Список препаратов по теме

  гаплоидный набор ДНК (и хромосом).

б) Это значит, что в их ядрах - по 23 хромосомы (а не 46, как в соматических клетках).

2. Из этих хромосом 22 называются аутосомами, а одна - половой (поскольку определяет пол будущего организма).

3. а) У млекопитающих

  в яйцеклетке содержится половая хромосома Х,
а в сперматозоидах - Х или Y.

4. а) Если в оплодотворении участвует сперматозоид с Y-хромосомой, создаётся мужской генотип XY.
б) А если участвует сперматозоид с X-хромосомой, получается женский генотип ХХ.

б) Развитие из них других клеток организма или, напротив, образование половых клеток из других предшественников исключено.

б) В результате мейоза и образуется гаплоидный набор хромосом в ядрах половых клеток.

  не могут быть отнесены ни к какому из основных типов тканей организма (см. "Введение"). –

Они образуют совершенно особую популяцию клеток.

В сперматозоиде различают 2 части:

головку (1) и хвост (2).

Полный размер

от округлой, как на снимке,
до овально-веретеновидной.

а) А. Плотность упаковки хромосом так велика, что

  объём ядра оказывается в 30 раз меньше,

чем у гаплоидных клеток, образующихся сразу после мейоза.

Б. Это достигается за счёт того, что основными ядерными белками являются не гистоны (п. 4.1.2.3), а другие основные белки, богатые аргинином и цистеином.

б) В таком конденсированном состоянии генетический материал более защищён от повреждений при прохождении сперматозоида через оболочки яйцеклетки.

в) Нуклеосомная организация хроматина либо отсутствует вовсе,  либо (по другим данным) имеет очень существенные особенности.

б) Акросома - это уплощённый пузырёк, происходящий из комплекса Гольджи и во многом сходный с лизосомой.

а) В области головки эта мембрана содержит специальные белки. –
б) Одни из них заряжены отрицательно и способствуют (на малых расстояниях) направленному движению сперматозоида к яйцеклетке.
в) Другие белки участвуют в связывании с яйцеклеткой.

шейку (I),

промежуточную часть (II),

основную часть (III),

концевую часть (IV).

Схема - строение сперматозоида млекопитающих.

Полный размер

б) От одной из центриолей начинается аксонема (2) хвоста.

б) Она имеет обычное для всех жгутиков и ресничек строение (п. 3.4.3.3), т.е. образована микротрубочками по схеме

(9 х 2) + 2

(девять дуплетов микротрубочек по окружности и пара одиночных микротрубочек в центре).

в) А. Микротрубочки взаимодействуют с помощью динеиновых ручек;
Б. за счёт этого происходит скольжение соседних дуплетов друг относительно друга, приводящее к биению хвоста.

г) Вокруг аксонемы в разных частях хвоста могут находиться те или иные структуры.

9 т.н. наружных фибрилл (3) (играющих роль пассивных эластических структур) и

митохондриальная "оболочка" (4).

б) Последняя образована митохондриями, расположенными по спирали, витки  которой плотно прилегают друг к другу.

в) На препарате 1 эта часть видна как более плотный отдел хвоста.

9 наружных фибрилл и
волокнистая оболочка (5) (тонкофибриллярное влагалище).

б) Возбуждение инициируется ацетилхолином, который вырабатывается в самом жгутике.

в) Ацетилхолин действует на рецепторы к нему, расположенные в мембране.
Это приводит к резкому повышению проницаемости для ионов Na⁺ и Ca²⁺ , что и представляет собой   возбуждение мембраны.

б) Обычная частота биения - 5 ¹/_c ,
а скорость движения сперматозоида человека - 30-50 мкм/с.

Вышеперечисленные структуры сперматозоида ещё раз рассмотрим на этой  микрофотографии.

2. В поле зрения также - три части хвоста:

короткая шейка (2),
промежуточная часть (9)

и (на вставке)

основная часть (8).

3. В шейке - две центриоли:

проксимальная (3), от которой начинается аксонема (5),

и дистальная (4), имеющая кольцевую форму.

митохондрии (6), расположенные по спирали.

5. По всей длине хвоста идёт

аксонема (5), образованная микротрубочками по известной нам формуле
(9 х 2) + 2

(что ясно видно на поперечном срезе хвоста).

