цитология и гистология - Биологический факультет

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра генетики
=======================================================
ЦИТОЛОГИЯ
И ГИСТОЛОГИЯ
Методические указания
к лабораторным занятиям по курсу
для студентов
биологического факультета
=======================================================
МИНСК
2004
УДК 576.3(072) + 591.8(072)
ББК 28.05р.я73 + 28.06р.я73
Ц 74
Автор-составитель:
С. В. Глушен, В. В. Гринев,
М. П. Куницкая, М. А. Титок
Рецензент:
кандидат биологических наук А. В. Сидоров
Рекомендовано Ученым советом
биологического факультета
23 декабря 2003г., протокол № 4
Цитология и гистология: Метод. указания к лабораторному
Ц 74 практикуму / Авт.–сост. С. В. Глушен, В. В. Гринев, М. П. Куницкая,
М. А. Титок. – Мн.: БГУ, 2004. – 23 с.
Изложены методические указания к лабораторному практикуму по
общему курсу “Цитология и гистология”, который читается студентам всех
специальностей биологического факультета БГУ
УДК 576.3(072) + 591.8(072)
ББК 28.05р.я73 + 28.06р.я73
©БГУ, 2004
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания составлены в соответствии с программой курса “Цитология и гистология” и являются основным учебнометодическим руководством по проведению его лабораторного практикума. В задачи практикума входит закрепление теоретических знаний, полученных на лекциях, изучение с помощью микроскопа и зарисовка клеток и тканей животного и растительного происхождения,
приобретения навыков самостоятельного изготовления микроскопических препаратов.
Материал курса разделен в лабораторном практикуме на 15 тем,
из которых 7 приходится на цитологию, а 8 – на гистологию. Каждая
тема соответствует одному лабораторному занятию продолжительностью 2 учебных часа. В первой половине занятия проводится контроль
знаний студентами теоретического материала, для чего используются
контрольные вопросы по теме. Приводимый в каждом занятии терминологический словарь служит источником дополнительных вопросов
при уточнении оценки. Этим же целям служит помещенная в конце
указаний таблица основных дат по истории цитологии и гистологии.
Вторая часть занятия посвящена изучению и зарисовке микроскопических препаратов из коллекции кафедры под руководством преподавателя. Общая оценка успеваемости студента слагается из его знаний
теоретического курса и умения использовать их при микроскопировании цитологических и гистологических препаратов.
Уровень знаний и навыков, приобретенный студентами в ходе
лабораторного практикума оценивается на зачетном занятии путем
диагностики препаратов без этикеток. Приводимые в конце методических указаний контрольные вопросы служат для устной и письменной
проверки теоретических знаний студентов по всему курсу.
ЦИТОЛОГИЯ
ЗАНЯТИЕ 1
МИКРОСКОПИЯ
1. Принцип работы и устройство светового микроскопа. Ход лучей в
микроскопе. Дифракционная теория микроскопа Аббе.
2. Специальные виды микроскопии (темнопольная, фазовоконтрастная, поляризационная, интерференционная, люминесцентная, конфокальная, электронная).
3. Системы сопряженных оптических плоскостей в микроскопе. Настройка освещения по Келеру.
4. Приготовление цитологических и гистологических препаратов.
Фиксация и окраска препаратов. Микроскопия живых клеток.
5. Клеточная теория: этапы развития, основные положения.
Терминологический словарь: апертура, базофилия, коллектор, полевая диафрагма, апертурная диафрагма, конденсор, объектив, окуляр,
оксифилия, разрешающая способность объектива, полезное увеличение микроскопа.
Препараты: 1. Клетки крови лягушки (рис. 151)*.
2. Пигментные клетки (рис. 36).
*
Примечание: одинарные номера рисунков соответствуют атласу по гистологии и
эмбриологии И.В. Алмазова и Л.С. Сутулова, двойные номера через тире − атласу
по биологии клетки Ж.-К. Ролана и др. (см. список литературы).
ЗАНЯТИЕ 2
ОДНОМЕМБРАННЫЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТОК.
ВКЛЮЧЕНИЯ
1. Химический состав, строение и свойства биологических мембран.
Функции биомембран в клетке.
2. Особенности организации плазмолеммы. Гликокаликс и другие
структуры, связанные с плазмолеммой.
3. Строение и функции гладкой и шероховатой плазматической сети.
4. Строение и функции пластинчатого комплекса. Механизм выведения секреторных продуктов на примере бокаловидных клеток кишечника.
4
5. Лизосомы: химический состав, строение и функции в клетке. Лизосомальный цикл.
6. Пероксисомы, вакуоли, сферосомы: строение и выполняемые функции.
7. Мембранная система цитоплазмы. Круговорот мембран в клетке.
8. Определение понятия "включение". Типы включений: секреторные,
трофические, пигментные, экскреторные.
