1. Kje se razvije zarodek sesalcev?
Oplojeno jajčece vstopi v maternico, kjer se pojavi proces njegove konsolidacije in razvoja.
2. Kaj je zigota?
Zigota je enocelična razvojna stopnja organizma, ki je posledica zlitja semenčice in jajčeca.
Vprašanja
1. Kako se začne in konča embrionalno obdobje razvoja?
Embrionalno obdobje (embriogeneza) se začne z nastankom zigote in konča z rojstvom (na primer pri sesalcih) ali izstopom iz jajčne ovojnice (na primer pri pticah).
2. Kako se začne in konča postembrionalno obdobje razvoja?
Postembrionalno obdobje se začne od trenutka rojstva oziroma sprostitve organizma iz jajčne lupine in traja do konca življenja posameznika.
3. Kakšen razvoj imenujemo neposreden? Navedite primere živali z neposrednim razvojem.
hitro embrionalni razvoj imenujemo neposredna, ko iz jajčeca ali materinega telesa izstopi bitje, podobno odrasli osebi (plazilci, ptice, sesalci).
4. Kakšen razvoj imenujemo posredni? Navedite primere živali s posrednim razvojem.
Postembrionalni razvoj imenujemo posredni, kadar je ličinka, nastala v embrionalnem obdobju, enostavnejša po strukturi kot odrasli organizem in se od njega razlikuje po načinu prehranjevanja, gibanja itd. (celenterati, ploščati in kolobarji, raki, žuželke, dvoživke).
5. Kaj je biogenetski zakon Müller-Haeckla?
Individualni razvoj posameznikov (ontogeneza) se do določene mere ponavlja zgodovinski razvoj vrsta (filogenija), ki ji ta posameznik pripada.
6. Kakšen je pomen biogenetskega zakona?
Biogenetski zakon je zelo pomemben, saj nakazuje skupne prednike živali, ki pripadajo različnim sistematskim skupinam. Omogoča uporabo embrioloških podatkov za rekonstrukcijo poteka filogenije.
Naloge
1. Z uporabo znanja, pridobljenega pri preučevanju razdelka »Živali«, navedite primere postembrionalnega razvoja, povezanega s spremembo življenjskega sloga in habitata.
Pri žabi se na primer iz jajčeca razvije ličinka (paglavec), ki se od odraslih živali razlikuje po zgradbi, načinu življenja in habitatu. Paglavec ima tako kot riba škrge, organ stranske črte, rep, dvoprekatno srce in eno cirkulacijo. Ličinka se hrani, raste in se na koncu spremeni v žabo.
Prisotnost ličinke v razvoju dvoživk in mnogih drugih živali jim daje možnost življenja v različna okolja in uporabljajte različne vire hrane. Tako paglavec živi v vodi in se hrani z rastlinsko hrano, medtem ko žaba vodi pretežno kopenski način življenja in se hrani z živalsko hrano.
Sprememba habitata in posledično sprememba življenjskega sloga živali med prehodom iz stadija ličinke v odrasli organizem zmanjša intraspecifično konkurenco. Poleg tega pri nekaterih sedečih ali pritrjenih živalih (koralni polipi, ostrige, školjke itd.) Prosto plavajoča ličinka prispeva k širjenju vrste in razširitvi njenega območja. S tem se izognemo prenaseljenosti, ki bi povzročila povečano konkurenco za hrano in druge vire, kar bi ogrožalo preživetje vrste.
2. V zgodnjem obdobju razvoja je srce človeškega zarodka sestavljeno iz enega atrija in enega ventrikla. Na podlagi določil biogenetskega zakona komentirajte to dejstvo.
Človeški zarodek v procesu individualnega razvoja ponovi prejšnjo stopnjo evolucije (dvokomorno srce je značilnost rib).
Embrionalno obdobje, imenovano embriogeneza, se začne z združitvijo jeder ženske in moške zarodne celice in je proces oploditve. Tako se pri organizmih, pri katerih se embriogeneza običajno konča z rojstvom, pri organizmih z larvalnim tipom razvoj konča z izstopom iz embrionalnih ovojnic.
Embrionalno obdobje razvoja ima več stopenj:
1.Zigota. Med oploditvijo samec doseže jajčece in izzove njegov razvoj. V njem se začnejo odvijati kemični in fizikalni procesi, ki prispevajo k nastanku simetrije jajčeca, odpravi jedrnih membran, zaradi česar se jedra dveh celic povežeta in nastane DNK.
