1. Постоянный препарат изучен на малом увеличении, однако при переводе на большое увеличение объект не виден, даже при коррекции макро- и микрометрическим винтами и достаточном освещении. Необходимо определить, с чем это может быть связано?
2. Препарат помещен на предметный столик микроскопа, имеющего в основании лапки штатива зеркало. В аудитории слабый искусственный свет. Объект хорошо виден на малом увеличении, однако при попытке его рассмотреть при увеличении объектива х40, в поле зрения объект не просматривается, видно темное пятно. Необходимо определить, с чем это может быть связано?
3. Исследуемый препарат оказался поврежден: разбито предметное и покровное стекла. Объясните, как это могло произойти?
4. Общее увеличение микроскопа составляет при работе в одном случае - 280, а в другом - 900. Объясните, какие использованы объективы и окуляры в первом и во втором случаях и, какие объекты они позволяют изучать?
5. Вам выдан постоянный препарат для исследования объекта при большом увеличении микроскопа. Как надо расположить препарат, чтобы увидеть объект при большом увеличении? Объясните, почему неправильные манипуляции с препаратом можно обнаружить только при большом увеличении.
6. Объясните, какие перспективы могут ожидать клетку эпителиальной ткани, у которой нет центриолей?
7. В диплоидной клетке произошла 7-кратная эндоредупликация.
Какое количество наследственного материала она имеет?
8. Одним из фундаментальных первоначальных выводов классической генетики является представление о равенстве мужского и женского пола в передаче потомству наследственной информации. Подтверждается ли этот вывод при сравнительном анализе всего объема наследственной информации, вносимого в зиготу сперматозоидом и яйцеклеткой?
9. После выхода клетки из митоза произошла мутация гена, несущего программу для синтеза фермента геликазы.
Как это событие отразится на митотическом цикле клетки?
10. После оплодотворения образовалась зигота 46,ХХ, из которой должен сформироваться женский организм. Однако в ходе первого митотического деления (дробления) этой зиготы на два бластомера одна из двух Х-хромосом не разделилась на две хроматиды и в анафазе целиком отошла к полюсу. Поведение второй Х-хромосомы прошло без отклонений от нормы. Все последующие митотические деления клеток в ходе эмбриогенеза протекали также без нарушений механизма митоза
Каким будет хромосомный набор клеток индивида, развившегося из этой зиготы и (предположительно) фенотипические особенности этого организма?
11. Общеизвестно, что однояйцовые (монозиготные) близнецы являются генетически идентичными. По фенотипу они, при нормальном ходе цитологических процессов их формирования и развития в одних и тех же условиях среды, похожи друг на друга «как две капли воды».
Могут ли монозиготные близнецы быть разного пола – мальчиком и девочкой? Если не могут, то почему? А если могут, то в результате, каких нарушений в митотическом цикле делящейся зиготы?
2. Ситуационные задачи по теме «Молекулярные основы наследственности и изменчивости»
Геном – общие вопросы
1. Объясните причину ситуации, при которой ген эукариотической клетки, занимающий участок ДНК размером в 2400 пар нуклеотидов, кодирует полипептид, состоящий из 180 аминокислотных остатков.
Ответ: Для кодирования 180 аминокислотных остатков достаточно 540 нуклеотидов (180 триплетов) матричной цепи ДНК. Плюс столько же – кодирующая цепь. Итого – 1080 нуклеотидов или 540 пар нуклеотидов.
2. При анализе нуклеотидного состава ДНК бактериофага М 13 было обнаружено следующее количественное соотношение азотистых оснований: А-23%, Г-21%, Т-36%, Ц-20%. Как можно объяснить причину того, что в этом случае не соблюдается принцип эквивалентности, установленный Чаргаффом?
Ответ: Причина в том, что бактериофаг М13 (как и большинство фагов) содержит одноцепочечную ДНК.