6. Сперматозоид покрыт плазмолеммой (7), которая, как мы только что говорили,

  в области головки участвует в таксисе и в связывании с яйцеклеткой,

  а в области хвоста способна к возбуждению.

б) Среди них - желток -

белково-липидные включения,

которые обеспечивают питательными веществами развитие зародыша (на всём протяжении или только на ранних стадиях).

б) Наиболее заметные различия касаются

количества и распределения желтка,
а также количества и характера оболочек.

Яйцо птиц не всегда содержит собственно яйцеклетку. –

а) В яйцеводе птицы яйцеклетка (каковой является т.н. желток будущего яйца) лишена многих оболочек.

б) А. Если при этом происходит её оплодотворение сперматозоидом,

то в отложенном яйце под всеми оболочками находится уже не яйцеклетка,
а многоклеточный зародыш на стадии бластулы или ранней гаструлы.

Б. Если же не происходит оплодотворения,

вокруг яйцеклетки также образуются оболочки,
но после этого она уже не может быть оплодотворена.

ооциты, находящиеся на той или иной стадии деления созревания (мейоза).

б) Поэтому   ядра  являются  не гаплоидными, а тетраплоидными (по  ДНК).

в) Таким образом,
если яйца птиц - это зачастую уже не яйцеклетки,
то половые клетки в яичниках животных - ещё не яйцеклетки.

б) Поэтому приводимый ниже снимок дает достаточно полное представление о структуре яйцеклетки.

Полный размер

глыбки гетерохроматина и
ядрышки (2).

блестящая оболочка (zona pellucida) (4) и
зернистый слой (5) из фолликулярных клеток.

б) Блестящая оболочка образована гликозамингликанами и гликопротеинами, которые продуцируются фолликулярными клетками и самой яйцеклеткой.

  соединительнотканная оболочка - тека (7).

так что непосредственно прилегающий к зрелому ооциту слой фолликулярных клеток (собственно зернистая оболочка) уже не лежит на базальной мембране, -

соответственно, нет последней у ооцита (яйцеклетки) и после овуляции (выхода половой клетки из яичника).

2. Также после овуляции ооцит (яйцеклетка) не имеет теку - остаются   только

блестящая и
зернистая оболочки.

ядро клетки (1),
ядрышки (2);
неоднородная цитоплазма (3);
толстая блестящая оболочка (4);
расположенные в несколько слоёв (в данном случае) фолликулярные клетки (5).

2. а) Видно, что граница между фолликулярными клетками и блестящей оболочкой - неровная и похожа на "лучистый венец".

Полный размер

3. Обратите также внимание, насколько превосходит яйцеклетка по своим размерам любую из фолликулярных клеток.

б) Они обычно отграничены мембраной.

в) А. Содержимое гранул - фосфо- и липопротеины:

фосфовитин и
липовителлин.

Б. В центральной части гранул они формируют более плотные кристаллические структуры.

г) Эти вещества имеют, видимо, как эндо-, так и экзогенное происхождение:

часть из них образуется в ооците,
а часть - в печени животного.

Полный размер

б) Они

являются производными лизосом и
появляются в процессе переваривания фагоцитированных частиц.

б) Они располагаются непосредственно под цитолеммой.

в) В них содержатся гидролитические ферменты, которые в процессе оплодотворения

выделяются в межклеточное пространство и
участвуют в т.н. кортикальной реакции (п. 5.2.2.1).

рибосом, рРНК, мРНК, тРНК.

б) После оплодотворения они начинают активно образовывать белки зародыша.

б) Также на снимке мы видим уже известные нам структуры:

ядро (5) яйцеклетки, ядрышко (6),
блестящую оболочку (7),
фолликулярные клетки (8) и их отростки (9).

Последние пронизывают блестящую оболочку и контактируют с плазмолеммой яйцеклетки.

а) Как известно (п. 4.2.1), при мейозе исходная тетраплоидная клетка (ооцит) подразделяется на четыре гаплоидные клетки.

б) Но при этом образуется лишь одна яйцеклетка, приобретающая практически всю цитоплазму ооцита вместе с её запасными питательными веществами.