Терминологический словарь: клатрин, мозаичная модель, модель
сэндвича, лизосома, пероксисома, пластинчатый комплекс, покрытая
везикула, пиноцитоз, сферосома, специфический эндоцитоз, фагоцитоз, фазовый переход, флип-флоп переход, плазматическая сеть.
Препараты: 1. Аппарат Гольджи в нейронах (рис. 25).
2. Гранулы зимогена в клетках поджелудочной железы
(рис. 38).
3. Гликоген в клетках печени (рис. 33).
4. Жировые включения в клетках печени (рис. 35).
ЗАНЯТИЕ 3
ДВУМЕМБРАННЫЕ ОРГАНОИДЫ КЛЕТКИ
1. Структура и функции митохондрий.
2. Локализация процессов гликолиза, цикла лимонной кислоты, переноса электронов и протонов, синтеза АТФ.
3. Исходные соединения и конечные продукты гликолиза, цикла лимонной кислоты и цепи переноса электронов.
4. Строение грибовидного тела внутренней мембраны митохондрий и
его функции.
5. Структура хлоропласта. Нарисуйте схему его строения, укажите
места локализации фотосинтетических пигментов, цепи переноса
электронов, резервуара протонов, АТФ-синтетазы, ферментов,
осуществляющих фиксацию углерода.
6. Перечислите основные этапы реакций фотосинтеза. Сравните
структуру митохондрий и хлоропластов, направление потока протонов, ориентацию АТФ-синтетазного комплекса.
7. Размножение митохондрий и пластид. Особенности геномов митохондрий и хлоропластов.
8. Взаимопревращение пластид.
9. Гипотезы происхождения митохондрий и хлоропластов.
5
Терминологический словарь: амилопласт, АТФ-синтетаза, ацетилCoA, грана, грибовидное тело, дыхательная цепь, каротиноиды, криста, ламелла, лейкопласт, матрикс, пируват, порин, пропластида, протонный насос, строма, тилакоид, хемиосмотическое сопряжение, хлорофилл, хромопласт.
Препараты: 1. Митохондрии в эпителиальных клетках кишечника
(рис. 16).
2. Митохондрии в клетках печени (рис. 17).
3. Митохондрии в клетках канальцев почки (рис. 18).
4. Хлоропласты
в
клетках
листа
сансевьеры
(Sansevierie trifisciata).
Схемы: 1. Ультраструктура митохондрии (рис. 5-5).
2. Ультраструктура хлоропласта (рис. 5-29).
Приготовление временных препаратов
срезов мезофилла листа сансевьеры (Sansevierie trifisciata)
1. Сделайте тонкий срез с верхней стороны листа параллельно поверхности листовой пластинки.
2. Поместите срез на предметное стекло в каплю дистиллированной
воды.
3. Накройте срез покровным стеклом.
4. Зарисуйте клетку мезофилла листа с хлоропластами на большом
увеличении (×400).
ЗАНЯТИЕ 4
НЕМЕМБРАННЫЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТКИ
1. Цитоскелет: химический состав и функции в клетке.
2. Микрофиламенты и клеточные компоненты на их основе. Строение
микроворсинки.
3. Строение миофибрилл поперечно-полосатого мышечного волокна.
Молекулярные механизмы сокращения актомиозиновых комплексов.
4. Микротрубочки и клеточные компоненты на их основе.
5. Молекулярные механизмы движения по микротрубочкам на примере реснички и аксона кальмара.
6. Промежуточные филаменты: классификация, химический состав,
роль в ядре и цитоплазме.
6
7. Химический состав и структура рибосом. Состав белоксинтезирующей системы. Этапы биосинтеза белка.
Терминологический словарь: актин, альфа-актинин, анизотропный
диск, ахроматиновое веретено, базальное тельце, БАМ-белки, десмин,
динеин, жгутик, изотропный диск, миозин, ресничка, тубулины, центросома, центриоль, кинезин, кинетодесмы, клеточный центр, винкулин, виментин, кератины, тропонин, тропомиозин, кальмодулин, аминоацильный центр, аминоацил-тРНК-синтетаза, инициирующий кодон, факторы трансляции, полисома, пептидильный центр, пептидилтрансферазный центр, терминирующие кодоны, транслокация.
Препараты: 1. Центросома и веретено деления в клетках лошадиной
аскариды (рис. 28).
2. Реснички эпителиальных клеток мантии беззубки.
3. Микроворсинки эпителиальных клеток тонкой кишки
(рис. 137).
4. Миофибриллы поперечно-полосатой мускулатуры
языка кролика (рис. 425/1).
Схемы:
Ультраструктура центриолей, ресничек и жгутиков
(рис. 6-5Б).
ЗАНЯТИЕ 5
ЯДРО КЛЕТКИ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Структура интерфазного ядра.
Нуклеолема и поровые комплексы.
Ядерный матрикс.
Химический состав хроматина.
Уровни структурной организации хроматина.
Постоянство содержания ДНК и количества хромосом в клетке.
Морфология хромосом. Кариотип и идиограмма.
