Работа 3. Сперматогенез в семеннике крыс

Методическая разработка

Лабораторного занятия № 8 для студентов

Тема занятия: «Онтогенез. Общие закономерности прогенеза».

 

Сургут, 2011 г.

Цель: Научиться особенностям гаметогенеза у человека, биологиче­скому значению и сущности мейоза, строению половых клеток, стадиям оплодотворения.

 

Задачи:

1.Изучить: а) деление клеток-мейоз; б) строение половых желез самки и самца млекопитающих; 3) особенности строения мужских и женских половых клеток млекопитающих.

2. Выявить особенности гаметогенеза женских и мужских половых клетое.

Вопросы для самоподготовки:

1. Что такое онтогенез? Какие периоды в нем различают?

2. Назовите основные периоды онтогенеза человека.

3. В чем сущность и значение предзиготного периода - прогенеза?

4. Назовите периоды гаметогенеза.

5. В чем отличия сперматогенеза от овогенеза?

6. В чем сущность и биологическое значение мейоза?

7. Какие изменения хромосомного материала происходят в 1-м и 2-м мейотических делениях?

8. К каким последствиям приводит нерасхождение хромосом в мейозе?

9. Морфофункциональные и генетические особенности поло­вых клеток.

10. Какие существуют типы яйцеклеток?

11. От чего зависит тип яйцеклетки?

12. Оплодотворение, его фазы, биологическая сущность. Пар­теногенез. Гиногенез. Андрогенез.

Задание для студентов

 

Работа 1. Гаметогенез

Рассмотрите рис. 1, отметив сходство и различия в процес­сах созревания мужских и женских гамет. Заполните и перепи­шите графы, указав в каждом периоде гаметогенеза тип деления, название клеток, набор хромосом и количество ДНК в них.

Рис. 1. Гаметогенез и его особенности.

 

Работа 2. Ово- и сперматогенез у человека.

Изучите и перепишите табл. 1, обратив внимание на осо­бенности созревания мужских и женских гамет у человека.

Таблица 1

Периоды	Сперматогенез	Овогенез
Размножение Рост Созревание (МЕЙОЗ) 1-репродукцион-ное деление     2 - эквационное деление Формирование	Пролиферация сперматогониев начинается в ран­нем эмбриональ­ном периоде, наи­более интенсив­на - с периода полового созрева­ния; периодиче­ские волны мито­зов возникают весь репродуктив­ный период.   Подготовка к мейозу - автосинте­тическая интерфа­за, прослеживает­ся весь репродук­тивный период.   1-е мейотическое деление начинает­ся в период поло­вого созревания, продолжается 7-8 нед., заканчива­ется образованием двух сперматоцитов 2-го порядка.   Продолжается 8 ч, заканчивается образованием 4 сперматид.   Продолжается 10 дней, происходят дифференцировка клеток, формирование головки, шейки, хвостика, акросомы, концентрация митохондрий в средней части.	Пролиферация овогониев начинается в раннем эмбриональном периоде, наиболее интенсивна между 2-м и 5-м месяцами эмбриогенеза. К 7-му меся­цу в эмбриональном яичнике около 7 млн. овогониев. Позднее часть ово­гониев дегенерирует.   Подготовка к мейозу - автосинтети­ческая интерфаза, начинается на 3-м месяце эмбриогенеза, заканчивается к рождению - 3-му году, после рожде­ния. К моменту рождения в яичнике девочки около 100 000 овоцитов 1-го порядка.   1-е мейотическое деление начинается на 7-м месяце эмбриогенеза, характе­ризуется длительной профазой с пе­риодами «малого» и «большого» рос­та. В период «малого» роста хромосо­мы приобретают структуру «ламповых щеток», наблюдаются экстракопиро­вание (амплификация) генов, усилен­ный синтез мРНК, тРНК, белков, ферментов, витаминов, рибосом, мембран, митохондрий, накопление эндогенного желтка, продуцируемого овоцитом. В период «большого» роста происходит интенсивное запасание экзогенного желтка, продуцируемого печенью, поступающего через фолли­кулярные клетки. На стадии диакинеза деление блокируется (блок-1). В период полового созревания (под действием половых гормонов) блок-1 снимается. 1-е мейотическое деление заканчивается образованием крупно­го овоцита 2-го порядка и первого ре­дукционного тельца. Начинается вто­рое мейотическое деление, которое блокируется на стадии метафазы (блок-2) - происходит овуляция. Процесс повторяется с месячной пе­риодичностью для каждого последующего овоцита до начала климактерического периода. За весь репродуктивный период овулирует 300-400 овоцитов. 2-е мейотическое деление завершается после оплодотворения образованием овотиды и второго редукционного тельца.

 

Работа 3. Сперматогенез в семеннике крыс.

Рассмотрите под большим увеличением микроскопа попе­речный срез семенного канальца крыс. Сравните препарат с прилагаемым рис. 2, найдите клетки, находящиеся на разных стадиях сперматогенеза.

 

 

Рис. 2. Поперечный срез семенного канальца крысы. [Карлсон Б., 1983].

1 - ограничивающая мембрана; 2 - сперматогоний (тип А) - «долгосрочный резерв»; 3 - сперматогоний (тип В) - «митотически активные клетки»; 4 - сперматоцит 1-го порядка; 5 - сперматоцит 2-го порядка; 6 - сперматиды на ранней стадии развития; 7 - сперматиды на поздней стадии развития; 8 - сперматозоиды; 9 - клетка Сертоли.

 

 

Рис. 3. Строение сперматозоида [Карлсон Б., 1983].

1 - головка; 2 - акросома; 3 - наружная акросомная мем­брана; 4 - внутренняя акросомная мембрана; 5 - ядро; 6 - хвостовой отдел; 7 - переходный отдел (шейка); 8 - проксимальная центриоль; 9 - средняя часть; 10 - мито­хондрии; 11 - дистальная центриоль (терминальное коль­цо); 12 - осевые филаменты.