2 РЕЦЕНЗЕНТЫ: Республиканская молекулярно-генетическая лаборатория канцерогенеза РНПЦ онкологии и медицинской радиобиологии им. А.А. Александрова Главный научный сотрудник лаборатории «Центр электронной и световой микроскопии» ГНУ «Институт физиологии НАН Беларуси», д-р биол. наук, профессор Л. И. Арчакова 3 СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 4 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 5 2. ПРАКТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 6 3. КОНТРОЛЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ 7 Структура рейтинговой системы 7 Задания и тесты для самоконтроля 7 Темы рефератов 7 Вопросы для подготовки к зачёту 8 4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 9 Учебно-программные материалы 9 Список рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов 10 4 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Учебно-методический комплекс (УМК) по учебной дисциплине «Основы биологии развития» создан в соответствии с требованиями Положения об учебно-методическом комплексе на уровне высшего образования и предназначен для студентов специальностей 1-31 01 01 Биология (по направлениям), 1-31 01 02 Биохимия; 1-31 01 03 Микробиология. Содержание разделов УМК соответствует образовательным стандартам высшего образования данных специальностей. Главная цель УМК – оказание методической помощи студентам в систематизации учебного материала в процессе подготовки к итоговой аттестации по курсу «Основы биологии развития». Структура УМК включает: 1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 1.1. Теоретический раздел (учебное издание для теоретического изучения дисциплины в объеме, установленном учебным планом по специальности). 1.2. Практический раздел (материалы для проведения лабораторных занятий по дисциплине в соответствии с учебным планом). 2. Контроль самостоятельной работы студентов (материалы текущей и итоговой аттестации, позволяющие определить соответствие учебной деятельности обучающихся требованиям образовательных стандартов высшего образования и учебно-программной документации, в т.ч. вопросы для подготовки к зачёту, задания, тесты, вопросы для самоконтроля, тематика рефератов и др.). 3. Вспомогательный раздел. 3.1. Учебно-программные материалы (учебная программа). 3.2. Информационно-аналитические материалы (список рекомендуемой литературы, перечень электронных образовательных ресурсов и их адреса и др.). Работа с УМК должна включать на первом этапе ознакомление с тематическим планом дисциплины, представленным в учебной программе. С её помощью можно получить информацию о тематике лекций и лабораторных занятий, перечнях рассматриваемых вопросов и рекомендуемой для их изучения литературы. Для подготовки к лабораторным занятиям и промежуточным зачетам необходимо, в первую очередь, использовать материалы, представленные в разделе учебно-методическое обеспечение дисциплины, а также материалы для текущего контроля самостоятельной работы. В ходе подготовки к итоговой аттестации рекомендуется ознакомиться с требованиями к компетенциям по дисциплине, изложенными в учебной программе, структурой рейтинговой системы, а также перечнем вопросов к зачёту. Для написания рефератов могут быть использованы информационно-аналитические материалы, указанные в соответствующем разделе УМК. 5 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ Учебное пособие с Грифом Министерством образования Республики Беларусь для студентов учреждений высшего образования по биологическим специальностям: Маслова Г.Т., Сидоров А.В. Основы биологии развития: учеб. пособие / Минск: БГУ, 2013.—374 с. (Классическое университетское издание) доступно по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/98471 В данном издании изложены современные представления о ходе онтогенеза. Рассматриваются вопросы, связанные со строением и развитием половых клеток, оплодотворением, ранними стадиями индивидуального развития. Представлены данные, отражающие течение эмбриогенеза у основных групп многоклеточных организмов, а также сведения об органогенезе у высших позвоночных и человека. Отдельное внимание уделено молекулярным и генетическим механизмам онтогенеза, вопросам эволюционной эмбриологии. Предназначено для студентов биологических специальностей университетов, аспирантов, научных и педагогических работников в области эмбриологии, всех интересующихся проблемами биологии развития. Курсы лекций: 1. Маслова Г.Т., Сидоров А.В. Биология развития: ранние стадии: курс лекций / Минск: БГУ, 2009.—95 с. доступно по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/22131 В данном издании изложены современные представления о ранних стадиях эмбрионального развития животных. Предназначено для студентов биологических специальностей университетов и педагогических институтов. 2. Маслова Г.Т., Сидоров А.