7. Химический состав и строение ядрышек, телец Кахаля и других
РНК-содержащих структур клеточного ядра.
8. Эндорепродукция. Структурно-функциональные особенности политенных хромосом животных и растений.
Терминологический словарь: гистоны, нуклеолемма, поровые комплексы, ламины, ядерный матрикс, нуклеосома, сверхбусина, петлевой домен, хромомера, хромонема, хроматида, хромосома, эухрома7
тин, конститутивный и факультативный гетерохроматин, центрометра, теломера, хромоцентр, вторичная перетяжка, спутник, гранулярный и фибриллярный компоненты, фибриллярный центр, ядрышковый организатор, нуклеолонема, эндорепродукция, полиплоидия, политения, диск, междисковое пространство, кольцо Бальбиани, пуф.
Приготовление препаратов политенных хромосом
Chironomus sp.
1. Выложить пинцетом личинку мотыля на предметное стекло и отделить лезвием первый сегмент.
2. Препаровальной иглой выдавить слюнные железы.
3. Окрасить слюнные железы в капле ацеторсеина до однородного
окрашивания в темно-красный цвет. Процесс можно ускорить, если
нагреть препарат над пламенем спиртовки, не допуская вскипания
красителя и высыхания препарата.
4. Дифференцировать окраску, промыв слюнные железы 40%-ным
раствором уксусной кислоты. Излишки кислоты удалить фильтровальной бумагой.
5. На готовый препарат нанести каплю 40%-ного раствора уксусной
кислоты и накрыть покровным стеклом. Аккуратно надавить на
покровное стекло чистым концом спички без бокового смещения,
добиваясь полного и равномерного распределения клеток.
6. Найти в клетках слюнных желез политенные хромосомы и зарисовать их, указав на рисунке диски, междисковые пространства и пуфы.
ЗАНЯТИЕ 6
КЛЕТОЧНЫЙ ЦИКЛ. МИТОЗ И АПОПТОЗ
1. Пролиферация клеток. Клеточный цикл и его периоды.
2. Измерение параметров клеточного цикла. Пролиферативный пул.
3. Прямое и непрямое деление клетки. Характеристика профазы, метафазы, анафазы и телофазы митоза. Биологическая роль митоза.
4. Цитокинез у растительных и животных клеток. Типы митоза.
5. Апоптоз как физиологическая гибель клеток. Морфологические
признаки апоптоза.
6. Нарисуйте схему клеточного цикла для клеток, делящихся митозом
и содержащих две пары хромосом. Укажите число хромосом (n),
число хроматид и относительное содержание ДНК (c) для всех периодов клеточного цикла.
8
Терминологический словарь: анафаза, кинетохор, клеточный цикл,
метафаза, метафазная пластинка, пресинтетический период (G1), постсинтетический период (G2), профаза, синтетический период (S), телофаза, цитокинез, пролиферативный пул, циклины, каспазы, киназы
клеточного деления, ортомитоз, плевромитоз, фрагмопласт.
Препараты: 1. Митоз растительной клетки (рис. 39).
Приготовление давленых препаратов
клеток корешка лука.
1. Зафиксированные корешки лука пинцетом выложить на предметное
стекло и окрашивать ацеторсеином над пламенем спиртовки до тех
пор, пока корешок не приобретет однородный темно-красный цвет.
2. Корешок отмыть от избытка красителя 40%-ной уксусной кислотой.
3. С помощью лезвия отделить концевую часть корешка.
4. На препарат нанести каплю воды и накрыть покровным стеклом таким образом, чтобы корешок был равномерно раздавлен и клетки
легли в один слой.
5. Найти все фазы митоза и зарисовать их.
ЗАНЯТИЕ 7
МЕЙОЗ
1. Фазы первого и второго делений мейоза. Укажите характерное для
них число хромосом (n), число хроматид и содержание ДНК (с).
2. Стадии профазы I. Конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер. Хромосомы типа "ламповых щеток" и их функциональное значение.
3. Биологическая роль мейоза.
4. Типы мейоза (зиготный, гаметный, споровый).
5. Основные отличия митоза и мейоза.
Терминологический словарь: бивалент, диакинез, диплотена, зиготена,
коньюгация, кроссинговер, интеркинез, лептотена, пахитена, редукционное деление, синезис, синаптонемальный комплекс, хромосомы типа
"ламповых щеток", хиазмы, хромомеры, эквационное деление.
Препараты: 1. Мейоз в растительных клетках (микроспорогенез).
Схемы:
Последовательные стадии мейоза (Ю.С. Ченцов Общая цитология, 1995; рис. 258).
9
ГИСТОЛОГИЯ
ЗАНЯТИЕ 8
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ
1. Дайте определение понятию "ткань". На каких принципах основана
классификация тканей?
2. Перечислите характерные признаки эпителиев.
3. Морфологическая классификация эпителиев. Приведите примеры.
4. Гистогенетическая классификация эпителиев. Приведите примеры.
5. Характеристика клеточных типов эпителия тонкого кишечника.
