Агротехнологический факультет
Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и охотоведения
ГОС 2000 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Учебная дисциплина БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ И РАЗВИТИЯ - ОПД.Ф.05.
по специальности 020201 «Биология»
Форма обучения очная
Курс 3
Семестр 5
Вид и объем занятий
Объем по ГОС 85 часов
Объем по учебному плану, всего 85
в том числе:
аудиторные занятия 42
Лекции 22
Лабораторно-практич. занятия 20
Самостоятельная работа 43
Форма контроля Зачет
Томск 2000
Рабочая программа составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования 2000 г. к содержанию и уровню подготовки выпускников по специальности 020201 «Биология», рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом ТСХИ «_28_»___мая________2000г.
Программу разработала
Сошникова Татьяна Александровна
доцент кафедры экологии, безопасности жизнедеятельности и охотоведения,
кандидат биологических наук
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры
Экологии, безопасности жизнедеятельности и охотоведения № 1 от 9.09.2000 г.
Зав. кафедрой Клепцына Е.С., кандидат биологических наук, доцент
Программа рассмотрена и одобрена методическим советом АТФ
Протокол № __1_____от «_15_»_______сентября______________________2000 г.
Председатель совета Томова Т.А., кандидат биологических наук, доцент
ОБЪЁМ ДИЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
|
Виды учебной работы |
Всего часов |
Семестр |
|
5 |
||
|
Общая трудоемкость дисциплины |
85 |
85 |
|
Аудиторные занятия: |
42 |
42 |
|
Лекции |
22 |
22 |
|
Лабораторно-практические занятия (ЛПЗ) |
20 |
20 |
|
Семинары (С) |
- |
- |
|
Самостоятельная работа (СР) |
43 |
43 |
|
Виды итогового контроля (зачет, экзамен) |
|
зачет |
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
|
№ |
Раздел дисциплины |
Лекции |
ЛПЗ |
С |
СР |
||||
|
кол-во |
часов |
кол-во |
часов |
кол-во |
часов |
кол-во |
часов |
||
|
1 |
Эмбриология – предмет ее изучения, краткая история, разделы и методы. |
1 |
2 |
|
|
|
|
1,5 |
3 |
|
2 |
Способы и формы размножения. |
2 |
4 |
1 |
2 |
|
|
3 |
6 |
|
3 |
Половые и соматические клетки. |
1 |
2 |
|
|
|
|
3 |
6 |
|
4 |
Гаметогенез. |
1 |
2 |
2 |
4 |
|
|
3 |
6 |
|
5 |
Оплодотворение. |
1 |
2 |
2 |
4 |
|
|
3 |
6 |
|
6 |
Дробление. Гаструляция. |
2 |
4 |
2 |
4 |
|
|
3 |
6 |
|
7 |
Органогенез. Нейруляция. |
2 |
4 |
2 |
4 |
|
|
3 |
6 |
|
8 |
Раннее эмбриональное развитие. |
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
2 |
4 |
|
Итого по всем разделам: |
11 |
22 |
10 |
20 |
|
|
21,5 |
43 |
|
РАЗДЕЛ 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ
1.1.Выписка из государственного образовательного стандарта
Условия воспроизведения организмов, онтогенез и филогенез, жизненные циклы, этапы и процессы индивидуального развития, причины аномалий, биологический возраст; методы получения и исследования эмбрионального материала, практикумы, которые и рассматриваются в следующих разделах - эмбриология как предмет, способы и формы размножения, половые и соматические клетки, гаметогенез, оплодотворение, дробление и гаструляция, органогенез и нейруляция, раннее эмбриональное развитие.
Эмбриология как предмет изучает закономерности развития зародыша животных и человека от момента оплодотворения до завершения основных процессов органогенеза. Студенты знакомятся с краткой историей эмбриологии, основными явлениями биологии развития.
Способы и формы размножения — рассматриваются бесполое и половое размножение.
