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动物解剖及动物的形态结构 观察技术 施时迪

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动物解剖及动物的形态结构 观察技术 施时迪. 实验一 组织、胚层、体腔的演化 通过观察四大组织、腔肠动物(水螅)、扁形动物(涡虫)、环节动物(蚯蚓)的玻片标本,了解动物组织、胚层和体腔的演化过程。. 第一部分 动物的四类基本组织 一、教学目的 了解动物体四类基本组织的形态结构及其功能。 二、试剂与器材 显微镜,四种组织的玻片标本(小肠、食道、膀胱、甲状腺、皮肤、心肌、骨骼肌、肌腱、疏松结缔组织、软骨、硬骨、脊髓、小脑皮质、大脑皮质等组织切片)。. 三、步骤 (一)上皮组织观察 1 .被覆上皮: ( 1 )单层柱状上皮:

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实验一 组织、胚层、体腔的演化通过观察四大组织、腔肠动物(水螅)、扁形动物(涡虫)、环节动物(蚯蚓)的玻片标本,了解动物组织、胚层和体腔的演化过程。
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第一部分 动物的四类基本组织一、教学目的 了解动物体四类基本组织的形态结构及其功能。二、试剂与器材 显微镜,四种组织的玻片标本(小肠、食道、膀胱、甲状腺、皮肤、心肌、骨骼肌、肌腱、疏松结缔组织、软骨、硬骨、脊髓、小脑皮质、大脑皮质等组织切片)。
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三、步骤

(一)上皮组织观察

1.被覆上皮:

(1)单层柱状上皮:

小肠上皮 由一层较高的棱柱形细胞并行排列组成,细胞核椭圆形,位于细胞基部。柱形细胞之间,可见细胞游离端染色很浅,细胞核位于基部的杯状细胞,且杯状细胞常因生理变化而有形态改变。小肠上皮细胞的游离端有明显的纹状缘。

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(2)单层立方上皮

甲状腺切片标本

在显微镜下观察,其滤泡上皮细胞,大致呈正方形,细胞核呈圆形,位于细胞中央,或略偏基部。

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(3)复层扁平上皮

食道切片标本

食道腔周围的细胞由数层组成,游离面的细胞为扁平状,中间部分呈多角形,底部细胞近短柱状。

再取皮肤玻片标本观察,它与食道的复层扁平上皮又有何区别?

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(4)变移上皮

膀胱玻片标本

可见其表面的细胞体积大、呈扁平或梨形等多种形态,部分细胞有2个核。

深层细胞多呈多角形,且较小,底层细胞呈矮柱状。这种上皮的细胞层数与细胞形态,可随膀胱的生理状态的改变而改变。

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(二)结缔组织观察

结缔组织是动物体中种类多,结构复杂,分布最广的组织。

1.疏松结缔组织

疏松结缔组织的铺片标本

胶原纤维 被染成浅红色,呈束状,且波纹状分散于基质内,交互排列;

弹性纤维 混杂在胶原纤维之间,染成深紫色,不成束,彼此交叉的细纤维;

组织中还有细胞质着色很浅,细胞核染成兰色,形态难于区分的各类细胞:

成纤维细胞 紧贴于胶原纤维束,细胞呈多突起,扁平状,细胞核大而卵圆形的细胞;

巨噬细胞 或称组织细胞, 染色质颗粒较粗,着色较深,胞核较小的,这种细胞具有吞噬能力,因此有防卸功能。

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2.致密结缔组织:

腱的纵切标本

可见大量平行排列的胶原纤维束,成纤维细胞成行排列在纤维束之间,细胞体成长方形,细胞核近圆形。

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3.软骨组织:

透明软骨玻片标本

大部分的底质染成相同的均匀颜色,这是软骨的基质,基质中有许多圆形或卵圆形的陷窝,称为胞窝。常常可见2个或4个胞窝并列在一起,胞窝内有软骨细胞,胞核染色较深,呈椭圆形,细胞质染色浅。标本固定后,细胞收缩,胞窝可见到空隙。

