От обычных митотических делений

Клеточный цикл соматических клеток состоит из митоза (М) и интерфазы, состоящей из фаз G1, S, G2, во время которых происходит синтез РНК (G1, G2 ), синтез белка, репликация и удвоение ДНК (S), деление центриолей (S), образование тубулина для микротрубочек веретена деления (G2).

G1 - обычно самая продолжительная фаза интерфазы и следует за телофазой митоза. Она может продолжаться от нескольких часов до нескольких дней. У эмбриональных клеток (бластомеров) эта фаза укорочена или полностью отсутствует.

Задание:

Изучите схемы делений при дроблении и митозе и заполните таблицу 4.2.

 

Таблица 4.2

Отличие дробления бластомеров от митотического деления соматических клеток

Признак	Дробление	Митоз
Особенности клеточного цикла
Особенности синтетических процессов
Экспрессия генов
Размер образовавшихся клеток
Ядерно-цитоплазматическое отношение
Результат деления

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4.3

Изучение особенностей характера дробления яйцеклеток в зависимости от количества и локализации желтка в цитоплазме

Задание:

1. Зависимость пространственной организации процесса дробления от количества и локализации желтка в цитоплазме определяется правилами Гертвига и Сакса. ПО материалам лекции и учебника вспомните их и запишите в альбоме.

2. Изучите схемы (рис. 4.2) полного равномерного дробления (морской еж), полного неравномерного дробления (амфибия), неполного дискоидального дробления (птицы, полного асинхронного неравномерного дробления (млекопитающие).

Зарисуйте зиготы морского ежа, амфибии, костистой рыбы на стадиях первых трех делений дробления. На рисунках обозначьте широтные и меридиальные борозды дробления, анимальный и вегетативный полюса. Изучите препараты, характеризующие полное равномерное дробление (зигота аскариды, рис 4.3, зигота морского ежа, рис 4.4), полное неравномерное дробление (зигота амфибии, рис 4.5), полное неравномерное асинхронное дробление (зигота млекопитающих, рис. 4.6). Сопоставьте особенности дробления зародыша каждого вида животных с их схемами и заполните таблицу 4.3.

 

Таблица 4.3

Зависимость характера дробления от количества и локализации желтка в яйцеклетке

Тип яйцеклктки	Животные	Тип дробления	Бластула
Яйцеклетка с небольшим количеством желтка, равномерно распределенном (олиголецитальные и гомолецитальные)	Иглокожие
Яйцеклетка со средним количеством желтка, который неравномерно распределен (мезолецитальные и телолецитальные)	Амфибии, осетровые рыбы
Яйцеклетка с большим количеством желтка, который неравномерно распределен (полилецитальные и резко телолецитальные)	Костистые рыбы, птицы, рептилии
Яйцеклетка с большим количеством центрально расположенного желтка (полилецитальные, центролецитальные)	Насекомые

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4.4

В результате дробления зиготы образуется многоклеточный зародыш - бластула, имеющая у разных видов животных неодинаковое строение, которое зависит от характера дробления яйцеклетки, и в значительной степени определяется как количеством, так и расположением желтка.

 

Задание:

Изучите препараты, характеризующие особенности строения целобластулы (рис. 4.7), амфибластулы (рис. 4.8), дискобластулы (рис. 4.9), бластоцисты (рис. 4.10) и сравните наблюдаемые изображения со схемами строения (рис. 4.11). Зарисуйте в альбомах строение целобластулы, амфибластулы, дискобластулы и бластоцисты. На рисунках обозначьте крышу, дно, стенки бластул и бластоцель. Запишите под рисунками особенности строения указанных бластул.

 

 

Материалы, представляемые в отчете по лабораторной работе

 

1. Заполненные таблицы 4.1, 4.2, 4.3.

2. Зарисовки первых трёх дроблений зиготы морского ежа, амфибии, птицы, млекопитающего.

3. Зарисовки целобластулы, амфибластулы, дискобластулы, бластоцисты.