Половые и соматические клетки — изучаются особенности их строения и дифференцировки; процессы предшествующие эмбриональному развитию. Спермий – общая характеристика и морфофункциональная организация. Яйцеклетка – общая характеристика и морфофункциональная организация. Классификация яйцеклеток в зависимости от содержания и распределения в ооплазме питательных веществ.
Гаметогенез — исследуются процессы, происходящие в мужских половых клетках (сперматогенез) и женских половых клетках (овогенез).
Оплодотворение — рассматривается процессы, предшествующие оплодотворению и этапы оплодотворения. Виды оплодотворения у животных. Понятие дистантного и контактного взаимодействия между половыми клетками при оплодотворении. Зигота – морфофункциональная характеристика.
Дробление и гаструляция — изучаются типы дробления у разных животных, понятие голобластического и меробластического, синхронного и асинхронного дробления. Бластула – общая характеристика. Типы бластул. Зависимость строения бластулы от вида дробления. Способы гаструляции. Особенности гаструляции у разных животных.
Органогенез и нейруляция — рассматриваются понятия зародышевого листка и презумптивного зачатка. Эмбриональный гистогенез и его элементарные компоненты. Дифференцировка эктодермы, энтодермы и мезодермы. Образование и строение плодовых оболочек у птиц. Внезародышевые (провизорные) органы птиц и млекопитающих. Образование и строение плодовых оболочек. Плацента, ее строение и функции. Типы плацент.
Раннее эмбриональное развитие — студенты знакомятся с особенностями развития ланцетника и амфибий, птиц и млекопитающих. Критические периоды в развитии птиц и млекопитающих.
1.2. Ссылка на типовую программу учебной дисциплины
Программа авторская.
1.3 Цели и задачи учебной дисциплины
Цель дисциплины – дать будущим специалистам данного профиля теоретические знания и представления о закономерностях онтогенетического развития организмов; изучить макро- и микроморфологические, физиолого-биохимические, молекулярные и генетические процессы, протекающие в развивающейся особи; выяснить факторы и механизмы, управляющие процессами развития на всех этапах онтогенеза животных, человека, растительных организмов, а также одноклеточных форм.
Задача дисциплины – систематизировать и дополнить знания будущих специалистов по основам таких наук как цитология, генетика, экология, человек, эволюционная теория, зоология, биохимия, гистология.
1.4. Требования к уровню освоения дисциплины
По окончании изучения дисциплины, в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта к уровню подготовки выпускника по специальности «Биология», студент должен овладеть определенными знаниями, умениями и навыками:
1.5. Виды и формы контроля
Текущий контроль проводится систематически с целью установления уровня овладения студентами учебным материалом. В течение семестра выполняются проверочные работы, тесты, задания и др.
Выполнение этих работ является обязательным для всех студентов, а результаты являются основанием для выставления баллов текущего контроля.
Итоговый контроль – для контроля усвоения данной дисциплины учебным планом предусмотрен зачет в 5 семестре. Зачет по дисциплине проставляется в приложение к диплому на основании выписки из зачетной книжки.
1.6.Виды активных методов и форм обучения
Формы – лекции, практические занятия, самостоятельная работа по выполнению разных видов домашнего задания.
Методы – рефераты, доклады.
