Министерство здравоохранения ЛНР
Государственное учреждение
«Луганский государственный медицинский университет»
Кафедра биологии
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по научно-педагогической работе, доцент__________ Бибик В.В.
«____» _______________ 20_ год
МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ
К практическим занятиям
(лабораторным занятиям, семинарам)
Для студентов
По дисциплине (курсу)
«БИОЛОГИЯ»
Факультет: Медицинский
Специальность(и) Лечебное дело
Курс I
Луганск - 2015
Методические разработки рекомендованы к утверждению на заседании кафедры биологии «28» августа 2015 г., протокол №1.
Заведующий кафедрой, д.б.н., профессор Федченко С.Н.
Методические разработки согласованы на заседании ЦМК по гуманитарным дисциплинам «1» сентября 2015 г., протокол №1.
Председатель ЦМК по гуманитарным дисциплинам Кащенко С.А.
Методические разработки пересмотрены и рекомендованы к утверждению на заседании кафедры биологии
«____» _______ 20___ г., протокол №___.
Заведующий кафедрой, д.б.н., профессор Федченко С.Н.
Методические разработки пересмотрены и согласованы на заседании ЦМК по гуманитарным дисциплинам «___» _______________ 20___ г., протокол №___.
Председатель ЦМК по гуманитарным дисциплинам Кащенко С.А.
Методические разработки пересмотрены и рекомендованы к утверждению на заседании кафедры биологии «____» ____________ 20___ г., протокол №___.
Заведующий кафедрой, д.б.н., профессор Федченко С.Н.
Методические разработки пересмотрены и согласованы на заседании ЦМК по гуманитарным дисциплинам «___» _______________ 20___ г., протокол №___.
Председатель ЦМК по гуманитарным дисциплинам Кащенко С.А.
ТЕМАТИКА ЗАНЯТИЙ:
Тема №1: Вступление в курс медицинской биологии. Уровни организации живого. Оптические системы в биологических исследованиях. Клеточный уровень организации биологических систем. (2ч)
Тема №2: Общий план строения клетки. Структурно-функциональная характеристика цитоплазмы. Цитоскелет. Межклеточные контакты. Транспорт веществ через плазмалемму. (2ч)
Тема №3: Молекулярная организация ядра. (2ч)
Тема №4: Организации наследственного аппарата у прокариот и эукариот. Структурно-функциональная классификация генов. (2ч)
Тема №5: Передача генетической информации в клетке. Биосинтез белка. (2ч)
Тема №6: Регуляция биосинтеза белка. Геном человека. Геномные технологии. Геномика. (3 ч)
Тема №7: Организация клетки во времени. Клеточный цикл, его периодизация. Деление клеток. Молекулярные механизмы клеточной пролиферации. Гибель клеток. (2 ч)
Тема №8 Рубежный рейтинг №1. Коллоквиум. Компьютерное тестирование. Сдача практических навыков. (3ч)
Занятие №1
Тема: «Вступление в курс медицинской биологии. Уровни организации живого. Оптические системы в биологических исследованиях. Клеточный уровень организации биологических систем»
1. Актуальность темы:
Учение о клетке или цитология составляет один из важнейших разделов общей биологии. Клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. На клеточном уровне проявляются основные свойства живого: самообновление, самовоспроизведение, саморегуляция. Знание закономерностей процессов, происходящих в клетке, и назначение строения и функций тех или иных структур клетки необходимы для выявления характера патологических изменений в органе, для формирования диалектико – материалистического понимания сущности патологических процессов, происходящих в организме.
2. Учебные цели занятия:
Знать:
- основные свойства живого: самообновление, самовоспроизведение, саморегуляция
- отличительные признаки про- и эукариотических клеток
- строение светового микроскопа
-правила работы со световым микроскопом.
Уметь:
- пользоваться световым микроскопам для изучения микроскопического строения эукариотической клетки
- читать электронограммы.
