Jak zaczyna się i kończy embrionalny okres rozwoju? Indywidualny rozwój organizmów

1. Gdzie rozwija się zarodek ssaka?

Zapłodnione jajo dostaje się do macicy, gdzie następuje proces jego konsolidacji i rozwoju.

2. Co to jest zygota?

Zygota to jednokomórkowy etap rozwoju organizmu, który powstaje w wyniku połączenia plemnika i komórki jajowej.

Pytania

1. Jak zaczyna się i kończy embrionalny okres rozwoju?

Okres embrionalny (embriogeneza) rozpoczyna się wraz z utworzeniem zygoty i kończy się narodzinami (na przykład u ssaków) lub pojawieniem się z błon jajowych (na przykład u ptaków).

2. Jak zaczyna się i kończy postembrionalny okres rozwoju?

Okres postembrionalny rozpoczyna się w momencie narodzin lub uwolnienia organizmu ze skorupek jaj i trwa do końca życia jednostki.

3. Jaki rodzaj rozwoju nazywa się bezpośrednim? Podaj przykłady zwierząt rozwijających się bezpośrednio.

Szybko rozwój embrionalny nazywa się bezpośrednim, gdy z jaja lub ciała matki wyłania się stworzenie podobne do osobnika dorosłego (gady, ptaki, ssaki).

4. Jaki rodzaj rozwoju nazywa się pośrednim? Podaj przykłady zwierząt o rozwoju pośrednim.

Rozwój postembrionalny nazywa się pośrednim, gdy larwa uformowana w okresie embrionalnym ma prostszą budowę niż organizm dorosły i różni się od niego sposobami odżywiania, poruszania się itp. (koelenteraty, płaskie i pierścienice, skorupiaki, owady, płazy).

5. Jakie jest prawo biogenetyczne Müllera-Haeckela?

Indywidualny rozwój jednostki (ontogeneza) powtarzają się w pewnym stopniu rozwój historyczny gatunek (filogeneza), do którego należy ten osobnik.

6. Jakie jest znaczenie prawa biogenetycznego?

Prawo biogenetyczne jest bardzo ważne, ponieważ wskazuje wspólnych przodków zwierząt należących do różnych grup systematycznych. Pozwala na wykorzystanie danych embriologicznych do rekonstrukcji przebiegu filogenezy.

Zadania

1. Korzystając z wiedzy zdobytej podczas studiowania części „Zwierzęta”, podaj przykłady rozwoju poembrionalnego związanego ze zmianą stylu życia i siedliska.

Na przykład u żaby z jaja rozwija się larwa (kijanka), która różni się od dorosłych zwierząt budową, stylem życia i siedliskiem. Kijanka, podobnie jak ryba, ma skrzela, narząd linii bocznej, ogon, dwukomorowe serce i jedno krążenie. Larwa żeruje, rośnie i ostatecznie zamienia się w żabę.

Obecność stadium larwalnego w rozwoju płazów i wielu innych zwierząt zapewnia im możliwość życia w różne środowiska i korzystaj z różnych źródeł pożywienia. Zatem kijanka żyje w wodzie i żywi się pokarmami roślinnymi, podczas gdy żaba prowadzi głównie lądowy tryb życia i żywi się pokarmem zwierzęcym.

Zmiana siedliska, a co za tym idzie, zmiana stylu życia zwierzęcia w okresie przejścia z organizmu larwalnego do organizmu dorosłego ogranicza konkurencję wewnątrzgatunkową. Ponadto u niektórych zwierząt prowadzących siedzący tryb życia lub przywiązanych (polipy koralowe, ostrygi, małże itp.) swobodnie pływająca larwa przyczynia się do rozprzestrzeniania się gatunku i poszerzania jego zasięgu. Pozwala to uniknąć przeludnienia, które prowadziłoby do zwiększonej konkurencji o żywność i inne zasoby, zagrażając przetrwaniu gatunku.

2. We wczesnym okresie rozwoju serce zarodka ludzkiego składa się z jednego przedsionka i jednej komory. W oparciu o przepisy prawa biogenetycznego proszę skomentować ten fakt.

