А. Тести

ЗАВДАННЯ №5

ЗАВДАННЯ №4

1. Ділянка структурних генів у про-та еукаріот мають подібні послідовності нуклеотидів: ААГ-ГАА-ТАА-ЦАА-АЦГ-ГЦГ-ТЦГ-ЦЦГ-ЦТЦ-ТТЦ-ГТЦ-АТЦ-ГГЦ-АТТ-ГГТ-ТТТ-ЦТГ-ЦГЦ, причому у еукаріот послідовности нуклеотидів ЦАА-АЦГ-ГЦГ-ТЦГ та ГГТ-ТТТ-ЦТГ кодують інтроні ділянки попередниці і-РНК. Яку послідовність амінокислот має фрагмент білка, що кодується структурним геном:

а) у прокаріот

б) у еукаріот?

2. Ділянка молекули ДНК, яка кодує поліпептид, має такий порядок азотистих основ: ААА-АЦЦ-ААА-АТА-ЦТТ-АТА-ЦАА, під час реплікації четвертий зліва аденін випав з ланцюга. Визначте структуру поліпептидного ланцюга, який кодується ділянкою ДНК у нормі та після випадання аденіну. Визначте, який тип генної мутації має місце в даній ситуації?

1. Які зміни відбудуться в будові білка, якщо в кодуючої його ділянці ДНК-ТАА-ЦАА-АГА-АЦА-ААА відбудется заміна третього зліва аденілового нуклеотида на гуаніловий? Який амінокислотний склад білка до та після заміни? Поясніть отримані результати, враховуючі властивости генетичного коду.

2. Останнім часом вчені ретельно вивчають нову групу біологічно активних речовин центральної нервової системи-регуляторів різних функцій організму (нейропептидів). До них належать пептиди, що мають морфіноподібний ефект - мет-енкефалін і лей-енкефалін. Обидва пептиди складаються з п’яти амінокислотних залишків, перші чотири з яких однакові для обох енкефалінів (тир-глі-глі-фен), але п’ятий - різні, в першому випадку - метіонін, в іншому - лейцин. Визначте послідовність нуклеотидів у ДНК, що кодують вищевказані пептиди та визначте довжину генів, що кодують пептиди.

4. Оформити протокол заняття.

VI. Система навчаючих завдань

Завдання 1(I рівень складності)

Спадкова інформація у зберігається у ДНК, але безпосередньої участі у синтезі білків у клітинах ДНК не приймає. Який процес забезпечує реалізацію спадкової інформації у поліпептидний ланцюг?

а) трансляція

б) утворення р-РНК

в) утворення т-РНК

г) утворення і- РНК

д) реплікація

Еталон відповіді: 1 – а

Завдання 2(II рівень складності)

2. За гіпотезою (Жакоб, Моно, 1961) лактозного оперону у E. coli індуктором є лактоза, яка надходить у клітину з навколишнього середовища. Яким чином лактоза індукує синтез ферментів, що її розщеплюють, тобто включає оперон?

а) сполучається з геном-оператором

б) сполучається з геном-регулятором

в) сполучається з білком-репресором

г) сполучається з промотором

д) сполучається з структурним геном

Еталон відповіді: 2 – в

Завдання 3(III рівень складності)

3. Вчені Ф.Жакоб і Ж.Моно у 1961р. запропонували загальну схему будови генетичного апарату прокаріотів (модель оперона). Яка роль білка-репресора в цій моделі?

а) з’єднується з геном-оператором

б) з’єднується з геном-промотором

в) активує структурні гени (цистрони)

г) з’єднується з геном-термінатором

д) інактивує білки, синтезовані за програмою структурних генів

Еталон відповіді: 3 – а

Б. Задачі

Задача 1

В результаті мутації в ділянці гена, який містить 6 триплетів, ГГЦ-ТГТ-ЦАЦ-АЦТ-АГГ-ЦАА відбулася заміна в третьому триплеті (замість аденіну виявлений цитозин). Запишіть амінокислотний склад поліпептиду до мутації і після неї.