Укажите границы дифферона эпителия тонкого кишечника, локализацию стволовой клетки и направление дифференцировки.
6. Какие особенности имеет дифферон толстого кишечника, и чем это
обусловлено?
7. Строение эпидермиса кожи.
8. Где локализованы стволовые клетки многослойного эпителия, в каком направлении идет дифференцировка, как можно выявить границы дифферона?
9. Как меняется дифферон многослойного эпителия в зависимости от
его специализации?
10. Строение переходного эпителия. Как меняется морфология переходного эпителия мочевого пузыря в зависимости от степени его
наполнения?
11. Типы межклеточных контактов в эпителиальных тканях.
Терминологический словарь: ткань, эпителий, дифферон, регенерация, стволовая клетка, цитодифференцировка, ворсинка, микроворсинка, гликокаликс, всасывающая клетка, бокаловидная клетка, энтерохромафинная клетка, клетка Панета, либеркюнова железа, базальная пластинка, цитокератины, элеидин, ороговение, простой контакт,
щелевой контакт, плотный контакт, фокальный контакт, сцепляющие
ленты, десмосома, полудесмосома, интердигитация.
Препараты:
1. Мезотелий (рис. 128).
2. Тонкий кишечник (рис. 459-460).
3. Толстый кишечник (рис. 469).
4. Переход пищевода в желудок (рис. 443).
5. Кожа пальца (рис. 142, 403).
6. Переходный эпителий (рис. 138).
10
ЗАНЯТИЕ 9
ЖЕЛЕЗИСТЫЙ ЭПИТЕЛИЙ
1.
2.
3.
4.
Особенности строения и классификация желез внешней секреции.
Типы выделения секрета.
Гистофизиология молочной железы.
Гистологическая структура концевых отделов экзокринной части
поджелудочной железы.
6. Клеточный состав островков Лангерганса и синтезируемые ими
гормоны.
7. Гистофизиология щитовидной железы. Синтез гормонов тироцитами. Регуляция функции щитовидной железы гипофизом.
8. Регуляция обмена кальция в организме. Паращитовидная железа.
Терминологический словарь: секрет, гормон (инкрет), экскрет, ацинус, гландулоцит, экструзия, голокриновый, апокриновый, мерокриновый типы секреции, тироцит, тироглобулин, трийодтиронин, тироксин, инсулин, глюкагон, соматостатин, кальцитонин, паратгормон, тиротропный гормон.
Препараты:
1. Молочная железа (рис. 417, 418).
2. Поджелудочная железа (рис. 471).
3. Щитовидная железа (рис. 587, 588).
ЗАНЯТИЕ 10
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Общие черты организации соединительных тканей.
Отличия соединительных и эпителиальных тканей.
Классификация соединительных тканей.
Клеточный состав рыхлой волокнистой соединительной ткани.
Химический состав аморфного вещества соединительной ткани.
Характеристика химического состава, надмолекулярной организации и физических свойств коллагеновых волокон.
7. Строение эластических волокон. Чем отличаются эластические волокна от коллагеновых?
8. Образование волокнистого и аморфного компонентов межклеточного вещества соединительных тканей.
9. Характеристика плотных соединительных тканей.
10. Гистогенез соединительных тканей.
11
Терминологический словарь: адипоцит, адвентициальная клетка, гепарин, гистиоцит, гиалуронидаза, гликозоаминогликаны, гиалуроновая кислота, лимфоцит, липоцит, лаброцит, макрофаг, мезенхима, мукополисахариды, перицит, перитеноний, плазмацит, протеогликаны,
ретикулярная клетка, ретикулярные волокна тучная клетка, фибробласт, фиброцит, хондроитинсульфат, эластин, эндотеноний, эндотелиоцит.
Препараты: 1. Рыхлая соединительная ткань (рис. 186)
2. Сетчатый слой дермы (рис. 200, 404)
3. Сухожилие в продольном разрезе (рис. 201)
4. Эластическая связка (рис. 202)
5. Мезенхима зародыша цыпленка (рис. 181)
ЗАНЯТИЕ 11
ХРЯЩЕВАЯ ТКАНЬ
1. Классификация хрящевой ткани.
2. Характеристика клеточного состава и межклеточного вещества гиалинового хряща. Как располагаются коллагеновые волокна в гиалиновом хряще? Каким микроскопическим методом их можно наблюдать?
3. Как происходит рост хряща? Как дышат и питаются его клетки?
4. Какую роль выполняет надхрящница? Почему хрящ является одновременно и тканью, и органом?
5. Чем отличаются друг от друга по строению, свойствам и выполняемым функциям гиалиновый и эластический хрящи?
6. Особенности строения волокнистого хряща.
7. Этапы развития хряща из мезенхимы.
8. Регенерация хрящевой ткани. Как изменяются свойства хряща при
старении?
Терминологический словарь: хондробласт, хондроцит, кератансульфаты, хондроитины, изогенная группа, хондриновый шар, капсула,
территория, хондрогенный островок, аппозиционный рост, интерстициальный рост.