3. Цели развития личности: профессиональные
4. Оснащение: а)методический материал,таблицы; б) световые микроскопы, в) постоянные микропрепараты (митоз в клетках корешка лука, политенные хромосомы, амитоз),контролирующие компьютерные программы, мультимедийные презентации
5. Материалы для самоподготовки:
5.1. Вспомогательный учебный материал
УСТРОЙСТВО МИКРОСКОПА
Микроскоп состоит из трех основных частей: механической, оптической и осветительной. К механической части относятся: штатив с основанием, предметный столик, тубус, тубусодержатель, револьвер, макрометрический и микрометрический винты (рис.).
Штатив состоит из массивного основания прямоугольной формы, которое имеет снизу четыре опорные площадки, обеспечивающие устойчивое положение микроскопа на рабочей поверхности стола. От основания вверх идет колонка штатива, к которой крепится кронштейн конденсора и предметный столик с отверстием в центре, тубусодержатель. На столик помещают изучаемые объекты, поэтому называют его предметным. Для фиксации препарата на столике имеются зажимы или клеммы. Через отверстие в столике приходит пучок света, т.к. объекты в данном типе световых микроскопов изучаются в проходящем свете.
Рис. Микроскоп студенческий – БИОЛАМ – Р11.
1 – основание штатива; 2 – колонка штатива; 3 – макровинт (кремальера); 4 – микровинт; 5 - предметный столик; 6 – тубусодержатель; 7 - тубус; 8 – револьвер; 9 - объектив; 10 – окуляр; 11 – конденсор; 12 – диафрагма; 13 - зеркало; 14 – винт конденсора.
На боковых сторонах тубусодержателя находятся два макро-метрических винта (кремальеры), служащие для фокусировки микроскопа при малом увеличении.
Микрометрический винт вмонтирован в основание штатива и служит для тонкой фокусировки при большом увеличении. Вращать микрометрический винт можно только на пол-оборота в обе стороны.
Осветительная часть микроскопа состоит из зеркала, конденсора и диафрагмы. Зеркало укреплено на штативе с помощью подвижной вилки ниже предметного столика. Оно имеет две поверхности: вогнутую и плоскую. Вогнутая поверхность сильнее концентрирует световые лучи и используется при более слабом освещении. Зеркало можно вращать в любом направлении, что дает возможность использовать источники света, расположенные в различных направлениях от микроскопа, и направлять пучок света на объект через отверстие в предметном столике. Конденсор находится под предметным столиком. Он состоит из двух линз, заключенных в цилиндрическую гильзу. Пучок света, направляемый зеркалом, проходит через систему линз конденсора. Меняя положение конденсора (выше, ниже), изменяют интенсивность освещения объекта, его контрастность. Перемещения конденсора производят винтом, расположенным с правой стороны микроскопа, на кронштейне конденсора. Конденсор микроскопа снабжен ирисовой диафрагмой, которая открывается и закрывается с помощью рукоятки (рычажка) и дополнительной откидной линзой, применяющейся при работе с объективами малого увеличения. Диафрагма состоит из ряда пластинок, расположенных по кругу и частично перекрывающих друг друга таким образом, что в центре остается отверстие для прохождения светового пучка. Увеличивая или уменьшая отверстие, регулируют освещенность.
Оптическая система микроскопа представлена окулярами и объективами. Окуляр находится в верхней части тубуса и обращен к глазу исследователя. Он представляет собой систему линз, заключенных в цилиндрическую гильзу. На верхней поверхности окуляра находятся цифры, указывающие на кратности его увеличения (х7; х10; х15; х20).
На противоположной стороне тубуса находится вращающаяся пластина - револьвер, с гнездами для объективов. Объектив (как и окуляр) представляет собой систему линз, заключенных в металлическую гильзу. Объективы имеют различную кратность увеличения, которая обозначается цифрой на его оправе. Модели студенческих микроскопов С-11, Р-11 комплектуются объективами: малого увеличения (х8), большого увеличения (х40) и иммерсионными (х60, х90). Объективы ввинчиваются в гнезда револьвера и заменяются при работе вращением револьвера. Общее увеличение микроскопа равно произведению кратности увеличения объектива на кратность увеличения окуляра.