Еталон відповіді:

1. Ділянка гена до мутації:

1 2 3 4 5 6

ДНК: ГГЦ-ТГТ- ЦАЦ -АЦТ-АГГ-ЦАА-

транскрипція

і-РНК: ЦЦГ-АЦА- ГУГ -УГУ-УЦЦ-ГУУ-

трансляція

1 2 3 4 5 6

Білок: про-тре- вал -цис-сер-вал

2. Ділянка гена після мутації:

1 2 3 4 5 6

ДНК: –ГГЦ-ТГТ- ЦЦЦ! -АЦТ-АГГ-ЦАА-

транскрипція

1 2 3 4 5 6

и-РНК: ЦЦГ-АЦА- ГГГ! -УГУ-УЦЦ-ГУУ-

трансляція

1 2 3 4 5 6

Білок: про-тре- глц! -цис-сер-вал

В результаті генної мутації у поліпептиді в третьому положенні амінокислота валін змінилася на гліцин.

Задача 2.

Фрагмент ланцюга і-РНК складається з послідовно розміщених кодонів: АУЦ-ГУГ-АУГ-УГЦ-УУУ-АУА-ЦАА-АУЦ-УАА. Визначте, яка послідовність нуклеотидів в гені, що кодує відповідний білок? Які амінокислоти повинні брати участь у синтезі білка, закодованого цією ділянкою гена?

Еталон відповіді:

а) послідовність нуклеотидів в гені складає

ТАГ-ЦАЦ-ТАЦ-АЦГ-ААА-ТАТ-ГТТ-ТАГ-АТТ

б) у синтезі білка беруть участь наступні амінокислоти

ілей-вал-мет-цис-фен-тир-глі-ілей-нонсенс-кодон.

Задача 3.

Ділянка структурного гена містить послідовність нуклеотидів: ЦАГ-ЦГГ-ЦТГ-ЦЦГ-ААА-ТГА-ЦАТ-ЦГТ-ЦТТ-ЦЦЦ-АТА-ЦАА-ТТЦ-ГТЦ. Визначте:

а) яку послідовність нуклеотидів має попередниця і-РНК, що транскрибується з цієї ділянки структурного гена?

б) відомо, що кодони 3, 5, 9, 10, 11 у попередниці і-РНК входять до складу інтронів. Яку послідовність нуклеотидів буде мати і-РНК?

в) яку послідовність амінокислот буде мати фрагмент білка, що кодується вказаною ділянкою структурного гена?

г) які антикодони містять т-РНК, що забезпечують синтез даного фрагменту білка?

Еталон відповіді:

а) нуклеотидний склад молекули попередниці і-РНК

1 2 3 4 5 6 7 8 91011 12 13

ГУЦ-ГЦЦ- ГАЦ -ГГЦ- УУУ -АЦУ-ГУА-ГЦА- ГАА -ГГГ- УАУ -ГУУ-ААГ

б) послідовність нуклеотидів в і-РНК:

ГУЦ-ГЦЦ-ГГЦ-АЦУ-ГУА-ГЦА-ГГГ-ГУУ-ААГ

в) послідовність амінокислот фрагмента білка:

вал-ала-ала-тре-вал-ала-глі-вал-ліз

г) антикодони т-РНК, що забезпечують синтез даного фрагменту білка

ЦАГ, ЦГГ, ЦЦГ, УГА, ЦАУ, ЦГУ, ЦЦЦ, ЦАА, УУЦ

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на

практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

Заняття починається з перевірки вихідного рівня знань. Далі розглядаються теоретичні питання даної теми, в обговоренні яких беруть участь всі студенти під керівництвом викладача, після чого необхідно виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

Після обговорення теоретичних питань, засвоєння системи контрольно-навчальних завдань студенти виконують індивідуальні завдання, оформлюють протокол практичної роботи.