组成软骨的纤维是胶原纤维,但在基质中未见到,因为透明软骨的胶原纤维的折光率与基质相同,因而活体时透明,固定染色后不能看到。

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4.骨组织

长骨横切磨片标本

许多不规则圆形或椭圆形的同心环状结构——哈弗氏系统(Haversian system),中间的空腔——哈弗氏管(Haversian canal),为神经、血管的通道。在哈弗氏系统之间为不规则的骨间板(interstital lamellae)。哈弗氏管之间及内、外环骨板之间斜行的,没有骨板环绕的导管——浮克曼氏管(Volkmann’s canal),即横向的血管。哈弗氏系统骨板间的梭形裂隙为骨陷窝(lacuna),骨细胞存在其中。骨陷窝之间有大量的骨小管,多数的骨小管与骨板垂直。骨细胞,借着骨小管,与哈弗氏管内的血管进行营养物质和代谢产物的交换。

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(三)肌肉组织观察

肌肉组织是由特殊的肌细胞(muscle cell)构成。肌细胞细而长,呈纤维状,故亦称肌纤维(muscle fiber)。

根据肌纤维的形态和功能,可将肌肉组织分为:平滑肌(smooth muscle)、横纹肌(skeletal muscle)和心肌(cardiac muscle)。

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1.平滑肌

小肠横切标本

低倍镜:找到肌层(以苏木素‑‑‑‑伊红染色,肌层为深红色)。肌层由内环行和外纵行的平滑肌纤维组成。

高倍镜:内层肌纤维呈长梭形,彼此镶嵌排列成环行。胞核兰紫色,呈椭圆或棒状。外层的纵肌,因平滑肌纤维是镶嵌排列的,所以在横切面上切到的肌纤维并不都在一个平面上,故有的有核,有的无核,且大小也各不相同。

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2.骨骼肌骨骼肌玻片标本 低倍镜:骨骼肌的肌纤维集合成束,每束肌纤维由结缔组织膜分隔,这个膜称为肌束膜(perimysium)。如标本切得较完整,还可看见肌内膜(endomysium)和肌外膜(epimysium),前者为分隔每条肌纤维的结缔组织膜,后者是包围整个肌肉组织的结缔组织。 高倍物镜:骨骼肌纤维呈长圆柱形,有许多核,位于肌纤维的周边,呈卵圆形。将视野光强度调暗些,可见每条纤维上有明暗相同的横纹,这就是明带(Light band)和暗带(dark band)。 油镜:明带中有一条极细的黑线把明带均分为二,这就是Z盘(Z-band),在暗带中也有一条明暗的线条,这就是H盘(H-band)。

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3.心肌
  • 心肌的单位是单核与分支的纤维,在生理上的特点是具有节律性的收缩,而且这种收缩运动,不受意识控制,所以,心肌是不随意肌。
  • 心肌纤维的胞核呈圆形或椭圆形,位于纤维中央,一般为1-2个。
  • 肌原纤维较骨骼肌少,故肌质较多,因而纵纹较骨骼肌明显,而横纹较弱。
  • 心肌纤维彼此衔接处,具有强折光性的阶梯状横线,称为闰盘(intercalated disk)它比明暗带宽得多。
  • 取心肌的切片标本,在显微镜下详细观察,并比较心肌与骨骼肌和平滑肌在形态结构方面的异同点。
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(四)神经组织