В микроскопе для получения увеличенного изображения очень мелких объектов используется увеличительная способность выпуклых линз. На рис. П.2.3 изображен микроскоп с указанием деталей его строения. Микроскоп-дорогой прибор, поэтому необходимо обращаться с ним осторожно и не пренебрегать следующими правилами:
1. Храните микроскоп в ящике (или под колпаком), чтобы предохранить его от пыли.
2. Вынимайте его из ящика двумя руками и ставьте на место мягко, чтобы избежать сотрясения.
3. Линзы должны быть чистыми, для этого их необходимо протирать кусочком ткани.
4. Микроскоп всегда необходимо фокусировать, перемещая трубу вверх от препарата. В противном случае очень легко повредить препарат.
5. Держите открытыми оба глаза и смотрите ими по очереди.
Настройка микроскопа для работы при малом увеличении
1. Поставьте микроскоп на стол и сядьте в удобной позе. Исследуемый объект на предметном столике микроскопа должен быть освещен. Для этого пользуются специальным осветителем, светом из окна или от настольной лампы. В двух последних случаях используют вогнутую поверхность находящегося под предметным столиком зеркала. С помощью зеркала свет направляют через отверстие в предметном столике. Если имеется подходящий конденсор, то для направления света через него используют плоскую поверхность зеркала.
2. С помощью винта грубой настройки поднимите вверх тубус микроскопа и поворачивайте револьверную головку до тех пор, пока объектив с малым увеличением (× 10 или 16 мм) не попадет в паз тубуса (при этом раздается щелчок).
3. Положите препарат, который вы собираетесь рассматривать, на предметный столик микроскопа так, чтобы находящийся под покровным стеклом исследуемый материал находился над серединой отверстия в предметном столике.
4. Глядя на предметный столик и препарат сбоку, опускайте тубус с помощью винта грубой настройки до тех пор, пока объектив с малым увеличением не окажется примерно в 5 мм от препарата.
5. Глядя в микроскоп, поворачивайте винт грубой настройки до тех пор, пока объект не попадет в фокус.
Настройка микроскопа для работы при большом увеличении
1. При работе с объективом большого увеличения для создания достаточного освещения необходим искусственный свет. Для этого используют настольную лампу или специальный осветитель для микроскопа с матовой лампочкой. При работе с лампой накаливания необходимо между ней и микроскопом поместить лист бумаги. Поверните зеркало плоской поверхностью вверх так, чтобы свет, отражаясь, попадал в микроскоп.
2. Сфокусируйте конденсор, не убирая препарата с предметного столика. Поднимите конденсор так, чтобы расстояние между ним и предметным столиком было не более 5 мм. Глядя в микроскоп, поворачивайте винт грубой настройки до тех пор, пока объект не попадет в фокус. Теперь наводите фокус конденсора до тех пор, пока изображение лампы не наложится точно на препарат. Поместите конденсор несколько вне фокуса так, чтобы изображение лампы исчезло. Теперь освещение должно быть оптимальным. В конденсор вмонтирована диафрагма. Ею регулируют величину отверстия, через которое проходит свет. Это отверстие должно быть открыто как можно шире. Таким образом достигается максимальная четкость изображения (см. рис. П.2.3).
3. Поворачивайте револьверную головку до тех пор, пока объектив большого увеличения (× 40 или 4 мм) не попадет в паз. Если на малом увеличении фокус уже был установлен, то при повороте револьверной головки объектив большого увеличения автоматически установится приблизительно в фокусе. Фокусирование всегда производите движением объектива вверх с помощью винта тонкой настройки.
4. Если при движении объектива с линзами большого увеличения фокус не устанавливается, сделайте следующее: глядя на предметный столик сбоку, опускайте тубус микроскопа до тех пор, пока линза почти не коснется препарата. Следите за отражением линзы объектива на препарате и добивайтесь того, чтобы линза почти коснулась своего отражения.
5. Глядя в микроскоп и поворачивая винт тонкой настройки, медленно поднимайте объектив до тех пор, пока изображение не попадет в фокус.
