ситуационка био пр16

Задача 1.

В результате оперативного вмешательства на зародыше тритона, находящегося на стадии поздней гаструлы, был получен организм с двумя нервными трубками (на спинной и на брюшной стороне). Нервные трубки ему не пересаживали. Объясните результат эксперимента. Какие участки тела зародыша пересаживались?

Какое явление наблюдали исследователи?

Ответ:

Результатом эксперимента является появление организма с двумя нервными трубками, что указывает на то, что при пересадке участков тела зародыша произошло образование дублированных нервных трубок. В данном случае, вероятно, пересаживались участки спинного или брюшного отдела зародыша.

Это явление называется индукцией, которое объясняется способностью определенных клеток оказывать влияние на дифференциацию окружающих их клеток. Таким образом, определенные участки тела зародыша воздействуют на соседние клетки, приводя к образованию дублированных структур.

Задача 2.

Зародышморского ежа, находящегося на стадии дробления зиготы с помощью фермента были разделены и перемешаны бластомеры.

1. Как это сказалось на дальнейшем его развитии?

2. Какое явление наблюдали исследователи?

Ответ:

1. Разделение и перемешивание бластомеров зародыша морского ежа на стадии дробления зиготы может повлиять на его дальнейшее развитие. Возможно, образование эмбриона с неправильным количеством клеток или распределением клеток ведет к аномалиям в развитии. Это может привести к формированию дефектов или смерти зародыша.

2. Исследователи наблюдали явление, известное как дезинтеграция или деструкция зиготы. Дезинтеграция зиготы - это явление, при котором клетки зиготы разделяются и перемешиваются вне зависимости от их исходных позиций. Это может привести к формированию аномальных или несостоятельных организмов и позволяет исследователям изучать влияние различных клеток на развитие зародышей.

Задача 3.

У новорождённого обнаружена синдактилия (сращение) и укорочение 4-го и 5-го пальцев правой кисти.

Какие клеточные механизмы онтогенеза нарушены?

Ответ:

Синдактилия (сращение пальцев) и укорочение 4-го и 5-го пальцев правой кисти свидетельствует о нарушениях в процессе морфогенеза, который отвечает за формирование тканей и органов в процессе развития эмбриона.

Такие деформации могут быть вызваны нарушениями в клеточных механизмах, ответственных за клеточную миграцию, пролиферацию и апоптоз (программированную клеточную гибель) во время формирования конечностей. Например, аномалии могут быть связаны с нарушениями в сигнальных путях, регулирующих процессы клеточного роста и распределения клеток в ходе развития пальцев.

Также возможны генетические мутации или воздействие внешних факторов на развитие плода и эмбриона, таких как инфекции или токсины, которые могут вызвать аномалии в процессах клеточной дифференциации.

Задача 4.

Ребёнок родился с атрезией (отсутствием) наружного слухового прохода и спин номозговой грыжей в поясничном отделе позвоночника.

Какие клеточные и системные механизмы нарушены?

Ответ:

Атрезия наружного слухового прохода и спинномозговая грыжа указывают на нарушения в развитии эмбриона.

Эти аномалии могут быть связаны с нарушениями клеточной дифференциации и миграции клеток во время развития эмбриона. Например, неправильное формирование слухового прохода может быть вызвано ошибками в процессах распределения и дифференциации клеток, отвечающих за формирование структур уха. А спинномозговая грыжа может быть связана с нарушениями нормального закрытия нейральной трубки в процессе нейрональной генеза.

Также возможно, что эти аномалии связаны с генетическими мутациями или с воздействием внешних факторов на развивающийся плод, такими как инфекции, токсины или другие неблагоприятные условия. Кроме того, системные нарушения, такие как дефекты в иммунной системе матери, также могут привести к различным аномалиям в развитии плода.

Задача 5.

На боковую поверхность зародыша тритона, находящегосяся на стадии ранней гаструлы , был пересажен участок дорсальной губы бластопора другого зародыша.