1.脊髓切片标本

  • 低倍物镜:中央染色较深的部分是灰质(grey matter),蝴蝶状,中间的小孔是中央管(central canal)。蝴蝶形区域比较狭窄的突起为后角(posterior horn)(即背角),较宽的突起为前角(anterior horn)(即腹角)。包围在灰质周围,染色较浅的部分为白质(white matter)。
  • 高倍镜:灰质前角可见形态不同,大小不一的神经细胞,有一个囊泡状的大核。胞体向外突的部分,为胞突。
  • 如何分树突与轴突?
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2.小脑切片标本
  • 表面的皮质(灰质)、中间的髓质(白质)。
  • 皮质部分明显分为三层:最表面一层为细胞少的分子层(molecular layer),中间为蒲金野氏细胞层(Purkingje’s cell layer),内层为颗粒层(grannular layer)。
  • 蒲金野氏细胞层,由梨形的大细胞组成。其细胞有粗大的树突,分枝繁多,伸向分子层。在蒲金野氏细胞的底面有一条细胞的轴突,它经过颗粒层伸入髓质部。
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3.大脑切片标本
  • 大脑皮质部分 着色最浅的一边。
  • 皮质的细胞分为锥体细胞(pyramidal cell)、颗粒细胞(grannular cell)和梭形细胞三大类。
  • 锥形细胞最多,分为大、中、小三型:在切片中,细胞体呈圆锥形(切面呈三角形)的细胞为锥形细胞,从胞体顶端伸出,向皮质表面伸展的为顶树突;胞体基部两侧伸出较细的树突,即基树突;胞体基底发出一条细而或长或短且伸向髓质的为轴突。
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四、注意事项
  • 观察标本时,应按照不同组织循序观察,并注意比较不同组织类型的差异;
  • 观察时,需注意辨别因标本染色、保存等环节造成的人为假象。
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五、结果表述
  • 对实验中所观察的每一种组织类型都需要掌握;
  • 观察时,结合课件中所提问题,进行认真思考,达到举一反三的效果;
  • 熟练使用显微镜观察不同形式、不同染色效果的标本,并达到良好的观察效果。
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六、作业与思考题

1.绘一段小肠上皮。

2.总结四类基本组织的结构特点与主要功能。

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第二部分 水螅、涡虫、蚯蚓形态结构观察

一、教学目的

通过观察腔肠动物、扁形动物、环节动物的代表种类的内部结构,从而了解动物胚层、体腔的演化过程。

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二、试剂与器材
  • 水螅带芽整体装片、水螅横切面和纵切面玻片标本、水螅过精巢和过卵巢横切面玻片标本;
  • 涡虫示神经系统整体装片和涡虫示生殖系统整体装片玻片标本、涡虫横切面玻片标本。
  • 环毛蚓横切面玻片标本。
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三、步骤

(一)水螅玻片标本的观察

1.水螅带芽整体装片、水螅具精巢和卵巢的整体装片的观察

  • 低倍镜:芽体、精巢和卵巢在体壁上的生长位置。
  • 水螅的无性生殖和有性生殖会同时进行吗?
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2.水螅纵切片和横切片的观察

(1)外胚层(皮层)

  • 外皮肌细胞:体壁外侧见到的较大且细胞核清晰、数目最多的柱状细胞。
  • 间细胞:在皮肌细胞之间靠近中胶层处,有些小型的且数个堆在一起的细胞。 ★它们有何功用?
  • 刺细胞:中央包含有染色较深的圆形或椭圆形囊的细胞,其囊叫刺丝囊。
  • 感觉细胞:它们与神经细胞相联。
  • 神经细胞在外胚层基部,紧贴中胶层,因较为稀疏,需仔细寻找。
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(2)中胶层
  • 薄而透明,夹在内外胚层之间
  • 是由内外胚层细胞分泌的一层非细胞结构的胶状物质。
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(3)内胚层(胃层)
  • 内皮肌细胞:数目最多、细胞大、核清晰,细胞内常含有许多染色较深的食物泡。
  • 腺细胞:数目较多的,散布在皮肌细胞间,长形,游离端常膨大并含有细小的深色分泌颗粒。
  • 感觉细胞和间细胞:少数。
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3.水螅过精巢和卵巢横切片的观察
  • 成熟水螅精巢的横切片,切面上精巢近似圆锥形,由内向外依次是精母细胞、精细胞和成熟的精子。
  • 成熟水螅卵巢的横切片观察,卵巢为卵圆形,成熟的卵巢里一般只有1个卵细胞,其余是营养细胞。
  • 但处在不同发育期的精巢和卵巢,其内部生殖细胞发育程度亦有不同。
  • ★精巢和卵巢是从哪个胚层分化出来的?
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(二)涡虫整体装片玻片标本的观察