Увеличение
Увеличение объекта под микроскопом происходит с помощью окуляра и линзы объектива (табл. П.2.1).
Масляная иммерсия
Для того чтобы получить более сильное увеличение, чем при работе с обычным объективом большого увеличения, необходимо использовать масляно-иммерсионную линзу. Способность линзы собирать свет в значительной степени усиливается, если между линзой объектива и покровным стеклом поместить жидкость. Жидкость должна иметь тот же коэффициент преломления, что и сама линза. Поэтому в качестве жидкости обычно используют кедровое масло.
1. Положите препарат на предметный столик и сфокусируйте изображение так же, как при работе с обычным большим увеличением. Вместо объектива с линзой большого увеличения установите объектив с масляно-иммерсионной линзой.
2. Капните каплю кедрового масла на покровное стекло непосредственно над исследуемым объектом.
3. Снова сфокусируйте изображение теперь уже под малым увеличением, затем поворотом револьверной головки установите объектив с масляно-иммерсионной линзой так, чтобы его кончик касался капли масла.
4. Глядя в микроскоп, очень осторожно сфокусируйте линзу с помощью винта тонкой настройки. Помните, что фокусная плоскость линзы находится всего в 1 мм от поверхности покровного стекла.
5. Кончив работу, сотрите с линзы масло мягкой тряпочкой.
| 1. | Вымыть и осушить руки |
| 2. | Надеть перчатки |
| 3. Подготовка микроскопа к работе: | |
| 3.1. | Установить микроскоп на рабочем столе на расстоянии 3 – 5 см от края, размотать шнур, вставить вилку в розетку. |
| 3.2. | Установить объектив слабого увеличения (8х) на расстояние около 1 см (фокусное расстояние объектива малого увеличения) |
| 3.3. | Привести конденсор в рабочее положение, слегка открыть диафрагму. |
| 3.4. | Привести бинокулярную насадку в рабочее положение |
| 3.5. | Включить осветитель |
| 4. Работа на малом и среднем увеличении: | |
| 4.1. | Положить препарат на предметный столик покровным стеклом кверху |
| 4.2. | Движением макрометрического винта найти фокус слабого увеличения |
| 4.3. | Рассмотреть препарат, выбрать участок, который следует изучить при бỏльшем увеличении и поместить его в центр поля зрения |
| 4.4. | Не меняя фокуса (не поднимая тубуса), повернуть револьверное устройство и установить более сильный объектив (40х). |
| 4.5. | Поднять конденсор, открыть диафрагму |
| 4.6. | Сфокусировать объект при помощи микрометрического винта путем его вращения на полоборота вперед или назад |
| 5. Завершение работы | |
| 5.1. | Выключить свет, перевести револьвер на слабое увеличение, убрать препарат с предметного столика, закрыть диафрагму, опустить конденсор, опустить тубус, в бинокулярной насадке свести окуляры вместе |
| 5.2. | Вынуть шнур из розетки, аккуратно обмотать его вокруг основания микроскопа. Надеть чехол на микроскоп. |
| 5.3. |
3- приготовленные лаборантом препарат является некачественным, т.к. содержит глыбки темно-коричневого цвета. Этот артефакт (зерна пигмента) образовался в результате реакции кислого формалина с гемоглобином.
4- Для удаления пигмента срезы необходимо поместить:
· в 1-5% раствор аммиака (на 15–20 мин),
· 70% спирт (на 15–20 мин),
· 1% КОН в 80° спирте (10 мин).
Затем срезы необходимо промыть водой.
Окрасив депарафинизированный срез гематоксилином, медицинский лабораторный техник остался недоволен результатом: фон препарата был тёмным, структура ядер не просматривалась.
ЗАДАНИЕ 1
- Укажите, какой этап окраски препаратов был выполнен неудовлетворительно; подготовьте рабочее место для окраски препаратов
- Подготовьте препарат к окрашиванию
- Окрасьте препарат гематоксилином и эозином
- Расскажите о правилах архивирования гистологических препаратов
1.Темный фон препарата и нечеткая структура ядер могут появиться при плохой дифференцировке препарата солянокислым спиртом.