Препараты: 1. Гиалиновый хрящ (рис. 204).
2. Эластический хрящ (рис. 206).
3. Волокнистый хрящ (рис. 207).
12
ЗАНЯТИЕ 12
КОСТНАЯ ТКАНЬ
1. Морфология и функции клеток костной ткани.
2. Химический состав межклеточного вещества костной ткани.
3. Разновидности костной ткани, понятие о губчатом и компактном
веществе.
4. Характеристика грубоволокнистой костной ткани.
5. Особенности организации пластинчатой костной ткани. Остеон
(гаверсова система).
6. Строение и функции надкостницы. Периост и эндоост.
7. Прямой гистогенез костной ткани.
8. Образование кости на месте хряща. Рост трубчатых костей в ширину и в длину.
9. Регенерация костной ткани.
10. Регуляция обмена кальция и фосфора, роста и резорбции кости.
Терминологический словарь: остеобласт, остеоцит, остеокласт, гидроксиапатит, оссеиновые волокна, костная пластинка, остеон, костная
балка, канал Фолькмана, эндохондральное окостенение, перихондральное окостенение, метэпифизарная пластинка, костная манжетка,
эпифиз, диафиз, остеогенный островок, эктопическое костеобразование, клеточные колонки, паратгормон, кальцитонин, витамин D, витамин А, трабекула.
Препараты: 1. Кость в поперечном разрезе (рис. 213).
2. Развитие кости из соединительной ткани (рис.208).
3. Развитие кости на месте хряща (рис. 209).
ЗАНЯТИЕ 13
Кровь и лимфоидная ткань
1. Гистофизиологическая характеристика крови и лимфы. Классификация форменных элементов крови.
2. Гемограмма здорового человека. Изменения гемограммы при остром и хроническом воспалении.
3. Закономерности дифференцировки эритроцитов (эритропоэз)
4. Закономерности дифференцировки гранулоцитов (гранулоцитопоэз).
5. Особенности дифференцировки кровяных пластинок человека.
13
6. Морфология белой и красной пульпы селезенки. Лимфатический
фолликул. Закономерности дифференцировки В-лимфоцитов.
7. Морфофизиология тимуса (вилочковой железы). Дифференцировка
Т-лимфоцитов. Функциональная специализация Т-лимфоцитов.
Терминологический словарь: эритроцит, нейтрофил, эозинофил,
базофил, Т-лимфоцит, В-лимфоцит, моноцит, кровяная пластинка
(тромбоцит), стволовая клетка крови, колониеобразующая единица,
миелобласт, эритробласт, ретикулоцит, промиелоцит, миелоцит,
метамиелоцит, мегакариоцит, мозговое вещество, корковое вещество, субкапсуллярная зона, тимоцит, рецептор Т-лимфоцитов, тельце
Гассаля, рецептор В-лимфоцитов, зародышевый центр, краевая зона,
Т-зависимая зона.
Препараты: 1. Кровь человека (рис. 152).
2. Селезенка крысы (рис. 395).
3. Зобная железа щенка (рис. 592).
ЗАНЯТИЕ 14
МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ
1. Морфофизиологическая классификация мышечных тканей.
2. Гистогенетическая классификация мышечных тканей.
3. Морфология и ультраструктура мышечного волокна. Как организована миофибрилла на молекулярном уровне?
4. Механизм мышечного сокращения.
5. Как различаются по структуре и функциям красные и белые
мионы?
6. Гистогенез и регенерация поперечно-полосатой мускулатуры.
7. Особенности строения сердечной мышечной ткани. Проводящая
система сердца. Секреторные кардиомиоциты.
8. Гистогенез и регенерация сердечной мышечной ткани.
9. Особенности строения гладкой мышечной ткани. Гладкомышечная
клетка. Гистогенез и регенерация гладкой мышечной ткани.
Терминологический словарь: мион, тоническая, тетаническая, фазная
мускулатура, миофибрилла, протофибрилла, сарколемма, эндомизий,
перимизий, эпимизий, A-диск, I-диск, телофрагма, мезофрагма, саркомер, T-система, L-система, триада, актин, актинин, миозин, тропонин,
тропомиозин, миоглобин, миотом, миобласт, миотуба, сателлит, кар14
диомиоцит, вставочный диск, волокна Пуркинье, нексус (щелевой
контакт).
Препараты: 1. Поперечно-полосатая мышечная ткань (рис. 222).
2. Миокард (рис. 230).
3. Гладкая мышечная ткань (рис. 219).
ЗАНЯТИЕ 15
НЕРВНАЯ ТКАНЬ
1. Гистофизиологические особенности нервной ткани. Центральная и
периферическая, соматическая и вегетативная нервная система.
Рефлекторная дуга.
2. Морфофизиология и классификация нейронов и глиоцитов. Нейросекреторные клетки.
3. Строение безмякотных и мякотных нервных волокон. Формирование оболочки нервного волокна в эмбриогенезе.