4. Правила Гертвига, Сакса.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ: рисунки к тебе 4

Рисунок 4.1. Физиология подготовки зиготы к дроблению

Набухание и сближение ядер	а) В образовавшейся зиготе происходит набухание и сближение ядер. б) В частности, в мужском ядре хромосомы переходят из резко конденсированного состояния в диффузное (за счёт разрыва дисульфидных связей между ядерными белками). в) Набухшие ядра называются пронуклеусами, а два таких сближенных ядра - синкарионом. г) Как отмечалось у человека пронуклеусы в единое ядро не сливаются.
Удвоение ДНК и центриолей	а) В процессе сближения ядер в каждом из них происходит удвоение ДНК (хромосомы, находясь в диффузном состоянии, приобретают двухроматидную структуру). б) Удваиваются также пришедшие со сперматозоидом центриоли (в яйцеклетке млекопитающих, как отмечалось, их нет). в) В цитоплазме зиготы активизируются обменные процессы.
Начало первого деления	Когда пронуклеусы переходят в соприкосновение, их оболочки разрушаются и начинается первое митотическое деление: - хромосомы конденсируются и - в метафазе образуют единую материнскую звезду.

Рисунок 4.2. Схемы дробления зигот хордовых животных.

Дробление у хордовых животных: А – ланцетник; Б – амфибии; В – птицы; Г – млекопитающие: 1 – анимальный полюс зародыша, 2 – вегетативный полюс зародыша, 3 – зародышевый диск

 

Рисунок 4.3. Полное равномерное дробление

Препарат: полное равномерное дробление. Стадия двух бластомеров.
1. В центре поля зрения - зародыш аскариды, в котором практически полностью завершилось первое деление дробления. 2. а) Зигота разделяется полностью (дробление - полное), б) а дочерние клетки (бластомеры (1-2) ) одинаковы по размеру (дробление - равномерное). 3. При этом бластомеры меньше исходных яйцеклеток (3-4).	а) Зародыш аскариды. Окраска железным гематоксилином.

Рисунок 4.4. Полное равномерное дробление

1. а) А здесь на снимке - зародыш морского ежа, тоже на стадии двух бластомеров (1). б) Последние по размеру вновь одинаковы. 2. Отличием от зародыша аскариды является лишь отсутствие хитиновой оболочки.

б) Зародыш морского ежа. Окраска пикрофуксином.

Рисунок 4.5. Полное неравномерное дробление.

(по Алмазову и Сутулову, 1978)

Рисунок 4.6. Полное неравномерное асинхронное дробление

Рисунок 4.7. Особенности строения целобластулы

Препарат: бластула морского ежа. Окраска железным гематоксилином.
1. В результате полного равномерного дробления получается целобластула, которую мы видим на снимке. 2. а) Её стенка (бластодерма (1)) везде одинакова по толщине, отчего полость (бластоцель (2)) находится в центре. б) Таким образом, бластула представляет собой полый шар.	http://nsau.edu.ru/images/vetfac/images/ebooks/histology/histology/r3/images/b144d.html
3. а) Клетки в бластодерме морского ежа всегда располагаются в один слой. б) Но на снимке это не видно, поскольку изображения клеток, расположенных в разных плоскостях среза, наслаиваются друг на друга.

Рисунок 4.8. Особенности строения амфибластулы

Препарат - бластула лягушки. Окраска железным гематоксилином.
1. В данном случае - дробление было полным неравномерным, - и образовалась амфибластула. 2. Как видно, - бластоцель (1) располагается асимметрично, - а бластодерма (2) является многослойной. 3. а) В области крыши (3) клетки - мелкие, б) в области дна (4) - более крупные и заполнены гранулами желтка. 4. Между крышей и дном бластулы находится краевая зона (5) с промежуточными по размеру клетками.

Рисунок 4.9. Особенности строения дискобластулы

Препарат - бластула птицы. Окраска железным гематоксилином.
1. Дробление у птиц - неполное, что приводит к дискобластуле. 2. На снимке мы видим зародышевый диск (1). 3. Под ним - узкая бластоцель (2) и затем - нераздробившийся желток (3), состоящий из крупных гранул. (Основная часть желтка на снимке не видна.)

Рисунок 4.10. Особенности строения бластоцисты

Рисунок 4.11. Схемы строения разных видов бластул