2-3 депарафинирование и окраска препаратов гематоксилином-эозином
| 1. | Вымыть и осушить руки |
| 2. | Надеть перчатки |
| 3.Подготовить рабочее место: | |
| 3.1. | Подготовить лоток, салфетки, песочные часы, парфиновые срезысрезы |
| 3.2. | Поместить на лоток штатив |
| 3.3. | Составить батарею для депарафинирования, расположив растворы в следующей последовательности: ксилол (1) – ксилол (2) – спирт 100 – спирт 96 (1) – спирт 96 (2) – спирт 70 дист.вода |
| 3.4. | Составить батарею для окрашивания, расположив растворы в следующей последовательности: дист.вода- гематоксилин- дист.вода- водопроводная вода- эозин- дист.вода |
| 4. депарафинирование | |
| 4.1. | Поместить срезы в раствор ксилола 1-2 на 3-5 мин в каждый |
| 4.2. | Провести срезы по батарее спиртов нисходящей концентрации |
| 4.3. | Сполоснуть срезы в дистиллированной воде |
| 5. окрашивание срезов гематоксилином-эозином | |
| 5.1. | депарафинированные срезы перенести в дистиллированную воду |
| 5.2. | окрасить гематоксилином 2-5 мин |
| 5.3. | промыть дистиллированной водой - 1 мин |
| 5.4. | промыть водопроводной водой - 3-5 мин |
| 5.5. | окрасить 1% раствором эозина – 0,5-1 мин |
| 5.6. | быстро промыть дистиллированной водой |
| 6. Завершение работы | |
| 6.1. | Разобрать батарею, бюксы с растворами составить на место, утилизировать использованные салфетки |
| 6.2. | Перчатки снять и поместить в дезраствор |
4. архивирование
После завершения вырезки кусочков из операционного материала, медицинский лабораторный техник поместил все инструменты, использованные перчатки и остатки материала в дезраствор.
ЗАДАНИЕ 1
- Дайте оценку действиям лаборанта и подготовьте рабочее место для взятия операционного материала
- Проведите маркировку и фиксацию материала
- Проведите дезинфекцию использованной посуды и инструментария
- Расскажите о правилах архивирования оставшегося после исследования материала (влажный архив)
1. Медицинский лабораторный техник поступил неверно. Оставшийся материал следует поместить в 10% нейтральный формалин (влажный архив).
2-3-взятие, маркировка и фиксация материала
| 1. | Вымыть и осушить руки |
| 2. | Надеть перчатки |
| 3.1. | расстелить клеенку (поставить лоток) |
| 3.2. | поставить на клеенку (лоток): емкость с широким горлом и притертой крышкой, заполненную 10% нейтральным формалином; гистологические кассеты, пинцет |
| 4. маркировка и фиксация материала | |
| 4.1. | открыть кассету (положить на лоток марлевую салфетку) |
| 4.2. | поместить в кассету (на салфетку) вырезанный врачом кусочек материала |
| 4.3. | Подготовить бумажную этикетку: простым карандашом написать порядковый номер, под которым материал зарегистрирован в журнале |
| 4.4. | Этикетку поместить в кассету (на салфетку с материалом) |
| 4.5. | Закрыть кассету, при этом должен раздаться щелчок (завязать салфетку). |
| 4.6. | Поместите кассету (салфетку) с материалом в емкость широким горлом, заполненную 10% нейтральным формалином. При этом объем фиксатора должен превышающем объем фиксируемого материала в 10-20 раз |
| 4.7. | Закрыть емкость крышкой и оставить под вытяжкой на время, необходимое для фиксации (1 сутки). |
| 5. Завершение работы | |
| 5.1. | использованные инструменты сложить в емкость для дезинфекции, экспозиция 1 час. |
| 5.2. | клеенку (лоток) протереть ветошью, смоченной в дез.растворе. |
| 5.3. | сбросить ветошь в емкость с дезраствором, экспозиция 1 час. |
| 5.4. | снять резиновые перчатки, погрузить их в емкость с дезраствором, экспозиция 1 час. |
4. влажный архив
Медицинский лабораторный техник получил задание залить в парафин операционный материал. С этой целью он использовал следующий алгоритм действий: спирт 70% - спирт 96% (1) – спирт 96% (2) - спирт 100% – ксилол (1) – ксилол (2) – смесь ксилола с парафином (при 37º С) – парафин (56º С).
