Ako začína a končí embryonálne obdobie vývoja? Individuálny vývoj organizmov

1. Kde sa vyvíja embryo cicavca?

Oplodnené vajíčko vstupuje do maternice, kde dochádza k procesu jeho konsolidácie a vývoja.

2. Čo je to zygota?

Zygota je jednobunkové štádium vývoja organizmu, ktoré je výsledkom splynutia spermie a vajíčka.

Otázky

1. Ako sa začína a končí embryonálne obdobie vývoja?

Embryonálne obdobie (embryogenéza) sa začína vytvorením zygoty a končí narodením (napríklad u cicavcov) alebo výstupom z vaječných membrán (napríklad u vtákov).

2. Ako sa začína a končí postembryonálne obdobie vývoja?

Postembryonálne obdobie začína od okamihu narodenia alebo uvoľnenia organizmu z vaječných škrupín a trvá až do konca života jedinca.

3. Aký vývoj sa nazýva priamy? Uveďte príklady zvierat s priamym vývinom.

Rýchlo embryonálny vývoj nazývaný priamy, keď sa z vajíčka alebo tela matky vynorí tvor podobný dospelému (plazy, vtáky, cicavce).

4. Aký vývoj sa nazýva nepriamy? Uveďte príklady zvierat s nepriamym vývinom.

Postembryonálny vývoj sa nazýva nepriamy, keď larva vytvorená počas embryonálneho obdobia je štruktúrne jednoduchšia ako dospelý organizmus a líši sa od neho v spôsoboch kŕmenia, pohybu atď. (koelenteráty, ploché a annelids kôrovce, hmyz, obojživelníky).

5. Aký je biogenetický zákon Müller-Haeckel?

Individuálny rozvoj jedincov (ontogenéza) sa do určitej miery opakuje historický vývoj druh (fylogenéza), ku ktorému tento jedinec patrí.

6. Čo znamená biogenetický zákon?

Biogenetický zákon je veľmi dôležitý, pretože označuje spoločných predkov zvierat patriacich do rôznych systematických skupín. Umožňuje využiť embryologické údaje na rekonštrukciu priebehu fylogenézy.

Úlohy

1. Pomocou poznatkov získaných štúdiom časti „Zvieratá“ uveďte príklady postembryonálneho vývoja spojeného so zmenou životného štýlu a biotopu.

Napríklad u žaby sa z vajíčka vyvinie larva (pulec), ktorá sa od dospelých zvierat líši štruktúrou, životným štýlom a biotopom. Pulec, podobne ako ryba, má žiabre, orgán bočnej línie, chvost, dvojkomorové srdce a jeden krvný obeh. Larva sa živí, rastie a nakoniec sa zmení na žabu.

Prítomnosť larválneho štádia vo vývoji obojživelníkov a mnohých iných živočíchov im poskytuje príležitosť žiť rôzne prostredia a používať rôzne zdroje potravy. Pulec teda žije vo vode a živí sa rastlinnou potravou, zatiaľ čo žaba vedie prevažne suchozemský životný štýl a živí sa živočíšnou potravou.

Zmena biotopu a v dôsledku toho zmena životného štýlu zvieraťa počas jeho prechodu z larválneho štádia do dospelého organizmu znižuje vnútrodruhovú konkurenciu. Okrem toho u niektorých sedavých alebo prisatých zvierat (koralové polypy, ustrice, mušle atď.) voľne plávajúca larva prispieva k šíreniu druhu a rozšíreniu jeho areálu. Tým sa zabráni premnoženiu, ktoré by viedlo k zvýšenej konkurencii o potravu a iné zdroje, čo by ohrozilo prežitie druhu.

2. V ranom období vývoja sa srdce ľudského embrya skladá z jednej predsiene a jednej komory. Na základe ustanovení biogenetického zákona sa k tejto skutočnosti vyjadrite.

Ľudské embryo v procese individuálneho vývoja opakuje predchádzajúci stupeň evolúcie (dvojkomorové srdce je charakteristické pre ryby).

