактивные
технологии
2
4
2
2
2
2
Ультраструктурная организация, ЭПС, Традиционные
2
А.Гольджи, и их функции.
технологии
Ультраструктурная организация
Традиционные
2
митохондрии и пластид
технологии
Структура клеточных мембран.
Традиционные
2
технологии
Вакуолярная
система,
лизосомы, Традиционные
2
микротельца
технологии
Ядро клеток эукариот: ядерная оболочка; Традиционные
2
структура и химия клеточного ядра
технологии
Хроматин интерфазного ядра
Традиционные
2
технологии
Клеточный цикл. Митоз: понятие о Интерактивные
Традиционные технологии
клеточном цикле; интерфаза; стадии технологии
2
митоза; амитоз
Мейоз: типы мейоза; зиготный мейоз; Интерактивные
Традиционные технологии
2
гаметный мейоз; промежуточный мейоз.
технологии
Традиционные технологии
1
2
18.
3
19.
3
3
Клеточный цикл. Митоз: понятие о
клеточном цикле; интерфаза; стадии
митоза; амитоз
Мейоз: типы мейоза; зиготный мейоз;
гаметный мейоз; промежуточный мейоз.
4
Интерактивные
технологии
20.
3
Определение химического
состава Традиционные
клеток: белков, жиров, углеводов.
технологии
21.
3
22.
3
23.
3
24.
3
25.
3
26-27
3
5
2
Интерактивные
технологии
2
2
Пластический и энергетический обмен Традиционные
веществ.
технологии
Деление
клетки:
митоз
и
его Традиционные
биологическое значение.
технологии
Строение метафазных хромосом.
Традиционные
технологии
Деление половых клеток: мейоз.
Традиционные
технологии
2
2
2
2
Генетический код и гены.
Традиционные
технологии
Гаметогенез у животных, человека и Традиционные
растений.
технологии
2
4
6. Самостоятельная работа студентов
Таблица 4
Наименование
№
раздела
дисциплины
1
История и методы
изучения клетки.
Основы клеточной
теории.
2
Структурные
компоненты клеток.
3
Система
энергообеспечения
клетки. Деление
клеток.
Вид самостоятельной работы
Выполнение
домашних
заданий;
Изучение дополнительных тем занятий;
Составление таблицы
Ответы
на контрольные
вопросы;
Изучение дополнительных тем занятий;
Составление тематического глоссария
Использование аудио- и видеозаписей,
компьютерной техники и Интернета
Трудоемкость
(в академических
часах)
22
30
40
7. Компетентностно-ориентированные оценочные средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
В качестве входящего контроля проводится в форме устного собеседования по
основным разделам школьного курса биологии
7.2. Оценочные средства текущего
технология оценивания работы студентов
контроля:
модульно-рейтинговая
7.2.1. Распределение рейтинговых баллов по модулям и видам работ
Таблица 5
Виды работ
Максимальное количество баллов
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
Итого
9
8
11
28
Лекции
0
2
2
4
Лабораторные занятия
9
6
9
24
Самостоятельная работа
16
17
19
52
Итого за работу в семестре
25
25
30
80
Аудиторные занятия
Обобщающий контроль
20
Итого
100
7.2.2. Оценивание аудиторной работы студентов
Таблица 6
№
Наименование раздела
дисциплины
Формы оцениваемой
работы
Максимальное
Модуль
количество
(аттестация)
баллов
Работа на лекциях
1
2
3
1
2
3
История и методы
Посещение лекций
2
изучения клетки. Основы
клеточной теории.
Структурные компоненты Посещение лекций
4
клеток.
Защита реферата
Система
Посещение лекций
3
энергообеспечения
клетки. Деление клеток.
Работа на практических (семинарских, лабораторных) занятиях
1
История и методы
Посещение занятий
изучения клетки. Основы Выполнение учебного
клеточной теории.
индивидуального задания
Защита реферата
Структурные компоненты Посещение занятий
клеток.
Выполнение учебного
индивидуального задания
Выполнение аудиторной
контрольной работы
Система
Посещение занятий
энергообеспечения
Выполнение учебного
клетки. Деление клеток. индивидуального задания
Выполнение аудиторной
контрольной работы
12
1
8
2
12
3
2
3
7.2.3. Оценивание самостоятельной работы студентов
Таблица 7
№
1
2
3
Наименование
раздела (темы)
дисциплины
История и методы
изучения клетки.
Основы клеточной
теории.
