Kako počinje i završava embrionalni period razvoja? Individualni razvoj organizama

1. Gdje se razvija embrion sisara?

Oplođeno jaje ulazi u maternicu, gdje se odvija proces njegove konsolidacije i razvoja.

2. Šta je zigota?

Zigot je jednoćelijska faza razvoja organizma koja nastaje spajanjem spermatozoida i jajne stanice.

Pitanja

1. Kako počinje i završava embrionalni period razvoja?

Embrionalni period (embriogeneza) počinje formiranjem zigota i završava rođenjem (na primjer, kod sisara) ili izlaskom iz jajnih membrana (na primjer, kod ptica).

2. Kako počinje i završava postembrionalni period razvoja?

Postembrionalni period počinje od trenutka rođenja ili oslobađanja organizma od ljuske jajeta i traje do kraja života pojedinca.

3. Koja vrsta razvoja se naziva direktnim? Navedite primjere životinja s direktnim razvojem.

Brzo embrionalni razvoj naziva se direktnim kada stvorenje slično odrasloj osobi (gmizavci, ptice, sisari) izađe iz jajeta ili majčinog tijela.

4. Koja vrsta razvoja se naziva indirektnim? Navedite primjere životinja s indirektnim razvojem.

Postembrionalni razvoj naziva se indirektan kada je larva nastala u embrionalnom periodu jednostavnije građe od odraslog organizma i razlikuje se od njega po načinima hranjenja, kretanja itd. (koelenterati, ravni i annelids, rakovi, insekti, vodozemci).

5. Šta je biogenetski zakon Müller-Haeckel?

Individualni razvoj pojedinaca (ontogeneza) se u određenoj mjeri ponavlja istorijski razvoj vrsta (filogenija) kojoj ova jedinka pripada.

6. Šta je značenje biogenetskog zakona?

Biogenetski zakon je veoma važan, jer ukazuje na zajedničke pretke životinja koje pripadaju različitim sistematskim grupama. Omogućava korištenje embrioloških podataka za rekonstrukciju toka filogenije.

Zadaci

1. Koristeći znanje stečeno proučavanjem odjeljka „Životinje“, navedite primjere postembrionalnog razvoja povezanog s promjenom načina života i staništa.

Kod žabe se, na primjer, iz jajeta razvija ličinka (punoglavac), koja se od odraslih životinja razlikuje po strukturi, načinu života i staništu. Punoglavac, kao i riba, ima škrge, organ bočne linije, rep, dvokomorno srce i jednu cirkulaciju. Larva se hrani, raste i na kraju se pretvara u žabu.

Prisutnost larvalnog stadija u razvoju vodozemaca i mnogih drugih životinja pruža im mogućnost da žive u različitim okruženjima i koriste različite izvore hrane. Tako punoglavac živi u vodi i hrani se biljnom hranom, dok žaba vodi uglavnom kopneni način života i hrani se životinjskom hranom.

Promjena staništa i, kao posljedica toga, promjena životnog stila životinje tijekom njenog prijelaza iz stadija larve u odrasli organizam smanjuje unutarspecifičnu konkurenciju. Osim toga, kod nekih sjedilačkih ili vezanih životinja (koralni polipi, ostrige, dagnje itd.), larva koja slobodno pliva doprinosi širenju vrste i širenju njenog raspona. Time se izbjegava prenaseljenost, što bi dovelo do pojačane konkurencije za hranu i druge resurse, ugrožavajući opstanak vrste.

2. U ranom periodu razvoja, srce ljudskog embriona sastoji se od jedne pretkomore i jedne komore. Na osnovu odredbi biogenetskog zakona prokomentarisati ovu činjenicu.

Ljudski embrion, u procesu individualnog razvoja, ponavlja prethodnu fazu evolucije (dvokomorno srce je karakteristika ribe).

Embrionalni period, koji se naziva embriogeneza, počinje spajanjem jezgara ženske i muške zametne ćelije i predstavlja proces oplodnje. Dakle, kod onih organizama za koje se embriogeneza obično završava rođenjem, kod organizama s larvalnim tipom razvoj završava izlaskom iz embrionalnih membrana.

Embrionalni period razvoja ima nekoliko faza:

1.Zigota. Tokom oplodnje, mužjak dolazi do jajeta i izaziva njegov razvoj. U njemu se počinju odvijati kemijski i fizički procesi koji doprinose stvaranju simetrije jajeta, eliminaciji nuklearnih membrana, uslijed čega se spajaju jezgre dviju stanica i formira se DNK.

