girniy.ru 1



Министерство образования и науки Российской Федерации

Сибирский федеральный университет


ЭМБРИОЛОГИЯ


Учебно-методическое пособие к практическим занятиям


Красноярск

СФУ

2012

УДК

ББК

М


Составитель О.В. Смирнова

М 545 Эмбриология: учебно-методическое пособие к практическим занятиям. – Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2012. – 12 с.


В пособии представлены практические работы по следующим темам эмбриологии: прогенез, процессы оплодотворения и дробления яиц, бластула, гаструла, провизорные оболочки, особенности развития млекопитающих, нейруляция и органогенезы, производные эктодермы, энтодермы и мезодермы, постэмбриональное развитие и метаморфоз, репродуктивный цикл и внутриутробное развитие человека.

Предназначено для студентов специальности 020208.65 – «Биохимия».

Предложенные темы включают основные вопросы для самоподготовки студентов, перечень работ и методические указания к выполнению работ.


УДК

ББК

© Сибирский

федеральный университет, 2012

ВВЕДЕНИЕ

В курсе «Эмбриология» изучаются теоретические и практические вопросы индивидуального развития организма, сущность и причины формообразовательных процессов, проблемы детерминации и дифференциации на основе последних достижений не только эмбриологии, но и генетики, цитологии, биохимии и молекулярной биологии. Курс предназначен для студентов третьего курса очной формы обучения направления 020200 – биология.

Главная цель практических занятий является создание у студентов целостного представления о закономерностях и механизмах развития организмов; о закономерных изменениях их свойств на уровне целого зародыша, органном, клеточном, субклеточном, молекулярном уровнях, изучение основных закономерностей биологии размножения животных и растений, основных этапов онтогенеза, фаз эмбрионального развития, механизмов, ответственных за рост, морфогенез и цитодифферинциацию, аномалии развития, метаморфоз, регуляции продолжительности жизни и старение.


Предлагаемые в настоящем методическом пособии практические работы будут содействовать глубокому усвоению студентами учебного материала, формированию навыков самостоятельной работы, освоению разнообразных методов исследования. Изучение данной дисциплины поможет студенту в понимании современных проблем биологии и основных методологических подходов в биологии развития.

В результате изучения дисциплины «Эмбриология» обучающиеся должны

знать:


  • терминологию предмета;

  • механизмы физиологических процессов и регуляции функций;

  • закономерности и механизмы онтогенеза;

  • методы получения и исследования эмбрионального материала,

  • применять знания для проведения экспериментальной работы;

  • основные методологические принципы научного исследования;

  • принципы работы с современным лабораторным оборудованием;

уметь:

  • работать с готовыми гистологическими препаратами зародышей,

  • работать с биологическим материалом;

  • оценивать и обрабатывать полученные экспериментальные результаты;

  • выбирать оптимальные методы достижения поставленных целей;

владеть:

  • полученными знаниями при изучении других биологических дисциплин;

  • приемами и навыками работы с современным лабораторным оборудованием;

  • способами и технологиями защиты от вредных факторов профессиональной среды.

Систематическое усвоение программы практических занятий и лекционного курса обеспечивает фундаментальную теоретическую и практическую подготовку студентов, позволяющую им впоследствии применять полученные знания в практической деятельности человека, и, прежде всего, в сельском хозяйстве, охране окружающей среды и медицине.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

1. Половые и соматические клетки. Процессы оплодотворения и дробления яиц.


(3 часа)

2. Бластула. Гаструла. Сравнительная характеристика процессов гаструляции у хордовых. Провизорные оболочки у рептилий и птиц.

(2 часа)

3. Особенности развития млекопитающих.

(2 часа)

4. Нейруляция у амфибий и птиц. Органогенезы на примере развития органов чувств.

(2 часа)

5. Производные эктодермы, энтодермы и мезодермы.

(2 часа)

6. Постэмбриональное развитие. Метаморфоз.

(2 часа)

7. Репродуктивный цикл и внутриутробное развитие человека.