1.示神经系统的涡虫整体装片

  • 低倍镜:可见体前端有1对神经节组成的“脑”,由此沿身体两侧后行有2条纵神经索,索间有许多横神经连接,似梯形,“脑”发出神经到眼、耳突各部。
  • 涡虫神经系统和感觉器官比较集中和发达,与其生活方式及两侧对称体型有何相关性?
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2.生殖系统
  • 雌雄同体。
  • 雌性生殖器官:虫体前端两眼点后方有1对卵巢,深色,圆形。两卵巢各有1条输卵管沿身体两侧向后行,在咽后方汇合通入生殖腔。生殖腔前方有一椭圆形的受精囊也通入生殖腔。两输卵管外侧还有许多颗粒状的卵黄腺。
  • 雄性生殖器官:虫体两侧与输卵管平行有许多圆球形精巢,每精巢由一输精小管(不易看清)通入1对输精管,输精管在咽两侧膨大贮精囊;贮精囊在生殖腔前方汇合成阴茎,阴茎通入生殖腔。生殖腔有生殖孔通体外。
  • 固定生殖腺和生殖导管的形成有何进化意义?
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(三)涡虫横切面玻片标本的观察
  • 涡虫横切面背面隆起,腹面扁平,为三胚层无体腔动物。

1.外胚层

  • 为体壁最外一层排列紧密的柱状上皮细胞,其间夹有的色深、条状结构为杆状体,★杆状体有何功用?
  • 还可看到一些向里层(中胚层)深入的囊状、含深色颗粒的单细胞腺及其通向体表的部分管道。
  • 高倍镜:腹面表皮细胞具纤毛,表皮细胞的基底为一薄层基膜。
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2.中胚层
  • 中胚层形成肌肉组织和实质组织。镜下可见紧贴基膜内侧的环肌,环肌内侧为纵肌,它们与表皮共同构成体壁即皮肌囊。
  • ★皮肌囊有何功能意义?
  • 此外,在横切面的背腹体壁间还可见到背腹肌纤维。在体壁与消化管之间充满呈网状、含有许多黄色小泡的结构,为中胚层实质组织,无体腔。
  • ★实质组织有何功能?中胚层的出现有何意义?
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3.内胚层
  • 切片中间可见到几个小空腔,即为肠腔;
  • 肠壁为单层柱状上皮细胞,是内胚层形成的消化管。
  • ★根据横切面上所见到的肠断面的数目,能否确定所观察的涡虫横切面取材于身体的何部位?说明理由。
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(四)环毛蚓横切面玻片标本的观察

1.体壁

  • 体表为一薄层非细胞构造的角质膜,其内侧为表皮层,主要由单层柱状上皮细胞组成。
  • 表皮之内是体壁肌肉层,可分为外层较薄的环肌和内层较厚的纵肌。
  • 紧贴于纵肌层之内的是由扁平细胞构成的壁体腔膜。
  • 有时可见到刚毛自体壁伸出体表。
  • 蚯蚓身体能如何运动?为什么?
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2.肠
  • 位于横切面中央。
  • 肠壁最内层由单层柱状上皮组成,紧贴于肠上皮外的是肠壁肌肉层,可分为内环肌和外纵肌。肠壁最外层是一层脏体腔膜(黄色细胞)。
  • ★肠壁结构与消化方式和消化效率有何联系?
  • 若切片标本是环毛蚓自盲肠以后横切面,则可见肠壁背面下凹形成一槽,称盲道。
  • ★盲道的出现有何意义?
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3.真体腔
  • 为体壁和肠壁之间的腔,壁体腔膜和脏体腔膜即为真体腔膜。
  • 体腔内,在肠的背面有一背血管,腹面有一腹血管,腹血管之下有一神经索,神经索下有一神经下血管。
  • ★真体腔的形成有何意义?
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四、注意事项

观察时,需注意按照讲义步骤循序观察;

注意辨别玻片标本中的人工假象等。

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五、结果表述
  • 通过对水螅形态结构及生命活动的观察,了解腔肠动物门的主要特征,认识腔肠动物在动物进化过程中的重要地位。
  • 通过对涡虫的观察,学习对低等蠕形动物进行活体观察和实验的一般方法,了解扁形动物的基本特征、进步性特征及其生物学意义。
  • 通过对环毛蚓的内部结构观察,了解环节动物门的基本特征、进步性特性。
  • 总结比较动物器官系统结构与机能逐渐演化发展和完善的进化过程。
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六、作业与思考

1.绘水螅纵切或横切面(局部)图,示各部分结

构。

2.与腔肠动物比较,扁形动物具有哪些进步性特

征?这些特征有何进步性意义?

3.为什么说环节动物是高等无脊椎动物?