СанктПетербург тесса 2009
 Скачать 7.63 Mb.
|
|
Схема ия сперматозоида млекопитающих строен Рис.3.51. Схема среза через семенной каналец человека Рис. 3.53. Сперматозоиды животных 1 – брюхоногий моллюск, 2 – аскарида, 3 – рак-отшельни – п к, 4 – тритон, 5 – лягушка, 6 етух, 7 – крыса, 8 – баран, 9 – человек 107 23. Число яйцеклеток у разных организмов различно. У рыб число икринок достигает нескольких сотен и тысяч, а у млекопитающих число яйцеклеток невелико, однако млекопитающие процветают. Объясните этот факт. 24. Рассмотрите рисунок 3.54, какими цифрами обозначены: плаз- матическая мембрана, фолликуляр- ная клетка, цитоплазма, лучистый венец, прозрачная оболочка, ядро? Яйцеклетки у млекопитающих отно- сительно крупные, неподвижные. Какое это имеет значение? В каком направлении шла эволюция женских и мужских половых клеток? Рис. 3.54. Схема строения яйцеклетки 25. Почему яйцеклетки рыб, земноводных, млекопитающих мелкие, а яйца, отложенные пресмыкающимися и птицами, – крупные? 26. Познакомьтесь со схемой (рис. 3.55) формирования аномальных гамет и зигот при нерасхождении пары хромосом мейозе I оогенеза. Какими цифрами , моносомия? в обозначены: трисомия Рис. 3.5 и зигот в мейозе I оогенеза 5. Формирование аномальных гамет 108 27. Рассмотрите рисунок 3.56 и решите, образование каких типов половых клеток обозначены цифрами I и II. Н зовите зоны А, , В и установите типы деления клеток в этих зонах. Дайте названия клеткам, обозначенным цифрами а Б 1-5 (I) и 1-5 (II). Определите хромосомный набор в каждой клетке. Рис. 3.56. Схема образо ания половых клеток позвоночных животных в у 28.Рассмотрите рисунок 3.57 – схему формирования мужских половых клеток у растений. В результате, какого деления идет образование микроспор – пыльцевых зерен (I). Обозначьте набор хромосом клеток микроспорангия и пыльцевых зерен. Какое деление приводит к увеличению числа ядер в пыльце (II III)? Назовите образовавшиеся ядра (1-3). Рис. 3.57. Схема формирования му ских половых клеток у растений ж 109 29. Рассмотрите рисунок 3.58 (А). Назовите тип деления, в результате которого образуется мегаспора (I, II). Обозначьте набор хромосом клетки мегаспорангия и мегаспоры. В результате, какого типа деления образуется восьмиядерный зародышевый мешок? Назовите ядра (1-4) зародышевого мешка. Установите их хромосомный набор. Рис. 3.58. Схема образования (А) и развития (Б) зародышевого мешка растений Лабораторный Найдите среди гиф спорангии – круглые черные коробочки на длинной ножке (спорангиецосце), заполненные мелкими спорами округлой формы. Некоторые из спорангиев могут оказываться разорванными, и в таких случаях вокруг них видны высыпавшиеся мелкие округлые клетки – споры. Внутри спорангия обнаруживается колонка – утолщенный вырост спорангиеносца; форма и размеры колонки практикум 1. Спорообразование у плесневого гриба. Нанесите пипеткой каплю воды на предметное стекло, возьмите пинцетом несколько нитей мицелия плесневого гриба, положите их в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом. Рассмотрите препарат под малом и большом увеличением микроскопа. В поле зрения видны ветвящиеся полупрозрачные и тонкие нити – гифы (рис. 1.23 на стр. 28). постоянны у определенных видов грибов (рис. 3.59). 110 ! Зарисуйте мицелий плесневого гриба, на рисунке обозначьте: мицелий, гифы, спорангий, споры. 2. Почкование у дрожжевых грибов. Каплю разведенны в воде ивных дрожжей х п пипеткой нанесите на предметное стекло, накройте покровным стеклом, и рассмотрите препарат под микроскопом при малом увеличении. За час-два до занятий в теплую воду кладут небольшое количество сахара и маленький кусочек дрожжей. Культуру ставят в теплое место. Вскоре начинается процесс брожения, материал превращается в мутную пенящуюся жидкость: дрожжи разлагают сахар, выделяя углекислый газ и спирт. Освободившаяся при этом энергия идет на осуществление жизненных процессов. Все поле зрения покрыто клетками под увеличением. Обратите внимание, что дрожжевые клетки имеют янутую или округлую форму, некоторые образуют разветвленные материнской клетки, после чего или дрожжевого гриба. Найдите участок, где клетки лежат не так густо, и рассмотрите его