Embryonálne obdobie, nazývané embryogenéza, začína spojením jadier ženských a mužských zárodočných buniek a je procesom oplodnenia. Teda v organizmoch, pre ktoré sa embryogenéza typicky končí narodením, v organizmoch s larválnym typom sa vývoj končí vynorením sa z embryonálnych membrán.

Embryonálne obdobie vývoja má niekoľko fáz:

1.Zygota. Počas oplodnenia sa samec dostane k vajíčku a vyvolá jeho vývoj. Začínajú v nej prebiehať chemické a fyzikálne procesy, ktoré prispievajú k vytváraniu symetrie vajíčka, likvidácii jadrových membrán, v dôsledku čoho sa spoja jadrá dvoch buniek a vzniká DNA.

2. Drvenie (prvá etapa vývoja zygoty) – začína sa delenie zygoty. Vo vajíčku, ktoré sa pohybuje po vajíčkovode, sa vytvárajú ryhy, vďaka ktorým sa takto vytvorené bunky nazývajú morulae. Každý, kto sa rozmnožuje sexuálne, prechádza týmto štádiom iba procesom delenia buniek (radiálne, obojstranné, špirálové).

Zvláštnosťou je, že nerastú. Tento proces zahŕňa tvorbu veľkého počtu malých buniek z jednej veľkej bunky (vajíčka) s menším množstvom cytoplazmy v blízkosti jadier.

Embryonálne obdobie tu nekončí;

3. Blastula (tvorba mnohobunkovej štruktúry vo forme vezikuly) - pozostáva z vrstvy buniek nazývanej embryonálne. Veľkosť blastuly sa blíži veľkosti vajíčka, preto pri delení buniek sa zvyšuje počet jadier a DNA.

4. Gastrulácia - štádium pohybu embryonálnych buniek, v dôsledku čoho sa vytvárajú tri vrstvy Toto štádium je charakterizované zvýšením syntézy bielkovín a ribozómov, v tomto období pól (vegetatívny) vyčnieva do blastuly. opačné póly sú spojené a dutina blastuly je eliminovaná. V tomto prípade sa vytvorí nová dutina, ktorá sa nazýva blastopór alebo primárne ústa.

Gastrulácia je teda nevyhnutným momentom vo vývoji embrya, pretože embryonálne obdobie v tomto štádiu umožňuje vytvárať jeho orgány a tkanivá, ako aj telesné systémy.

Je potrebné poznamenať, že tvorba tkanív a orgánov embrya v rôznych obdobiach má rôznu citlivosť na škodlivé vplyvy prostredia, napríklad na infekcie, žiarenie alebo chemické látky. Tieto obdobia zvýšenej citlivosti sa tu nazývajú kritické, zvyšuje sa pravdepodobnosť vzniku odchýlok.

Embryonálne obdobie má teda niekoľko kritických momentov. Pozrime sa na ne podrobnejšie:

1. Obdobie blastuly (prvé dva týždne po počatí) - embryo buď odumiera, alebo pokračuje vo vývoji bez odchýlok. V tomto čase umiera veľké množstvo embryí (40 %), ktoré sa začali vyvíjať zo zmutovaných zárodočných buniek.

2. Od dvadsiateho do sedemdesiateho dňa po oplodnení je obdobie najväčšej zraniteľnosti embrya, pretože všetky životne dôležité orgány sa začínajú ukladať a formovať.

3. Fetálne obdobie je charakterizované rýchlym rastom plodu. Tu sa pomerne často môžu vyskytnúť poruchy vo vývoji iba v tých orgánoch, ktoré nedokončili svoju tvorbu.

Embryonálne obdobie ontogenézy je teda charakterizované tvorbou a vývojom embrya delením buniek, tvorbou jeho tkanív, orgánov a systémov. Pre rôzne živé organizmy sa toto obdobie mení v čase, ale v každom prípade začína od okamihu počatia a končí narodením nového života.