Zarodek ludzki w procesie rozwoju indywidualnego powtarza poprzedni etap ewolucji (cechą ryb jest dwukomorowe serce).

Okres embrionalny, zwany embriogenezą, rozpoczyna się od połączenia jąder żeńskich i męskich komórek rozrodczych i jest procesem zapłodnienia. Zatem u organizmów, których embriogeneza zwykle kończy się wraz z narodzinami, u organizmów typu larwalnego rozwój kończy się wraz z wyłonieniem się z błon embrionalnych.

Embrionalny okres rozwoju składa się z kilku etapów:

1.Zygota. Podczas zapłodnienia samiec dociera do jaja i prowokuje jego rozwój. Zaczynają w nim zachodzić procesy chemiczne i fizyczne, które przyczyniają się do powstania symetrii jaja, eliminacji błon jądrowych, w wyniku czego jądra dwóch komórek łączą się i powstaje DNA.

2. Zmiażdżenie (pierwszy etap rozwoju zygoty) - rozpoczyna się podział zygoty. W jaju poruszającym się wzdłuż jajowodu powstają rowki, dzięki którym powstałe w ten sposób komórki nazywane są morulami. Każdy, kto rozmnaża się płciowo, przechodzi przez ten etap, jedynie proces podziału komórek (promieniowy, dwustronny, spiralny) jest inny.

Osobliwością jest to, że nie rosną. Proces ten polega na utworzeniu się z jednej dużej komórki (komórki jajowej) dużej liczby małych komórek, z mniejszą cytoplazmą w pobliżu jąder.

Okres embrionalny nie kończy się tutaj; rozważmy następujące zarodki.

3. Blastula (tworzenie struktury wielokomórkowej w postaci pęcherzyka) - składa się z warstwy komórek zwanej embrionalnej. Rozmiar blastuli zbliża się do rozmiaru jaja, dlatego podczas podziału komórek zwiększa się liczba jąder i DNA.

4. Gastrulacja - etap ruchu komórek embrionalnych, w wyniku którego powstają trzy warstwy. Etap ten charakteryzuje się wzrostem syntezy białek i rybosomów, w tym okresie biegun (wegetatywny) wystaje do blastuli, przeciwne bieguny są połączone, a jama blastuli zostaje wyeliminowana. W tym przypadku powstaje nowa wnęka, zwana blastoporem lub pierwotnym ujściem.

Zatem gastrulacja jest niezbędnym momentem rozwoju zarodka, ponieważ okres embrionalny na tym etapie umożliwia tworzenie jego narządów i tkanek, a także układów ciała.

Należy zauważyć, że tworzenie się tkanek i narządów zarodka w różnych okresach ma różną wrażliwość na szkodliwe wpływy środowiska, na przykład infekcje, promieniowanie lub czynniki chemiczne. Te okresy zwiększonej wrażliwości nazywane są krytycznymi, w tym przypadku wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia odchyleń.

Zatem okres embrionalny ma kilka krytycznych momentów. Przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo:

1. Okres blastuli (pierwsze dwa tygodnie po zapłodnieniu) - zarodek albo umiera, albo rozwija się dalej bez odchyleń. W tym czasie umiera duża liczba zarodków (40%), które rozpoczęły swój rozwój od zmutowanych komórek rozrodczych.

2. Od dwudziestego do siedemdziesiątego dnia po zapłodnieniu jest okres największej wrażliwości zarodka, ponieważ wszystkie najważniejsze narządy zaczynają się układać i formować.

3. Okres płodowy charakteryzuje się szybkim wzrostem płodu. Tutaj dość często zaburzenia w jego rozwoju mogą wystąpić tylko w tych narządach, które nie zakończyły swojej formacji.

Zatem embrionalny okres ontogenezy charakteryzuje się powstawaniem i rozwojem zarodka poprzez podział komórek, tworzenie jego tkanek, narządów i układów. Dla różnych organizmów żywych okres ten jest zróżnicowany w czasie, ale w każdym przypadku rozpoczyna się od momentu poczęcia, a kończy wraz z narodzinami nowego życia.