ПРАВИЛА РАБОТЫС МИКРОСКОПОМ
| Вид деятельности | Система действий |
| I. ПОДГОТОВКА МИКРОСКОПА К РАБОТЕ. | 1. Установить микроскоп слева, предметным столиком от себя. 2. Поднять конденсор до уровня предметного столика. 3. Открыть диафрагму поворотом ее рычага по часовой стрелке. 4. Поворотом револьвера установить объектив малого увеличения в рабочее (фиксированное) положение над отверстием предметного столика. 5. Опустить объектив малого увеличения на 8 мм над предметным столиком. 6. Глядя в окуляр и вращая зеркало в сторону источника света, добиться яркого и равномерного освещения поля зрения. (Не пользуйтесь прямыми солнечными лучами!!!) 7. Положить на предметный столик микропрепаратпокровным стеклом вверх!!! |
| II. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ МАЛОМ УВЕЛИЧЕНИИ. | 1. Глядя в окуляр, плавно вращайте макровинт на себя до получения четкого изображения объекта. 2. Установите объект в центре поля зрения, перемещая препарат на предметном столике в нужном направлении. 3. Если объект не появляется в поле зрения, необходимо осуществить его поиск. Для этого получите изображение одного из углов покровного стекла, а затем перемещайте препарат последовательно (сверху вниз и слева направо) до обнаружения искомого объекта. Установите его в центре поля зрения. |
| III. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ БОЛЬШОМ УВЕЛИЧЕНИИ. | 1. Поворотом револьвера установите над препаратом объектив большого увеличения. 2. Посмотрите в окуляр. Если изображение объекта не четкое, то вращением микровинта добейтесь четкого изображения объекта. 3. Если в поле зрения объект не виден, то под контролем зрения со стороны опустите объектив почти до соприкосновения с покровным стеклом. Затем, глядя в окуляр, вращайте макровинт на себя до получения изображения. 4. Вращая микровинт на пол-оборота на себя и от себя рассмотрите объект на глубину. 5. Окончив микроскопию, переведите микроскоп на малое увеличение и уберите препарат со столика. |
| IV. УСТРАНЕНИЕ ОШИБОК, ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ ПРИ РАБОТЕ С МИКРОСКОПОМ. | 1. При наведении света: а) часть поля зрения затенена, так как объектив не зафиксирован на оптической оси микроскопа. Для устранения затенения повернуть револьвер до щелчка; б) в поле зрения видны предметы окружающей обстановки: переплеты оконных рам, светильники). Для устранения помех опустить конденсор до исчезновения изображения предметов. 2. При переходе с малого увеличения на большое: а) объектив упирается в предметное стекло препарата. Причина – препарат лежит на предметном столике покровным стеклом вниз; б) микроскоп не фокусируется на большом увеличении. Проверить, переведя микроскоп на малое увеличение: -не сместился ли объект из центра поля зрения; -не положен ли препарат покровным стеклом вниз. Устранить ошибки и перейти на работу с объективом большого увеличения. |
| V. ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ. | 1. Перевести микроскоп на малое уве-личение. 2. Убрать препарат с предметного сто-лика. 3. Опустить конденсор. 4. Опустить объектив малого увеличения до уровня предметного столика. 5. Поставить микроскоп под колпак. |
Тесты:
1.Поддержка жизни на каком-либо уровне связано с явлением репродукции. На каком уровне организации, репродукция осуществляется на основе матричного синтеза
А. Молекулярном
Б. Субклеточном
В. Клеточном
Г. Тканевом
Д. На уровне организма
2. Установлено, что в клетках организмов отсутствуют мембранные органеллы и их наследственный материал не имеет нуклеосомной организации. Что это за организмы?
