ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ АУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ. 1. Изучите и зарисуйте схему сперматогенеза и овогенеза

1. Изучите и зарисуйте схему сперматогенеза и овогенеза. Отметьте отличие овогенеза от сперматогенеза.

2. Изучите вначале при малом, а затем при большом увеличении микроскопа препарат «Сперматозоиды». Найдите головку, шейку, среднюю часть, хвостовой отдел. Большую часть головки занимает ядро. Обратите внимание на акросому, которая наблюдается в виде темного полумесяца на переднем полюсе головки между наружной мембраной и ядром. Зарисуйте препарат, на рисунке должны быть обозначены: 1) головка сперматозоида; 2) ядро; 3) акросома; 4) шейка сперматозоида; 5) средняя часть сперматозоида; 6) хвостик.

3. Изучите строение семенника (рис.2). Рассмотрите микропрепарат сначала при малом, а затем при большом увеличении микроскопа. Семенник на срезе имеет овально-округлую форму: внутри него видны поперечные разрезы многочисленных семенных канальцев овальной или округлой формы. Снаружи семенник покрыт оболочками - влагалищной и белочной. В белочной оболочке видно множество кровеносных сосудов. От белочной оболочки внутрь отходят многочисленные выросты, разделяющие семенник на отдельные отсеки. Рассмотрите отдельный семенной каналец при большом увеличении. В середине канальца иногда виден просвет. Стенка состоит из нескольких рядов клеток, имеющих неодинаковое строение. Найдите среди них четыре зоны, соответствующие последовательным этапам сперматогенеза.

Зона размножения представлена наружным слоем стенки семенного канальца. Слой состоит из относительно мелких клеток с небольшим ядром – сперматогоний. Между этими клетками видны единичные клетки Сертоли (сустентоциты), играющие роль в проведении питательных веществ. Они отличаются крупными размерами, пирамидальной формой (основание прилежит к оболочке семенного канальца, а вершина к просвету канальца), крупным ядром с малым содержанием хроматина.

Зона роста – следующий ряд клеток, расположенный ближе к просвету канальца. Зона роста состоит из наиболее крупных клеток округлой формы с очень крупными, но рыхлыми ядрами (цитоплазма видна лишь в виде узкого ободка, окружающего ядро). Это сперматоциты I порядка.

Зона созревания находится еще ближе к просвету канальца. Клетки, ее составляющие (сперматоциты II порядка), меньше сперматоцитов I порядка. Они обладают компактными, интенсивно окрашенными, но небольшими ядрами. В этой же зоне видны сперматиды – мелкие сферические клетки с темноокрашенным ядром в форме вытянутого треугольника и почти неразличимой цитоплазмой.

В зоне формирования происходит превращение сперматид в зрелые сперматозоиды. Последние выходят в просвет канальца. Обратите внимание, что головки сперматозоидов обращены к просвету канальцев, а длинный хвостовой отдел – к периферии канальца. В зависимости от того, на каком уровне прошел срез через семенной каналец, сперматозоиды в просвете видны или отсутствуют.

Зарисуйте (крупно) строение семенника, включающего 1-2 семенных канальца. На рисунке должны быть обозначены: 1) семенной каналец; 2) оболочки семенника; 3) оболочки семенного канальца; 4) сустентоциты; 5) сперматогонии; 6) сперматоциты I порядка; 7) сперматоциты II порядка; 8) сперматиды; 9) сперматозоиды.

4. Изучите по схеме строение яичника (рис.5) и последовательные стадии созревания фолликулов на микропрепарате, используя микроскоп. Обратите внимание, что основная масса структурных компонентов яичника – фолликулов – сосредоточена по его наружному краю (корковая зона). В центральной части располагаются соединительная ткань и кровеносные сосуды. Найдите фолликулы различной степени зрелости (рис.3). Примордиальные фолликулы состоят из овоцита, окруженного одним слоем плоских клеток фолликулярного эпителия и базальной мембраной. Первичные фолликулы состоят из растущего овоцита, формирующейся прозрачной оболочки и нескольких слоев фолликулярного эпителия. Вторичный фолликул – овоцит – окружен вторичной оболочкой и фолликулярными клетками в виде яйценосного бугорка, смещенного к одному из полюсов фолликула. Остальная часть фолликула заполнена фолликулярной жидкостью.

Зрелый фолликул (третичный, или пузырчатый, или граафов пузырек) достигает своего максимального размера. Фолликулярные клетки, окружающие овоцит, увеличиваются в размере, образуя лучистый венец, и смещают его к верхнему полюсу растущего фолликула. При этом фолликул выпячивает поверхность яичника и яйценосный бугорок с овоцитом оказывается именно в выступающей его части. После разрыва стенки яичника происходит овуляция, а освободившийся от овоцита II порядка фолликул превращается в желтое тело.