Okres proembrionalny, poprzedzający powstanie zygoty, wiąże się z powstawaniem gamet. W przeciwnym razie jest to gametogeneza (owogeneza i spermatogeneza).

Procesy charakteryzujące oogenezę prowadzą do powstania haploidalnego zestawu chromosomów i powstania złożonych struktur w cytoplazmie. r-RNA i mRNA gromadzą się w jajku, a żółtko gromadzi się . Rodzaj rozwoju ontogenezy zależy od ilości żółtka i jego rozmieszczenia.

W zależności od ilości żółtka wyróżnia się 4 rodzaje jaj:

1) polilecitale(dużo żółtka; lecytos - gr. żółtko);

2) mezolecytalny(średnia ilość żółtka);

3) oligolecitalny(mała ilość żółtka);

4) alecytal(żółtko jest prawie nieobecne).

Ryż. 1. Rodzaje jaj ze względu na rozmieszczenie żółtka: a – alecytalne, b – izolecytalne, c – telolecitalne, d – centrolecitalne.

Ze względu na charakter rozmieszczenia żółtka jaja dzielą się na 3 typy:

1) izolecitalny lub homolecitalny(przy równomiernym rozmieszczeniu żółtka w całym jajku), pod względem ilości żółtka często są one oligo- lub alecytalne. Przykłady: jaja szkarłupni, strunowców dolnych, ssaków.

2) telolecitalny(żółtko koncentruje się na biegunie wegetatywnym; koniec grecki); W zależności od zawartości żółtka jaja te są najczęściej poli- lub mezolecytalne. Przykłady: jaja mięczaków, ryb, płazów, gadów, ptaków.

3) centrolecitalny(żółtko koncentruje się w środku komórki, a cytoplazma znajduje się na obrzeżach i wewnątrz jądra). Przykłady: jaja owadów, biorąc pod uwagę zawartość żółtka, są to najczęściej jaja oligo- lub mezolecytalne.

1,5. Okres embrionalny

Okres embrionalny (grecki embrion - embrion) rozpoczyna się od zapłodnienia i powstania zygoty. Koniec tego okresu dla różnych typów ontogenezy wiąże się z różnymi momentami rozwoju.

Okres embrionalny dzieli się na następujące etapy:

1) zapłodnienie - powstanie zygoty;

2) zmiażdżenie – utworzenie blastuli;

3) gastrulacja – tworzenie listków zarodkowych;

4) histo- i organogeneza - tworzenie narządów i tkanek zarodka.

W larwalnej postaci ontogenezy okres embrionalny rozpoczyna się wraz z utworzeniem zygoty i kończy się pojawieniem się z błon jajowych.

W nielarwalnej formie ontogenezy okres embrionalny rozpoczyna się wraz z utworzeniem zygoty i kończy się pojawieniem się z błon embrionalnych.

W wewnątrzmacicznej postaci ontogenezy okres embrionalny rozpoczyna się od powstania zygoty i trwa do urodzenia.

1.5.1. Zygota.

Zygota to jednokomórkowy etap rozwoju nowego organizmu. W zygocie wyróżnia się etap dwóch przedjąder i etap synkariotyczny. Stadium dwóch przedjądrzy poprzedza etap synkarionowy. Plemnik przeniknął do komórki jajowej, ale jądra plemnika i komórki jajowej jeszcze się nie połączyły. Etap synkariotyczny charakteryzuje się fuzją jąder. W wyniku synkariogamii przywracany jest diploidalny zestaw chromosomów. Po utworzeniu synkarionu zygota zaczyna się fragmentować.

Ryc.2. Zapłodnienie u ssaków. A – plemnik przenika do komórki jajowej; B – z główki plemnika powstało jądro, a z szyjki centriola. 1 - jądro jajowe, 2 - plemnik, 3 - guzek receptywny, 4 - centriola, 5 - jądro plemnika.