2. Продемонстрируйте технику обезвоживания материала
3. Залейте материал в парафин
4. Расскажите о правилах архивирования парафиновых блоков
Медицинский лабораторный техник использовал правильный алгоритм действий
1-3 уплотнение материала и заливка его в парафин.
| 1. | Вымыть и осушить руки |
| 2. | Надеть перчатки |
| 3. Подготовить рабочее место: | |
| 3.1. | Подготовить батарею для обезвоживания и уплотнения материала |
| 3.2. | Подготовить инструменты. |
| 3.3. | Подготовить формочки для заливки. |
| 3.4. | Подготовить емкость с холодной водой для быстрого охлаждения парафина. |
| 4. обезвоживание | |
| 4.1. | Промытый материал поместить в 70% спирт. |
| 4.2. | Продемонстрировать, как материал переносят из одного реактива в другой, указать время выдержки в каждом реактиве. |
| 5. Заливка материала | |
| 5.1. | Достать из термостата емкости с парафином (2-я порция) и заливочный парафин. |
| 5.2. | Поместить емкости с парафином на водяную баню. |
| 5.3. | Теплым пинцетом перенести материал в центр бумажной формочки. |
| 5.4. | Заполнить формочку парафином для заливки. |
| 5.5. | Формочки до краев погрузить в холодную воду, пока на поверхности не появится пленка. |
| 5.6. | Полностью погрузить формочку в воду. |
| 6. Завершение работы | |
| 6.1. | Убрать емкости с парафином в термостат. |
| 6.2. | Утилизировать кассету (марлю). |
| 6.3. | Перчатки снять и поместить в дезраствор. |
4.архивирование
При изготовлении парафиновых срезов с блока кожи с волосом медицинский лабораторный техник испытывал затруднение: срезы покрывались полосами, разрывались.
1. Назовите возможные причины затруднения в резке данного блока.
2. Возможно ли исправление этого артефакта?
3. Техника нанесения адгезивной среды на предметные стекла. Что можно использовать в качестве адгезивного материала при наклеивании срезов на предметные стекла?
1. Причинами возникновения разрывов и полос на парафиновых средах могут быть:
· Дефект режущей поверхности
· Налипание парафина на режущий край лезвия
· Некачественный парафин
2. Для устранения артефакта следует:
· Немного сдвинуть лезвие и посмотреть, изменилось ли вместе с этим расположение царапин на срезе. Если царапины тоже сместились, то замените лезвие.
· Очистите лезвие с помощью щётки, смоченной в ксилоле. Во время чистки щётку следует вести вверх по направлению от режущего края, но ни в коем случае не ведите её вниз на режущий край.
· Дубль образца следует подвергнуть декальцификации или перезалить материал.
3. В качестве адгезивного материала при наклеивании срезов на предметное стекло можно использовать готовый желатиновый адгезив для срезов или приготовить самостоятельно адгезивную среду на основе сыворотки или яичного белка с глицерином.
Приступив к окрашиванию парафинового среза с кусочка щитовидной железы, медицинский лабораторный техник забыл провести депарафинизацию.
1. Может ли быть окрашен недепарафинизированный препарат? С какой целью проводиться депарафинизация?
2. Возможна ли коррекция подобной ошибки?
3. Виды наиболее часто используемых гистологических красителей.