4. Классификация синапсов и их ультраструктура. Механизм синаптической передачи.
5. Структура двигательного нервного окончания на примере моторной бляшки.
6. Классификации чувствительных нервных окончаний. Строение
осязательного мениска, тельца Фатера − Пачини и нервномышечного веретена.
Терминологический словарь: нейрон (нейроцит), перикарион, аксональный холмик, тигроид (вещество Ниссля), нейрофибриллы, аксон
(нейрит), дендрит, дендритные шипики, антероградный и ретроградный транспорт, нейроглия, макроглия, микроглия, астроцит, олигодендроцит, эпендимоцит, осевой цилиндр, мезаксон, перехват Ранвье,
насечки Лантермана, леммоцит, нейромедиатор, субневральный аппарат, первично- и вторичночувствующие клетки.
Препараты: 1. Спинальный ганглий (рис. 287).
2. Тигроид (рис. 297).
3. Нейрофибриллы (рис. 241).
4. Безмякотные нервные волокна (рис. 267).
5. Мякотные нервные волокна (рис. 268).
6. Тельце Фатера − Пачини (рис. 278).
15
ОСНОВНЫЕ ДАТЫ ПО ИСТОРИИ ЦИТОЛОГИИ И ГИСТОЛОГИИ
1609
1665
1671
1695
1775
1782
1801
1809
1830
1831
1837
1839
1841
1858
1883
1886
Изобретение микроскопа Галилео Галилеем (Италия)
Роберт Гук (Англия), исследуя в микроскоп срезы пробки и
стеблей растений, открывает их ячеистое строение и вводит
термин "клетка"
Марчелло Мальпиги (Италия) и Неемия Грю (Англия) создают анатомию растений. Н. Грю вводит термин "ткань"
Антон ван Левенгук (Голландия) в книге "Тайны природы"
дает описание эритроцитов, сперматозоидов, инфузорий и
других клеток
Мартын Тереховский выполняет первую в России экспериментальную научную работу по биологии, исследуя в микроскоп инфузории
Александр Шумлянский (Россия) дает первое подробное описание микроскопических структур почки
Ксавье Биша (Франция) дает формальное определение тканей
как элементарных компонентов органов
Лоренц Окен (Германия) создает умозрительную теорию образования всех организмов из "инфузорий" – клеток
Франц Мейен (Германия) формулирует представление об
имеющих собственную мембрану клетках, которые можно
выделить при мацерации растительной ткани
Роберт Броун (Шотландия) открывает ядро в растительных
клетках
Ян Пуркинье (Чехия) описывает клетки с ядрами и ядрышками в различных тканях животных
Теодор Шванн (Германия) экспериментально и логически
обосновывает клеточную теорию, исходя из универсального
характера образования клеток растений и животных
Якоб Генле (Германия) создает первую классификацию тканей животных. Феликс Дюжардэн (Франция) доказывает одноклеточную природу простейших
Рудольф Вирхов (Германия) применяет клеточную теорию в
патологии и формулирует принцип "каждая клетка от клетки"
Вальтер Флемминг (Германия) описывает фазы митоза, а
Вильгельм Ру (Германия) дает теоретическое объяснение этому процессу
Эрнст Аббе (Германия) создает теорию микроскопа
16
1890
1891
1898
1903
1907
1908
1924
1931
1933
1951
1955
1956
1957
1963
1972
1974
1983
1986
1990
1999
Оскар Гертвиг и Эдуард Страсбургер (Германия) исследуют
мейоз и оплодотворение
Мартин Гейденгайн (Германия) открывает клеточный центр
Камилло Гольджи (Италия) открывает пластинчатый комплекс. Карл Бенда и Р. Альтманн (Германия) исследуют
митохондрии. Сергей Навашин (Россия) открыл двойное оплодотворение у цветковых растений
Сантьяго Рамон-и-Кахаль (Испания) обнаружил спутники
ядрышек – тельца, носящие теперь его имя
Росс Гаррисон (США) впервые применил культуру тканей
А. Келер и Г. Зидентопф (Германия) сконструировали люминесцентный микроскоп
Р. Фельген (Германия) разработал специфическую реакцию на
ДНК
Инженеры из Высшей технической школы в Берлине
(Ф.Вольф, Э.Руска, М.Кнолль, Б.Боррие) сконструировали
электронный микроскоп
Ф. Цернике (Германия) разработал метод фазово-контрастной
микроскопии
М. Говард и С. Пелк (США), исследуя динамику синтеза ДНК
с помощью изотопов, создали модель клеточного цикла
М. Мински (США) запатентовал конфокальный микроскоп
Дж. Паладе (США) с помощью электронного микроскопа обнаружил рибосомы
К. Де-Дюв (Бельгия) открыл и исследовал лизосомы
Р. Хайфлик (США) обнаружил предел числа делений соматических клеток
Д. Керр (Англия) показал наличие физиологической гибели
клеток – апоптоза
А. и Д. Олинсы (США) открыли нуклеосомы
Т. Эванс (США) обнаружил гены клеточного цикла
Р. Хорвиц (США) идентифицировал гены апоптоза
К. Грейдер (США) открыл теломерный механизм контроля
числа Хайфлика
Дж. Голл (США) установил, что в тельцах Кахаля формируются транскриптосомы
17
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Предмет, цели и задачи цитологии, ее место в системе биологических наук.