(2 часа)



ГРАФИК


Практических работ студентов по дисциплине «Эмбриология» образовательной программы направления 020400.62.08 Биология Института фундаментальной биологии и биотехнологии 3 курса на 5 семестр


Недели учебного процесса семестра

1

2

3

4

5

6


7

8

9

10

11

12

13

14

15

16




ПЗ




ПЗ




ПЗ




ПЗ




ПЗ




ПЗ




ПЗ








Условные обозначения: ПЗ – практическое занятие.


ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

При подготовке к выполнению практической работы необходимо проработать соответствующий теме занятия лекционный материал и теоретический материал, содержащийся в настоящем пособии.

Отчеты о выполнении практических работ студенты оформляют в отдельной рабочей тетради. Перед началом работы записывают тему занятия и основные вопросы, указывают цель работы. Изучение эмбриологических препаратов осуществляется с помощью световой микроскопии и в дальнейшем зарисовываются в рабочей тетради. Все рисунки, схемы и таблицы выполняются во время занятия. По полученным результатам делаются заключение и выводы, соответствующие поставленной в начале занятий цели работы.


ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ

Запрещается входить в лабораторию в верхней одежде. Следует работать только в специальном халате и сменной обуви.

Просмотр эмбриологических объектов осуществляется на световом микроскопе, поэтому требуется соблюдать меры безопасности с работой на современном оборудовании.


Практическое занятие №1

Половые и соматические клетки. Процессы оплодотворения и дробления яиц.


Цель работы: изучить особенности клеточного цикла половых и соматических клеток, особенности митоза и мейоза, различия полилецитальных, гомолецитальных, алецитальных, телолецитальных, центролецитальных яиц, дробления зиготы.

Теоретическая часть: Основные этапы становления эмбриологии как науки. Предмет, задачи и основные методы исследования. Отличительные признаки половых и соматических клеток. Гаметогенез. Половое и бесполое размножение. Строение яйцеклетки. Функции оболочек яйца. Классификация яйцеклеток. Особенности процесса внутреннего оплодотворения и его преимущества. Акросомальная реакция. Изменения в яйцеклетке при оплодотворении. Понятие дробления. Классификация яиц. Морфология дробления и скорость дробления яиц. Правила О. Гертвига и их применение к анализу развития.


Практическая часть: схематичное изображение половых клеток, рисунок по стадийного процесса оплодотворения, этапов акросомальной реакции, процессов образования оболочек оплодотворения, схема расположения веретен дробления согласно правилу О. Гертвига, схема зависимости формы дробления от типа яиц, просмотр эмбриологических препаратов с зарисовкой в рабочей тетради.

Составление отчета и заключения по результатам проделанной работы.


Практическое занятие №2

Бластула. Гаструла. Сравнительная характеристика процессов гаструляции у хордовых. Провизорные оболочки у рептилий и птиц.

Цель работы: изучить особенности бластул в зависимости от вида яиц, особенности процессов гаструляции у рептилий, птиц и хордовых и формирования провизорных органов.



Теоретическая часть: морула, классификация бластул, классификация гаструл, пути образования мезодермы. Основные производные зародышевых листков. Эмбриогенез анамний. Эмбриогенез амниот. Провизорные образования зародышей рептилий и птиц.


Практическая часть: схематичное изображение бластул различных представителей хордовых в зависимости от морфологии яйцеклетки, анализ видов образующихся бластул. Схема основных этапов эмбриогенеза ланцетника. Схема гаструляции у лягушки с описанием всех стадий и компонентов. Схема основных этапов эмбриогенеза земноводных. Рисунок образования провизорных оболочек у зародышей птиц, просмотр эмбриологических препаратов с зарисовкой в рабочей тетради.

Составление отчета и заключения по результатам проделанной работы.


Практическое занятие №3

Особенности развития млекопитающих.


Цель работы: изучить основные этапы дробления, гаструляции и образования провизорных органов у млекопитающих.