Структурные
компоненты клеток.
Система
энергообеспечения
клетки. Деление
клеток.
Формы оцениваемой
работы
Составление таблицы
«Строение животных и
растительных клеток»
Составление аннотаций
нескольких научнопопулярных биологических
изданий
Выполнение домашней
контрольной работы
Выполнение домашней
контрольной работы
Составление тематического
глоссария «Клетка»
Подготовка реферата
Подготовка презентации по
любой из тем цитологии.
Составление
аннотированных списков
информационных ресурсов
по цитологии
Выполнение домашней
контрольной работы
Максимальное
Модуль
количество
(аттестация)
баллов
16
1
2
15
12
3
7.2.4. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
Вопросы для домашних контрольных работ
Работа 1. История и методы изучения клетки. Основы клеточной теории.
Общность строение клеток прокариот и эукариот; Морфологические особенности клеток в
связи с выполняемыми функциями. Структурные компоненты клеток: Ультраструктурная
организация мембран и органоидов и их функции.
Работа 2. Особенности молекулярной организации клеток. Взаимосвязь между
строением, химической организации и физиологическими функциями клеток и
внутриклеточных структур. Генетический код и его свойства.
Работа 3. Система энергообеспечения клетки: пластический и энергетический обмен.
Генетический код и гены. Биосинтез белка. Фотосинтез в клетках растений.
Темы рефератов:
1. Клетка – элементарный организм.
2. Клеточная теория в оценке современников.
3. Пересмотр клеточной теории Р. Вирховым.
4. История открытия клетки.
5. Особенности микроскопических исследований.
6. Одноклеточные как клетка и организм.
7. Строение и функции хлоропластов.
8. Хроматин. Уровни компактизации хроматина.
9. Методы изучения фиксированных клеток.
10. Строение и функции митохондрий.
11. Лизосомы.
12. Клеточный центр.
13. Рибосомы.
14. Ядрышки и РНК.
15. Ядро в интерфазе.
16. Деление клетки.
17. Комплекс Гольджи.
18. Хромосомы.
19. Оболочка растительной клетки и ее видоизменения.
20. Растительная вакуоль.
21. Участие нервных клеток в формировании кратковременной и долговременной
памяти.
22. Эритропоэтин как регулятор эритропоэза.
23. Желточное кроветворение.
24. Печеночное кроветворение.
25. Строение и функции проводящих и опорных растительных тканей.
26. Межклеточный матрикс соединительной ткани.
27. Реакция клеток на стресс.
Тесты по 1 модулю
1. Объектом изучения цитологии является……………………………………..
2. Клеточную теорию впервые сформулировал
1) Т. Шванн
2) Р. Броун
3) И. Д. Чистяков
4) А. Левенгук
3. Выделить клеточные структуры в чистом виде для изучения позволяет метод
1) ультрацентрифугирования
2) электронного микроскопирования
3) окрашивания
4) культивирования клеток
4. Впервые термин «клетка» был введен
1) Янсеном
2) Левенгуком
3) Гуком
4) Шлейденом
5. О единстве органического мира свидетельствует
1) наличие ядра в клетках всех живых организмов
2) клеточное строение организмов всех царств
3) объединение организмов всех царств в систематические группы
4) универсальность генетического года
Контрольная работа по 3 модулю
ВАРИАНТ I
1. Экспериментальные методы исследования в цитологии (метод культуры тканей,
трансплантации, дегенерации).
2. Опишите и нарисуйте ультраструктуру органоидов общего назначения. Укажите их
роль и функциональное значение в процессах, протекающих в клетке.
3. Хромосомы, их строение, виды, значение. Изменение хромосом при делении. Сделать
рисунки.
ВАРИАНТ 2
1. Сущность клеточной теории. Кем она сформулирована. Ее значение
2. Понятие о кариотипе. Каков кариотип человека (мужчин, женщин)? В каком периоде
жизнедеятельности клетки можно установить кариотип? Нарисуйте в цветах кариотип
соматических клеток аскариды, указав гомологичные хромосомы. Нарисуйте в цветах
кариотип половых клеток аскариды в разные фазы их развития.
4. Отличие в эмбриогенезе человека и других млекопитающих.
6. Кем было открыто явление фагоцитоза? Каков его механизм? Биологическое значение.
Какие структуры многоклеточного организма способны к фагоцитозу? Сделать рисунки.
ВАРИАНТ 3
1. История развития учения о клетке.