РАЗДЕЛ 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Тематический план учебной дисциплины с распределением часов по темам и видам работ
|
№ п/п |
Наименование разделов и тем |
Количество часов |
||||
|
лекции |
практич. занятия |
самостоят. работа |
всего |
|||
|
1 |
Эмбриология как предмет |
5 |
||||
|
1.1 |
Введение в курс биологии размножения и развития. |
2 |
|
3 |
5 |
|
|
2 |
Способы и формы размножения |
12 |
||||
|
2.1 |
Формы бесполого размножения. Половое размножение. |
2 |
2 |
4 |
8 |
|
|
2.2 |
Партеногенез. Экстракорпоральное оплодотворение у животных и человека. |
2 |
|
2 |
4 |
|
|
3 |
Половые и соматические клетки |
8 |
||||
|
3.1 |
Основные отличия в строении половых и соматических клеток. |
2 |
|
4 |
6 |
|
|
3.2 |
Классификация яйцеклеток. |
|
|
2 |
2 |
|
|
4 |
Гаметогенез |
12 |
||||
|
4.1 |
Сперматогенез. |
2 |
2 |
4 |
8 |
|
|
4.2 |
Оогенез. |
|
2 |
2 |
4 |
|
|
5 |
Оплодотворение |
12 |
||||
|
5.1 |
Начальные процессы при оплодотворении. |
2 |
2 |
4 |
8 |
|
|
5.2 |
Контактное взаимодействие гамет. |
|
2 |
2 |
4 |
|
|
6 |
Дробление и гаструляция |
14 |
||||
|
6.1 |
Дробление. |
2 |
2 |
4 |
8 |
|
|
6.2 |
Гаструляция. |
2 |
2 |
2 |
6 |
|
|
7 |
Органогенез и нейруляция |
14 |
||||
|
7.1 |
Нейруляция. |
2 |
2 |
2 |
6 |
|
|
7.2 |
Органогенез. |
2 |
2 |
4 |
8 |
|
|
8 |
Раннее эмбриональное развитие |
8 |
||||
|
8.1 |
Характеристика эмбрионального развития у различных представителей животных. |
2 |
2 |
2 |
6 |
|
|
8.2 |
Введение в тератологию. |
|
|
2 |
2 |
|
|
Итого часов |
22 |
20 |
43 |
85 |
||
2.2.Содержание отдельных разделов и тем
Раздел 1. ЭМБРИОЛОГИЯ КАК ПРЕДМЕТ
Тема 1.1. Введение в курс биологии размножения и развития
Предмет биологии размножения и развития (эмбриологии), ее связь с другими биологическими дисциплинами. Краткий обзор истории эмбриологии. Основные направления и задачи современной описательной, экспериментальной, сравнительной и теоретической эмбриологии. Прикладное значение эмбриологии.
Раздел 2. СПОСОБЫ И ФОРМЫ РАЗМНОЖЕНИЯ
Тема 2.1. Формы бесполого размножения. Половое размножение
Бесполое размножение. Половое размножение. Гермафродитизм. Генетическое (хромосомное) определение пола.
Тема 2.2. Партеногенез. Экстракорпоральное оплодотворение у животных и человека
Искусственный и естественный партеногенез. Гиногенез. Андрогенез. Теоретический интерес и практическое применение этих явлений.
История применения метода ЭКО. Получение и извлечение яйцеклеток для ЭКО. Сохранение жизнеспособных яйцеклеток и сперматозоидов. Оплодотворение яйцеклеток и культивирование эмбрионов. Имплантация эмбриона в полость матки.
Раздел 3. ПОЛОВЫЕ И СОМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ
Тема 3.1. Основные отличия в строении половых и соматических клеток
Строение и дифференцировка половых и соматических клеток; процессы предшествующие эмбриональному развитию (прогенез). Спермий – общая характеристика и морфофункциональная организация. Яйцеклетка – общая характеристика и морфофункциональная организация.
Тема 3.2. Классификация яйцеклеток
Типы яйцеклеток в зависимости от содержания и распределения в ооплазме питательных веществ.
Раздел 4. ГАМЕТОГЕНЕЗ
Тема 4.1. Сперматогенез
Формирование первичных половых клеток (гоноцитов) у различных групп животных. Миграции гоноцитов в гонаду. Характерные особенности сперматогенеза. Мейоз. Спермиогенез.
Тема 4.2. Оогенез
Особенности оогенеза. Типы оогенеза. Овуляция.
Раздел 5. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Тема 5.1. Начальные процессы при оплодотворении
Осеменение. Дистантные взаимодействия гамет. Случаи хемотаксиса. Гиногамоны, андрогамоны, спермиолизины, их роль. Капаситация сперматозоидов.