Теоретическая часть: Этапы дробления и образования бластоцисты (эмбриобласт, трофобласт, бластоциста). Основные этапы гаструляции (образование хориона, желточного мешка, амниона, аллантоиса). Плацента и ее вид (эпителиохориальная, десмохориальная, вазохориальная, гемохориальная).

Практическая часть: Схематичное изображение развития желточного мешка и зародышевых оболочек у млекопитающих. Рисунок образования провизорных оболочек у млекопитающих. Анализ различных способов образования амниона у млекопитающих и зарисовка их. Схема различных видов плацент. Таблица первоначального содержания РНК в яйцах различных животных и начало синтеза РНК геномом зародыша, просмотр эмбриологических препаратов с зарисовкой в рабочей тетради.

Составление отчета и заключения по результатам проделанной работы.


Практическое занятие №4

Нейруляция у амфибий и птиц. Органогенезы на примере развития органов чувств.


Цель работы: изучить особенности нейруляции у амбифий, птиц, млекопитающих и человека.


Теоретическая часть: Производные эктодермы, нейруляция. Развитие нервной системы. Развитие глаз. Развитие органа слуха, обоняния.


Практическая часть: Схематическое изображение нейрул у амфибий и закладка в ней зародышевых пластов. Анализ усложнения развития головного мозга зародышей птиц и человека. Схема строения глаз, просмотр эмбриологических препаратов с зарисовкой в рабочей тетради.

Составление отчета и заключения по результатам проделанной работы.


Практическое занятие №5

Производные эктодермы, энтодермы и мезодермы.


Цель работы: изучить органогенез и морфогенез.


Теоретическая часть: Развитие эпидермиса и его производных. Развитие производных энтодермы: развитие пищеварительного канала, ротовой полости, жаберной области, развитие легких, печени и поджелудочной железы. Первые этапы дифференциации мезодермы. Развитие осевого скелета. Развитие сердца. Развитие выделительной и половой систем. Развитие конечностей. Поведение клеток в различных формообразовательных процессах.


Практическая часть: Схематичное изображение развития энтодермальных органов тритона от нейрулы до плавающей личинки. Рисунок основных элементов дифференциации мезодермы. Схема развития осевого скелета и зачатков хрящевого черепа позвоночных. Рисунок развития осевого скелета. Рисунок смены пронефроса, мезонефроса и метанефроса в ходе развития выделительной системы млекопитающих, просмотр эмбриологических препаратов с зарисовкой в рабочей тетради.

Составление отчета и заключения по результатам проделанной работы.

Практическое занятие №6


Постэмбриональное развитие. Метаморфоз.


Цель работы: изучить этапы постэмбрионального развития, особенности прямого и непрямого развития, полный и неполный метаморфоз.


Теоретическая часть: Основные периоды развития организмов. Особенности прямого и не прямого развития организмов. Метаморфоз асцидий. Метаморфоз насекомых. Метаморфоз низших позвоночных.


Практическая часть: Схематическое изображение в виде рисунков метаморфоза асцидий, насекомых, низших позвоночных, просмотр эмбриологических препаратов с зарисовкой в рабочей тетради.

Составление отчета и заключения по результатам проделанной работы.


Практическое занятие №7

Репродуктивный цикл и внутриутробное развитие человека.


Цель работы: изучить особенности нейро-гормональной регуляции репродуктивного цикла млекопитающих и человека, критические периоды в развитии живых организмов, влияние на эмбриональное развитие внутренней среды и биотических факторов.

Теоретическая часть: Репродуктивный цикл млекопитающих. Гормональная регуляция репродуктивного цикла. Беременность и связанные с ней эндокринные сдвиги. Внутриутробное развитие плода (3,4,6,8,12,16,20,38 недель развития). Физиология плаценты. Рождение плода. Изменения плода при рождении.

Практическая часть: Схематическое изображение гормональных взаимоотношений между гипофизом, яичниками, маткой и плацентой. Таблица характеристики фаз менструально-овариального цикла. Таблица длины и веса человеческого плода на разных стадиях развития, просмотр эмбриологических препаратов с зарисовкой в рабочей тетради.