А. Простейшие
Б. Вирусы
В. Аскомицеты
Г. Эукариоты
Д. Прокариоты
3. На занятии по биологии преподаватель попросил указать в лабораторной работе степень увеличения микроскопа, которая использовалась при изучении микропрепаратов. Один из студентов не смог самостоятельно справиться с поставленной задачей. Как правильно подсчитать этот показатель?
А. Умножить показатели, указанные на всех объективах микроскопа
Б. Разделить показатель объектива с меньшим увеличением на показатель объектива с большим увеличением
В. Умножить показатели увеличения объектива и окуляра
Г. Разделить показатели увеличения объектива на показатель окуляра
Д. Вычесть показатели, указанные на всех объективах микроскопа, из значения увеличения окуляра
4. При изучении микропрепарата студент после его фиксации на предметном столике и достижения оптимальной освещённости поля зрения установил объектив «х40» и посмотрел в объектив. Преподаватель остановил студента и сказал, что при работе допущена принципиальная ошибка. Какая ошибка была допущена?
А. Не стоило фиксировать микропрепарат
Б. Изучение микропрепарата нужно было начать с помощью объектива с малым увеличением
В. Освещение регулируется в последнюю очередь
Г. Фиксация препарата производится перед завершением исследования
Д. Все манипуляции стоило проводить в обратном порядке
5. Существование жизни на всех уровнях определяется структурой более низкого уровня. Какой уровень организации предшествует и обеспечивает существование жизни на клеточном уровне:
А. Популяционно-видовой
Б. Тканевой
В. Молекулярный
Г. Организменный
Д. Биоценотический
Задачи для контроля знаний:
1. При попытке изучения микропрепарата с помощью светового микроскопа исследователь обнаружил, что всё поле зрения затемнено. Что может быть причиной этого явления? Как устранить эту проблему?
2. При попытке изучения микропрепарата с помощью светового микроскопа исследователь обнаружил, что освещена только половина поля зрения. Что может быть причиной этого явления? Как устранить эту проблему?
3. Какие манипуляции необходимо провести в случае, если при использовании светового микроскопа наблюдаемый объект виден нечётко?
4. Расчитать кратность увеличения светового микроскопа:
А) если на окуляре есть обозначение «х15», а на объективе «х8»
Б) если кратность увеличения линзы окуляра «х10», а объектива «х40»
6. Материалы для разбора с преподавателем и контроля его усвоения:
6.1. Разбор с преподавателем узловых вопросов для освоения темы занятия.
6.2. Демонстрация преподавателем методик практических приемов по теме.
6.3. Материал для контроля усвоения материала:
Вопросы для разбора с преподавателем:
1. Медицинская биология как наука об основах жизнедеятельности человека, изучающая закономерности наследственности, изменчивости, индивидуального и эволюционного развития, а также вопросы морфофизиологической и социальной адаптации человека к условиям окружающей среды в связи с его биосоциальной сущностью.
2. Современный этап развития общей и медицинской биологии. Место биологии в системе медицинского образования.
3. Сущность жизни. Свойства живого. Формы жизни, ее фундаментальные свойства и атрибуты.
4. Эволюционно обусловленные структурные уровни организации жизни; элементарные структуры уровней и основные биологические явления, их характеризующие.
5. Значение представлений об уровнях организации живого для медицины.
6. Особое место человека в системе органического мира.
7. Соотношение физико-химических, биологических и социальных явлений в жизнедеятельности человека.
8. Оптические системы в биологических исследованиях. Строение светового микроскопа и правила работы с ним.
9. Техника изготовления временных микропрепаратов, их изучение и описание. Методы изучения структуры клетки
Практическая часть
1. Используя методические указания изучить строение микроскопа и правила работы с ним.
2. Отработать навыки работы с микроскопом и изготовления временных препаратов волокон ваты, чешуек крыла бабочки. Изучить микропрепараты: кожица луковицы, лист элодеи, мазок крови лягушки, изучить типографский шрифт.
3. Занести в протокол граф логической структуры “Строение микроскопа”.
4. Занести в протокол “Правила работы с микроскопом”
5. Заполнить таблицу «Уровни организации и исследования многоклеточного организма».