большим Рис. 3.59. Спорангий сапрофитного гриба мукора овально-выт причем 1 – внешний вид спорангия; 2 – лопнувший спорангий колонки из 5–7 клеток, напоминающие ветку ели. Среди них, присмотревшись внимательно, найдите почкующиеся клетки. Они имеют на одном из полюсов (иногда обоих) небольшой бугорок, содержащий ядро – почку; со временем почка увеличивается до размеров отделяется, или образует колонию, количество клеток в которой постепенно увеличивается. Дрожжи размножаются почкованием. Однако в поле зрения нет больших колоний: клетки, их составляющие, очень легко разъединяются. Наиболее молодые клетки находятся на вершинах колоний; клетка, лежащая в осн Рис. 3.60. Почкование дрожжей овании, 111 лежа в основании ициальной Найдите возникши щая , является ин только что е и еще не отделившиеся почки (рис. 3.60). Познакомьтесь со строением клетки. Найдите вакуоли; при благоприятных условиях они л крупные и ежат в центре клетки; цитоплазма прижата к оболочке и окружает вакуоль кольцом. В цитоплазме дрожжевых клеток можно заметить зерна запасного вещества. Для лабораторн ых занятий можно использовать так называемый «чайный гриб», широк о распространенный в домашней культуре. Его выращивают на сладком чае. В результате жизнедеятельности организмов, в него входящих, получает Для изготовления на поверхности. Рассмо компоненты: уксусноки д клетки, относящиеся к р и углекислый газ, а бакте ся кисло-сладкий напиток. препарата возьмите тонкую пленку, образующуюся трите препарат при большом увеличении, найдите слые бактерии (Bacterium xylinum) и рожжевые оду Торула (Torula). Торула разлагает сахар на спирт рии сбраживают спирт до уксусной кислоты. ! Зарисуй те поч ни кова е дрожжей. 3. Бесполое и половое размножение улотрикса. Улотрикс – н к ая б х итчатая водоросль, отор обитает в ыстро текущи водоемах, образуя окие и е невыс зумрудно-зелены дерновинки на подводных кам др. а нях, сваях и Приготовьте микропрепарат улотрикс . Нить улотрикса состоит из низких цилиндрических клеток, расположенных в один 3.61 – ряд (рис. 1). Улотрикс, выдержанный в течение нескольких часов в аквариуме (или помещенный в дистиллированную воду), представляет прекрасный материал для наблюдения зооспор и гамет в разных стадиях развития. Рис. 3.61. Улотрикс 1 – внешний вид; 2 – г образование амет; 3 – выход зооспор; 4 – гамета; 5 – слияние зоогамет; 6 – зооспора; 7 – покоящаяся зигота 112 Все клетки, за исключением базальной, имеют одинаковое строение. Базальная клетка, или ризоид, – бесцветная, вытянутая в длину и слегка изогнутая. Ризоидом водоросль прикрепляется к подводным предметам. Нить улотрикса растет за счет поперечного деления и последующего разрастания ее клеток. Найдите на препарате нити, в которых расположены парами еще не разросшиеся сестринские клетки. При бесполом размножении содержимое клетки делится на четное число частей (2, 4, 8 и более) – из каждой частицы формируется зооспора. Пронаблюдайте выход зооспор через образующееся в оболочке отверстие (рис. 3.61 – 3, 6). Половой процесс у улотрикса изогамный – гаметы плавают в воде и затем сливаются (копулируют) попарно. ! Зарисуйте внешний вид улотрикса, выход зооспор, образование гамет. 4. Конъюгация у спирогиры. Спирогира – нитчатая неприкрепленная водоросль изумрудно-зеленого цвета, слизистая на ощупь, образующая большие скопления тины, состоящей из длинных параллельно расположенных нитей. Клетки имеют цилиндрическую форму, хроматофор крупный, лентообразный, расположенный в виде спирали, в нем хорошо заметны пиреноиды и крахмальные зерна. Обычно в центре клетки расположено крупное ядро. Клеточная оболочка снаружи покрыта слизистой массой (рис. 3.62). Спирогира способна размножаться вегетативно, частями своих нитей, однако чаще всего она размножается половым путем – конъюгацией. Для изучения полового процесса можно использовать материал, собранный в природе, В лабораторных условиях конъюгацию у спирогиры вызывают, поместив ее в дистиллированную воду, насыщенную углекислым газом материал готов для занятий через 5-10 суток. ознакомьтесь с готовым микропрепаратом конъюгации спирогиры. его происходит между клетками двух нитей сти друг к другу. ются бугорки, Разрастаясь они пр рикасаю иеся друг с другом. В , – П Конъюгация чаще вс , лежащих в непосредственной близо На боковых стенках клеток появля евращаются в выросты, соп , щ 113 месте называют лестничной (рис. 3.63). соприкосновения оболочки растворяются, образуя канал, по которому содержимое одной клетки переливается в другую, образуя зиготу. Две нити с конъюгирующими клетками напоминают лестницу; конъюгацию этого типа Рис. 3.6 .