Proembryonálne obdobie, ktoré predchádza vzniku zygoty, je spojené s tvorbou gamét. V opačnom prípade ide o gametogenézu (ovogenézu a spermatogenézu).

Procesy charakterizujúce oogenézu vedú k vytvoreniu haploidnej sady chromozómov a vzniku zložitých štruktúr v cytoplazme. Vo vajci sa hromadí r-RNA a mRNA a hromadí sa žĺtok . Typ vývoja ontogenézy závisí od množstva žĺtka a jeho distribúcie.

V závislosti od množstva žĺtka existujú 4 druhy vajec:

1) polylecitály(veľa žĺtka; lecitos - gr. žĺtok);

2) mesolecital(priemerné množstvo žĺtka);

3) oligolecitálny(malé množstvo žĺtka);

4) alecitál(žĺtok takmer chýba).

Ryža. 1. Druhy vajec podľa rozloženia žĺtka: a – alecitál, b – izolecitál, c – telolecitálny, d – centrolecitálny.

Podľa povahy distribúcie žĺtka sa vajcia delia na 3 typy:

1) izolecitálny alebo homolecitálny(s rovnomerným rozložením žĺtka v celom vajci), z hľadiska množstva žĺtka sú často oligo- alebo alecitálne. Príklady: vajíčka ostnokožcov, strunatcov spodných, cicavcov.

2) telolecitálny(žĺtok sa koncentruje na vegetatívnom póle; grécky koniec); Na základe obsahu žĺtka sú tieto vajcia najčastejšie poly- alebo mesolecitálne. Príklady: vajcia mäkkýšov, rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov.

3) centrolecitál(žĺtok je koncentrovaný v strede bunky a cytoplazma je na periférii a vo vnútri jadra). Príklady: vajcia hmyzu, podľa obsahu žĺtka ide najčastejšie o vajíčka oligo- alebo mesolecitálne.

1.5. Embryonálne obdobie

Embryonálne obdobie (grécky embryon - embryo) začína oplodnením a vytvorením zygoty. Koniec tohto obdobia pre rôzne typy ontogenézy je spojený s rôznymi momentmi vývoja.

Embryonálne obdobie je rozdelená do nasledujúcich etáp:

1) oplodnenie - vytvorenie zygoty;

2) drvenie – tvorba blastuly;

3) gastrulácia – tvorba zárodočných vrstiev;

4) histo- a organogenéza - tvorba orgánov a tkanív embrya.

Pri larválnej forme ontogenézy začína embryonálne obdobie tvorbou zygoty a končí výstupom z vaječných membrán.

Pri nelarválnej forme ontogenézy začína embryonálne obdobie vytvorením zygoty a končí výstupom z embryonálnych membrán.

Pri vnútromaternicovej forme ontogenézy začína embryonálne obdobie tvorbou zygoty a trvá až do pôrodu.

1.5.1. Zygota.

Zygota je jednobunkové štádium vývoja nového organizmu. V zygote sa rozlišuje štádium dvoch pronukleí a štádium synkaryonu. Štádium dvoch pronukleí predchádza štádium synkaryon. Spermia prenikla do vajíčka, ale jadrá spermie a vajíčka sa ešte nespojili. Synkaryónové štádium je charakterizované fúziou jadier. V dôsledku synkaryogamie sa obnoví diploidná sada chromozómov. Po vytvorení synkaryonu sa zygota začína fragmentovať.

Obr.2. Hnojenie u cicavcov. A – spermie preniknú do vajíčka; B – z hlavičky spermie vzniklo jadro a z krčka centriola. 1 - jadro vajíčka, 2 - spermie, 3 - receptívny tuberkulum, 4 - centriol, 5 - jadro spermie.