В кінці заняття викладачем проводиться перевірка та аналіз результатів роботи студентів з виставленням відповідної оцінки і балів.

б) Організаційна структура заняття

№ п\п	Основні етапи заняття	Час в хвилинах	Матеріали методичного забезпечення
I	Підготовчий етап
1.	Організаційна частина Перевірка вихідного рівня знань		Тести вихідного рівня
2.	Обговорення теоретичних питань		Таблиці, підручники посібники
II	Основний етап
3.	Виконання самостійної навчально-дослідницької роботи. Оформлення протоколу		Таблиці, індивідуальні завдання. Методичні рекомендації
III	Заключний етап
4.	Контроль виконання індивідуальних завдань.		Збірник ситуаційних задач
5.	Аналіз, підведення підсумків заняття. Домашнє завдання

в) Зразки тестових завдань для перевірки кінцевого рівня знань

Завдання 1.

В процесі еволюції часто відбувалися дуплікації ділянок геному. Одна з копій могла еволюціонувати в результаті мутацій, а інша зберігала свою початкову функцію. Прикладом можуть бути гени білків м’язів, імуноглобулінів тощо. Як називають набір функціонально споріднених генів, що мають спільного предка і можуть бути розташовані у різних ділянках геному.

а) реплікатори

б) інтрони

в) кластери

г) екзони

д) транспозони

Завдання 2.

Інформаційна РНК існує у вигляді зрілої фракції і у вигляді попередника (про і-РНК). Зрілі молекули і-РНК прикріплються до рибосом, де починається зчитування інформації. Проте іноді у клітинах може нагромаджуватися зріла і-РНК, яка зв’язана з білком і може функціонувати тільки після звільнення від білка. Як називаються ці нуклеопротеїдні комплекси, що знаходяться у цитоплазмі і можуть бути прикріплені до рибосом:

а) інформосоми

б) термінатори

в) траскриптони

г) спейсери

д) екзони

Завдання 3.

Одним з центральних процесів метаболізму клітини є зчитування інформації з генів, яка відбувається в ядрі і називається транскрипція. У процесі переписування інформації РНК-полімераза просувається вздовж нитки ДНК від промотора до термінатора. Послідовність нуклеотидів цієї ділянки ДНК, що визначає утворення однієї молекули м-РНК, має назву:

а) цистрон

б) спейсер

в) оператор

г) мутон

д) транскриптон

Завдання 4.

У клітині хвороботворної бактерії відбувається процес транскрипції. Матрицею для синтезу однієї молекули і-РНК при цьому служить:

а) нативна молекула ДНК

б) цілком один з ланцюгів молекули ДНК

в) ланцюг молекули ДНК, позбавлений інтронів

г) ланцюг молекули ДНК, позбавлений екзонів

д) ділянка одного з ланцюгів ДНК

Завдання 5.

Вивчалась довжина молекул РНК, які приймають участь у трансляції.

Було встановлено, що розмір ділянки і-РНК, зайнятий однією рибосомою під час трансляції, відповідає:

а) одному нуклеотиду

б) шести нуклеотидам

в) двом нуклеотидам

г) трьом нуклеотидам

д) п’яти нуклеотидам

Завдання 6.

Триплетність і виродженість генетичного коду є одним з антимутаційних бар’єрів, який обмежує прояв мутації в фенотипі особин. Заміна якого нуклеотиду в триплеті переважно не порушує змісту останнього?

а) третього

б) першого

в) другого

г) другого і третього

д) першого і другого

Завдання 7.

В результаті транскрипції у еукаріот переважно утворюються про і-РНК, які містять неінформативні ділянки (інтрони), котрі вирізаються під час її дозрівання. Цей процес називається:

а) репарація

б) трансляція

в) процесинг

г) рекогніція

д) сплайсинг

Завдання 8.