2. Drobljenje (prva faza razvoja zigote) - začne se delitev zigote. V jajčecu, ki se premika po jajcevodu, nastajajo žlebovi, zaradi katerih tako nastale celice imenujemo morule. Skozi to fazo gredo vsi, ki se spolno razmnožujejo; drugačen je le proces delitve celic (radialna, bilateralna, spiralna).
Posebnost je, da ne rastejo. Ta proces vključuje nastanek iz ene velike celice (jajčne celice) velikega števila majhnih celic z manj citoplazme v bližini jeder.
Embrionalno obdobje se tu ne konča; razmislite o naslednjih zarodkih.
3. Blastula (tvorba večcelične strukture v obliki mehurčka) - sestavljena je iz plasti celic, imenovane embrionalne. Velikost blastule se približa velikosti jajčeca, zato se pri delitvi celic poveča število jeder in DNK.
4. Gastrulacija - stopnja gibanja embrionalnih celic, zaradi katere nastanejo tri plasti. Za to stopnjo je značilno povečanje sinteze beljakovin in ribosomov, v tem obdobju pol (vegetativni) štrli v blastulo, nasprotni poli so povezani in votlina blastule je izločena. V tem primeru nastane nova votlina, ki jo imenujemo blastopor ali primarno ustje.
Tako je gastrulacija nujen trenutek v razvoju zarodka, saj embrionalno obdobje na tej stopnji omogoča oblikovanje njegovih organov in tkiv ter telesnih sistemov.
Treba je opozoriti, da je tvorba tkiv in organov zarodka v različnih obdobjih različno občutljiva na škodljive vplive okolja, na primer na okužbe, sevanje ali kemična sredstva. Ta obdobja povečane občutljivosti se imenujejo kritična; tukaj se poveča verjetnost razvoja odstopanj.
Tako ima embrionalno obdobje več kritičnih trenutkov. Oglejmo si jih podrobneje:
1. Obdobje blastule (prva dva tedna po spočetju) - zarodek bodisi umre ali se še naprej razvija brez odstopanj. V tem času umre veliko število zarodkov (40%), ki so začeli svoj razvoj iz mutiranih zarodnih celic.
2. Od dvajsetega do sedemdesetega dne po oploditvi je obdobje največje ranljivosti zarodka, saj se začnejo polagati in oblikovati vsi vitalni organi.
3. Za fetalno obdobje je značilna hitra rast ploda. Tu se pogosto lahko pojavijo motnje v njegovem razvoju le v tistih organih, ki še niso dokončali svoje formacije.
Tako je za embrionalno obdobje ontogeneze značilen nastanek in razvoj zarodka z delitvijo celic, tvorbo njegovih tkiv, organov in sistemov. Za različne žive organizme je to obdobje časovno različno, vsekakor pa se začne od trenutka spočetja in konča z rojstvom novega življenja.
Proembrionalno obdobje pred nastankom zigote je povezano z nastankom gamet. V nasprotnem primeru je to gametogeneza (ovogeneza in spermatogeneza).
Procesi, značilni za oogenezo, vodijo v nastanek haploidnega nabora kromosomov in nastanek kompleksnih struktur v citoplazmi. r-RNA in mRNA se kopičita v jajčecu, rumenjak pa se kopiči . Vrsta razvoja ontogeneze je odvisna od količine rumenjaka in njegove porazdelitve.
Glede na količino rumenjaka ločimo 4 vrste jajc:
1) polilecitali(veliko rumenjaka; lecitos - gr. rumenjak);
2) mezolecitalni(povprečna količina rumenjaka);
3) oligolecitalni(majhna količina rumenjaka);
4) alecital(rumenjaka skoraj ni).
riž. 1. Vrste jajčec glede na porazdelitev rumenjaka: a – alecitalna, b – izolecitalna, c – telolecitalna, d – centrolecitalna.
Glede na naravo porazdelitve rumenjaka so jajca razdeljena na 3 vrste:
1) izolecital ali homolecital(z enakomerno porazdelitvijo rumenjaka po jajcu), so po količini rumenjaka pogosto oligo- ali alecitalne. Primeri: jajčeca iglokožcev, nižjih hordatov, sesalcev.
2) telolecitalni(rumenjak je koncentriran na vegetativnem polu; grški konec); Glede na vsebnost rumenjaka so ta jajca največkrat poli- ali mezolecitalna. Primeri: jajca mehkužcev, rib, dvoživk, plazilcev, ptic.
3) centrolecital(rumenjak je skoncentriran v središču celice, citoplazma pa je na obrobju in znotraj jedra). Primeri: jajca žuželk, glede na vsebnost rumenjaka so to najpogosteje oligo- ali mezolecitna jajca.