Pokrok v lekcii

1. Organizačný moment.

2. Kontrola údajov:

a) definovať slová: mitóza, meióza, gaméty, zygota, gametogenéza, oogenéza, spermatogenéza;

b) príbeh študentov o nepohlavnom rozmnožovaní;

c) príbeh žiakov o pohlavnom rozmnožovaní.

3. Posolstvo témy a účelu lekcie: „Individuálny rozvoj tela“.

Slovo učiteľa:

Takže počas sexuálneho rozmnožovania celý organizmus dáva vznik jednej bunke - zygota počas nepohlavného rozmnožovania - jednej alebo niekoľkých buniek rodičovského jedinca.

Ale v každom prípade, aby sa malý počet buniek zmenil na plnohodnotný organizmus, je potrebná celá séria zložitých, po sebe nasledujúcich transformácií.

4. Práca na novom materiáli.

Ontogenéza (individuálny vývoj organizmu) je obdobie vývoja organizmu od narodenia a formovania zygoty do konca života jedinca.

Ontogenéza sa delí na 2 obdobia: embryonálny a postembryonálny vývoj.

5. Embryonálny vývoj (embryogenéza na príklade lanceletu).

Embryogenéza je vývoj organizmu od okamihu vytvorenia zygoty až po narodenie alebo výstup z vaječných membrán.

Etapy embryogenézy:

a) Blastula (drvenie) - počas ktorého sa zygota delí mitózou a bunky vytvorené pri drvení sú menšie ako zygota.

Drvenie končí vytvorením blastuly - dutej gule alebo vezikuly; bunky blastuly – blastoméry (umiestnené na povrchu).

Dutina blastuly sa nazýva blastocoel a proces tvorby jednovrstvového embrya sa nazýva blastulácia.

b) Gastrula (gastrula) - vznik dvojvrstvového embrya a dvojvrstvová guľa je gastrula.

Vonkajšia vrstva buniek (alebo zárodočná vrstva) sa nazýva endoderm.

Dutina vo vnútri gastruly je primárne črevo a otvor vedúci do primárneho čreva sú primárne ústa (vznikajú invagináciou alebo pohybom buniek).

c) Neurula - tvorba tretej zárodočnej vrstvy - mezodermu. Zvláštnosťou tohto štádia je, že začína tvorba tkanív a orgánov budúceho organizmu (organogenéza).

Deriváty zárodočných vrstiev.

6. Postembryonálny vývoj.

Ide o vývoj tela od okamihu narodenia a trvá až do konca života jedinca (vynorenie sa z vaječných škrupín).

Postembryonálny vývoj je rozdelený do 3 období:

1. Predreprodukčná - telesný rast, vývoj a puberta.

2. Reprodukčné - aktívne fungovanie dospelého organizmu, rozmnožovanie.

3. Postreprodukčné – starnutie, postupné vymieranie životne dôležitých procesov.

Typy vývoja:

a) priamy,

b) nepriame (s metamorfózou):

1) úplná transformácia (okrem štádia lariev existuje štádium kukly - motýle, chrobáky),

2) neúplná premena (je tam larva, ale žiadna kukla - kobylky, pulce).

7. Biogenetický zákon (porovnanie embryí).

K. Baer sformuloval zákon embryonálnej podobnosti: „V rámci typu vykazujú embryá, počnúc od najskorších štádií, určitú všeobecnú podobnosť.“

Müller a Haeckel vytvorili biogenetický zákon: "Ontogenéza je krátke opakovanie fylogenézy."

Význam biogenetického zákona je v tom, že označuje spoločných predkov živočíchov patriacich do rôznych systematických skupín.

8. "Príbeh nenarodeného dieťaťa. Potrat."

Fragment filmu: "Vývoj ľudského embrya týždeň po týždni" (diskusia o čine neúspešnej matky a škode z umelého prerušenia tehotenstva).

9. Súťažme (konsolidácia).

10. Zhrnutie.

1) Ako sa začína a končí embryonálne obdobie vývoja?

2) Ako sa začína a končí postembryonálne obdobie vývoja?