1. Недепарафинизированный препарат не может быть окрашен. Депарафинизация используется для удаления парафина из среза. Депарафинизированный препарат можно высушить и сохранять. Растворитель парафина – ксилол следует менять после обработки 100-200 срезов.
2. Коррекция невозможна.
3. В гистологической практике применяют основные (щелочные), кислотные и нейтральные красители. Основные красители окрашивают структуры кислой природы. В первую очередь ядра клеток (ДНК, хроматин, ядрышковая РНК). Это окрашивание называют базофильным. Среди этих красителей самый распространённый ядерный краситель – гематоксилин. Структуры цитоплазмы с основными свойствами окрашиваются кислыми красителями. Самый распространённый кислый краситель – эозин. Среди нейтральных красителей наиболее употребим краситель – Судан (Судан III, IV), растворяющийся в жирах. Его используют при выявлении жировых включений в цитоплазме клеток.
| Признаки | Прокариоты | Эукариоты |
| 1. Морфологически оформленное и отделенное от цитоплазмы ядерной оболочкой ядро. | ||
| 2. Число хромосом | ||
| 3. Хромосомы кольцевые | ||
| 4. Хромосомы линейные | ||
| 5. Константа седиментации рибосом | ||
| 6. Локализация рибосом: - рассеяны в цитоплазме - прикреплены к эндоплазматическуму ретикулуму | ||
| 7. Аппарат Гольджи | ||
| 8. Лизосомы | ||
| 9. Вакуоли, окруженные мембраной | ||
| 10. Газовые вакуоли, не окруженные мембраной | ||
| 11. Пероксисомы | ||
| 12. Митохондрии | ||
| 13. Пластиды (у фототрофов) | ||
| 14. Мезосомы | ||
| 15. Система микротрубочек | ||
| 16. Жгутики (если присутствуют): - диаметр - в поперечнике имеют характерное расположение микротрубочек «9+2» | ||
| 17. В составе мембран присутствуют: - разветвленные и циклопропановые жирные кислоты - полиненасыщенные жирные кислоты и стеролы | ||
| 18. В составе клеточных стенок присутствуют: - пептидогликан (муреин, псевдомуреин) - тейхоевые кислоты - липополисахариды - полисахариды (целлюлоза, хитин) | ||
| 19. Размножение клеток происходит путем: -простого деления - митоза | ||
| 20. Характерно разделение протопласта внутренними мембранами на функционально различные отсеки | ||
| 21. Цитоскелет трехмерный, включает микротрубочки, промежуточные и актиновые филаменты | ||
| 22. Связь между компартментами осуществляется за счет циклоза, эндо и экзоцитоза | ||
| 23. Наличие эндоспор |
5.4. Итоговый контроль знаний:
- Вопросы по теме занятия:
1. Объяснить сущность науки «Биология» и ее значение в медицине.
2. Обосновать, почему Человека как объекта медицины мы изучаем, прежде всего, как представителя животного мира.
3. Система классификации живых организмов.
4. Представление о неклеточных и клеточных формах жизни.
5. Понятия о про- и эукариотах.
6. Разнообразие клеточных форм жизни.
7. Представление об увеличительных приборах, истории их открытия и совершенствования.
8. Значение увеличительных приборов в развитии биологии и медицины.
- Тестовые задания:
1. Предметный столик относится к части микроскопа
1) механической
2) оптической
3) осветительной
4) препаровальной
2. Компоненты осветительной части микроскопа располагаются
1) в гнездах револьвера
2) в верхней части тубуса
3) у основания лапки штатива
4) на предметном столике
3. Назначение макрометрического винта
1) перемещение держателя с окуляром в вертикальном направлении
2) перемещение держателя с окуляром в горизонтальном направлении
3) перемещение столика с объектом в вертикальном направлении
4) перемещение столика с объектом в горизонтальном направлении
4.Кратность увеличения окуляра микроскопа «Биолам» может быть
5. Кратность увеличения иммерсионного объектива
- Решение ситуационных задач:
Задача №1
Постоянный препарат изучен на малом увеличении, однако при переводе на большое увеличение объект не виден, даже при коррекции макро- и микрометрическим винтами и достаточном освещении. Необходимо определить, с чем это может быть связано?