В. Биология развития: основы сравнительной эмбриологии: курс лекций / Минск: БГУ, 2009.—96 с. Доступно по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/23204 В данном издании изложены современные представления об эмбриональном развитии группы вторичноротых (иглокожих, низших и высших хордовых). Особое внимание уделено развитию основных классов позвоночных животных. Предназначено для студентов биологических специальностей университетов и педагогических институтов. 3. Маслова Г.Т., Сидоров А.В. Биология развития: органогенез и механизмы онтогенеза: курс лекций / Минск: БГУ, 2012.—104 с. Доступно по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/56501 В данном издании изложены современные представления о формообразовательных процессах (органогенезе) в ходе эмбрионального развития позвоночных. Подробно рассмотрены вопросы, затрагивающие развитие производных зародышевых листков. Особое внимание уделено молекулярно-клеточным механизмам онтогенеза. Предназначено для студентов биологических специальностей университетов и педагогических институтов. 6 2. ПРАКТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ Учебное пособие с Грифом Министерством образования Республики Беларусь для студентов учреждений, обеспечивающих получение высшего образования по биологическим специальностям: Маслова Г.Т., Сидоров А.В. Краткий атлас по биологии индивидуального развития: учеб. пособие (с гриф. Мин-ва) / Минск: БГУ, 2008.—108 с. + CD. доступно по адресу: http://elib.bsu.by/handle/123456789/2524 Данное издание представляет собой учебное пособие, предназначенное для использования на лабораторных занятиях по курсу эмбриологии (биологии индивидуального развития). В него включены оригинальные фотографии и поясняющие схемы, посвященные различным этапам онтогенеза животных. Предназначено для студентов учреждений, обеспечивающих получение высшего образования по биологическим специальностям, а также магистрантов, аспирантов и преподавателей биологических дисциплин. Методические указания: 1. Строение и развитие мужских половых клеток: Метод. указания / Авт.сост. Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2001.—14 с. 2. Строение и развитие женских половых клеток: Метод. указания / Авт.сост. Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2003.—17 с. 3. Оплодотворение: Метод. указания / Авт.-сост. Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2003.—17 с. 4. Развитие позвоночных. Ланцетник: Метод. указания / Авт.-сост. Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2005.—13 с. 5. Дробление: Метод. указания / Авт.-сост. Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.— Мн.: БГУ, 2005.—23 с. 6. Гаструляция: Метод. указания / Авт.-сост.: Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2006. — 23 с. 7. Развитие амфибий: Метод. указания / Авт.-сост.: Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2007 — 19 с. 8. Развитие высших позвоночных: птицы : Метод. указания / Авт.-сост.: Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2007 — 23 с. 9. Развитие высших позвоночных: млекопитающие : Метод. указания / Авт.-сост.: Г.Т. Маслова, А.В. Сидоров.—Мн.: БГУ, 2009 — 19 с. Доступны по адресу: http://bio.bsu.by/physioha/bir.html Предназначены для самостоятельной работы на лабораторных занятиях по курсу «Основы биологии развития», для студентов биологического факультета БГУ. 10. Тематический план лабораторных занятий и задания для самостоятельной работы : метод. указания / сост. : Г. Т. Маслова, А. В. Сидоров, Е. К. Карман. – Минск : БГУ, 2012. – 26 с. Доступен по адресу : http://elib.bsu.by/handle/123456789/91559 7 3. КОНТРОЛЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Задания и тесты для самоконтроля Задания для контроля самостоятельной работы студентов приведены в методических указаниях: Тематический план лабораторных занятий и задания для самостоятельной работы : метод. указания / сост. : Г. Т. Маслова, А. В. Сидоров, Е. К. Карман. – Минск : БГУ, 2012. – 26 с. доступно по адресу: http://elib.bsu.by/handle/123456789/91559 Темы рефератов 1. Ультраструктура мужских половых клеток. 2. Особенности молекулярной организации зрелой яйцеклетки. 3. Молекулярные механизмы гормональной регуляции сперматогенеза. 4. Эволюция способов питания яйцеклеток. 5. Особенности гормональной регуляции овариального цикла человека. 6. Хемоаттрактанты и их роль в оплодотворении. 7. Молекулярные механизмы слияния клеточных мембран. 8. Молекулярный механизм акросомной реакции. 9. Молекулярный механизм кортикальной реакции. 10. Естественный и искусственный партеногенез: практическое применение. 11. Молекулярный контроль клеточного цикла. 12. Циклины как регуляторы клеточного цикла эукариот. 13. Молекулярные механизмы движения клеток и клеточных пластов при гаструляции. 14. Сходство и различия филогенетического развития многоклеточных по данным геномных и сравнительно-эмбриологических исследований. 