Составление отчета и заключения по результатам проделанной работы.


Список основной литературы:

1. Белоусов Л.В. Основы общей эмбриологии: Учебник, изд. 3, переработ. и доп., (Классический университетский учебник).- М.: МГУ им. М.В. Ломоносова .- 2005.- 368с.


2. Дондуа А.К. Биология развития: в 2 т.т. : Т. 1: Начало сравнительной эмбриологии: Учебник для вузов.- СПб.: Санкт-Петербургского ун-та.- 2005.- 295с.

3. Голиченков В.А. Эмбриология. Учебник. Гриф УМО.- М.: Академия.- 2004.- 224с.

4. Токин Н.П. Общая эмбриология.- М.: Высшая школа, 1987.- 480с.


Список дополнительной литературы:

1. Айзенштадт Т.Б. Цитология оогенеза.- М.: Наука.- 1984.- 247с.

2. Антипчук Ю.П. Гистология с основами эмбриологии. - М.: Просвящение.- 1983.- 240с.

3. Белоусов Л.В. Введение в общую эмбриологию: Учебник.- М.: Изд-во Моск. ун-та.- 1980.- 211с.

4. Бодемер Ч. Современная эмбриология.- М.: Мир ,1971,- 446 с.

5. Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития животных: Учебник.- М.: Высш. Школа.- 1983.- 287с.

6. Гердон Дж. Регуляция функции генов в развитии животных.- М.: Мир.- 1977.- 196с.

7. Гилберт С. Биология развития. Т.1. - М.: Мир.- 1993.- 226 с.

8. Гилберт С. Биология развития. Т.2. - М.: Мир.- 1993.- 233 с.

9. Гилберт С. Биология развития. Т.3. - М.: Мир.- 1993.- 352 с.

10.Граевский Э.Я., Медникова Б.М. Внешняя среда и развивающийся организм / Под ред. Э.Я. Граевского, Б.М. Медникова./.- М.: Наука.- 1977.- 384с.

11. Данилов Р.К., Боровая Т.Г. Общая и медицинская эмбриология. Учебник, для медицинских вузов.- М.: Спец. лит., РГМУ.- 2003.- 351с.

12. Иванова-Казас О.М. Сравнительная эмбриология беспозвоночных: простейшие и низшие многоклеточные.- Новосибирск: Наука.- 1970.- 372с.

13. Игнатьева Г.М. Ранний эмбриогенез рыб и амфибий. - М.: Наука.- 1971.- 104с.

14. Кифиани К.А., Костомарова А.А. Информационные макромолекулы в раннем развитии животных. - М.: Наука.- 1978.- 335с.

15. Мина М.В., Клевезаль Г.А. Рост животных: анализ на уровне организма.- М.: Наука.- 1976.- 335с.


16. Нейфах А.А., Тимофеева М.Я. Молекулярная биология процессов развития.- М.: Наука.- 1977.- 311с.

17. Объекты биологии развития / Под ред. Т.А. Детлаф. - М.: Наука,

18. Сперматогенез и его регуляция / Под ред. Л.О. Даниловой.- М.: Наука.- 1983.- 232с.

19. Трумэн Д. Биохимия клеточной дифференциации. М.- Мир, 1.- 1980.- 211с.


Учебное издание


ЭМБРИОЛОГИЯ

Учебно-методическое пособие к практическим занятиям


Составитель: Смирнова Ольга Валентиновна


Подготовлено к публикации редакционно-издательским отделом БИК


Подписано в печать. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Печать плоская.

Усл. печ. л. (3).

Тираж 100 экз. Заказ 6531


Редакционно-издательский отдел

Библиотечно-издательского комплекса

Сибирского федерального университета

660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79

Тел/факс (391) 206-21-49. E-mail rio@sfu-kras.ru

http://rio.sfu-kras.ru


Отпечатано Полиграфическим центром

Библиотечно-издательского комплекса

Сибирского федерального университета

660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 82а