Конъюгация спирогиры 1 – начальная стадия Рис. 3.62. Спирогира 1 – слизистый покров; 2 – клеточная стенка; 3 – ядро; 4 – цитоплазма; 5 – хроматофор; 6 – пиреноид 3 конъюгации, 2 – боковая конъюгация ! Зарисуйте внешний д спирогиры и конъюгацию, на ви рисунке обозначьте: слизистый покров, клеточная стенка, я , р дро, цитоплазма хроматофо , пиреноид, лестничная конъюгация. 5. Кариогамия (оплодотворение) яиц аскариды. На постоянном микропрепарате яиц аскариды найдите процесс кариогамии, т.е. слияние двух пронуклеусов (рис. 3.64). Обратите внимание, что размеры мужского и женского пронуклеуса одинаковы, хотя разме р ры яйца и спе матозоида различаются очень сильно. На препарате, ка правило, между к яйцами видны темные треугольные тельца – это сперматозоиды. На этом препарате видны темноокрашенные полоски между оболочкой и Рис. 3.64. Слияние двух пронуклеусов у аскариды цитоп а лазмой яйц – это направительные тельца. ! Зарисуйте кариогамию яиц аскариды, на рисунке обозначьте: пронуклеус, направительное тельце, оболочка яйца. 114 6. Срез семенника млекопитающего. Рассмотрите готовый микропрепарат среза семенника млекопитающего, сначала - при малом увеличении микроскопа. Семенник на срезе имеет овально- округлую форму; внутри него видны поперечные разрезы многочисленных семенных канальцев овальной или округлой формы. Рис. ый срез 3.65. Поперечн Рис. 3.66. Поперечный срез извитого семенного канальца семенника самца крысы млекопитающего 1 – сперматогоний; 2 – ядро сперматоцита; 3 – сперматоцит I поря ; 5 – 1 – фолликулярная клетка (клетка Сертоле); 2 – сперматогонии; 3 – сперматоцит I порядка; 4 – сперматиды; 5 – сперматозоиды дка; 4 – сперматоцит II порядка сп ; 6 – е ерматозоиды формировани сперм озоидов и спе 7 – ат рматид; с матиды пер Снаруж семенник покры об и т олочками – влагалищной и белочной. В последней большое количество кровеносных сосудов. От белочной оболочки внутрь отходят многочисленные выросты, разделяющие семенник на отдельные отсеки. Рассмотрите отдельный семенной каналец под большим увеличением микроскопа. В середине каналь ца иногда виден просвет Стенка канальца состоит из нескольких х рядов клеток, имеющи разное строение (рис. 3.65, 3.66). Найдит , е среди них четыре зоны соответствующие последовательным этапам сперматогенеза. Зона размножения представлена наружным слоем стенки семенного канальца. Слой состоит из относительно мелких округлых 115 клеток с крупными интенсивно окрашенными ядрами, имеющими сетчатую структуру, – сперматогонии. Более глубоко к центру канальца лежат клетки с менее крупными и более светлыми ядрами – это сперматоциты I, более м лкие реди ни – сперматоциты II. В а е с х просвете канальцев можно видеть мелкие клетки, вся площадь которых занимают яркоокрашенные ядра, – это сперматиды. Клетки удлиненные или с хорошо выраженными жгутиками – сперматозоиды на разных фазах формирования. ! Зарисуйте поперечный срез семенника млекопитающего, на рисунке обозначьте: сперматогоний, сперматоцит I порядка, сперматиды, сперматозоиды. На мазках сперматозоидов различных животных рассмотрите их внешнее строение и зарисуйте. 