Какое явление наблюдали исследователи?

Ответ:

Исследователи наблюдали явление, известное как эксперимент с трансплантацией или губоподобная индукция.

В данном случае, посадка участка дорсальной губы бластопора одного зародыша на боковую поверхность зародыша другого тритона на начальной стадии гаструляции, привела к тому, что пересаженные клетки могут оказать влияние на окружающие клетки принимающего зародыша. Это явление позволяет изучать влияние определенных клеток на развитие зародыша и процессы его дифференциации.

Задача 6.

Тритону, находящемуся на стадии дифференцировки сомитов, пересадили хордомезодермальный зачаток другого тритона?

1. Как это скажется на развитии тритона?

2. Какие механизмы лежат в основе такого развития?

Ответ:

1. Пересадка хордомезодермального зачатка другого тритона на тритона, находящегося на стадии дифференцировки сомитов, может оказать влияние на развитие тритона. Возможно, это приведет к изменению процессов дифференциации и формирования тканей тритона, что в свою очередь, может вызвать аномалии в его развитии.

2. Механизмы основанные на таком развитии могут быть связаны с явлением индукции, которое означает способность определенных клеток оказывать влияние на дифференциацию окружающих клеток. В данном случае, хордомезодермальный зачаток может содержать клетки, способные индуцировать различные клетки другого зародыша, в данном случае, тритона, на стадии дифференцировки сомитов. Это позволяет исследователям изучать влияние определенных клеточных популяций на развитие организма.

Задача 7.

В экспериментальной лаборатории изучали способы гаструляции у позвоночных животных В одном эксперименте сначала наблюдали обрастание мелкими клетками анимального полюса более крупными клетками, которые постепенно занимали определенное положение относительно друг друга. В другом опыте вначале наблюдали расслоение клеток бластодермы на два слоя, лежащих друг над другом

1. Клетки каких животных участвовали в первом и во втором экспериментах?

2. Какие способы гаструляции наблюдали экспериментаторы?

Ответ:

1. В первом опыте вероятно участвовали клетки птицы (покрытосеменных), так как они образуют бластодерму, а во втором опыте участвовали клетки зародыша млекопитающих, так как у них обычно происходит расслоение бластодермы на два слоя.

2. В первом эксперименте экспериментаторы наблюдали способ гаструляции, характерный для птиц или других клеточных организмов, такой как эмбриональная гаструляция, в которой формируется колбочка гастролеммы. Второй опыт описывает процесс гаструляции, присущий млекопитающим, амфибиям и рыбам, который характеризуется расслоением бластодермы на два слоя, называемый эпиболической гаструляцией.

Задача 8.

В эксперименте у зародыша птицы на стадии гаструлы блокирован процесс перемещения клеток через головной узелок.

Развитие какого осевого органа будет нарушено?

Ответ:

Если процесс перемещения клеток через головной узелок (истмус) блокирован у зародыша птицы на стадии гаструлы, это повлияет на развитие головного мозга и задней части нервной системы. Ответственным органом, чье развитие будет нарушено, является мозг.

Задача 9.

Дриш и Шпемана показали, что ядра ранних бластомеров морских ежей и тритонов способны обеспечить дифференцировку любых типов клеток. В их опытах бластомер, который в норме должен были дать начало лишь части зародыша, оказался способным образовывать целый организм.

Какое явление было установлено в опытах эмбриолог?

Ответ:

Эти опыты, проведенные Дришем и Шпеманом, показали явление, известное как явление тотипотенции (или явление клеточной пластичности). Явление тотипотенции подразумевает, что начальные структуры (например, ядра ранних бластомеров) способны дать начало любому типу клеток и тканей, включая полный организм. Это демонстрирует, что в раннем развитии эмбриона клетки обладают высокой пластичностью, способностью дифференцироваться в различные типы клеток и образовывать различные органы и ткани.