Зарисуйте форму яичника (крупно!) со структурными основными элементами. На рисунке должны быть обозначены: 1) яичник; 2) оболочка; 3) корковый слой; 4) примордиальный фолликул; 5) первичный фолликул; 6) вторичный фолликул; 7) зрелый фолликул; 8) желтое тело; 9) полость фолликула; 10) соединительнотканная строма.

5. Изучите и зарисуйте схему строения граафова пузырька (рис.15).

6. Изучите при большом увеличении микропрепарат «Оплодотворение». Зарисуйте схему оплодотворения (рис.17), определите фазы оплодотворения.

7. Ответьте на вопросы тестового контроля.

Вариант I

1. Жизнедеятельность оплодотворенной яйцеклетки человека на ранних этапах осуществляется за счет:

а) питательных веществ организма матери; б) активного синтеза веществ в самой зиготе; в) питательных веществ половых желез матери; г) питательных веществ самой яйцеклетки.

2. У каких животных партеногенез используется как механизм генотипического определения пола:

а) пчел; б) дафний; в) тлей; г) скальной ящерицы.

3. Когда определяется пол у человека?

а) при образовании гамет; б) при формировании у плода половых органов; в) при образовании зиготы (слияние гамет); г) при рождении ребёнка.

4. В результате сперматогенеза из одной материнской клетки образуется:

а) четыре соматические клетки; б) четыре гаметы; в) три гаметы и одна вспомогательная клетка; г) одна гамета и три вспомогательные клетки.

5. У сперматозоида акросома находится в:

а) головке; б) шейке; в) промежуточном отделе; г) хвостике.

6. Яйцеклетки пресмыкающихся и птиц относятся к типу:

а) изолецитальных; б) мезолецитальных; в) телолецитальных; г) алецитальных.

7. У женщин первая остановка овогенеза происходит в …….. профазы мейоза 1.

а) лептотену; б) зиготену; в) пахитену; г) диктиотену.

8. Сколько полноценных яйцеклеток образуется из каждой диплоидной клетки в ходе овогенеза в женском организме?

а) одна; б) две; в) три; г) четыре.

9. Что из ниже перечисленного происходит при сперматогенезе в стадии формирования?

а) образование акросомы; б) спирализация ДНК; в) накопление питательных веществ; г) митоз.

10. Назовите стадию сперматогенеза, во время которой происходит интенсивное поступление в клетку и накопление в ней питательных веществ:

а) стадия роста; б) стадия формирования; в) стадия размножения; г) стадия созревания.

11. Укажите процесс, происходящий в стадию созревания сперматогенеза:

а) митоз; б) формирование жгутика; в) образование гаплоидных клеток; г) формирование акросомы.

12. Какой процесс у животных происходит в ходе оогенеза только в стадии созревания?

а) кроссинговер; б) редупликация ДНК; в) накопление питательных веществ; г) митоз.

13. Сколько пар микротрубочек расположено по периферии жгутика сперматозоида?

а) одна; б) четыре; в) семь; г) девять.

14. Какие структурные компоненты содержит жгутик сперматозоида?

а) микроворсинки; б) актиновые волокна; в) миофибриллы; г) микротрубочки.

15. Сперматозоид имеет особенности строения, отсутствующие у яйцеклетки. Найдите эти особенности среди ответов и укажите признак, имеющийся не только у сперматозоида, но и у яйцеклетки:

а) очень мало цитоплазмы; б) жгутик; в) акросома; г) гаплоидное ядро.

16. Встреча женских и мужских гамет у человека происходит:

а) в матке; б) в верхних отделах маточных труб; в) в нижних отделах маточных труб; г) во влагалище.

17. Назовите учёного, который открыл фолликул млекопитающих, исследуя яичник крольчих:

а) Р. Броун; б) К. Бэр; в) Р. Грааф; г) Т. Шванн.

 

Вариант II

1. В течение какого срока после овуляции яйцеклетка сохраняет свою жизнеспособность:

а) 6-10ч; б) 12-24 ч; в) 24-36; г) 36-48?

2. Каким термином называется выход яйцеклетки из фолликула и яичника:

а) оплодотворение; б) овогенез; в) овуляция; г) имплантация.

3. Какое число зрелых яйцеклеток образуется при мейозе в ходе оогенеза из одной диплоидной клетки:

а) одна; б) две; в) три; г) четыре.

4. Что происходит при сперматогенезе в стадию роста?

а) увеличение размеров гаплоидных клеток; б) увеличение размеров диплоидных клеток; в) увеличение количества клеток путем митоза; г) образование жгутика и акросомы.

5. Сколько клеток одновременно вступает в период роста при сперматогенезе?

а) одна; б) две; в) четыре; г) очень много.

6. Что из ниже перечисленного происходит при сперматогенезе во время стадии формирования?

а) образование защитных оболочек; б) образование жгутика; в) митоз; г) мейоз.

7. По ряду признаков сперматозоид похож на яйцеклетку. Назовите один из таких признаков:

а) гаплоидное ядро; б) очень мало цитоплазмы; в) много рибосом; г) акросома.