2.Изобретение микроскопа и открытие клетки. Первые результаты
микроскопического изучения живых организмов (Р. Гук, М. Мальпиги, Н. Грю, А. Левенгук). Открытие клеточного ядра Р. Броуном.
3.Основные положения клеточной теории Т. Шванна. Р. Вирхов и
его "Клеточная патология". Выделение цитологии в самостоятельную науку (Ж.Б. Карнуа, В. Флемминг, О. Гертвиг, Э. Страсбургер
и др.).
4.Устройство светового микроскопа с позиций лучевой оптики. Дифракционная теория микроскопа Аббе. Апертура объектива. Расчет
разрешающей способности микроскопа. Настройка освещения микроскопа по Келеру.
5. Наиболее распространенные модификации основной схемы светового микроскопа (темное поле, фазовый контраст, поляризационная
и интерференционная микроскопия, флуоресцентная и конфокальная микроскопия). Особенности устройства и параметры просвечивающего электронного микроскопа.
6.Химический состав биомембран. Сэндвич-модель биомембраны.
Типы подвижности молекул в биомембране. Мозаичная модель
строения биомембраны.
7.Особенности строения плазматической мембраны растительных и
животных леток. Транспорт веществ через плазмалемму. Эндоцитоз и окаймленные везикулы. Экзоцитоз, секреторные вакуоли и
гранулы.
8.Химический состав, строение и функции рибосом. Компоненты белоксинтезирующей системы. Этапы биосинтеза белка. Стадии элонгации полипептидной цепи.
9.Микрофиламентозный компонент цитоскелета и специализированные органеллы на его основе (микроворсинки и миофибриллы).
10.Микротубулярный компонент цитоскелета и специализированные
органеллы на его основе (реснички, жгутики, центриоли, ахроматиновое веретено).
11.Промежуточные филаменты: особенности молекулярной структуры и классификация. Тканеспецифичность промежуточных филаментов и их роль в клетках эпидермиса, нейронах и мышечных волокнах.
18
12.Химический состав, структура и функции лизосом. Лизосомальный
цикл. Роль лизосом в специализированных клетках животных и
растений. Пероксисомы.
13.Структура пластинчатого комплекса и его функции в клетке. Особенности ультраструктуры и функциональная специализация гладкой и шероховатой плазматической сети.
14.Химический состав и ультраструктура митохондрий. Участие супрамолекулярных структур митохондрии в окислительном фосфорилировании. Гипотезы происхождения митохондрий.
15.Особенности организации цитоплазмы растительных клеток. Вакуоли. Сферосомы. Строение, функции, размножение и развитие
пластид.
16.Химический состав и морфология клеточного ядра. Ультраструктура нуклеолеммы и ядрышка. Уровни организации хроматина.
17.Морфология хромосомы. Классификация хромосом. Идиограмма и
кариотип. Значение кариотипирования и анализа хромосомных
аберраций.
18.Пролиферация клеток. Клеточный цикл. Генетический контроль
клеточного цикла.
19. Прямое и непрямое деление клеток. Фазы митоза. Физиологическая гибель клеток - апоптоз.
20. Мейоз. Конъюгация хромосом и кроссинговер. Биологическая
роль мейоза.
21. Стволовые клетки эмбриона и взрослого организма. Свойства
стволовых клеток. Механизмы коммитирования стволовых клеток.
Понятие о диффероне.
22. Предмет, цели и задачи гистологии. Определениe понятия "ткань".
Принципы классификации тканей. Классификация тканей животных.
23. Общая характеристика, моpфофункциональная и гистогенетическая классификации эпителиев.
24. Морфофункциональная характеристика эпителия тонкого и толстого кишечника. Дифферон кишечного эпителия.
25. Гистофизиология многослойного эпителия эпидермиса кожи и
особенности его дифферона.
26. Морфологическая классификация экзокpинных желез. Типы секреции. Молекулярные механизмы секреции на примере бокаловидной клетки кишечника.
19
27. Особенности строения желез внутренней секреции. Морфология и
функции щитовидной железы.
28. Кровь как ткань. Классификация форменных элементов крови.
Эритропоэз.
29. Закономерности дифференцировки гранулоцитов. Особенности
дифференцировки кровяных пластинок.
30. Закономерности дифференцировки и функции В-лимфоцитов.
Лимфатический фолликул.
31. Закономерности
дифференцировки и функции Т-лимфоцитов.
Тимус (вилочковая железа).
32. Топография мезодермы в курином эмбрионе и ее производные.
33. Общая характеристика и классификация тканей внутренней среды.