Postęp lekcji

1. Moment organizacyjny.

2. Sprawdzanie danych:

a) zdefiniuj pojęcia: mitoza, mejoza, gamety, zygota, gametogeneza, oogeneza, spermatogeneza;

b) opowieść uczniów o rozmnażaniu bezpłciowym;

c) opowieść uczniów o rozmnażaniu płciowym.

3. Przesłanie tematu i celu lekcji: „Indywidualny rozwój ciała”.

Słowo nauczyciela:

Tak więc podczas rozmnażania płciowego z całego organizmu powstaje jedna komórka - zygota; podczas rozmnażania bezpłciowego - jedna lub kilka komórek osobnika rodzicielskiego.

Ale w każdym razie, aby niewielka liczba komórek zamieniła się w pełnoprawny organizm, konieczna jest cała seria złożonych, kolejnych transformacji.

4. Pracuj nad nowym materiałem.

Ontogeneza (indywidualny rozwój organizmu) to okres rozwoju organizmu od narodzin i powstania zygoty do końca życia jednostki.

Ontogeneza dzieli się na 2 okresy: rozwój embrionalny i postembrionalny.

5. Rozwój zarodkowy (embriogeneza na przykładzie lancetu).

Embriogeneza to rozwój organizmu od momentu powstania zygoty aż do narodzin lub wyjścia z błon jajowych.

Etapy embriogenezy:

a) Blastula (miażdżenie) - podczas którego zygota dzieli się na drodze mitozy, a komórki powstałe podczas zgniatania są mniejsze od zygoty.

Kruszenie kończy się utworzeniem blastuli - pustej kuli lub pęcherzyka; komórki blastuli - blastomery (znajdujące się na powierzchni).

Jama blastuli nazywa się blastocelem, a proces tworzenia jednowarstwowego zarodka nazywa się blastulacją.

b) Gastrula (gastrulacja) - tworzenie dwuwarstwowego zarodka, a dwuwarstwowa kula to gastrula.

Zewnętrzna warstwa komórek (lub listek zarodkowy) nazywana jest endodermą.

Jama wewnątrz gastruli to jelito pierwotne, a otwór prowadzący do jelita pierwotnego to ujście pierwotne (powstają w wyniku wgłobienia lub ruchu komórek).

c) Neurula - tworzenie trzeciego listka zarodkowego - mezodermy. Osobliwością tego etapu jest to, że rozpoczyna się tworzenie tkanek i narządów przyszłego organizmu (organogeneza).

Pochodne listków zarodkowych.

6. Rozwój postembrionalny.

Jest to rozwój organizmu od chwili narodzin i trwa do końca życia jednostki (wyjście ze skorupki jaja).

Rozwój postembrionalny dzieli się na 3 okresy:

1. Okres przedprodukcyjny – wzrost, rozwój i dojrzewanie ciała.

2. Rozrodczy - aktywne funkcjonowanie organizmu dorosłego, rozmnażanie.

3. Poreprodukcyjny - starzenie się, stopniowe wygaszanie procesów życiowych.

Rodzaje rozwoju:

a) bezpośrednie,

b) pośrednie (z metamorfozą):

1) całkowita transformacja (oprócz stadium larwalnego występuje stadium poczwarki - motyle, chrząszcze),

2) niepełna transformacja (jest larwa, ale nie ma poczwarek - koniki polne, kijanki).

7. Prawo biogenetyczne (porównanie zarodków).

K. Baer sformułował prawo podobieństwa embrionalnego: „W granicach jednego typu embriony, począwszy od najwcześniejszych stadiów, wykazują pewne ogólne podobieństwo”.

Müller i Haeckel sformułowali prawo biogenetyczne: „Ontogeneza to krótkie powtórzenie filogenezy”.

Znaczenie prawa biogenetycznego polega na tym, że wskazuje ono wspólnych przodków zwierząt należących do różnych grup systematycznych.

8. „Historia nienarodzonego dziecka. Aborcja”.

Fragment filmu: „Rozwój ludzkiego zarodka tydzień po tygodniu” (omówienie działań nieudanej matki i szkodliwości aborcji).