Тема 5.2. Контактное взаимодействие гамет
Активация спермия - акросомная реакция. Активация яйцеклеток - кортикальная реакция. Слияние гамет (сингамия). Поведение мужского и женского ядер в яйце. Ооплазматическая сегрегация.
Раздел 6. ДРОБЛЕНИЕ И ГАСТРУЛЯЦИЯ
Тема 6.1. Дробление
Общая характеристика процесса дробления. Его биологический смысл. Пространственная организация дробления (полное равномерное дробление, полное неравномерное дробление, неполное дискоидальное дробление, неполное поверхностное дробление). Значение количества и распределения желтка. Механизмы бластуляции. Типы бластул, связь их строения с морфологией дробления. Особенности клеточных делений при дроблении. Активация и функционирование генов в период дробления.
Тема 6.2. Гаструляция
Движения клеток при гаструляции. Способы гаструляции: деламинация, иммиграция, эпиболия, инвагинация и различные их сочетания. Типы гаструл. Способы закладки мезодермы у разных групп животных. Осевая мезодерма и ее дальнейшая дифференцировка: боковая пластинка.
Раздел 7. ОРГАНОГЕНЕЗ И НЕЙРУЛЯЦИЯ
Тема 7.1. Нейруляция
Карты презумптивных зачатков. Эмбриональный гистогенез и его элементарные компоненты. Дифференцировка эктодермы, энтодермы и мезодермы в ходе нейруляции. Образование и строение плодовых оболочек у птиц.
Тема 7.2. Органогенез
Внезародышевые (провизорные) органы птиц и млекопитающих. Образование и строение плодовых оболочек. Плацента, ее строение и функции. Типы плацент.
Раздел 8. РАННЕЕ ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Тема 8.1. Характеристика эмбрионального развития у различных представителей животных
Особенности раннего развития ланцетника и амфибий, птиц и млекопитающих. Молекулярные и генетические аспекты раннего развития. Детерминация, эмбриональная регуляция и индукционные процессы в раннем развитии. Межклеточные взаимодействия (контактные, дистантные). Гормоны. Рост. Регенерация (физиологическая, репаративная).
Тема 8.2. Введение в тератологию
Тератогенез и его причины. Отдаленные эффекты, проявляющиеся в процессах развития (мутагенные, тератогенные, гонадотоксические, эмбриотоксические). Критические периоды в развитии птиц и млекопитающих. Влияние химических и электромагнитных загрязнений природной среды на размножение и развитие животных и человека; методы оценки. Принципы и перспективы эмбриологического мониторинга.
2.3. Содержание и организация самостоятельной работы
Целью самостоятельной (внеаудиторной) работы студентов является обучение навыкам работы с учебной и научной литературой, таблицами, рисунками, необходимыми для изучения курса «Биология размножения и развития».
В процессе изучения дисциплины студент выполняет следующие виды самостоятельной работы:
- подготовка к выполнению проверочной работы на каждом
практическом занятии;
- подготовка к коллоквиуму по каждому разделу дисциплины;
- подготовка к тестированию;
- подготовка к зачету;
- подготовка к написанию реферата по выборочным темам курса.
Раздел 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Перечень учебно-методических материалов
По всем раздела курса «Биология размножения и развития» имеются:
- лекции;
- указания к выполнению практических заданий;
- учебные пособия на электронных носителях;
- тесты;
- рисунки;
- таблицы;
- плакаты;
- видеофильмы.
3.2. Список вопросов для подготовки к зачету
10. Метод фиксации.
11. Гистохимические методы.
12. Радиоавтография.
13. Метод маркировки.
14. Методы микрохирургии (удаление, метод лазерного луча, трансплантация, эксплантация).
15. Методы культуры на искусственных средах.
16. Биохимические методы.
17. Диссоциация и агрегация клеток.
18. Ингибиторы и тератогены.
19. Генетические маркеры и использование мутантов.
20. Способы размножения.
21. Бесполое размножение.
22. Бинарное и множественное деление.
23. Почкование.
24. Фрагментация.
25. Споруляция.
26. Вегетативное размножение.
