Вопросы коллоквиума 1 по дисциплине «Биология клеток и тканей» специальности «5В070100 – Биотехнология» (3 кредита) № Наименование вопроса 1 Охарактеризуйте основные этапы истории цитологии и назовите имена ученых, внесших большой вклад в развитие данной науки. 2. Какая теория лежит в основе клеточной биологии? Назовите ее основные положения и обоснуйте важность данного открытия для развития других биологических наук (гистологии, анатомии, физиологии, биохимии, генетики, биофизики, биотехнологии и др.). 3 С помощью каких методов фиксированные клетки и ткани? 4. Какие методы применяются для прижизненного изучения клеток и тканей? 5. Опишите строение светового микроскопа. От чего зависит разрешающая способность микроскопа? Охарактеризуйте различные методы световой микроскопии. 6. С помощью какого микроскопа можно изучать ультраструктуру клеток? Опишите строение электронного микроскопа и способы приготовления ультратонких срезов. 7. В каких случаях применяют методы количественной цитохимии (цитофотометрии, цитофлуориметрии, авторадиографии, интерферомерии и др.)? В чем заключается суть каждого из перечисленных методов? 8. Охарактеризуйте особенности про- и эукариотических клеток. Сравните строение бактериальных, растительных и животных клеток. 9. Все ли биологические мембраны сходны по химическому строению? Какие вещества входят в состав клеточных мембран, и какие они проявляют свойства? можно исследовать 10. Каким образом функции плазматической мембраны связаны с ее физико-химической и ультраструктурной организацией? Зарисуйте модели мембран и назовите имена ученых, установивших строение мембран. 11. Каким образом осуществляется транспорт газов и воды через мембрану? Что такое осмотических градиент, простая и облегченная диффузия веществ? 12. Каким образом осуществляется транспорт заряженных частиц (ионов) через мембрану? Что такое активный транспорт веществ? 13. Охарактеризуйте неспецифический и специфический эндоцитоз. Что такое «окаймленные ямки»? Каким образом осуществляется экзоцитоз веществ и рециклирование мембран? 14. Каким образом осуществляется межклеточное узнавание? Что такое адгезия? Охарактеризуйте гомофильные и гетерофильные адгезивные белки (САМ-белки: кадгерины, селектины,интегрины, белки иммуносовместимости). 15. Охарактеризуйте все типы межклеточных контактов плазматической мембраны в связи с выполняемыми функциями клеток. На рисунке отметьте все элементы клеточных контактов. 16. Охарактеризуйте все типы специализированных структур плазматической мембраны в связи с выполняемыми функциями клеток. 17 На каких общих свойствах различных по строению и выполняемым функциям органоидов клетки основано их объединение в вакуолярную систему? 18. Охарактеризуйте строение и функцию гранулярного эндоплазматической ретикулума (ЭПР)? Приведите примеры клеток, в которых развито скопление мембран ЭПР в виде эргастоплазмы, телец Берга, тигроида. 19. Как осуществляется в клетке синтез растворимых «экспортируемых» и нерастворимых (мембранных) белков с помощью гранулярного эндоплазматической ретикулума? 20. Охарактеризуйте строение и функцию агранулярного эндоплазматической ретикулума (ЭР)? Приведите примеры клеток, в которых в канальцах гладкого ЭР происходит накопление липидов, полисахаридов, терпенов, стероиднх гормонов, ионов кальцая, осуществляется функция дезактивации различных вредных веществ. 21. Охарактеризуйте ультраструктурную организацию и функции аппарат Гольджи (модификация белков, накопление, сортировка и секреция веществ). Опишите потоки веществ через аппарат Гольджи, их адресную доставку. 22. Опишите строение, химический состав и функцию лизосом. Какой фермент является маркерным для лизосом? Почему лизосомальные ферменты в норме не расщепляют собственное содержимое клеток? 23. Приведите примеры морфологической гетерогенности лизосом, их классификацию (первичные, вторичные лизосомы, внутриклеточные пищеварительные вакуоли, аутофагосомы, остаточные тельца). Лизосомные патологии. 24. Сравните строение сферосомы и пероксисомы? Каковы выполняемые ими функции в клетках? 25. Каким образом организованы вакуоли растительных клеток? Охарактеризуйте функции центральной вакуоли растительных клеток. 26. Опишите общую морфологию и ультраструктуру митохондрий. Что такое хондриом, митохондриальный ретикулум и в каких клетках он наиболее всего развит? 27. Какова роль митохондрий в биоэнергетике клеток? Свяжите строение митохондрий с выполняемой функцией – синтезом АТФ. 28. Какие вещества являются субстратами для синтеза АТФ? Сколько молекул АТФ образуется в результате гликолиза и какие биообъекты существуют только за счет этого процесса? Сколько АТФ образуется при полном окислении одной молекулы глюкозы? Напишите реакцию полного окисления молекулы глюкозы. 29. Что такое окислительное фосфорилирование? Опишите все этапы этого процесса. 