2. Drobljenje (prva faza razvoja zigote) - počinje podjela zigote. U jajetu koje se kreće duž jajovoda formiraju se žljebovi zbog kojih se tako formirane stanice nazivaju morule. Svi koji se razmnožavaju spolno prolaze kroz ovu fazu samo je proces diobe stanica (radijalni, bilateralni, spiralni).

Posebnost je u tome što ne rastu. Ovaj proces uključuje formiranje iz jedne velike ćelije (jajne ćelije) velikog broja malih ćelija, sa manje citoplazme u blizini jezgara.

Embrionalni period se ovdje ne završava;

3. Blastula (formiranje višećelijske strukture u obliku vezikule) – sastoji se od sloja ćelija koji se naziva embrionalni. Veličina blastule približava se veličini jajeta, stoga, kada se ćelije podijele, povećava se broj jezgara i DNK.

4. Gastrulacija - faza kretanja embrionalnih ćelija, usled čega se formiraju tri sloja Ovu fazu karakteriše povećanje sinteze proteina i ribozoma, tokom ovog perioda pol (vegetativno) viri u blastulu, suprotni polovi su povezani, a šupljina blastule je eliminisana. U tom slučaju nastaje nova šupljina koja se naziva blastopore ili primarna usta.

Dakle, gastrulacija je neophodan trenutak u razvoju embrija, jer embrionalni period u ovoj fazi omogućava formiranje njegovih organa i tkiva, kao i tjelesnih sistema.

Treba napomenuti da formiranje tkiva i organa embrija u različitim periodima imaju različitu osjetljivost na štetne utjecaje okoline, na primjer, na infekcije, zračenje ili hemijske agense. Ovi periodi povećane osjetljivosti se ovdje nazivaju kritičnim;

Dakle, embrionalni period ima nekoliko kritičnih trenutaka. Pogledajmo ih detaljnije:

1. Period blastule (prve dvije sedmice nakon začeća) - embrion ili umire ili nastavlja da se razvija bez odstupanja. U to vrijeme umire veliki broj embrija (40%), koji su svoj razvoj započeli iz mutiranih zametnih stanica.

2. Od dvadesetog do sedamdesetog dana nakon oplodnje je period najveće ranjivosti embriona, jer svi vitalni organi počinju da polažu i formiraju se.

3. Fetalni period karakteriše brz rast fetusa. Ovdje se vrlo često mogu pojaviti poremećaji u njegovom razvoju samo u onim organima koji nisu dovršili svoje formiranje.

Dakle, embrionalni period ontogeneze karakterizira formiranje i razvoj embrija kroz diobu stanica, formiranje njegovih tkiva, organa i sistema. Za različite žive organizme ovaj period varira u vremenu, ali u svakom slučaju počinje od trenutka začeća i završava se rađanjem novog života.

Proembrionalni period, koji prethodi formiranju zigota, povezan je sa formiranjem gameta. Inače, ovo je gametogeneza (ovogeneza i spermatogeneza).

Procesi koji karakteriziraju oogenezu dovode do stvaranja haploidnog seta hromozoma i formiranja složenih struktura u citoplazmi. r-RNA i mRNA se akumuliraju u jajetu, a žumance se akumulira . Vrsta razvoja ontogeneze zavisi od količine žumanca i njegove distribucije.

U zavisnosti od količine žumanca, razlikuju se 4 vrste jaja:

1) polylecithales(puno žumanca; lecitos - gr. žumanca);

2) mesolecital(prosječna količina žumanca);

3) oligolecitalni(mala količina žumanca);

4) alecithal(žumanca skoro da nema).

Rice. 1. Vrste jaja prema rasporedu žumanca: a – alecital, b – izolecital, c – telolecitalni, d – centrolecitalni.

Prema prirodi distribucije žumanca, jaja se dijele na 3 vrste:

1) izolecitalni ili homolecitalni(sa ravnomjernom raspodjelom žumanca po jajetu), po količini žumanca često su oligo- ili alecitalni. Primjeri: jaja bodljokožaca, nižih hordata, sisara.

2) telolecithal(žumance je koncentrisano na vegetativnom polu; grčki kraj); Na osnovu sadržaja žumanca, ova jaja su najčešće poli- ili mezolecitalna. Primjeri: jaja mekušaca, riba, vodozemaca, gmizavaca, ptica.

3) centrolecithal(žumance je koncentrisano u centru ćelije, a citoplazma je na periferiji i unutar jezgra). Primjeri: jaja insekata, prema sadržaju žumanca to su najčešće oligo- ili mezolecitalna jaja.