в) Остальные же клетки - продукты мейоза - это т.н. редукционные тельца: они

получают лишь необходимую часть хромосом и
практически лишены цитоплазмы.

г) Редукционные тельца часто остаются под оболочками, окружающими яйцеклетку.

д) Их, в частности, можно видеть на следующем препарате.

большая, с крупным ядром - ооцит второго порядка (1) - и

малая - редукционное тельце (2).

б) Обе клетки остаются под одной оболочкой (3), исходно окружавшей ооцит.

в). Оболочка - широкая, плотная, построена из хитина.

г) Заметим попутно, что

3. Препарат - яйцеклетка аскариды (редукционное тельце).
Окраска железным гематоксилином.

Полный размер

яйцеклетка аскариды считается алецитальной,

но на самом деле небольшие запасы питательных веществ имеются и здесь; только они не образуют гранул.

ЗИГОТА

2. В зиготе два ядра исходных клеток (пронуклеусы)

либо сливаются в единое ядро,

либо (у ряда животных и человека) переходят в митотическое состояние, не сливаясь друг с другом.

МОРУЛА

БЛАСТУЛА

2. а) Вначале образуется морула - плотное скопление клеток.

б) А. При дальнейшем дроблении между клетками появляется полость (бластоцель).

Б. Зародыш называется бластулой,
а его стенка - бластодермой.

ГАСТРУЛА

наружный - эктодерму,
средний - мезодерму,
внутренний - энтодерму.

ЗАРОДЫШ С КОМПЛЕКСОМ ОСЕВЫХ ЗАЧАТКОВ

а) нервная трубка,
б) хорда,
в) первичная кишка,
г) сомиты (включают дерматом, миотом, склеротом)
д) нефрогонотомы,
е) спланхнотомы.

2. Из зародышевых листков выделяется мезенхима (источник развития ряда тканей).

3. Тело зародыша обособляется от внезародышевых органов.

ПЛОД С ОСНОВНЫМИ СИСТЕМАМИ ОРГАНИЗМА

ЗРЕЛЫЙ ПЛОД

НОВО-
РОЖДЁННЫЙ

б) Подобное развитие есть результат дифференцировки, которая начинается с самой зиготы.

в) Соответственно этапам развития зародыша, различают несколько этапов дифференцировки в эмбриогенезе.

б) На данном этапе существуют биохимические различия не между отдельными клетками, а

между различными участками цитоплазмы зиготы;

эти участки называются презумптивными.

в) Попадая при дроблении в тот или иной бластомер, каждый такой участок определяет направление дальнейшей дифференцировки этого бластомера.

б) До стадии 4-8 бластомеров различия ещё не очень велики (почему возможно появление однояйцевых близнецов),
     а затем становятся необратимыми.

образованию зародышевых листков,
появлению зачатков тканей (ранний гистогенетический этап),
окончательному формированию тканей и органов (поздний гистогенетический этап).

б) Каждый дифферон - это совокупность клеточных форм, составляющих линию дифференцировки -

от стволовой клетки до полностью дифференцированных клеток.

амнион,
желточный мешок,
аллантоис,
серозная оболочка.

б) У млекопитающих вместо серозной оболочки образуется её аналог - хорион,
который, в свою очередь, с участием слизистой оболочки матки образует затем более сложный орган - плаценту.

2. В зависимости от вида животных, формирование внезародышевых органов происходит

либо одновременно с образованием осевых зачатков органов,
либо начинается ещё раньше - на стадии гаструляции.

пассивного движения яйцеклетки (ооцита с   оболочками) вместе с током жидкости (по яйцеводу к матке) и
активного направленного движения сперматозоидов.

б) Вначале (на больших растояниях от яйцеклетки) сперматозоиды двигаются против тока жидкости - отрицательный реотаксис.

в) На малых расстояниях могут иметь значение

хемотаксис - движение по градиенту концентрации гиногамонов - специальных химических веществ, выделяемых яйцеклеткой, а также

электротаксис - электрическое взаимодействие между разноимённо заряженными белками гамет.

  мембраны головки и акросомы сперматозоидов приобретают лабильность

(что необходимо для разрыва акросомы и высвобождения её содержимого).

б) Этому способствуют гормоны - адреналин (содержится в семенной жидкости) и прогестерон (выделяется яичником).