Задача №2
Препарат помещен на предметный столик микроскопа, имеющего в основании лапки штатива зеркало. В аудитории слабый искусственный свет. Объект хорошо виден на малом увеличении, однако при попытке его рассмотреть при увеличении объектива х40, в поле зрения объект не просматривается, видно темное пятно. Необходимо определить, с чем это может быть связано?
6. Домашнее задание для уяснения темы занятия (согласно методическим указаниям для внеаудиторной работы по теме занятия)
1. Изготовление микропрепаратов представителей прокариотических (бактериальные клетки) и эукариотических организмов (нервные клетки, клетки кожицы лука).
- Обязательная
1. Биология в 2 кн. Учебник для медиц. спец. вузов / под ред. В.Н Ярыгина. М.: Высш. шк., 2005.
2. Руководство к практическим занятиям по биологии: учебное пособие / под ред. В.В. Маркина. М.: Медицина, 2006.
- Дополнительная
1. Общая и медицинская генетика: учебное пособие / ред. В.П. Щипков. М.: Академия, 2003.
2. Гинтер Е.К. Медицинская генетика: учебник. М.: Медицина, 2003.
3. Бочков Н.П. Клиническая генетика: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2004.
4. Северцов А.С. теория эволюции. М.: Владос, 2005.
5. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учебное пособие. Новосибирск: Сибуниверизд., 2007.
7. Григорьев А.И. Экология человека: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.
8. Чернова Н.М. Общая экология: учебник. М.: Дрофа, 2004.
- Электронные ресурсы
1. Электронная библиотека по дисциплине Биология. М.: Русский врач, 2003.
2. ИБС КрасГМУ
4. БД Медицина
5. БД Гении медицины
М.: Агропромиздат, 1988. - 271 c.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать
(прямая ссылка):
praktiumpocitologii1988.djvu Предыдущая 1 .. 57 > .. >> Следующая
Постоянный микротомный препарат с продольными срезами корней сначала рассматривают при малом увеличении микроскопа. На кончике корня хорошо заметен чехлик, предохраняющий конус нарастания от повреждений во время роста
в почве. Далее следует конус нарастания корня, или зона деления клеток (около 2 мм). За конусом нарастания расположена зона растяжения, где клетки вытягиваются в длину, а затем зона всасывания с корневыми волосками. Митоз изучают на меристематических клетках конуса нарастания корня, где имеется много делящихся клеток. Меристема состоит из рядов клеток прямоугольной формы. Каждый ряд клеток ведет свое происхождение от одной клетки.
После ознакомления с корнем при малом увеличении препарат нужно рассматривать с объективом 40X.
Интерфаза. На обычных постоянных препаратах интерфазное состояние ядра характеризуется нежной структурой хроматина. Хромосомы в это время сильно деспирализованы и не выявляются. Ядра имеют округлую форму и гомогенную зернистую структуру. Из других компонентов ядра хорошо видны ядрышки. При использовании некоторых ядерных фиксаторов, например Бродского, и окрашивании препаратов гематоксилином можно увидеть с иммерсией под микроскопом (объектив 90Х) в ядре растительной клетки хроматиновую сеть и крупные зерна хроматина, образующие хромоцентры.
После завершения интерфазы клетки вступают в митоз. Деление клетки обычно начинается с преобразований в ядре.
В профазе (рис. 47) ядро увеличивается, и в нем становятся отчетливо видны хромосомные нити, которые в это
Рис. 47. Митоз в клетках корня лука Allium сера (микро-томный препарат):
1 профаза; "2 - метафаза; Я - анафаза;. 4 - тело фаза; 5 - интерфаза.