1.5. Embrionalni period

Embrionalni period (grč. embrion - embrion) počinje oplodnjom i formiranjem zigote. Kraj ovog perioda za različite tipove ontogeneze povezan je s različitim trenucima razvoja.

Embrionalni period podijeljen je u sljedeće faze:

1) oplodnja - formiranje zigote;

2) drobljenje – formiranje blastule;

3) gastrulacija – formiranje klica;

4) histo- i organogeneza - formiranje organa i tkiva embriona.

U larvalnom obliku ontogeneze, embrionalni period počinje formiranjem zigote i završava se izlaskom iz jajnih membrana.

U nelarvalnom obliku ontogeneze, embrionalni period počinje formiranjem zigota i završava izlaskom iz embrionalnih membrana.

U intrauterinom obliku ontogeneze, embrionalni period počinje formiranjem zigote i traje do rođenja.

1.5.1. Zigota.

Zigota je jednoćelijska faza razvoja novog organizma. U zigoti se razlikuju stadij dva pronukleusa i stadijum sinkariona. Faza dva pronukleusa prethodi fazi sinkariona. Spermatozoid je prodro u jajnu stanicu, ali jezgra sperme i jajne ćelije se još nisu spojili. Stadij sinkariona karakterizira fuzija jezgara. Kao rezultat sinkariogamije, diploidni set hromozoma se obnavlja. Nakon formiranja sinkariona, zigota počinje da se fragmentira.

Fig.2. Oplodnja kod sisara. A – spermatozoid prodire u jajnu stanicu; B – iz glave sperme je formirano jezgro, a iz vrata centriol. 1 - jezgro jajeta, 2 - spermatozoid, 3 - receptivni tuberkul, 4 - centriol, 5 - jezgro sperme.

Napredak lekcije

1. Organizacioni momenat.

2. Provjera podataka:

a) definirati riječi: mitoza, mejoza, gamete, zigota, gametogeneza, oogeneza, spermatogeneza;

b) priča učenika o aseksualnoj reprodukciji;

c) priča učenika o seksualnoj reprodukciji.

3. Poruka teme i svrhe lekcije: "Individualni razvoj tijela."

Reč nastavnika:

Dakle, tokom seksualnog razmnožavanja, čitav organizam rađa jednu ćeliju - zigotu, tokom aseksualne reprodukcije - jednu ili više ćelija roditeljske jedinke.

Ali u svakom slučaju, da bi se mali broj ćelija pretvorio u punopravni organizam, potreban je čitav niz složenih, uzastopnih transformacija.

4. Rad na novom materijalu.

Ontogeneza (individualni razvoj organizma) je period razvoja organizma od rođenja i formiranja zigota do kraja života pojedinca.

Ontogeneza se dijeli na 2 perioda: embrionalni i postembrionalni razvoj.

5. Embrionalni razvoj (embriogeneza, na primjeru lancete).

Embriogeneza je razvoj organizma od trenutka formiranja zigote do rođenja ili izlaska iz jajne membrane.

Faze embriogeneze:

a) Blastula (gnječenje) - tokom koje se zigota dijeli mitozom, a ćelije nastale prilikom drobljenja su manje od zigote.

Drobljenje se završava formiranjem blastule - šuplje kugle ili vezikule; ćelije blastule - blastomeri (nalaze se na površini).

Šupljina blastule naziva se blastokoel, a proces formiranja jednoslojnog embrija naziva se blastulacija.

b) Gastrula (gastrulacija) - formiranje dvoslojnog embriona, a dvoslojna kuglica je gastrula.

Vanjski sloj ćelija (ili zametni sloj) naziva se endoderm.

Šupljina unutar gastrule je primarno crijevo, a otvor koji vodi do primarnog crijeva je primarna usta (nastaju invaginacijom ili kretanjem stanica).

c) Neurula - formiranje trećeg zametnog sloja - mezoderma. Posebnost ove faze je da počinje formiranje tkiva i organa budućeg organizma (organogeneza).

Derivati ​​zametnih listova.

6. Postembrionalni razvoj.

To je razvoj tijela od trenutka rođenja i traje do kraja života pojedinca (izlazak iz ljuske jajeta).

Postembrionalni razvoj se deli na 3 perioda:

1. Pre-reproduktivni - tjelesni rast, razvoj i pubertet.

2. Reproduktivno - aktivno funkcionisanje odraslog organizma, reprodukcija.

3. Postreproduktivno - starenje, postepeno gašenje vitalnih procesa.

Vrste razvoja:

a) direktno,

b) indirektni (sa metamorfozom):

1) potpuna transformacija (pored stadija larve postoji stadij kukuljice - leptiri, bube),

2) nepotpuna transformacija (postoji larva, ali nema kukuljice - skakavci, punoglavci).

