Гаметогенезом называют образование гамет: сперматозоидов в процессе сперматогенеза и яйцеклеток – в процессе оогенеза. Оба процесса включают мейоз – деление клетки, в результате которого число хромосом, соответствующее диплоидному состоянию, уменьшается вдвое, т.е. становится гаплоидным. Мейотические деления называют, соответственно, первым и вторым. Каждое из них, подобно митотическому делению, проходит те же фазы, что и при митотическом делении - профазу, метафазу, анафазу и телофазу. При втором делении не происходит удвоения генетического материала, а каждая из дочерних клеток (гамет) получает лишь одну из двух парных гомологичных хромосом. Таким образом, число хромосом в гаметах у человека составляет 23. После слияния гамет образуется зигота с диплоидным набором, содержащим 46 хромосом. Из зиготы развивается новый организм.

Методическая разработка «Мейоз. Гаметогенез» разработана в соответствии с календарно-тематическим планом по предмету «Генетика человека» и рассчитана на одно практическое занятие. В методической разработке, предназначенной для преподавателя, представлены вопросы для проверки знаний студентов.

 

Тема практического занятия:

Мейоз. Гаметогенез

Цель занятия:

1. Обучающая:

Систематизировать и закрепить знания студентов по данной теме, овладеть умениями и навыками.

уметь:

- пользоваться терминами;

- определять фазы мейоза по рисункам;

- выполнять рисунки;

- выполнять тестовые задания.

 

знать:

- мейоз – способ деления половых клеток в период созревания;

- фазы и биологическое значение мейоза;

- факторы, влияющие на протекание мейоза и гаметогенеза;

- образование половых клеток (гаметогенез);

- овогенез и сперматогенез, сходства и различия.

 

Выработать компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять повышение квалификации.

2. Развивающая:

Развивать у студентов сознательное восприятие учебного материала, познавательный интерес, мышление, внимание. Способствовать развитию умения анализировать, выделять главное.

3. Воспитательная:

Воспитать понимание необходимости знаний в области генетики человека.

Продолжительность занятия – 90 мин

Тип занятия – практическое занятие

Межпредметные связи:

Биология, анатомия и физиология человека, здоровые мужчины и женщины

Оснащение:

- интерактивная доска, микроскопы, микропрепараты «Половые железы», презентация преподавателя, фильм «Мейоз. Гаметогенез».

Место проведения: аудитория медицинского колледжа.

Содержание занятия:

1. Введение

2. Основная часть

2. 1. Устный опрос

2. 2. Выполнение рисунков

2. 3. Решение задач

2.4. Тестирование

3. Заключение

4. Литература

 

ХРОНОКАРТА ЗАНЯТИЯ

	Наименование элементов занятия	Методические указания по эталону	Время мин.
1	Организационный момент	1. Отметка отсутствующих. 2. Отметка готовности аудитории и студентов к занятиям (наличие формы, учебников, тетрадей).	2
2	Введение, актуализация изучаемой темы	Целевая установка занятия: тема, цель, план лекции, мотивация изучения темы.	3	Приложение № 1 (введение)
3	Основная часть	Просмотр фильма «Мейоз. Гаметогенез»; устный опрос; выполнение рисунков, решение задач, тестовое задание	78	Приложение № 2 (задания) Приложение № 3 (задание для студентов с органиченными возможностями) Приложение № 4 (задание для одаренных студентов)
4	Заключение	Подведение итогов занятия, выставление оценок	5	Приложение № 5 (оценочный лист)
5	Задание на дом.	Решить задачу	2	Приложение № 6 (домашнее задание)

 

Приложение № 1

 

Введение

 

Преподаватель включает интерактивную доску и демонстрирует название темы и план занятия на интерактивной доске.

Тема практического занятия: «Мейоз. Гаметогенез»

 

План занятия

1. Устный опрос

2. Выполнение рисунков

3. Решение задач

4. Тестирование

Цель: Систематизировать и закрепить знания по данной теме, овладеть умениями и навыками.

 

МОТИВАЦИЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

Тема «Мейоз. Гаметогенез» имеет важное значение в профессиональной деятельности медицинских специалистов, т.к. процесс образования и слияния двух родительских половых клеток – необходимые условия для зарождения новой жизни. Процесс деления половых клеток может быть нарушен, и тогда образуются клетки с мутациями. Это приводит к генным и хромосомным аномалиям и порокам развития во внутриутробном периоде индивидуального развития. Мутации могут заново возникать в гаметах здоровых родителей (спорадические случаи) или наследоваться от предыдущих поколений.

Занятие будет проводиться следующим образом: просмотр фильма «Мейоз. Гаметогенез», контроль базовых знаний путем устного опроса, выполнение рисунков микропрепаратов, решение задач, выполнение тестовых заданий.

 

 

 

 

 

 

Приложение № 2

Основная часть

Преподаватель включает фильм «Мейоз. Гаметогенез». После просмотра фильма студенты вместе с преподавателями обсуждают увиденное.

 

Преподаватель задает студентам вопросы:

1. В чем заключается значение мейоза?

2. Для чего необходимо второе деление мейоза?

3. Что такое сестринские хроматиды?

4. Что такое бивалент?

5. Что такое центромера?

6. В чем заключается значение кроссинговера?

7. Почему редупликация происходит только перед первым делением мейоза?

8. Сколько цепей ДНК содержится в двухроматидных хромосомах?

9. К чему приведет нерасхождение хромосом в мейозе?

10. Где происходит процесс гаметогенеза?

11. На какие стадии делится гаметогенез? Какие процессы происходят во время этих стадий?

12. В чем заключаются отличия процесса сперматогенеза от овогенеза?

13. В чем заключаются отличия процесса овогенеза от сперматогенеза?