2. Внутриклеточные включения, их структурная, химическая и функциональная
характеристика. Сделать рисунки.
3. Редукционное деление (мейоз). Диплоидный и гаплоидный наборы хромосом.
Аутосомы, половые хромосомы. Кариотип человека. Сделать рисунки.
5. Жизненный цикл клетки.
7.3 Оценочные средства промежуточной аттестации
7.3.1. Рубежные баллы рейтинговой системы оценки успеваемости студентов
Таблица 8
Вид
аттестации
Допуск к
аттестации
Зачёт
40 баллов
61 балл
Экзамен (соответствие рейтинговых баллов и
академических оценок)
Удовл.
Хорошо
Отлично
61-72 баллов 73-86 баллов
87-100 баллов
7.3.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
Вопросы для зачета
1. Место цитологии в системе естественных наук, ее значение и методы.
2. Подготовка клеточной теории. Клеточная теория Шванна и Шлейдена.
Современное состояние клеточной теории.
3. Клетка как единица строения, функционирования, развития, патологических
изменений организма.
4. Клетки прокариотические и эукариотические. Гомологичность в строении
клеток.
5. Дифференциация как процесс образования специализированных клеток.
6. Основные различия между клетками животных и растений.
7. Ядро-система сохранения, воспроизведения и реализации генетической
информации. Основные функции ядра: транскрипции, редупликация, перераспределение
генетического материала.
8. Интерфазное ядро, основные элементы его структуры: хроматин, ядрышко,
ядерный сок, ядерная оболочка, ядерный белковый матрикс.
9. Ядерная оболочка, ее строение, функциональное значение. Строение ядерных
пор.
10.Ядерный белковый матрикс. Ядерно-цитоплазматическое взаимодействие.
11.Плазматическая мембрана, ее строение и функции.
12.Цитоплазма как сложно-структурированная система. Общий химический состав
цитоплазмы.
13.Органоиды цитоплазмы. Матрикс цитоплазмы.
14.Вакуолярная система внутриклеточного синтеза и транспорта биополимеров.
15.Эндоплазматическая сеть (ретикулум). Понятие и общая характеристика.
Гранулярная эндоплазматическая сеть- эргастоплазма, ее строение, химическая
композиция и основная роль как структуры, участвующей в синтезе экспортируемых из
клетки белков.
16.Гладкая эндоплазматическая сеть. Структурная характеристика и химия. Связь
гдадкого ретикулума с синтезом полисахаридов, жиров, стероидов и других молекул. Роль
гладкой ЭПС в дезактивации различных химических реагентов. Связь с функцией
проведения возбуждения в мышечной ткани.
17.Аппарат Гольджи. Общая характеристика, локализация в клетке,
микроскопическое строение, ультраструктура и функции. Диктиосома.
18.Функции аппарата Гольджи: сегрегция, накопление, созревание и экскреция
секретов и других веществ в клетке.
19.Пластиды. Тонкое строение хлоропластов, их развитие. Функция пластид.
Лейкопласты, хромопласты. Происхождение пластид.
20. Вакуолярная система клеток растений. Центральная вакуоль. Тонопласт.
21. Развитие и происхождение вакуолярной системы, ее функциональное значение.
22. Генетический аппарат бактерий.
23. Особенности деления прокариотических клеток.
24. Предмет «Гистология» как морфофункциональная дисциплина, её значение для
медицинской науки и практики. Происхождение гистологии.
25. Включения и опорно-двигательные структуры животных клеток.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Атлас микроскопического и ультрамикроскопического строения клеток, тканей
и органов: учеб. пособ. для студ. мед. Вузов /В.Г. Елисеев и др.- 5-е изд., перераб. и доп.М.: Медицина, 2004.
2. Верещагина, В. А. Основы общей цитологии: Учебное пособие для студентов
высш. учеб. заведений /В. А. Верещагина. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. –
176 с.
3. Кузнецов, С. Л. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии : учеб. пособие
для студ. мед. вузов / С. Л. Кузнецов, Н. Н. Мушкамбаров, В. Л. Горячкина. - Москва :
МИА, 2006. - 374
б) дополнительная литература:
1. Ролдугина Н.П., Никитченко В.Е., Яглов В.В. Практикум по цитологии,
гистологии и эмбриологии. М., КолосС, 2004.
2. Соколов В.И., Чумасов Е.И. Цитология гистология, эмбриология. М.
Колос,2004.
3. Верещагина, В. А. Основы общей цитологии / В. А. Верещагина. – М. :
Академия, 2007. – 176 с.
4. Данилов, Р. К. Гистология. Эмбриология. Цитология : учеб. для студентов мед.
вузов / Р. К. Данилов. – М. : Мед. информ. агентство, 2006. – 454 с.
5. Дерябин, Д. Г. Функциональная морфология клетки : учеб. Пособие / Д. Г.
Дерябин. – М. : ЛДУ, 2005. – 320 с.
6. Пухальский, В. А. Цитология и цитогенетика. Руководство к лабораторнопрактическим занятиям / В. А. Пухальский, А. А. Соловьев, В. Н. Юрьев. – М. : Изд-во
МСХА, 2004.
7. Самусев, Р. П. Атлас по цитологии, гистологии и эмбриологии / Р. П. Самусев,
Г. И. Пупышева, А. В. Смирнов. – М. : ОНИКС 21 век, 2004. – 400 с.
8. Ченцов, Ю. С. Введение в клеточную биологию / Ю. С. Ченцов. – М. :
Академкнига, 2004. – 495 с.
в) периодические издания:
Журналы:
1. Вестник МГУ. Серия №16. Биология
2. В мире науки
3. Журнал общей биологии
4. Журнал экспериментальной биологии
5. Использование и охрана природных ресурсов в России
6. Наука в России
7. Успехи современной биологии
Газеты
1. Биология (приложение к газете «Первое сентября»)
2. Реферативные журналы ВИНИТИ
3. Биология: -Раздел 04Р. Биотехнология. Бионанотехнологии. Бионаноматериалы.
-Раздел 04Я. Генетика.
4. Системы, приборы и методы контроля качества окружающей среды
г) мультимедийные средства:
1.Цитология с основами гистологии [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод.
комплекс по дисциплине / Т. И. Голованова, Н. А. Сетков, Г. И. Боровкова, Т. Б.
Горбанева, А. Н. Иванова. – Электрон. дан. (122 Мб). –Красноярск : ИПК СФУ, 2009. –
(Цитология с основами гистологии: УМКД № 1317/441-2008 / рук. творч. коллектива Т. И.
Голованова). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или
аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 182
Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft
Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт
для чтения файлов формата pdf) ; Microsoft PowerPoint 2003 или выше. – (Номер гос.
регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320902457).
2.Цитология с основами гистологии. Банк тестовых заданий [Электронный ресурс] :
контрольно-измерительные материалы / Т. И. Голованова, Н. А. Сетков, Г. И. Боровкова,
Т. Б. Горбанева, А. Н. Иванова. – Электрон. дан. (44 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2009.
– (Цитология с основами гистологии: УМКД № 1317/441-2008 / рук. творч. коллектива Т.
И. Голованова). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или
аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ;
104 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система
Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или
аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf). – (Номер гос. регистрации в
ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320902459).
3. Цитология с основами гистологии. Презентационные материалы [Электронный
ресурс] : наглядное пособие / Т. И. Голованова, Н. А. Сетков, Г. И. Боровкова, Т. Б.
Горбанева, А. Н. Иванова. – Электрон. дан. (14 Мб). –Красноярск : ИПК СФУ, 2009. –
(Цитология с основами гистологии: УМКД № 1317/441-2008 / рук. творч. коллектива Т. И.
Голованова). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или
аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 14
Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft
Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Microsoft PowerPoint 2003 или выше. –
(Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320902458).
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционная мультимедийная аудитория: компьютер «Pentium - 4», плазменный
телевизор, документ-камера «AVerVision 300», имеется возможность дополнительного
подключения аудиовизуальных средств.
Лаборатория цифровой микроскопии: компьютеры «Core 2 Duo E 4400» - 6шт.,
электронные микроскопы «Motic DM-52» - 5 шт., цифровой стереоскопический микроскоп
«Motic DM-39» - 1 шт., биологический микроскоп со встроенной камерой «Motic
DMBA300» - 1 шт., документ-камера «AVerVision 300».
10. Паспорт рабочей программы дисциплины
Разработчик(и) : Мирюгина Т.А., к.с-х.н, доцент кафедры биологии, экологии и МПЕ
Программа одобрена на заседании кафедры биологии, экологии и МПЕ
от «04» сентября 2012 г., протокол № 1
Согласовано:
Зав. кафедрой Садыкова Э.Ф.
«___» ________________г.