34. Морфология и функции клеток рыхлой соединительной ткани.
35. Химический состав и структура коллагеновых и эластических волокон в связи с их физическими свойствами. Химический состав и
функции аморфного вещества соединительной ткани.
36. Морфофункциональная характеристика соединительных тканей со
специальными свойствами.
37. Особенности строения и функции плотной соединительной ткани
(сетчатый слой дермы, фасции, сухожилия, связки, апоневрозы).
38. Морфофизиологическая характеристика хрящевой ткани. Гистогенез хрящевой ткани.
39. Клетки и межклеточное вещество костной ткани, ее разновидности. Микроанатомическая структура трубчатой кости в районе
диафиза.
40. Прямой и непрямой гистогенез костной ткани.
41. Морфофункциональная и гистогенетическая классификации мышечных тканей.
42. Гистофизиология скелетной мышечной ткани. Ультраструктура
мышечного волокна. Красные и белые мионы.
43. Особенности строения сердечной мышечной ткани. Рабочие, проводящие и секреторные кардиомиоциты. Проводящая система
сердца.
44. Локализация в оpганизме и стpоение гладкой мышечной ткани.
Гладкомышечная клетка и ее сократительные структуры.
45. Гистогенез и регенерация основных видов мышечных тканей.
46. Гистологическая характеристика нервной ткани и классификация
образующих ее клеток. Особенности строения и функции нейронов
и глиоцитов. Нейросекреторные клетки.
20
47. Строение и функциональные особенности мякотных и безмякотных нервных волокон. Механизм образования миелиновой оболочки в эмбриогенезе.
48. Типы синапсов. Ультраструктура химического синапса. Медиаторы. Классификации синапсов. Механизм синаптической передачи.
49. Классификации и строение чувствительных нервных окончаний
(клетка Меркеля, тельце Фатер − Пачини, нервно-мышечное веретено).
50. Строение двигательных окончаний на примере моторной бляшки.
Механизм передачи нервного импульса при сокращении мышечного волокна.
21
ЛИТЕРАТУРА
1. Алмазов И. В., Сутулов Л. С. Атлас по гистологии и эмбриологии.
М.: Медицина, 1978. 544 с.
2. Арцiшэускi А. А. Гiстолагiя з асновамi цыталогii i эмбрыялогii. Мн.:
Тэхналогiя, 2000. 311 с.
3. Быков В. Л. Цитология и общая гистология (функциональная морфология клеток и тканей человека). СПб.: СОТИС, 2000. 520 с.
4. Волкова О. В., Елецкий Ю. К., Дубовая Т. К. и др. Гистология, цитология и эмбриология: Атлас. М.: Медицина, 1996. 544 с.
5. Гистология (введение в патологию) / Под ред. Э. Г. Улумбекова,
Ю. А. Челышева. М.: ГЭОТАР, 1997. 960 с.
6. Глушен С. В. Цитология и гистология. Конспект лекций. Мн.: БГУ,
2003. 150 с.
7. Заварзин А. А. Основы частной цитологии и сравнительной гистологии многоклеточных животных. Л.: Наука, 1976. 411 с.
8. Заварзин А. А., Харазова А. Д. Основы общей цитологии. Л.: ЛГУ,
1982. 240 с.
9. Ролан Ж.-К., Селоши А., Селоши Д. Атлас по биологии клетки. М.:
Мир, 1978. 118 с.
10. Хэм А., Кормак Д. Гистология. М.: Мир, 1982-1983.
11. Ченцов Ю. С. Практикум по цитологии. М.: МГУ, 1988. 294 с.
12. Ченцов Ю. С. Общая цитология. М.: МГУ, 1995. 384 с.
13. Шубникова Е. А. Функциональная морфология тканей. М.: МГУ,
1981. 326 с.
22
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………...3
ЦИТОЛОГИЯ……………………………………………………….…4
ГИСТОЛОГИЯ……………………………………………………….10
ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………..22
23
Учебное издание
ЦИТОЛОГИЯ
И ГИСТОЛОГИЯ
Методические указания
к лабораторным занятиям по курсу
Для студентов
биологического факультета
Авторы-составители
Глушен Сергей Витальевич
Гринев Василий Викторович
Куницкая Марина Петровна
Титок Марина Алексеевна
В авторской редакции
Технический редактор Г. М. Романчук
Корректор Н. И. Мирончик
Ответственный за выпуск А. Г. Купцова
Подписано в печать 06.10.2004. Формат 60×84/16. Бумага офсетная.
Гарнитура Таймс. Усл.печ. л. 1,39. Уч.-изд. л. 1,18. Тираж 50 экз. Зак.
Белорусский государственный университет
Лицензия на осуществление издательской деятельности
№ 02330/0056804 от 02.03.2004.
220050, Минск, проспект Франциска Скорины, 4.
Отпечатано на копировально-множительной технике
биологического факультета
Белорусского государственного университета
220064, Минск, ул. Курчатова, 10.
24