3) Aké orgánové sústavy sa tvoria z ektodermy? endoderm? mezoderm?

4) Uveďte príklady živočíchov s priamym a nepriamym vývinom.

5) Aký význam má biogenetický zákon?

Proces ontogenézy začína embryonálnym obdobím vývoja (embryogenéza), ktoré trvá od vytvorenia zygoty až po narodenie alebo výstup z vajíčka. Počas tohto obdobia prebieha aktívny rast a vývoj embrya podľa určitého vzoru.

Drvenie

Prvá fáza embryogenézy sa nazýva štiepenie. Jeho zvláštnosťou je rýchle delenie buniek, počas ktorého prakticky nedochádza k žiadnemu rastu. Počet buniek sa zvyšuje, ale ich veľkosť sa zmenšuje.

Ryža. 1. Drvenie a druhy blastúl.

Táto fáza začína rozdelením zygoty na dve bunky. Potom sa každá z výsledných buniek, nazývaných blastoméry, tiež delí. Výsledkom je 4, 8, 16, 32 atď. blastomér.

V dôsledku toho sa vytvorí mnohobunkové embryo, ktoré má tvar bubliny. Toto štádium sa nazýva blastula a obsahuje niekoľko tisíc buniek.

Gastrulácia

Druhou fázou embryogenézy je gastrulácia. Začína sa invagináciou steny blastuly dovnútra. V tomto prípade sa vytvorí gastrula, ktorá má dvojvrstvovú stenu. Vonkajšia vrstva buniek sa nazýva ektoderm a vnútorná vrstva sa nazýva endoderm.

TOP 1 článokktorí čítajú spolu s týmto

Ryža. 2. Gastrulácia v lancelete.

Následne sa medzi ektodermou a endodermou objaví tretia vrstva – mezoderm. Tieto vrstvy sa nazývajú zárodočné vrstvy.

V štádiu gastrulácie začína syntéza proteínov charakteristických pre určitý typ buniek. Tým sa spustí proces diferenciácie – zväčšovania rozdielov medzi časťami embrya.

Keď sa bunky diferencujú z každej zárodočnej vrstvy, následne sa vytvoria určité tkanivá a orgánové systémy. Napríklad z mezodermu - svalového tkaniva a z ektodermu - kožného epitelu.

Organogenéza

Gastrulácia končí začiatkom tvorby prvých orgánov:

  • nervová trubica;
  • akordy;
  • črevá.

Vo všetkých skupinách živočíchov sa z rovnakých zárodočných vrstiev tvoria rovnaké orgány. To je dôkaz jednoty sveta zvierat.

Ryža. 3. Tvorba axiálnych orgánov v lancelete.

Primárnu organogenézu charakterizuje fenomén embryonálnej indukcie – vzájomné ovplyvňovanie vyvíjajúcich sa orgánov na seba.

Keď je telo pripravené na život v otvorenej atmosfére, uvoľňuje sa z embryonálnych membrán, čím sa končí embryonálne obdobie vývoja.

Kritické obdobia

Počas niektorých období embryogenézy je embryo obzvlášť citlivé na účinky faktorov prostredia.

Tieto obdobia sa nazývajú kritické. Patrí medzi ne napríklad obdobie 20 - 24 týždňov tehotenstva u ženy, kedy sa formujú základné funkčné systémy ešte nenarodeného dieťaťa.

Vystavenie stresu, infekcii, traume atď. počas kritického obdobia je pre plod škodlivejšie ako inokedy.

Čo sme sa naučili?

Embryogenéza je vývoj organizmu pred narodením. Pozostáva z troch etáp. Počas fázy štiepenia sa počet buniek zvyšuje. Počas štádia gastrulácie sa bunky diferencujú a vytvárajú sa tri zárodočné vrstvy. V štádiu organogenézy sa objavujú orgány.

Test na danú tému

Vyhodnotenie správy

Priemerné hodnotenie: 4.7. Celkový počet získaných hodnotení: 298.