15. Характеристика спирального типа дробления. 16. Клеточное описание эмбриогенеза Caenorhabditis elegans. 17. Генетический контроль закладки нервной системы у Drosophila melanogaster. 18. Молекулярные основы метаморфоза насекомых. 19. Методика экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). 20. Наследственные пороки развития. 21. Близнецовая беременность. 22. Мозаичное развитие и молекулярные механизмы его обусловливающие. 23. Регуляторное развитие и молекулярные механизмы его обусловливающие. 24. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. 25. Латеральное ингибирование и его молекулярный механизм. 8 Вопросы для подготовки к зачёту 1. Основные отличия половых клеток от соматических. 2. Строение сперматозоида. Молекулярные особенности структуры. 3. Развитие сперматозоидов. Стадии сперматогененеза. Спермиогенез. 4. Микроскопическое и субмикроскопическое строение яйцеклетки. 5. Строение яичника у млекопитающих. 6. Развитие яйцеклеток у млекопитающих. Стадии оогенеза. 7. Стадии малого и большого роста в развитии яйцеклеток. 8. Поляризация яйцеклетки. Способы питания. 9. Отличия сперматогенеза от оогенеза. 10. Оплодотворение, его функции, стадии. 11. Стадия дистантного взаимодействия яйцеклетки и сперматозоида при оплодотворении. 12. Контактное взаимодействие. Акросомная реакция (на примере развития морского ежа). 13. Особенности и молекулярный механизм акросомной реакции у млекопитающих. 14. Механизм реакции активации яйцеклетки. Кортикальная реакция. Образование оболочки оплодотворения. 15. Слияние генетического материала. 16. Дробление. Борозды дробления. Пространственная организация, биологические функции. 17. Виды дробления типы бластул. 18. Гаструляция. Способы гаструляции. 19. Телобластический и энтероцельный способы закладки мезодермы. 20. Производные эктодермы, мезодермы, энтодермы. 21. Эмбриональное развитие морского ежа. 22. Эмбриональное развитие ланцетника. 23. Эмбриональное развитие амфибий: оплодотворение, дробление. Расположение зародышевого материала на стадии ранней и поздней гаструлы. 24. Нейруляция у амфибий. Дифференциация мезодермы. 25. Эмбриональное развитие птиц. Особенности строения яйцеклетки птиц. Оплодотворение. Дробление. 26. Первая стадия гаструляции у птиц. 27. Вторая стадия гаструляции у птиц. Образование первичной полоски, гензеновского узелка. 28. Провизорные органы. Образование туловищных складок при развитии зародыша птиц. Амнион, его функциональное назначение. 29. Желточный мешок. Аллантоис. Их формирование и функциональное назначение. 30. Образование и значение серозной оболочки зародыша птиц и хориона млекопитающих. 9 31. Эмбриональное развитие млекопитающих: оплодотворение, дробление, факторы, обеспечивающие продвижение сперматозоида по половым путям самки. Капацитация: ее значение и механизмы. 32. Строение и образование плаценты. Морфологическая и морфофункциональная классификация. 33. Особенности эмбрионального развития человека. Дробление. Явление компактизации. 34. Гормоны регуляции овариального цикла. 35. Имплантация. Дифференцировка трофобласта. 36. Образование и функциональная роль амниотической полости у зародыша человека. 37. Аллантоис, желточный мешок у зародыша млекопитающих, их образование и функциональная роль. 38. Образование и строение пуповины. 39. Оболочка оплодотворения. 40. Критические периоды развития человека. Классификация врожденных пороков развития. Основные тератогены. 41. Дифференцировка нервной трубки на анатомическом уровне. Формирование отделов головного мозга. 42. Архитектоника ЦНС на тканевом и клеточном уровне. Изменения 3-х зонной структуры в мозжечке и полушариях головного мозга. 43. Межклеточные взаимодействия в ходе морфогенеза. Два основных способа взаимовлияния клеток друг на друга: взаимодействия между клеточными поверхностями соседних клеток и секреция клетками способных к диффузии веществ, изменяющих поведение других клеток. 44. Механизмы онтогенеза. Деление клеток. 45. Миграция клеток. Механизмы миграции клеток. Дальние и ближние миграции. 46. Сортировка клеток. 47. Гибель клеток. 48. Дифференцировка клеток. 49. Эмбриональная индукция. 50. Генетический контроль развития. 4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ Учебно-программные материалы Учебная программа по дисциплине «Основы биологии развития» для учреждений высшего образования по специальностям 1-31 01 01 Биология (по направлениям), 1-31 01 02 Биохимия; 1-31 01 03 Микробиология доступна по адресу: http://elib.bsu.by/handle/123456789/113043 10 Список рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов Список рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов приведен в учебной программе по дисциплине «Основы биологии развития» для студентов дневной формы обучения, которая доступна по адресу: http://elib.bsu.by/handle/123456789/113043