а) Плазмолемма головки и акросома разрываются.

б) Ферменты акросомы вызывают

диссоциацию и удаление фолликулярных клеток,
размягчение прилегающего участка блестящей оболочки.

б) В данном месте образуется выпячивание цитоплазмы яйцеклетки - воспринимающий бугорок.

  ядро и центриоли.

  За счёт кортикальных гранул (высвобождающих своё содержимое) создаётся перивителлярное пространство между плазмолеммой и блестящей оболочкой.

Сама же блестящая оболочка уплотняется (в ней образуется много поперечных связей и появляется ещё гиалиновый слой).

б) Поэтому другие сперматозоиды в яйцеклетку не проникают.

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 (п. 5.2.1), у человека пронуклеусы в единое ядро не сливаются.

б) Удваиваются также пришедшие со сперматозоидом центриоли (в яйцеклетке млекопитающих, как отмечалось, их нет).

в) В цитоплазме зиготы активизируются обменные процессы.

хромосомы конденсируются и
в метафазе образуют единую материнскую звезду.

1. На снимке виден сперматозоид (1), связавшийся с хитиновой оболочкой яйцеклетки (2).

2. Пара контактирующих гамет (3) обнаруживается и в нижней части поля зрения.

Полный размер

В данном случае

оболочка яйцеклетки (1) потеряла свою целостность,

и через неё проникает несколько сперматозоидов (2 - 4).

Полный размер

1. а) При этом увеличении видно, что через плазмолемму проникли головка и часть хвоста лишь одного сперматозоида (2).

б) Остальные сперматозоиды (3,4) находятся вне яйцеклетки.

2. а) Причём, головка проникающего сперматозоида (2) ориентирована не перпендикулярно поверхности яйцеклетки, а почти по касательной к ней.

б) Это достаточно характерно: обычно именно так и происходит процесс проникновения.

Полный размер

1. В центре поля зрения - зигота (1), содержащая два рядом расположенных диффузных ядра (2-3).

2. а) Это мужской и женский пронуклеусы, образующие вместе синкарион.

б) Более крупный и светлый пронуклеус (2) является женским, второй (3) - мужским.

Полный размер

(Яйцеклетка – алецитальная или первично олиго- и изолецитальная)

1. Дробление - полное и равномерное (все части зиготы делятся одинаково).

2. Образуется целобластула:

однослойная,
с полостью в центре.

(Яйцеклетка - умеренно телолецитальная)

1. Дробление -
а) полное (дробятся все части зиготы),
б) неравномерное (на вегетативном полюсе зародыша клетки намного крупнее),
в) асинхронное (клетки вегетативного полюса делятся медленней).

её стенка (бластодерма) - многослойная;

полость смещена к крыше (анимальному полюсу);

в области дна (вегетативного полюса) клетки крупнее;

область между крышей и дном называется краевой зоной.

(Яйцеклетка - резко телолецитальная)

1. Дробление - частичное (неполное):
дробится лишь апикальная часть зиготы (где находится ядро).

2. Формируется дискобластула:

зародышевый диск (из образовавшихся клеток) располагается на желтке.

(Яйцеклетка – вторично олиголецитальная)

1. Дробление -
а) полное,
б) асинхронное (клетки делятся не одновременно),
в) отчасти неравномерное (но не столь резко, как у амфибий).

2. Образуется бластоциста (зародышевый пузырёк). Содержит

трофобласт - однослойную стенку (даёт затем внезародышевые органы);

эмбриобласт - скопление бластомеров (в виде узелка) на внутренней поверхности трофобласта у одного из полюсов,

бластоцель - полость.

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.

Полный размер

б) Последние по размеру вновь одинаковы.

2. Отличием от зародыша аскариды является лишь отсутствие хитиновой оболочки.

Полный размер

2. а) Но бластомеры (1-2) на анимальном полюсе намного меньше бластомеров (3-4) на вегетативном полюсе.

б) Т.е. дробление - неравномерное.

Полный размер

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.

Полный размер

б) Но на снимке это не видно, поскольку изображения клеток, расположенных в разных плоскостях среза, наслаиваются друг на друга.

1. В данном случае
дробление было

,

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.

Полный размер

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.)

Полный размер