У процесі експресії гена в ознаку послідовність кодонів і-РНК відповідає послідовності розташування амінокислот первинного поліпептидного ланцюга. Така властивість генетичного коду має назву:

а) триплетність

б) універсальність

в) колінеарність

г) специфічність

д) виродженість

Завдання 9.

У бактеріальній клітині тривалість приєднання однієї амінокислоти до поліпептидного ланцюга при оптимальних умовах складає приблизно 1/20 сек. Скільки часу потрібно для того, щоб синтезувати поліпептид, який кодується геном, до складу якого входять 1200 пар нуклеотидів:

а) 1/20 сек

б) 1/2 сек

в) 2 сек

г) 20 сек

д) 400 сек

Завдання 10.

Один з ланцюгів ДНК, що кодує амінокислоти в молекулі білка, складає з нуклеотидів: АТЦ-АЦЦ-ГАЦ-АЦГ-ЦАЦ. Яка послідовність нуклеотидів в антикодонах т-РНК, які беруть участь в біосинтезі відповідного білка?

а) ТТГ, ЦГТ, ГТЦ, ТГГ, ГГТ

б) ТАГ, ТГГ, ЦТГ, ТГЦ, ГТГ

в) ТГТ, ЦГУ, ГТЦ, ГЦГ, УУГ

г) АУЦ, АЦЦ, ГАЦ, АЦГ, ЦАЦ

д) УАГ, УГГ, ЦУГ, УТЦ, ГУГ

Заняття №8

Тема: Життєвий цикл клітини. Поділ клітин.

I. Актуальність теми. Знання про шляхи утворення клітин (соматичних та статевих) дають можливість уявити на організмовому рівні взаємозв’язок формування клітин в нормі та патології для розуміння механізмів виникнення природжених вад розвитку, а також соматичних, онкологічних хвороб людини. Порушення, що виникають внаслідок зміни клітин та їх структур під час життєвого циклу (мітозу та мейозу) мають фундаментальне значення біологічне значення в формувані патологічних станів. Передумовою виникнення онкологічних, спадкових хвороб у людини є порушення поділу клітин (соматичних та статевих), наслідки яких проявляються протягом всього життя.

II. Цілі навчання

Загальна ціль – уміти:

1. Визначати прояви дії загальнобіологічних законів щодо поділу клітин у ході онтогенезу людини у життєдіяльності людського організму для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, онкологічних хвороб людини

2. Пояснювати закономірності проявів життєдіяльності людського організму на молекулярно-біологічному та клітинному рівнях.

3. Трактувати біологічну сутність і механізми розвитку хвороб людини, що обумовлені порушенням поділу клітин, яки проявляються на організмовому рівні.

4. Пояснювати особливості репродукції людини у зв”язку з ії біосоціальною суттю

Конкретні цілі - уміти:

1. Аналізувати зміни клітин та їх структур під час життєвого циклу та значення порушення мітозу.

2. Пояснити механізми перебігу мейозу, його біологічне значення.

3. Трактувати значення сучасного методу культури клітин для біології та медицини.

4. Пояснити значення та порушення процесів поділу соматичних та статевих клітин, що відбуваються, для розуміння механізмів виникнення природжених вад розвитку, а також соматичних, інфекційних й інших хвороб людини.

III. Забезпечення вихідного рівня знань-умінь

А. Література:

Основна:

1. Медична біологія / За ред. проф. В. П. Пішака, проф. Ю. І. Бажори. Підручник. - Вінниця: Нова книга, 2004, С. 119 - 127, 131 – 132, 136 - 141.

2. Биология. В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. для медиц. спец. вузов / В. Н. Ярыгин, В. И. Васильева, И. Н. Волков, В. В. Синельщикова; Под. ред. В.Н. Ярыгина. - 6-е изд., стер. -М.: Высш. шк., 2004.- С. 55 -60, 145 – 154, 192 – 208, 212 - 220

3. Слюсарєв А. О., Жукова С. В. Біологія: Підручник / Пер. з рос. В. О. Мотузний.- К.: Вища шк., 1992, С. 41 – 46, 53 - 56.