1.5. Embrionalno obdobje
Embrionalno obdobje (grško embryon - zarodek) se začne z oploditvijo in nastankom zigote. Konec tega obdobja za različne vrste ontogeneze je povezan z različnimi trenutki razvoja.
Embrionalno obdobje je razdeljen na naslednje stopnje:
1) oploditev - nastanek zigote;
2) drobljenje - nastanek blastule;
3) gastrulacija – nastanek zarodnih listov;
4) histo- in organogeneza - tvorba organov in tkiv zarodka.
V larvalni obliki ontogeneze se embrionalno obdobje začne z nastankom zigote in konča z izstopom iz jajčnih membran.
V nelarvalni obliki ontogeneze se embrionalno obdobje začne z nastankom zigote in konča z izstopom iz embrionalnih membran.
V intrauterini obliki ontogeneze se embrionalno obdobje začne z nastankom zigote in traja do rojstva.
1.5.1. zigota.
Zigota je enocelična stopnja razvoja novega organizma. V zigoti ločimo stopnjo dveh pronukleusov in stopnjo sinkariona. Stopnja dveh pronukleusov je pred stopnjo sinkariona. Sperma je prodrla v jajčece, vendar se jedra semenčice in jajčeca še niso zlila. Za sinkarionsko stopnjo je značilno zlitje jeder. Zaradi sinkariogamije se obnovi diploidni nabor kromosomov. Po nastanku sinkariona se zigota začne fragmentirati.
Slika 2. Oploditev pri sesalcih. A – sperma prodre v jajčece; B – iz glavice semenčice je nastalo jedro, iz vratu pa centriola. 1 - jedro jajčeca, 2 - sperma, 3 - receptivni tuberkel, 4 - centriol, 5 - jedro sperme.
Napredek lekcije
1. Organizacijski trenutek.
2. Preverjanje podatkov:
a) opredeli besede: mitoza, mejoza, gamete, zigota, gametogeneza, oogeneza, spermatogeneza;
b) zgodba učencev o nespolnem razmnoževanju;
c) zgodba učencev o spolnem razmnoževanju.
3. Sporočilo teme in namena lekcije: "Individualni razvoj telesa."
Beseda učitelja:
Torej, med spolnim razmnoževanjem celoten organizem povzroči eno celico - zigoto; med nespolnim razmnoževanjem - eno ali več celic starševskega posameznika.
Toda v vsakem primeru, da bi se majhno število celic spremenilo v polnopravni organizem, je potrebna cela vrsta zapletenih zaporednih transformacij.
4. Delo na novem gradivu.
Ontogeneza (individualni razvoj organizma) je obdobje razvoja organizma od rojstva in oblikovanja zigote do konca posameznikovega življenja.
Ontogenezo delimo na 2 obdobji: embrionalni in postembrionalni razvoj.
5. Embrionalni razvoj (embriogeneza, na primeru suličnika).
Embriogeneza je razvoj organizma od trenutka nastanka zigote do rojstva oziroma izhoda iz jajčne ovojnice.
Faze embriogeneze:
a) Blastula (drobljenje) - pri kateri se zigota deli z mitozo, celice, ki nastanejo pri drobljenju, pa so manjše od zigote.
Drobljenje se konča s tvorbo blastule - votle krogle ali vezikla; celice blastule - blastomere (nahajajo se na površini).
Votlina blastule se imenuje blastocel, proces nastajanja enoslojnega zarodka pa blastulacija.
b) Gastrula (gastrulacija) - nastanek dvoslojnega zarodka, dvoslojna kroglica pa je gastrula.
Zunanja plast celic (ali zarodna plast) se imenuje endoderma.
Votlina znotraj gastrule je primarno črevo, odprtina, ki vodi v primarno črevo, pa je primarno ustje (nastanejo z invaginacijo ali premikanjem celic).
c) Nevrula – tvorba tretjega zarodnega lista – mezoderma. Posebnost te stopnje je, da se začne nastajanje tkiv in organov bodočega organizma (organogeneza).
Derivati zarodnih listov.
6. Postembrionalni razvoj.
To je razvoj telesa od trenutka rojstva in traja do konca posameznikovega življenja (nastanek iz jajčne lupine).
Postembrionalni razvoj je razdeljen na 3 obdobja:
1. Predreproduktivni – telesna rast, razvoj in puberteta.
2. Reproduktivno - aktivno delovanje odraslega organizma, razmnoževanje.
3. Postreproduktivno - staranje, postopno ugašanje vitalnih procesov.
Vrste razvoja:
a) neposredno,
b) posredno (z metamorfozo):
1) popolna preobrazba (poleg ličinke je še stopnja lutke - metulji, hrošči),
2) nepopolna preobrazba (obstaja ličinka, ni pa lutke - kobilice, paglavci).