7. Biogenetski zakon (poređenje embriona).

K. Baer je formulisao zakon embrionalne sličnosti: „U granicama tipa, embrioni, počevši od najranijih faza, pokazuju određenu opštu sličnost.“

Müller i Haeckel su formirali biogenetski zakon: "Ontogeneza je kratko ponavljanje filogenije."

Značaj biogenetskog zakona je u tome što ukazuje na zajedničke pretke životinja koje pripadaju različitim sistematskim grupama.

8. "Priča o nerođenom djetetu. Abortus."

Fragment filma: "Razvoj ljudskog embriona iz nedelje u nedelju" (rasprava o postupcima propale majke i šteti pobačaja).

9. Takmičimo se (konsolidacija).

10. Sumiranje.

1) Kako počinje i završava embrionalni period razvoja?

2) Kako počinje i završava postembrionalni period razvoja?

3) Koji sistemi organa nastaju od ektoderme? endoderm? mezoderm?

4) Navedite primjere životinja s direktnim i indirektnim razvojem.

5) Kakav je značaj biogenetskog zakona?

Proces ontogeneze počinje embrionalnim periodom razvoja (embriogenezom), koji traje od formiranja zigote do rođenja, odnosno izlaska iz jajeta. U tom periodu aktivni rast i razvoj embrija odvija se prema određenom obrascu.

Crushing

Prva faza embriogeneze naziva se cijepanje. Njegova posebnost je brza podjela ćelija, tokom koje praktički nema rasta. Broj ćelija se povećava, ali se njihova veličina smanjuje.

Rice. 1. Drobljenje i vrste blastula.

Ova faza počinje podjelom zigote na dvije ćelije. Zatim se svaka od rezultirajućih ćelija, nazvana blastomeri, također dijeli. Ovo rezultira 4, 8, 16, 32 itd. blastomera.

Kao rezultat, formira se višećelijski embrion, koji ima oblik mjehurića. Ova faza se zove blastula i sadrži nekoliko hiljada ćelija.

Gastrulacija

Druga faza embriogeneze je gastrulacija. Počinje invaginacijom zida blastule prema unutra. U ovom slučaju nastaje gastrula, koja ima dvoslojni zid. Vanjski sloj ćelija naziva se ektoderm, a unutrašnji sloj endoderm.

TOP 1 članakkoji čitaju uz ovo

Rice. 2. Gastrulacija u lancetastici.

Zatim se između ektoderma i endoderma pojavljuje treći sloj - mezoderm. Ovi slojevi se nazivaju klice.

U fazi gastrulacije počinje sinteza proteina karakterističnih za određeni tip ćelije. Time započinje proces diferencijacije – povećanje razlika između dijelova embrija.

Kako se ćelije razlikuju od svakog zametnog sloja, naknadno se formiraju određena tkiva i sistemi organa. Na primjer, iz mezoderma - mišićnog tkiva, a iz ektoderma - epitela kože.

Organogeneza

Gastrulacija se završava početkom formiranja prvih organa:

  • neuralna cijev;
  • akordi;
  • crijeva.

U svim grupama životinja, isti organi se formiraju iz istih zametnih slojeva. Ovo je dokaz jedinstva životinjskog svijeta.

Rice. 3. Formiranje aksijalnih organa u lanceti.

Primarnu organogenezu karakterizira fenomen embrionalne indukcije - uzajamni utjecaj organa u razvoju jedan na drugi.

Kada je tijelo spremno za život u otvorenoj atmosferi, oslobađa se embrionalnih membrana, čime se završava embrionalni period razvoja.

Kritični periodi

Tokom nekih perioda embriogeneze, embrion je posebno osetljiv na uticaje faktora sredine.

Ovi periodi se nazivaju kritičnim. To uključuje, na primjer, period od 20 - 24 sedmice trudnoće kod žene, kada se formiraju osnovni funkcionalni sistemi nerođenog djeteta.

Izloženost stresu, infekciji, traumi itd. tokom kritičnog perioda štetnije je za fetus nego u drugim periodima.

Šta smo naučili?

Embriogeneza je razvoj organizma prije rođenja. Sastoji se od tri faze. Tokom faze cijepanja, broj ćelija se povećava. Tokom faze gastrulacije, ćelije se diferenciraju i formiraju se tri klica. U fazi organogeneze pojavljuju se organi.

Testirajte na temu

Evaluacija izvještaja

Prosječna ocjena: 4.7. Ukupno primljenih ocjena: 298.