27. Клонирование.
28. Половое размножение.
29. Гермафродитизм.
30. Партеногенез (гиногенез и андрогенез).
31. Половые и соматические клетки. Основные различия.
32. Оболочки яиц.
33. Мужские половые клетки (строение, функции).
34. Женские половые клетки (строение, функции).
35. Сперматогенез и спермиогенез. Характерные особенности.
36. Оогенез. Его основные периоды.
37. Вителлогенез.
38. Мейоз.
39. Жизненный цикл клетки.
40. Овуляция.
41. Эстральный цикл.
42. Овариальный цикл.
43. Маточный цикл.
44. Половой цикл.
45. Осеменение.
46. Оплодотворение. Фазы.
47. Фаза сближения гамет.
48. Фертилизины, антифертилизины, гиногамоны и андрогамоны, их роль.
49. Капаситация сперматозоидов. Реотаксис и хемотаксис.
50. Фаза активации яйцеклетки. Кортикальная реакция.
51. Активация спермия – акросомная реакция.
52. Фаза слияния гамет.
53. Определение пола при оплодотворении.
54. Эмбриональное развитие (рост, размножение, пространственное перемещение клеток, детерминация, дифференциация, отмирание клеток, интеграция).
55. Дробление. Общая характеристика процесса.
56. Возникновение полярности у зародыша.
57. Серый серп. Его биологический смысл.
58. Дробление яиц в зависимости от количества и распределения желтка.
59. Закономерности спирального дробления.
60. Радиальное, билатеральное, двусимметричное и анархическое дробление.
61. Типы бластул, связь их строения с морфологией дробления.
62. Гаструляция. Способы гаструляции.
63. Значение бластопора в разделении животных на первичноротых и вторичноротых.
64. Осевой комплекс зачатков у хордовых животных, его значение.
65. Способы закладки мезодермы.
66. Органогенез.
67. Нейруляция. Закладка осевых органов.
68. Карты презумптивных зачатков. Свойства презумптивных зачатков.
69. Провизорные органы позвоночных. Желточный мешок.
70. Зародышевые оболочки (амнион, хорион, серозная оболочка, аллантоис).
71. Плацента. Типы плацент.
72. Трофобласт и зародышевый узелок, их значение.
73. Мезодерма и ее производные.
74. Энтодерма и ее производные.
75. Эктодерма и ее производные.
76. Дорсальная вентральная мезодерма, ее значение.
77. Правила Сакса-Гертвига.
78. Прикладное значение эмбриологии.
79. Неопреформисты и неоэпигенетики (В. Гис, В. Ру, Г. Дриш).
80. Значение работ К.Бэра.
81. Работы К.Ф.Вольфа, их значение.
82. Редукционное деление.
83. Эквационное деление.
84. Первое деление мейоза. Профаза I.
85. Первое деление мейоза. Метафаза I.
86. Первое деление мейоза. Анафаза I.
87. Первое деление мейоза. Телофаза I.
88. Второе деление мейоза.
89. Экспериментальные исследования по эмбриологии млекопитающих, их значение для сельского хозяйства и медицины.
90. Представления о происхождении многоклеточности.
91. Биогенетический закон и его современная трактовка (Л.В.Крушинский).
92. Гетерохронии (Э.Геккель, Е.Менерт), их роль в эволюции.
93. Гетерохромная метамерия (П.П.Иванов) в понимании происхождения сегментации.
94. Понятие филэмбриогенезов (А.Н.Северцов) и основные их типы.
95. Значение принципов неустойчивости и креотичности развития для некоторых вопросов феногенетики и теории эволюции.
96. Регенерация как общебиологическое явление. Регенерация физиологическая и репаративная.
97. Способы регенерации (эпиморфоз, морфолаксис, компенсаторная и регенерационная гипертрофия).
98. Экстракорпоральное оплодотворение у животных и человека.
99. Особенности зависимости организма от среды на разных этапах жизненного цикла.
3.3. Список основной и дополнительной литературы
Основная
Дополнительная