- •III – IV рівнів акредитації
- •Передмова
- •Структура залікового кредиту – модулю 1 – Біологічні особливості життєдіяльності людини Змістовий модуль 1 “Молекулярно-клітинний рівень організації життя”
- •Тематичний план лекцій
- •Тематичний план практичних занять
- •Тематичний план самостійної (індивідуальної) роботи студентів
- •Заняття №1 Тема: Рівні організації живого. Оптичні системи в біологічних дослідженнях
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь. А. Література.
- •Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно-логічна схема
- •Б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:
- •В) Інструкції до самостійної навчально-дослідницької роботи:
- •VI. Система навчаючих завдань
- •VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.
- •Розподіл балів, які виставляють студентам:
- •Заняття№ 2 Тема: Морфологія клітини. Структурні компоненти цитоплазми
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь а. Література:
- •Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно-логічна схема
- •V. Орієнтовна основа дії
- •VI. Система навчаючих завдань:
- •VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.
- •В) Зразки тестових завдань для перевірки кінцевого рівня знань
- •Заняття№3 Тема: Клітинні мембрани. Транспорт речовин через плазмалему
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь а. Література:
- •Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно-логічна схема
- •V. Орієнтовна основа дії
- •VI. Система навчаючих завдань
- •VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті
- •Заняття №4 Тема: Ядро. Морфологія хромосом. Каріотип людини
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь а. Література:
- •Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно-логічна схема
- •V. Орієнтовна основа дії
- •VI. Система навчаючих завдань
- •VI. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.
- •Б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)
- •В) Зразки тестових завдань для перевірки кінцевого рівня знань
- •Заняття №5 Тема: Молекулярні основи спадковості. Характеристика нуклеїнових кислот.
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь а. Література:
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно-логічна схема
- •V. Орієнтовна основа дії
- •V. Система навчаючих завдань
- •VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті
- •Зразки завдань для перевірки кінцевого рівня знань Завдання №1
- •Завдання №2
- •Завдання №3
- •Завдання №4
- •Завдання №6
- •Завдання №7
- •Завдання №8
- •Завдання №9
- •Завдання №10
- •Завдання №11
- •Завдання №12
- •Заняття № 6 Тема: Будова гена про- та еукаріотів. Гени структурні, регуляторні, тРнк, рРнк
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь а. Література:
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно- логічна схема
- •V. Орієнтовна основа дії
- •А) Теоретичні питання для позаурочного самостійного вивчення та обговорення на занятті.
- •Завдання №1
- •Завдання №2
- •Завдання №3
- •Завдання №4
- •Завдання №5
- •VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.
- •Заняття № 7 Тема: „Організація потоку інформації в клітині. Регуляція експресії генів. Молекулярні механізми мінливості у людини”
- •I. Актуальність теми.
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь а. Література:
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно-логічна схема організації потоку інформації в клітині
- •V. Орієнтовна основа дії
- •А) Теоретичні питання для позаурочного самостійного вивчення та обговорення на занятті.
- •Б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:
- •Завдання №1
- •Завдання №2
- •Завдання №3
- •Завдання №4
- •Завдання №5
- •VI. Система навчаючих завдань
- •Трансляція
- •VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.
- •Заняття №8 Тема: Життєвий цикл клітини. Поділ клітин.
- •II. Цілі навчання
- •III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь а. Література:
- •IV. Зміст навчання
- •Структурно-логічна схема
- •Клітинний цикл
- •Інтерфаза
- •Пресинте-тичний період-g1
- •Пост синтетичний період-g2
- •Мета-фаза
- •VI. Система навчаючих завдань
- •VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.
- •Заняття №9 Тема: Контроль засвоєння змістового модуля 1 „Біологічні особливості життєдіяльності людини” .
- •1. Перелік контрольних питань для підготовки до підсумкового модульного контролю №1
- •2. Орієнтовний перелік практичних навичок і умінь до модуля 1
- •3. Оцінювання засвоєння модуля 1 Розподіл балів, які виставляються студентам при вивченні модуля і
- •Змістовий модуль 1 “Молекулярно-клітинний рівень організації життя”..............................................................5
IV. Зміст навчання
№ пп |
Інформаційні блоки
|
Головні елементи блоків |
1. |
Докази генетичної ролі нуклеїнових кислот
|
1) трансформація; 2) трансдукція; 3) кон’югація |
2. |
Нуклеїнові кислоти
|
1) види; 2) будова; 3) функції |
3. |
Реплікація ДНК |
1) шлях реплікації; 2) механізм реплікації; 3) етапи реплікації |
4. |
Репарація ДНК |
1) за часом здійснення - дореплікативний - реплікативний - постреплікативний 2) за механізмом розвитку - ексцизійна - неексцизійна - рекомбінативна |
Структурно-логічна схема
Види нуклеїнових
кислот
Характеристика
V. Орієнтовна основа дії
Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичні питання по даній темі і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.
а) Теоретичні питання для позаурочного самостійного вивчення та обговорення на занятті.
Молекулярні основи спадковості. Докази генетичної ролі нуклеїнових кислот (на прикладі явищ трансдукції і трансформації)
Характеристика нуклеїнових кислот: ДНК і РНК
хімічна будова
просторова організація,
видова специфічність,
роль у зберіганні та перенесенні спадкової інформації.
Реплікація ДНК.
Підтримування генетичної стабільності клітин: самокорекція і репарація ДНК.
На занятті необхідно виконати самостійну частину роботи згідно алгоритму практичної роботи та методики її проведення.
б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:
1. Використовуючи таблиці і муляжі, розглянути і проаналізувати хімічну будову, просторову організацію нуклеїнових кіслот та заповнити таблицю за поданою схемою.