7. Biogenetski zakon (primerjava zarodkov).
K. Baer je formuliral zakon embrionalne podobnosti: "Znotraj tipa zarodki, začenši od najzgodnejših faz, kažejo določeno splošno podobnost."
Müller in Haeckel sta oblikovala biogenetski zakon: "Ontogeneza je kratka ponovitev filogenije."
Pomen biogenetskega zakona je v tem, da označuje skupne prednike živali, ki pripadajo različnim sistematskim skupinam.
8. "Zgodba o nerojenem otroku. Splav."
Fragment filma: "Razvoj človeškega zarodka iz tedna v teden" (razprava o dejanju propadle matere in škodljivosti splava).
9. Tekmujmo (utrjevanje).
10. Povzemanje.
1) Kako se začne in konča embrionalno obdobje razvoja?
2) Kako se začne in konča postembrionalno obdobje razvoja?
3) Kateri organski sistemi nastanejo iz ektoderma? endoderm? mezoderm?
4) Navedite primere živali z neposrednim in posrednim razvojem.
5) Kakšen je pomen biogenetskega zakona?
Proces ontogeneze se začne z embrionalnim obdobjem razvoja (embriogeneza), ki traja od nastanka zigote do rojstva oziroma izstopa iz jajčeca. V tem obdobju poteka aktivna rast in razvoj zarodka po določenem vzorcu.
Drobljenje
Prva faza embriogeneze se imenuje cepitev. Njegova posebnost je hitra delitev celic, med katero praktično ni rasti. Število celic se poveča, njihova velikost pa se zmanjša.
riž. 1. Drobljenje in vrste blastul.
Ta stopnja se začne z delitvijo zigote na dve celici. Nato se vsaka od nastalih celic, imenovanih blastomere, tudi deli. Posledica tega so 4, 8, 16, 32 itd. blastomeri.
Posledično nastane večcelični zarodek, ki ima obliko mehurčka. Ta stopnja se imenuje blastula in vsebuje več tisoč celic.
Gastrulacija
Druga stopnja embriogeneze je gastrulacija. Začne se z invaginacijo stene blastule navznoter. V tem primeru nastane gastrula, ki ima dvoslojno steno. Zunanji sloj celic imenujemo ektoderm, notranji sloj pa endoderm.
TOP 1 članekki berejo skupaj s tem
riž. 2. Gastrulacija v suličniku.
Nato se med ektodermo in endodermo pojavi tretja plast - mezoderma. Te plasti se imenujejo zarodne plasti.
Na stopnji gastrulacije se začne sinteza beljakovin, značilnih za določen tip celic. S tem se začne proces diferenciacije – povečevanje razlik med deli zarodka.
Ko se celice diferencirajo iz vsake zarodne plasti, se nato oblikujejo določena tkiva in organski sistemi. Na primer iz mezoderma - mišičnega tkiva in iz ektoderma - kožnega epitelija.
Organogeneza
Gastrulacija se konča z začetkom nastajanja prvih organov:
- nevralna cev;
- akordi;
- črevesje.
Pri vseh skupinah živali so enaki organi oblikovani iz istih zarodnih listov. To je dokaz enotnosti živalskega sveta.
riž. 3. Nastanek aksialnih organov v suličniku.
Za primarno organogenezo je značilen pojav embrionalne indukcije - medsebojni vpliv razvijajočih se organov drug na drugega.
Ko je telo pripravljeno na življenje v odprti atmosferi, se sprosti iz embrionalnih ovojnic, s čimer se konča embrionalno obdobje razvoja.
Kritična obdobja
V nekaterih obdobjih embriogeneze je zarodek še posebej občutljiv na vplive okoljskih dejavnikov.
Ta obdobja se imenujejo kritična. Sem spada na primer obdobje 20 - 24 tednov nosečnosti pri ženskah, ko se oblikujejo osnovni funkcionalni sistemi nerojenega otroka.
Izpostavljenost stresu, okužbi, travmi itd. v kritičnem obdobju je za plod bolj škodljiva kot v drugih obdobjih.
Kaj smo se naučili?
Embriogeneza je razvoj organizma pred rojstvom. Sestavljen je iz treh stopenj. V fazi cepitve se število celic poveča. V fazi gastrulacije se celice diferencirajo in nastanejo tri zarodne plasti. Na stopnji organogeneze se pojavijo organi.
Test na temo
Ocena poročila
Povprečna ocena: 4.7. Skupaj prejetih ocen: 298.