4. Методичні вказівки для студентів до практичних занять з медичної біології, генетики і паразитології / Під заг. ред. Р.П.Піскун, Вінниця, 1994. С.11 - 14.

5. Збірник завдань для підготовки до ліцензійного тестового екзамену з природничо-наукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В. Ф. Москаленка, проф. О. П. Волосовця, проф. І. Є.Булах, проф. О. П. Яворського, проф. О. В. Романенка, доц. Л. І. Остапюк. К.: Медицина, 2004.-368 с.; С.-9-41.

Додаткова:

1. Конспекти лекцій

2. В. П. Пішак, О. І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Практикум. За ред.. члена-кор. АПН України, проф.. В. П. Пішака Чернівці. Мед академія. 2004. – 579 с.

3. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология. В 3-х томах. – М.: Мир, 2002.

4. Медична біологія. Посібник з практичних занять. За ред. проф. О. В. Романенко. Київ «Здоров’я», 2005. – 372с. з іл.

Б. Тести для перевірки вихідного рівня знань

Завдання 1.

Експериментально порушили деспіралізацію молекули ДНК. Які процеси не будуть відбуватись в клітині в першу чергу?

а) транскрипція

б) анафаза мітозу

в) анафаза мейозу

г) трансляція

д) синтез ліпідів

Завдання 2.

На якому етапі життєвого циклу клітини відбувається максимальна спіралізація хромосом?

а) метафаза

б) інтерфаза

в) анафаза

г) телофаза

д) профаза

Завдання 3.

Який поділ клітини призводить до утворення диплоїдного набору хромосом?

а) мітоз

б) мейоз

в) амітоз

г) шизогонія

д) ендомітоз

Завдання 4.

При мейозі у профазі 1 відбудеться перехрест хромосом (кросинговер), що призводить до перекомбінації генетичного матеріалу. На якій стадії профази і відбувається кросинговер?

а) лептонема

б) діакінез

в) пахінема

г) диплонема

д) зигонема

Завдання 5.

При поділу клітини досліднику вдалося спостерігати, фазу при якій була відсутня мембрана, ядра та ядерця, центриолі знаходились на полюсах клітини. Хромосоми мали вигляд клубка ниток, які вільно розташовані у цитоплазмі. Для якої фази це характерно?

а) профази

б) метафази

в) анафази

г) інтерфази

д) телофази

Завдання 6.

У інтенсивно функціонуючих клітинах (наприклад печінки) часто спостерігається збільшення числа хромосом. Які зміни на рівні ядра відбуваються у клітині?

а) ендомітоз

б) політенія

в) амітоз

г) мітоз

д) мейоз

Завдання 7.

Відомо, що клітинний цикл складається з деяких послідовних перетворень в клітині. На одному з етапів відбуваються процеси, які передують синтезу ДНК із білка (збільшення кількості РНК та білка).В який період клітинного циклу це відбувається?

а) пресинтетичний

б) синтетичний

в) цитокинезу

г) транскрипції

д) постсинтетичний

Завдання 8.

На клітини під час мітозу подіяли колхіцином – речовиною, яка блокує скорочення ниток веретена поділу. На якій фазі мітозу буде зупинений мітоз?

а) метафаза

б) інтерфаза

в) профаза

г) телофаза

д) анафаза

Завдання 9.

Соматична диплоїдна клітина вступила у мітоз, нормальний хід якого був перерваний колхіцином. На якому етапі буде перервано нормальний процес мітозу і який хромосомний набір буде мати утворене ядро?

а) анафаза, 4n

б) метафаза, 2n

в) метафаза, 4n

г) анафаза, 2n

д) телофаза, 2n

Завдання 10.