14. Какую роль играют полярные тельца при созревании женских половых клеток?

15. Какие факторы могут негативно повлиять на процессы мейоза и гаметогенеза?

 

Эталоны ответов:

1. Мейоз обеспечивает процесс полового размножения и поддержание постоянства хромосом в ряду поколений.

2. Для образования гаплоидных половых клеток, содержащих однохроматидные хромосомы.

3. Две дочерние нити удвоившейся хромосомы, соединенные центромерой.

4. Две сближенные во время профазы I гомологичные хромосомы (или четыре хроматиды - тетрада)

5. Гетерохроматиновый участок хромосомы, являющийся местом прикрепления «веретена деления».

6. Кроссинговер - обмен участками между гомологичными хроматидами. Места обмена называют хиазмами: при последующем расхождении хромосом они остаются некоторое время связаны в точках, где произошел кроссинговер, морфологически это напоминает букву «Х», что и отражено в названии. У человека на хромосомный набор приходится от 35 до 66 хиазм (и даже до 100 у женщин). Кроссинговер обеспечивает генетическое разнообразие потомства.

7. Если редупликация произойдет перед вторым делением мейоза, то произойдет увеличение числа хромосом в гаметах в два раза и образование зиготы с набором 4n.

8. Две цепи

9. Геномная мутация в половых клетках. Если нерасхождение затрагивает 1 деление мейоза, то все гаметы будут содержать патологический набор хромосом. Полисомия или моносомия по аутосомам или половым хромосомам (X или Y) приведет к развитию хромосомных болезней.

10. Сперматогенез и овогенез происходят в гонадах: в семенниках образуются сперматозоиды, а яичниках – яйцеклетки.

11. Стадия размножения, стадия роста и стадия созревания. На стадии размножения в результате многократных митотических делений образуется множество сперматогониев и оогониев. Затем каждый из них проходит через период роста, готовясь к первому мейотическому делению. Во время стадии созревания происходят первое и второе деления мейоза. В сперматогенезе на стадии формирования сперматозоиды приобретают головку, шейку и хвостик, становятся подвижными.

12. Стадия размножения наступает только после полового созревания и продолжается всю жизнь. Половые клетки обновляются каждые 2 месяца. Стадия роста не выражена. Весь процесс развития от сперматогония до сперматозоида занимает около двух месяцев.

13. У женщин профаза 1-го мейоза активно протекает в течение нескольких месяцев в период внутриутробного развития, а полностью заканчивается только к моменту овуляции уже в половозрелом возрасте. В процессе овогенеза образуются 3 полярных тельца. Овоцит 2 порядка останавливается в делении на стадии метафазы 2, деление завершается только после оплодотворения. Стадия формирования отсутствует.

14. Служат для удаления избытка генетического материала и передачи питательных веществ в пользу яйцеклетки.

15. Образ жизни родителей оказывает влияние на развитие половых клеток. Курение, употребление алкогольных напитков, наркотических препаратов может оказать необратимое влияние на формирующиеся половые клетки. Неправильно сформированные клетки в процессе овогенеза или сперматогенеза являются причинами патологий детей или бесплодия.

 

II. Выполнение рисунков

Преподаватель размещает микроскопы на столах, раздает микропрепараты «Срез яичника», «Срез яичка», напоминает студентам правила работы с микроскопом.

 

ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ НА МАЛОМ УВЕЛИЧЕНИИ (4,10)

1. На рабочем месте микроскоп устанавливают штативом к себе, включают питание.

2. Вращая макрометрический винт, устанавливают объективы на 2-3 см от

поверхности предметного столика.

3. Проверяют установку объектива малого увеличения «до щелчка»: он

должен быть зафиксированным в положении напротив отверстия в предметном столике.

4. Полностью открывают диафрагму конденсатора. Поле зрения должно выглядеть как равномерно и ярко светящийся круг.

5. Помещают микропрепарат на предметный столик покровным стеклом

вверх.

6. Глядя со стороны, макрометрическим винтом опускают объектив до

расстояния 0,5 см от поверхности препарата.

7. Глядя в окуляр, и медленно вращая макрометрический винт «на себя»,

получают изображение объекта; вращая макровинт в ту и другую стороны,

добиваются его четкого изображения.

8. Изучают объект. Перемещение препарата под объективом производят с

помощью координатных винтов столика.

 

ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ НА БОЛЬШОМ УВЕЛИЧЕНИИ (40)

1. Получают четкое изображение объекта на малом увеличении (см. выше).

2. Интересующий участок микропрепарата центрируют – передвигают в

центр поля зрения.

3. Поворотом револьвера переводят до щелчка объектив большого увеличения

(40х), устанавливая его напротив препарата.

4. Глядя в окуляр, слегка поворачивают макрометрический винт «на себя»

до появления изображения.

5. Для получения более четкого изображения используют микрометрический

винт, вращая его в ту или другую сторону не более чем на пол-оборота.

6. Изучают интересующий участок микропрепарата, передвигая препарат по

принципу шахматного «коня».

 

Примечания.

• Фокусное расстояние объектива 40 составляет примерно 0,1 - 0,2 см,

поэтому макрометрический винт необходимо вращать очень медленно

и плавно. При необходимости повторной фокусировки, эту операцию

проводят в такой последовательности:

- глядя сбоку, макрометрическим винтом аккуратно опускают объектив

большого увеличения почти до касания поверхности покровного стекла,

- повторяют действия п.п. 5 и 6.

• Если объект не окрашен и плохо контрастируется, то для получения

четкого изображения нужно прикрыть диафрагму в конденсоре или

слегка его опустить.

 

Задание: выполнить рисунки половых желез, сделать подписи. Указать названия половых клеток и набор хромосом в них.

 

 

Приложения: