Тестовый контроль
Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время.
Ориентировочная основа действия (ООД) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время (курация, выполнение лабораторной работы и т.д.).
Работа 1. Изучение и зарисовка в альбом: стадии эмбрионального развития лягушки (муляж).
Эмбриональное развитие лягушки. Оплодотворение у амфибий наружное. Весной амфибии выделяют половые продукты в воду, где происходит оплодотворение. И дальнейшее развитие. Яйца лягушек содержат среднее количество желтка, преимущественно концентрирующегося у вегетативного полюса, обращенного книзу. По распределению желтка яйца лягушки относятся к типу телолецитальных, точнее к умеренно телолецитальных (греч. telos - конец, lecithos - желток). Верхняя анимальная половина яйца темноокрашенная, а нижняя, вегетативная, где больше желтка, светлая. В связи с этим дробление у лягушек полное, но неравномерное, что хорошо прослеживается на стадиях 2-х, 4-х, 8-ми, 16-ти и т.д. бластомеров. Неравномерность дробления в размерах клеток проявляется со стадии 8-ми бластомеров, а асинхронность клеточных делений - со стадии 24-х бластомеров.
На стадии бластулы также хорошо видно укрупнение клеток с анимального полюса к вегетативному. Различается крыша бластулы, состоящая из двух-трех слоев пигментных клеток, и дно, образованное массивным скоплением крупных светлых клеток.
Бластоцель сдвинута к анимальному полюсу. Такая бластула называется амфибластулой. К концу периода бластулы зародыш состоит из 3000-5000 клеток (у ланцетника 1000). Такое обилие клеток стало возможным благодаря мощному накоплению в яйцеклетках желтка. Гаструляция у амфибий идет путем инвагинации и эпиболии вместе, то есть, клетки вегетативного полюса внедряются внутрь (в бластоцель), а клетки анимального полюса наползают на клетки вегетативного полюса.
Работа 2. Изучение и зарисовка в альбом: стадии эмбрионального развития ланцетника (муляж).
Половые продукты ланцетника выводятся через атриопор в воду где происходит оплодотворение и эмбриональное развитие яйцеклетки ланцетника гомолецитального типа, мелкие, содержат небольшое количество равномерно распределенного желтка. Поэтому у ланцетника наблюдается полное равномерное дробление. Развитие ланцетника хорошо изучено основоположником эволюционной эмбриологии А.О. Ковалевским. Для ознакомления с этим процессом удобно пользоваться муляжами, воспроизводящими в увеличенном виде форму и соотношение частей зародыша. Проследите стадии 2, 4, 8, 16, 32 бластомеров. Ориентируясь по величине клеток, определите анимальный и вегетативный полюсы зародыша.
На стадии бластулы отчетливо выступают различия между полюсами: на анимальном полюсе клетки более мелкие, чем на вегетативном. К концу этой стадии общее количество клеток зародыша составляет около одной тысячи. Бластула у ланцетника называется целобластулой.
Гаструляция у ланцетника совершается путем инвагинации участка стенки бластулы на вегетативном полюсе. Область впячивания здесь обширна, и граница ее проходит вблизи воображаемой линии экватора. Зародыш приобретает форму двуслойного полушара с широко зияющим бластопором, ведущим в гастроцель (первичная кишка). Бластопор ограничен губами.
В стадии поздней гаструлы можно различить дорзальную, вентральную и две боковые губы. На муляже поздней гаструлы идет замыкание бластопора, и он становится едва заметным отверстием. Тело зародыша удлиняется. Бластопор, теперь, находится на заднем конце тела. На переднем конце впоследствии, прорывается вторичный рот. На муляже, изображающем стадию ранней нейрулы (поперечный разрез) видно обособление медулярной пластинки от эктодермы. Медулярная пластинка сначала имеет форму желоба, а затем трубки. Сложные изменения происходят в стенке первичной кишки; дорзальный участок ее обособляется в плотный тяж - хорду, а по бокам от хорды путем образования выпячиваний закладывается мезодерма. Остальная часть первичной кишки после отделения хорды и мезодермы замыкается и становится вторичной кишкой, то есть произошла закладка осевых органов - нервной трубки, хорды и вторичной кишки. С завершением гаструляции начинается бурный период тканевой дифференцировки и органообразования, что хорошо прослеживается на муляжах более поздних стадий развития. Образованием ротового отверстия на переднем конце тела и анального в области бывшего бластопора завершается эмбриональное развитие зародыша.
Работа 3. Изучить и зарисовать в альбом постоянные микропрепараты.
Препарат 1. Бластула лягушки (пост. пр., мал. ув.).
Обратить внимание на размеры бластомеров. Мелкие бластомеры расположены па анимальном полюсе, образуя крышу, а крупные - на вегетативном. Амфицель сдвинута к крыше
Препарат 2.Гаструла лягушки (пост. преп., мал. ув.).
Рассмотреть препарат на малом увеличении. Обратить внимание на наличие двух слоев клеток: наружный темный- эктодерма, внутренний светлый - энтодерма. Область вегетативного полюса хорошо заметна благодаря светлой окраске крупных бластомеров, из которых она состоит, и носит название желточной пробки. На анимальном полюсе на некоторых препаратах можно заметить впячивание - начало образования нервной трубки. Иногда видна гастроцель.
Препарат 3. Нейрула лягушки ( пост, преп., мал. ув.).
Рассмотреть препарат на малом увеличении, отметить нервную трубку, хорду, эктодерму, энтодерму и мезодерму, представленную парными сомитами по бокам от хорды и спланхнотомом (боковая пластинка). Внутри располагается полость вторичной кишки.
Препарат 4.Зародышевые листки курицы(пост. преп., м/б ув.).
Препарат представляет собой куриный зародыш на стадии первичной полоски (поперечный срез). На препарате хорошо виден наружный зародышевый листок - эктодерма, средний - мезодерма и внутренний - энтодерма. В центре препарата видна первичная бороздка и первичные валики.
Препарат 5.Сомиты курицы (пост. преп., м /б ув.).
Препарат представляет поперечный срез через зародыш. Хорошо видна обособленная нервная трубка. На дорзальной или боковой поверхности ее иногда можно видеть группы клеток ганглиозной пластинки. Под нервной трубкой располагается хорда. По бокам от нервной трубки и хорды видны сомиты. За ними расположены нефрогонотомы, соединяющиеся с листками спланхнотома. Листок, прилегающий к эктодерме, называется спланхноплеврой. Между листками спланхнотома располагается вторичная полость тела - целом. В сомитах начинается процесс дифференцировки на дермотом, миотом и склеротом.
Препарат 6. Амнион млекопитающих (пост. пр., м/б ув.).
Препарат амниона представляет собой соединительнотканную оболочку со специальными свойствами и эпителий, в который входят реснитчатые и секреторные клетки. Секреторные клетки выделяют жидкость, а реснитчатые клетки продвигают жидкость в амнион.
Препарат 7.Аллантоис (пост. пр., м /б ув).
Препарат аллантоиса представляет собой особый вид соединительной ткани со специальными свойствами. На фоне соединительной ткани хорошо выражена сосудистая сеть.
Работа 4. Изучить схему «Периоды онтогенеза человека».
Работа 5. Изучить схему «Дифференциация зародышевых листков млекопитающих».
(тесты, задачи и т.д.).
1. Гиппократ является автором: А - теории преформизма; Б - теории эпигенеза; В - современной теории онтогенеза; Г - термина «онтогенез»
2. Назовите типы онтогенеза: А - внутриутробный; Б - прямой; В - прогенез; Г - непрямой
3. Назовите типы яйцеклеток по количеству желтка: А - телолецитальная; Б -полилецитальная; В - мезолецитальная; Г - изолецитальная; Д - олиголецитальная; Е - алецитальная
4. Тип яйцеклетки у человека: А - изолецитальная; Б - центролецитальная; В -полилецитальная; Г - олиголецитальная; Д - алецитальная; Е - телолецитальная
5. Назовите стадии оплодотворения: А - сближение гамет; Б - активация яйцеклетки; В - дробление; Г - стадия зиготы; Д - стадия двух пронуклеусов; Е - стадия синкариона
6. Бластула - это: А - однослойный зародыш; Б - двухслойный зародыш; В -трехслойный зародыш; Г - пузырек с полостью; Д - пузырек без полости
7. Образование второго слоя гаструлы идет путем: А - инвагинацией; Б -телобластическим; В - деляминацией; Г - энтероцельным; Д - эпиболией; Е -иммиграцией
8. Какой набор хромосом содержится в зиготе: А - гаплоидный; Б - диплоидный; В -триплоидный; Г - тетраплоидный
9. Для какого типа яйцеклеток характерно полное равномерное дробление: А -изолецитальный; Б - телолецитальный; В - центролецитальный; Г - мезолецитальный
10. Как называется стадия дробления взаимосвязанных бластомеров без полости: А -бластула; Б - гаструла; В - морула; Г - трофобласт; Д - зигота
11. Внутренний зародышевый листок гаструлы называется: А - эктодерма; Б -мезодерма; В - энтодерма; Г - бластодерма
12. Из какого зародышевого листка формируются сомиты: А - эктодерма; Б - мезодерма; В - энтодерма; Г - бластодерма
13. Из какого зародышевого листка образуется эпидермис и его производные: А - эктодерма; Б - энтодерма; В - сомиты; Г - бластодерма
14. Из эктодермы образуются: А - печень; Б - поджелудочная железа; В - нервная трубка; Г - эпидермис; Д - эмаль зубов; Е - щитовидная железа; Ж - молочная железа; 3 - хрусталик глаза
15. Назовите производные среднего зародышевого листка: А - кожные железы; Б - соединительная ткань кожи; В - поджелудочная железа; Г - головной мозг; Д -спинной мозг; Е - лимфатическая система; Ж - тела позвонков; 3 - сердечнососудистая система; И - кора надпочечников; К - гладкая мышечная ткань; Л -поперечно-полосатая мышечная ткань
16. Дробление у человека: А - полное; Б - неполное; В - равномерное; Г - неравномерное; Д - асинхронное; Е - синхронное
17. Перечислите функции желточного мешка: А - трофическая; Б - защитная; В -кроветворная; Г - секреторная; Д - образование первичных половых клеток; Е -амортизирующая; Ж - участвует в газообмене
18. Трофобласт - часть: А - эпибласта; Б - внутренней клеточной массы; В – гипобласта; Г - эмбриобласта; Д - бластоцисты
19. Первичная эмбриональная индукция - это: А - один участок зародыша влияет на судьбу другого участка; Б - воздействие клеток латеральной мезодермы на энтодерму; В - образование первичной полоски; Г - влияние хорды и нервной трубки на клетки вентро-медиальной части сомита
20. Формирование пространственной организации тела и его частей - это: А -детерминация; Б - интеграция; В - морфогенез; Г - дифференциация
21. Через какое время после оплодотворения происходит имплантация бластоцисты в эндометрии матки: А - 12-24 часа; Б - 30 часов; В - 4-5 суток; Г - 6-7 суток; Д - 14 суток
22. Эпителиохориальная плацента образуется у: А - свиньи; Б - человека; В - лошади; Г - кошки; Д - верблюда; Е - крысы
23. Факторы, нарушающие развитие зародыша во время эмбрионального периода: А -тератогенные; Б - мутагенные; В - канцерогенные
24. Укажите правильное чередование оболочек яйцеклетки млекопитающих: А -плазмолемма — лучистый венец — амнион; Б — плазмолемма — лучистый венец — прозрачная оболочка; В - прозрачная оболочка - лучистый венец - амнион; Г -плазмолемма - анимальная оболочка - прозрачная оболочка; Д - плазмолемма -прозрачная оболочка - лучистый венец
25. Хорион состоит из: А - цитотрофобласта; Б - гипобласта; В - эмбриобласта; Г -синцитиотрофобласта; Д - эпибласта
9. Учебно-материальное обеспечение:
9.1 Литература:
а) обязательная:
1. Слюсарев А. А., Жукова С. В. Биология. Киев: «Вища школа», 2012.
2. Ярыгин В. Н. с соавтор. Биология в 2-х томах. М.: Гэотар-медиа, 2011.
3. Чебышев Н. В. Биология. М.: ГОУ ВУНМЦ, 2011.
б) дополнительная
1. Иванов В. П. Биология /Учебно-методическое пособие для мед. вузов. Курск, 2003.
2. Грин Н., Стаут У., Жейлор Д. Биология: в 3 томах. – М.: Мир, 1990.
3. Балахонов А.В. Ошибки развития. Изд-во Ленинградского ун-та, 1990г.
10. Материальное обеспечение:
а) Таблицы: эмбриональное развитие лягушки, эмбриональное развитие ланцетника, типы дробления, типы яйцеклеток, типы гаструляции.
б) Световые микроскопы.
в) Постоянные микропрепараты (гаструла, бластула, нейрула, сомиты, зародышевые листки, амнион, аллантоис).
Оценивание уровня сформированности компетенций обучающихся проводится по балльно – рейтинговой системе.
Приложение к занятию:
Детерминация (determinatio) – предопределение – строго определенный путь развития.
Дифференциация (differentiasia) – различие – 1) разделение, расчленение, расслоение целого на многообразные формы и ступени; 2) возникновение в организме (или в отдельном его участке) в процессе развития морфологических и функциональных различий.
Интеграция (integratio) – восстановление, восполнение – объединение в целое каких-либо частей.
Индуктор или организационный центр – клетки или части зародыша, влияющие на другие клетки или части зародыша.
Мишень или компетентный орган – та часть зародыша, которая изменяется под действием индуктора.
Лабильная детерминация или зависимая дифференцировка – такое явление, когда пересаженная на другое место часть зародыша под влиянием окружающих клеток, превращается в ту часть зародыша, которая должна быть на этом месте. Например (опыт Шпемана): спинная эктодерма гаструлы зародыша тритона, которая в нормальных условиях превращается в зачаток нервной трубки, была пересажена на брюшную сторону зародыша и из этого зачатка развилась кожа живота. В свою очередь, на спинную сторону был пересажен участок, из которого в нормальных условиях образуется кожа брюшной стороны, то на новом месте этот участок развился в нервную трубку. Из этого эксперимента ясно, что судьба зачатка в стадии ранней гаструлы еще не детерминирована, т.е. не определена. Поэтому, участок спинной не развился в нервную трубку на брюшной стороне, а участок с брюшной стороны не развился в кожу живота, а превратился в нервную трубку.
Стабильная детерминация или независимая дифференцировка – такое явление, когда пересаженная часть зародыша на другом месте продолжает развиваться в ту часть, какая должна быть независимо от окружения. Например: участок нервной трубки, пересаженный на брюшную сторону в более поздний период, продолжает развиваться в нервную трубку на брюшной стороне. В таких случаях говорят о независимой дифференцировке или стабильной детерминации.
В развитии организма обычно наблюдается переход от зависимой дифференцировки к независимой, т.е. от лабильной детерминации к стабильной.
Материальная природа организатора до конца не выяснена.
Сначала исследователи считали, что организатор – это определенное химическое вещество. Впоследствии (30-е гг. ХIX в.) было выдвинуто представление (Чайлд, 1869-1954) о градиенте физиологической активности организма зародыша. Было показано, что развитие того или иного органа в той или иной части зародыша определяется интенсивностью метаболизма. Представления, высказанные Чайлдом, согласуются с данными школы Шпемана. Действительно, обнаружено, что в гаструле наиболее интенсивно процесс обмена веществ происходит в области верхней губы бластопора, т.е. там, где нормально начинает развиваться нервная трубка.
Таким образом, в развивающемся зародыше первоначально возникают различные виды клеток за счет неоднородности цитоплазмы в яйцеклетке. От этого зависит первичная дифференцировка. Дальнейшее усложнение в строении и формировании частей тела достигается благодаря взаимодействиям между клетками. Одни клетки зародыша приобретают способность влиять на другие (индукторы), а те – отвечать на их влияние (мишени). Сам же процесс называется организацией или индукцией. Развитие зародыша представляет собой цепь последовательных индукций, влияющих на неоднородную реализацию собственного генотипа клеток в различных частях зародыша. Но нельзя забывать и о том, что условия окружающей среды также оказывают влияние на реализацию генотипа.
Производные зародышевых листков:
Из эктодермы: нервная система, эпидермис кожи, эпителий кожных и молочных желез, роговые образования (чешуя, волосы, перья, ногти), эпителий слюнных желез, хрусталик глаза, слуховой пузырек, переферические чувствительные аппараты, эмаль зубов.
Из энтодермы: хорда, эпителий пишеварительной трубки и ее производных – печени, поджелудочной железы, желудочных и кишечных желез, эпителий дыхательной и мочевыделительной систем, передняя и средняя доли гипофиза, щитовидная и паращитовидная железы.
Из мезодермы: из латеральной части сомитов – дерматома образуется дерма кожи; из средней части – миотома – скелетная мускулатура; из внутренней части – склеротома – опорные ткани (хрящевая и костная), соединительная ткань; из ножек сомитов – нефрогонатом – органы мочевыделительной и половой систем; из висцерального и париетального листков спланхнотома – эпителий целома, соединительная ткань внутренних органов, кровеносная и лимфатическая системы, гладкая мускулатура кишечника и моче-половых путей, скелетная мезенхима, дающая зачатки скелета конечностям.
Критические периоды развития – это периоды развития зародыша, наиболее чувствительные к действию условий среды. У каждого типа животных наблюдаются свои критические периоды развития. У млекопитающих, в частности у человека, (по П.С. Светлову, 1959 – 1962) следующие: 1) период имплантации бластоцисты в стенку матки – 6-7 сутки после оплодотворения – это период перехода зародыша в новые условия питания и газообмена, требующий новых приспособлений; 2) период плацентации – конец 2-ой – начало 3-ей недели развития – период образования третичных ворсин, переход к плацентарному питанию и газообмену; 3) период родов (интранатальный) – опять изменяется характер кровообращения, питания и газообмена.
Различают критические периоды общие для всего организма и периоды в развитии отдельных органов. Изучение критических периодов в эмбриогенезе показывает необходимость охраны материнского организма от вредных факторов, особенно в первые недели беременности.
Все вредные факторы, вызывающие нарушения в развитии зародыша, называют тератогенными факторами (teratos – урод). Отклонения от нормы, вызванные тератогенными факторами, могут быть различной силы. В зависимости от этого, выделяют аномалии, пороки и уродства. Аномалии – незначительные отклонения от нормы в развитии. Например: рождение близнецов, повышенное оволосение. Пороки развития – резкие отклонения, нарушающие функцию органа и целого организма, снижающие жизнеспособность организма. Например: сросшиеся близнецы, синдактилия, наличие жаберных щелей. Уродства – резкие отклонения, снижающие жизнеспособность организма. Например: рождение сиреновидных и одноглазых уродов.среды. у стемы, гладкая мускулатура кишечника и моче-поло