30. Каким образом происходит увеличение числа и авторепродукция митохондрий? На каких фактах основана симбиотическая теория происхождения митохондрий? 31. Какие организмы содержат пластиды? Опишите строение и классификацию пластид (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты, амилопласты). Возможно ли превращение одних видов пластид в другие и в каких случаях это происходит? 32. Каким образом фотосинтезом? строение хлоропластов связано с Напишите суммарную реакцию фотосинтеза. Опишите световую и темновую фотосинтеза, какие вещества при этом образуются. 33. Опишите онтогенез и функциональные фазы перестройки пластид. 34. Дайте определение клеточным включениям. Приведите классификацию клеточных включений по химической природе и в связи с метаболизмом (трофические, секреторные, специальные, минеральные и др.). 35. Современные представления о немембранных органеллах клетки (рибосомы, микротрубочки, микрофиламенты, клеточный центр). 36. Опишите строение цитоскелета (молекулярную организацию микротрубочек и микрофиламентов). 37. Опишите строение клеточного центра, центросомы и центриоли. 38. Охарактеризуйте строение клеточного ядра в связи с выполняемыми функциями (хранение и передача генетической информации). 39. Опишите строение ядерной оболочки, ядерных пор и ядерного матрикса (ламины). Укажите на роль ядерных пор в ядерно-цитоплазматическом обмене. 40. Определите структурно-функциональное состояние хромосом клетки по эухроматину, факультативному и конститутивному гетерохроматину. Опишите хромосомный цикл. 41. Охарактеризуйте общую морфологию митотических хромосом. Нарисуйте метацентрические, субметацентрические и акроцентрические хромосомы, отметив все компоненты: центромеры, кинетохоры, спутники, теломеры. 42. Что такое кариотип вида? Какие методы дифференциальной окраски, позволяют определять принадлежность хромосомы к определенной группе в кариотипе? 43. Охарактеризуйте роль гистоновых белков в компактизации ДНК (нуклеосомы, нуклеомеры, хромомеры, хромонемы, хроматиды). 44. Обоснуйте, является ли ядрышко источником рибосом? Чем отличается молекулярная организация рибосом про- и эукариот, укажите на их роль в синтезе белков. 45. Чем определяется число ядрышек в клетке? Опишите структурные типы ядрышек: ретикулярный (нуклеолонемный, компактный, кольцевидный, сегрегированный). Множественность рибосомальных генов. Амплификация ядрышек. 46. Понятие о клеточном цикле. Нарисуйте клеточный цикл и отметьте все периоды, а также их продолжительность. С помощью какого метода изучается продолжительность периодов клеточного цикла? 47. Охарактеризуйте механизмы образования полиплоидных клеток (эндорепродукция и политения). Приведите примеры полиплоидных клеток у животных и растений, политенных хромосом. 48. Опишите динамику митотического деления клеток. Каким образом можно рассчитать длительность отдельных фаз митоза? Назовите различные типы митоза эукариот (плевромитоз, ортомитоз). 49. Назовите факторы регуляции клеточного цикла? Как происходит стимуляция митоза? Роль белков циклинов, зависимой от циклина протеинкиназы, факторов роста, генов раннего и позднего ответа в регуляции клеточного цикла.Каковы контрольные точки клеточного цикла. 50. Определите, на какой стадии митоза находится клетка, если хромосомы лежат в центральной ее части? Опишите эту фазу митоза. 51. Определите, на какой стадии митоза находится клетка, если хромосомы лежат на ее полюсах? Опишите эту фазу митоза. 52. Опишите процесс деления половых клеток (мейоз). Охарактеризуйте стадии I и II мейотического деления клеток. Кроссинговер. 53. Как происходит дифференцировка клеток? Чем обличаются плюрои тотипотные клетки от высокодифференцированных клеток? 54. Каким образом происходит морфогенез и дедиференцировка клеток? По каким признакам отличаются нормальные и опухолевые клетки? 55. Назовите процессы, лежащие в основе патологии клеток. Каковы морфологические признаки патологически измененных клеток? 56. Укажите на биохимические и морфологические различия в механизмах клеточной гибели путем некроза и апоптоза. 57. Укажите на роль программируемой клеточной смерти (апоптоза) в морфогенезе, развитии и функционировании организма. Опишите роль каспазы в запуске и развитии апоптоза. 58. Причины, вызывающие некроз клеток и их биохимические и морфологические проявления. 59. В гиалоплазме клетки много свободных полисом и мало элементов гранулярного эндоплазматического ретикулума, о чем это свидетельствует? 60. На электроннограмме гепатоцита значительную часть площади клетки занимает гладкий эндоплазматический ретикулум, о чем это свидетельствует? 61. На электроннограмме в апикальной части нефроцита между микроворсинками много митохондрий, о чем это свидетельствует? 62. Что произойдет если нарушится веретено деления клетки?