9. Konkurujmy (konsolidacja).

10. Podsumowanie.

1) Jak zaczyna się i kończy embrionalny okres rozwoju?

2) Jak zaczyna się i kończy postembrionalny okres rozwoju?

3) Jakie układy narządów powstają z ektodermy? endoderma? mezoderma?

4) Podaj przykłady zwierząt o rozwoju bezpośrednim i pośrednim.

5) Jakie jest znaczenie prawa biogenetycznego?

Proces ontogenezy rozpoczyna się od okresu rozwoju embrionalnego (embriogenezy), który trwa od powstania zygoty do narodzin, czyli wyjścia z komórki jajowej. W tym okresie aktywny wzrost i rozwój zarodka przebiega według określonego wzorca.

Miażdżący

Pierwszy etap embriogenezy nazywa się rozszczepieniem. Jego osobliwością jest szybki podział komórek, podczas którego praktycznie nie ma wzrostu. Liczba komórek wzrasta, ale ich rozmiar maleje.

Ryż. 1. Kruszenie i rodzaje blastul.

Ten etap rozpoczyna się od podziału zygoty na dwie komórki. Następnie każda z powstałych komórek, zwana blastomerami, również się dzieli. Daje to 4, 8, 16, 32 itd. blastomerów.

W rezultacie powstaje zarodek wielokomórkowy, który ma kształt bańki. Ten etap nazywa się blastulą i zawiera kilka tysięcy komórek.

Gastrulacja

Drugim etapem embriogenezy jest gastrulacja. Rozpoczyna się od wgłobienia ściany blastuli do wewnątrz. W tym przypadku powstaje gastrula, która ma dwuwarstwową ścianę. Zewnętrzna warstwa komórek nazywana jest ektodermą, a wewnętrzna endodermą.

TOP 1 artykułktórzy czytają razem z tym

Ryż. 2. Gastrulacja w lancecie.

Następnie pomiędzy ektodermą a endodermą pojawia się trzecia warstwa - mezoderma. Warstwy te nazywane są listkami zarodkowymi.

Na etapie gastrulacji rozpoczyna się synteza białek charakterystycznych dla określonego typu komórek. Rozpoczyna się proces różnicowania - zwiększania się różnic pomiędzy częściami zarodka.

W miarę różnicowania się komórek z każdego listka zarodkowego powstają następnie określone tkanki i układy narządów. Na przykład z mezodermy - tkanki mięśniowej i ektodermy - nabłonka skóry.

Organogeneza

Gastrulacja kończy się wraz z początkiem powstawania pierwszych narządów:

  • cewa nerwowa;
  • akordy;
  • jelita.

We wszystkich grupach zwierząt te same narządy powstają z tych samych listków zarodkowych. To dowód jedności świata zwierząt.

Ryż. 3. Tworzenie narządów osiowych w lancecie.

Pierwotna organogeneza charakteryzuje się zjawiskiem indukcji embrionalnej – wzajemnego oddziaływania rozwijających się narządów.

Kiedy organizm jest gotowy do życia w otwartej atmosferze, zostaje uwolniony z błon embrionalnych, co kończy okres rozwoju embrionalnego.

Okresy krytyczne

W niektórych okresach embriogenezy zarodek jest szczególnie wrażliwy na działanie czynników środowiskowych.

Okresy te nazywane są krytycznymi. Należą do nich np. okres 20 – 24 tygodnia ciąży u kobiety, kiedy kształtują się podstawowe układy funkcjonalne nienarodzonego dziecka.

Narażenie na stres, infekcję, uraz itp. w krytycznym okresie jest bardziej szkodliwe dla płodu niż w innych momentach.

Czego się nauczyliśmy?

Embriogeneza to rozwój organizmu przed urodzeniem. Składa się z trzech etapów. Na etapie rozszczepiania liczba komórek wzrasta. W fazie gastrulacji komórki różnicują się i tworzą się trzy listki zarodkowe. Na etapie organogenezy pojawiają się narządy.

Testuj w temacie

Ocena raportu

Średnia ocena: 4.7. Łączna liczba otrzymanych ocen: 298.