2. Вирішити індивідуальні завдання.
в) Інструкції до самостійної навчально-дослідницької роботи:
1. Користуючись таблицями та муляжами, вивчити хімічну будову та просторову організацію нуклеїнових кислот, порівняти та відмітити різницю між ДНК та РНК, заповнити таблицю за поданою схемою.
Схема таблиці 1.
Порівняльна характеристика нуклеїнових кислот
Ознака |
ДНК |
РНК |
Хімічна будова нуклеотиду: азотисті основи - вуглевод - |
|
|
Просторова організація |
|
|
Типи нуклеїнових кислот |
|
|
Локалізація в клітині |
|
|
Функція |
|
|
2. Виконати індивідуальні завдання.
3. Оформити протокол заняття.
V. Система навчаючих завдань
А. Тести
Завдання 1(I рівень складності)
1. .У виділеній із селезінки речовині виявлено дезоксирибозу, аденін, гуанін, фосфорну кислоту, тимін, цитозин, а у гідролізаті дріжджів — рибозу, аденін, гуанін, цитозин, урацил, фосфорну кислоту.
Назвіть:
а) виділену із селезінки речовину і обґрунтуйте свою відповідь,
б) компонентами якої речовини є сполуки, виявлені у гідролізаті дріжджів?
Еталон відповіді: 1 - а) - ДНК, оскільки виявлені сполуки є компонентами мономерів цієї речовини; б) - РНК.
Завдання 2 (II рівень складності)
2. Кодуючий ланцюг фрагмента молекули ДНК має таку послідовність нуклеотидів: А-А-Ц-Г-Г-А-Т-Т-Т-Ц-А-Ц-Ц-Т-Т-А-Г-Г-Ц-Ц-Т-А. Визначте:
а) яку послідовність нуклеотидів має еталонний ланцюг цього фрагмента ДНК?
б) яка молекулярна маса цього фрагмента?
в) відсотковий вміст кожного нуклеотиду в даному фрагменті.
Еталон відповіді: 2 - . а) Т-Т-Г-Ц-Ц-Т-А-А-А-Г-Т-Г-Г-А-А-Т-Ц-Ц-Г-Г-А-Т, б) 15180 дальтон
в) А=Т=27,27%; Г=Ц=22,73%.
Завдання 3(III рівень складності)
3. Під дією мутагена в клітині А були пошкоджені обидва полінуклеотидних ланцюги однієї молекули ДНК в одній і тій же ділянці хромосоми, а в клітині В - пошкоджен лише один ланцюг молекули ДНК, але в гомологічних хромосомах. Яка з клітин постраждає більше? Відповідь обгрунтуйте.
Еталон відповіді: 3 - Клітина А постраждає більше, оскільки пошкодження обох ланцюгів ДНК унеможливлює репарацію.
Б. Задачі
Задача 1.
Скільки тімідин-фосфату в ДНК, якщо в РНК, яку вона кодує 20% уридин-фосфату, 30% - цитидин-фосфату та 10% гуанозин-фосфату.
Еталон відповіді:
1. За принципом комплементарності в молекулі ДНК кількість А=Т, аГ=Ц.
2. Визначимо вміст аденозин-фосфату в РНК А% = 100% - 20% - 30% -10% = 40%
3. В молекулі РНК замість тимідин-фосфату (Т) включається уридин-, фосфат (У). Синтез РНК відбувається комплементарно.
Т Ц А Г
ДНК: II III II Ш
А... Г... Т... Ц
РНК: У... Ц... А... Г
20% 30% 40% 10%
4. В молекулі РНК 20% У відповідає 20% пари нуклеотидів А=Т,
тому вміст А=Т буде 20%.
5. Вмісту в РНК А (40%) буде відповідати вміст пари нуклеотидів
Т=А, тоді вміст Т=А буде 40%.
Всього: А+Т = 20% + 40% = 60%
Тоді вміст А дорівнює вмісту Т і буде становити по 30%
(відповідно комплементарної будови молекули ДНК).
Відповідь: вміст тимідин-фосфату в ДНК становить 30%.
Задача 2.
До складу білку бактерії входить 200 амінокислот. Яка довжина структурного гену, який кодує цей білок?
Еталон відповіді:
У бактерій (пракаріот) структурна частина гену включає один або декілька генів. Кожний з них кодує свій поліпептид (білок).
Одну амінокислоту (в ДНК, або РНК) кодує відповідний кодон-триплет нуклеотидів. Тому 200 амінокислот кодують 600 нуклеотидів.
200 х 3 = 600 (нуклеотидів).
3. Кожна пара нуклеотидів в ДНК займає в просторі 0,34 нм. Визначимо довжину гену (L)
L = кількість пар нуклеотидів х 0,34 нм.
L = 600 х 0,34 = 204 (нм).
Відповідь: довжина гену бактерій, що визначає білок з 200 амінокислот становить 204 нм.
Задача 3.
Фрагмент структурної частини ДНК включає 100 молекул дезоксиаденозин-фосфату, що становить 25% загальної кількості нуклеотидів. Яка довжина даного фрагменту.
Еталон відповіді:
Визначимо загальну кількість нуклеотидів фрагменту ДНК
100 : 0,25 = 400 (нуклеотидів)
Визначимо кількість пар нуклеотидів фрагменту ДНК
400 : 2 = 200 (пар нуклеотидів)
Визначимо довжину фрагменту ДНК (L). Одна пара нуклеотидів займає простір 0,34 нм
L = 200 х 0,34 = 68 (нм)
Відповідь: фрагмент ДНК має довжину 68 нм.