8. Назовите структурный компонент сперматозоида, который содержит большое количество ферментов, разрушающих оболочки яйцеклетки:

а) эндоплазматическая сеть; б) митохондрия; в) акросома; г) центриоль.

9. В какой период жизни человека у него происходит стадия размножения в ходе овогенеза?

а) в эмбриональный период; б) в течение всего времени с периода полового созревания до старости; в) только в период полового созревания; г) только перед началом периода полового созревания.

10. Гаплоидный партеногенез характерен для:

а) пчел; б) тлей; в) дафний; г) скальной ящерицы.

11. Сколько жизнеспособных гамет образуется из одной диплоидной клетки после мейоза при овогенезе?

а) о дна; б) две; в) четыре; г) очень много.

12. Назовите стадию сперматогенеза, во время которой гаплоидная клетка приобретает морфологические особенности, характерные для сперматозоида:

а) стадия роста; б) стадия формирования; в) стадия размножения; г) стадия созревания.

13. Назовите белок, входящий в состав микротрубочек жгутика сперматозоида:

а) кератин; б) коллаген; в) тубулин; г) пепсин.

14. Назовите структурный компонент сперматозоида, который содержит большое количество ферментов, разрушающих защитные оболочки яйцеклетки:

а) митохондрии; б) акросома; в) центриоль; г) жгутик.

15. Яйцеклетка имеет особенности строения, отсутствующие у сперматозоида. Найдите эти особенности среди ответов и укажите признак, имеющийся не только у яйцеклетки, но и у сперматозоида:

а) защитная оболочка; б) гаплоидное ядро; в) очень много цитоплазмы; г) крупный размер.

16. Укажите в яйцеклетке структурный компонент, отсутствующий у сперматозоида:

а) митохондрия; б) цитоплазма; в) ядро; г) защитная оболочка.

17. Назовите у сперматозоида структурный компонент, поставляющий энергию для жгутика:

а) ядро; б) центриоль; в) митохондрия; г) акросома.

 

 

8. Напишите выводы, отметьте отличие овогенеза от сперматогенеза. Биологическое значение оплодотворения.

Основная литература

1. Биология. / Под ред. Н.В. Ярыгина. - М.: Медицина, 1 том, 2000, 20010.

2. Биология. / Под ред. Н.В. Чебышева. - М.: ВУНМЦ, 2000.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии /Чебышев Н.В., Богоявленский Ю.Д., Демченко А.Н.. -М.: Медицина, 1996, 2008.

4. Никитин С.А. и соавт. Руководство по подготовке к сдаче итоговой аттестации по предмету «Биология» для студентов первого курса. – Учебное пособие. ВолГМУ, 2007.

Дополнительная литература

1. Маркина В.В. и соавт. Биология: Руководство в 4-х частях.- М., 2001.

2. Данилов Р.К., Боровая Т.Г. Общая и медицинская эмбриология, – 2003.

3. Голиченков В.А. Эмбриология, – 2004.

4. Пехов А.П. Биология. Медицинская биология, генетика и паразитология ГЭОТАР-Медиа, 2010.

 

 

Рис.13. Поперечный разрез извитых канальцев семенника человека. Окраска гематоксилин-эозин. Увеличение: 15× 40.

1 – соединительная оболочка; 2 – спермиогенный эпителий: а – клетки Сертоли, б – сперматогонии, в – сперматоциты первого и второго порядка, г – сперматиды, д – сперматозоиды; 3 – интерстициальная ткань.

 

 

Рис.14. Яичник кошки. Увеличение: 10× 8.

А – корковое вещество: 1 – капсула; 2 – примордиальные фолликулы; 3 – развивающиеся фолликулы; 4 – граафов пузырёк; 5 – граафов пузырёк, срезанный выше яйценосного бугорка; 6 – атретическое тело; 7 – желтое тело. Б – мозговое вещество. 8 – кровеносный сосуд.

 

Рис.15. Граафов пузырёк. Увеличение: 10× 40.

1 – яйцеклетка, 2 – блестящая оболочка, 3 – лучистый венец, 4 – фолликулярный эпителий - зернистый слой; 5 – яйценосный бугорок; 6 – фолликулярная полость с фолликулярной жидкостью; 7а – сосудистый слой соединительнотканной оболочки; 7б – фиброзный слой соединительнотканной оболочки; 8 – кровеносный сосуд.

 

 

Рис.16. Строение яичника женщины. Последовательные стадии созревания фолликулов (по Пэттену. 1946). 1 – зачатковый эпителий; 2 – первичный фолликул; 3 – двухслойный фолликул. 4 – образование полости граафова пузырька (фолликула); 5 – зрелый граафов пузырек. 6 – атрезия (отмирание) фолликула; 7 – выход яйцевой клетки; 8 – желтое тело; 9 – сосуды.

Рис.17. Схема оплодотворения.