7. Гаметогенез на препаратах поперечного среза яичника млекопитающего. Для ознакомления с отдельными этапами оогенеза рассмотрите под малым, а затем большим увеличением микроскопа срез яичника кролика. Найдите и изучите на перифер ные ии яичника его структур ко ющие ти. мпоненты (фолликулы), име р ос азличную степень зрел Рассмо й (перви ий трите наиболее молодо чный) фолликул, содержащ круп формы ка), ную клетку округлой (ооцит первого поряд о итаю ких круженную одним слоем п щих его более мел (фо щих уплощенную форму. Можно лликулярных) клеток, имею найт икулы, возникающие за счет деления и также многослойные фолл фолликулярн В таких фолликулах начинают формироваться ых клеток. полости, заполненные жидкостью. Найдите и рассмотрите круп- ный зрелый фолликул (граафов пузырек), в полость которого вдается яйцен о осный буг рок, на фол- ликулярных клетках которого находится очень крупный ооцит первого порядка (рис. 3.67). Рис. 3.67. Схема строения граафова пузырька (на йценосном буг рке виден ооцит I) я о 116 Обратите внимание на то, что цитоплазма ооцита I, насыщенная питательн ми веществами, значительно больше, чем у сперматоцита ы I, который вы видели в предыдущей работе, тогда как размеры ядерного материала у них одинаковы. Первое деление мейоза происходит в ооците первого порядка перед процессом овуляции, который состоит в разрыве граафова пузырька и выходе образовавшегося ооцита второго порядка из яичника в фаллопиеву трубу. Второе деление мейоза заканчивается в ооците II только после оплодотворения слия со сп тозои ( оцесса ния ооцита ерма дом) (рис. пр 3.68). Р Я ) ис. 3.68. ичник женщины и овулярный цикл (схема ! Зарисуйте граафов пузырек и отдельные фазы оогенеза, на рисунке обозначьте: яйценосный бугорок, ооцит I, фолликулярные клетки. 8. Мейоз в пыльниках цветковых растений. Возьмите бутон, с помощью репаровал ой лы и п ьн иг пинцета вычлените из него пыльник длиной 2-3 м поместите м, в каплю ацетокармина на предметное стекло. спользуя И микроскоп МБС-1, разрежьте пыльник пополам. Придерживая, выдавите иглой его содержимое. Затем добавьте на стекло несколько капель ацетокармина и нагревайте около 3 мин, пронося несколько раз над пламенем спиртовки (не доводя до кипения). 117 Удалите все ткани покровов пыльника. Фильтровальной бумагой уберите края ацетокарминовой капли. Накройте покровным стеклом и распределите клетки в один слой легким придавливанием покровного стекла. При большом увеличении (можно с иммерсией) найдите и зарисуйте все фазы мейоза. Для этого следует приготовить сразу 5-6 препарато , используя бутоны азной вел чины и в зра та. На в р и о с препарате, приготовленном из самых молодых бутонов, видны материнские клетки до деления. В таком состоянии ядра равномерно окрашены, имеют слегка зернистую структуру. П рофаза I. В ядре хорошо видны тонкие нити — хромосомы, они переплетаются, как паутина, видны ядрышки – это стадия лептотены (рис. 3.69, 1).На следующем препарате видны более толстые хромосомы, образующие биваленты, т.е. пары проконъюгировавших гомологичных хромосом. Они заполняют весь объем ядра, поэтому очень часто накладываются друг на друга, образуя как бы клубок нитей, – это стадия пахитены (рис. 3.69, 2). Затем можно видеть биваленты, в которых отдельные идентичные участки хромосом либо расходятся в стороны, либо, наоборот, как бы плотн клеились Фигуры таких хромосом о с назы х ваются иазмами, они наблюдаются на стади с и диплотены (ри . 3.69, 3). Ме но деления и тафаза I. Видны верете хромосомы, центромеры которых направлены к разным полюсам. Иногда удается рассмотреть биваленты (пары гомологичных хромосом) и сосчитать их число (гаплоидное) (рис. 3.79, 4). Анафаза I. Негомологичные хромосомы расходятся к полюсам (центромерами к полюсам клетки), приобретая V-образную форму (рис. 3.69, 5). 118 Телофаза I. Внутри клетки видны два ядра, более мелкие по размеру, чем исходное ядро (рис. 3.79, 6). Профаза II. Хромосомы хорошо различимы. Сестринские хроматиды отталкиваются друг от друга, но их удерживает не поделившаяся еще центромера. Метафаза II. Внутри одной клетки видны два веретена деле Рис. 3.69 ния. Число хромосом гаплоидное. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой, которые лежат в одной плоскости (рис. 3.69, 7). Анафаза II. К полюсам расходятся половинки хромосом, т.е. после деления центромерного участка хроматиды становятся хромосомами и расходятся к полюсам (рис. 3.69, 8). Телофаза II. Ви образованных ядра в одной цитокинеза (деления материнской клетки, ко оболочку, лежат четыре новые (рис. 3.69, 9). У однод четыре споры лежат в двудольных растений то одной плоскости, а одна — дны четыре вновь клетке. После цитоплазм вну ри торая еще сохраняет клетки — споры ольных растений все одной плоскости, у лько три споры — в в другой ы) т |