Періоди інтерфази:

а) мітоз

б) синтетичний

в) пресинтетичний

г) постсинтетичний

д) вірно В+С+Д. Вірно

IV. Зміст навчання

№ пп	Інформаційні блоки	Головні елементи блоків
1.	Організація клітини в часі.	1) інтерфаза; 2) мітоз; 3) значення для медицини
2.	Клітинний цикл	1) визначення; 2) пресинтетичний період; 3) синтетичний період; 4) посинтетичний період; 5) мітоз
3.	Способи поділу соматичних клітини	1) мітоз, фази: · профаза · метафаза · анафаза · телофаза · цитокінез 2) амітоз
4.	Мітотична активність тканин	1) ріст клітин; 2) фактори росту
5.	Порушення мітозу	1) анеуплоїдії 1) політенія; 2) поліплоїдія; 3) значення для медицини
6.	Життя клітин поза організмом	1) клонування клітин; 2) клон; 3) культура тканин; 4) значення методу культури тканин для біології та медицини
7.	Мейоз	1) визначеня 2) фази мейозу I (редукційний поділ) 3) фази мейозу II (екваційний поділ),; 4) біологічне значеня мейозу

Структурно-логічна схема

КЛІТИННИЙ ЦИКЛ

	ІНТЕРФАЗА		МІТОЗ

			Профаза		Мета-фаза		Ана-фаза		Тело-фаза

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.

1. Організація клітини в часі. Клітинний цикл.

2. Способи поділу клітини: амітоз, мітоз. Ендомітоз, політенія.

3. Зміни клітин та їхніх структур під час мітотичного (клітинного) циклу (інтерфази і мітозу).

4. Ріст клітин. Фактори росту. Мітотична активність тканин. Порушення мітозу.

5. Життя клітин поза організмом. Клонування клітин.

6. Мейоз, його біологічне значення.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1. Розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа постійний препарат мітозу в клітинах рослинного та тваринного походження (на прикладі корінців цибулі та заплідненого яйця аскариди).

2. Замалювати клітини в інтерфазі та на різних стадіях мітозу.

3. Користуючись таблицями розглянути, вивчити та замалювати стадії мейозу. Позначити стадії мейозу.

4. Порівняти мітоз з мейозом і заповнити таблицю 1.

5. Оформити протокол практичної роботи

в) Інструкції до самостійної навчально-дослідницької роботи:

1. Розглянути при малому та великому збільшенні світлового мікроскопа постійний мікропрепарат «Мітоз в клітинах корінця цибулі» та «Мітоз в клітинах яйця аскариди».

2. Замалювати клітини на різних стадіях мітозу і в інтерфазі. На малюнках позначити органоїди на кожної з цих стадій

а) інтерфазу (ядро, цитоплазму, хроматин);

б) профазу (хромосоми);

в) метафазу (материнську зірку);

г) анафазу (дочірні зірки);

д) телофазу (ядра дочірніх клітин)

3. Розглянути, вивчити, користуючись таблицями, та замалювати стадії мейозу. Позначити та відмітити кількість спадкової інформації (_n_c) на кожної з цих стадій:

Мейоз I

а) профазу I (стадія лептонеми, зигонеми, пахінеми, диплонеми, діакінезу);

б) метафазу I (материнську зірку);

в) анафазу I (дочірні зірки);

г) телофазу I (ядра дочірніх клітин).

Мейоз II

а) профазу II

б) метафазу II

в) анафазу II (дочірні зірки);

г) телофазу II (ядра дочірніх клітин)

4. Порівняти мітоз з мейозом і заповнити таблицю 1.

Таблиця № 1 Порівняльна характеристика мітозу і мейозу

Ознака	Мітоз	Мейоз
Перший поділ	Другий поділ
Особливості профази
Особливості метафази
Особливості анафази
Особливості телофази
Для яких клітин властивий
Кількість клітин, які утворюються з однієї материнської клітини

5. В кінці заняття необхідно оформити протокол.

VI. Система навчаючих завдань

Дата добавления: 2015-05-24