время уже спирализованы. Каждая хромосома после удвоения в интерфазе состоит из двух сестринских хроматид, соединенных одной центромерой. В конце профазы обычно исчезают ядерная оболочка "и ядрышки. На препаратах всегда можно найти раннюю и позднюю профазы и сравнить их между собой. Хромосомные нити более четко видны в поздней профазе, и нередко можно заметить, что они удвоены.
Метафаза, После того как исчезнет ядерная оболочка, видно, что хромосомы достигли максимальной конденсации, стали короче и перемещаются к экватору клетки, располагаясь в одной плоскости. Этот период в митозе называется метафазой. Клетка уже имеет митотическое (ахроматиновое) веретено, состоящее из опорных и тянущих нитей. Первые из них протянуты от одного полюса к другому, а вторые связывают центромеры хромосом с полюсами.
На препаратах, окрашенных гематоксилином, нити митотического веретена не всегда видны, так как данный краситель ядерный. Однако в учебном фильме и на других препаратах хорошо видно, что каждая хромосома, будучи -прикрепленной к митотическому веретену, состоит из двух параллельно расположенных хроматид.
Удвоенная хромосома в метафазе обычно располагается перпендикулярно нитям митотического веретена и на равном расстоянии от полюсов. Центромеры всех хромосом находятся в одной экваториальной плоскости, что очень удобно для подсчета хромосом и изучения их морфологии. "
Микротомные препараты для подсчета хромосом обычно делают с поперечных срезов корней, чтобы метафаза была видна с полюса. В таком положении хорошо видно, что хромосомы располагаются на некотором расстоянии друг от друга. В это время их можно зарисовать и подсчитать.
Анафаза начинается с момента деления центромер, а затем происходит разъединение хроматид. Сестринские хрома-тиды каждой хромосомы расходятся к разным полюсам. Так происходит точное распределение генетического материала, и на каждом полюсе оказывается такое же число хромосом, какое было у исходной клетки до их удвоения. Например, у ржи в соматических клетках 14 хромосом. В метафазе у нее
14 удвоенных (дихроматидных) " хромосом. В анафазе после расхождения сестринских хроматид на полюсах оказывается снова по 14 хромосом.
После разделения центромеры каждая хроматида приобретает функции самостоятельной хромосомы.
Перемещение хроматид к полюсам происходит вследствие сокращения тянущих нитей и удлинения опорных нитей митотического веретена. При просмотре учебного фильма видно, что этот процесс совершается очень быстро по сравнению" с дру-
гими фазами и его труднее уловить. Поэтому на препаратах анафаза встречается реже, чем профаза.
В телофазе хромосомы на каждом полюсе претерпевают’деконденсацию, т. е. процесс, противоположный происходящему в профазе. Контуры хромосом теряют свою четкость, митотическое веретено разрушается, восстанавливается ядер-ная оболочка и появляются ядрышки. Таким образом, после различных структурных преобразований произошло разделение неходкого ядра на два дочерних. Во время телофазы из фраг-мопласта формируется клеточная стенка, которая делит все содержимое цитоплазмы на две равные части, - происходит цитокинез. Так заканчивается митоз.
О продолжительности отдельных фаз митоза можно судить по прижизненным наблюдениям. Установлено, что в эндосперме гороха профаза длится 40 мин, метафаза - 20, анафаза-12, телофаза-1.10 мин, т. е. наиболее продолжительны оказываются первая и последняя фазы митоза. Весь митоз длится около 3 ч. Продолжительность митотического цикла - в несколько раз больше. Так, у конских бобов (Vicia fab а) весь митотический цикл длится 30 ч, причем митоз составляет 4 ч, а интерфаза - 26 ч, из которых период G\ - 12 ч, S - 6 ч, С2 - 8 ч. У скерды зеленой самый короткий митотический цикл в некоторых клетках длится 8 ч, а большинство клеток проходит его за 10-12 ч. Из трех периодов интерфазы наиболее вариабелен по продолжительности Gi-период. Кинетика митоза зависит от различных внутренних и внешних факторов, уровня илоидности, pH среды, гормональной активности, температуры, режима освещения и др.