1. Где развивается зародыш млекопитающих?
Оплодотворенная яйцеклетка попадает в матку, где и происходит процесс её закрепления и развития.
2. Что такое зигота?
Зигота – одноклеточная стадия развития организма, которая возникает в результате слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Вопросы
1. Чем начинается и чем заканчивается эмбриональный период развития?
Эмбриональный период (эмбриогенез) начинается в момент образования зиготы и заканчивается рождением (например, у млекопитающих) или выходом из яйцевых оболочек (например, у птиц).
2. Чем начинается и чем заканчивается постэмбриональный период развития?
Постэмбриональный период начинается с момента рождения или выхода организма из яйцевых оболочек и длится до конца жизни особи.
3. Какое развитие называется прямым? Приведите примеры животных с прямым развитием.
Постэмбриональное развитие называется прямым, когда из яйца или организма матери появляется существо, сходное со взрослым (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).
4. Какое развитие называется непрямым? Приведите примеры животных с непрямым развитием.
Постэмбриональное развитие называется непрямым, когда образовавшаяся в эмбриональный период личинка устроена проще, чем взрослый организм, и отличается от него способами питания, движения и др. (кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, ракообразные, насекомые, земноводные).
5. В чём состоит биогенетический закон Мюллера-Геккеля?
Индивидуальное развитие особи (онтогенез) до определённой степени повторяет историческое развитие вида (филогенез), к которому относится данная особь.
6. Каково значение биогенетического закона?
Биогенетический закон имеет очень важное значение, поскольку свидетельствует об общих предках животных, относящихся к различным систематическим группам. Он позволяет использовать данные эмбриологии для воссоздания хода филогенеза.
Задания
1. Используя знания, полученные при изучении раздела «Животные», приведите примеры постэмбрионального развития, связанного с переменой образа жизни, среды обитания.
У лягушки, например, из икринки развивается личинка (головастик), которая отличается от взрослых животных по строению, образу жизни и среде обитания. У головастика, как у рыб, имеются жабры, орган боковой линии, хвост, двухкамерное сердце, один круг кровообращения. Личинка питается, растет и со временем превращается в лягушку.
Наличие личиночной стадии в развитии земноводных и многих других животных обеспечивает им возможность жить в разных средах и использовать разные источники пищи. Так, головастик живет в воде и питается растительной пищей, а лягушка ведет в основном наземный образ жизни и питается животной пищей.
Смена среды обитания и, как следствие, смена образа жизни животного при переходе его от личиночной стадии к взрослому организму снижает внутривидовую конкуренцию. Кроме того, у некоторых малоподвижных или прикрепленных животных (коралловые полипы, устрицы, мидии и др.) свободноплавающая личинка способствует расселению вида, расширению его ареала. Это позволяет избежать перенаселения, которое повлекло бы за собой усиление конкуренции за пищу и другие ресурсы, угрожающей выживанию вида.
2. В ранний период развития сердце человеческого зародыша состоит из одного предсердия и одного желудочка. Опираясь на положения биогенетического закона, прокомментируйте этот факт.
Человеческий зародыш в процессе индивидуального развития повторяет пройденный этап эволюции (двухкамерное сердце - признак рыб).
Эмбриональный период, именуемый эмбриогенезом, берёт начало с соединения ядер женской и мужской половых клеток и представляет собой процесс оплодотворения. Так, у тех организмов, которым свойственно эмбриогенез заканчивается рождением, у организмов с личиночного типа развитием - выходом из зародышевых оболочек.
Эмбриональный период развития имеет несколько стадий:
1.Зигота. При оплодотворении мужская достигая яйцеклетки, провоцирует её развитие. В ней начинают происходить химические и физические процессы, которые способствуют образованию симметрии яйцеклетки, ликвидации мембран ядер, в результате чего, ядра двух клеток соединяются, и образуется ДНК.
2. Дробление (первый этап развития зиготы) - начинается деление зиготы. В яйцеклетке, которая продвигается по фаллопиевой трубе, образуются борозды, благодаря чему происходит Образовавшиеся таким путём клетки называются морулы. Эту стадию проходят все которые размножаются половым путём, различным является только процесс деления клеток (радиальное, билатеральное, спиральное).
Особенностью является то, что они не растут. Этот процесс предполагает образование из одной крупной клетки (яйцеклетки) большого количества клеток мелких, с меньшим количеством цитоплазмы возле ядер.
Эмбриональный период на этом не заканчивается, рассмотрим следующие эмбриона.
3. Бластула (образование многоклеточной структуры в форме пузырька) - состоит из слоя клеток, которые именуются эмбриональными. Размер бластулы приближается к размерам яйцеклетки, поэтому при делении клеток, возрастает число ядер и ДНК.
4. Гаструляция - стадия движения клеток эмбриональных, в результате чего образуются три слоя Эта стадия характеризуется возрастанием синтеза белков и рибосом, в этот период происходит выпячивание полюса (вегетативного) внутрь бластулы, противоположные полюса соединяются, и полость бластулы ликвидируется. При этом образуется новая полость, которая получила название бластопор или первичный рот.
Таким образом, гаструляция является необходимым моментом развития эмбриона, поскольку эмбриональный период на этой стадии даёт возможность формированию его органов и тканей, а также систем организма.
Следует отметить, формирование тканей и органов эмбриона в разные периоды имеют разную чувствительность к повреждающим воздействиям среды, например, к инфекциям, радиации или химическим агентам. Эти периоды повышенной чувствительности называют критическими, здесь повышается вероятность развития отклонений.
Так, эмбриональный период имеет несколько критических моментов. Рассмотрим их более детально:
1. Период бластулы (первые две недели после зачатия) - эмбрион либо погибает, либо продолжает развиваться без отклонений. В это время погибает большое количество эмбрионов (40%), которые начали своё развитие из мутированных половых клеток.
2. С двадцатого по семидесятый день после оплодотворения - период наибольшей ранимости эмбриона, поскольку начинают закладываться и формироваться все жизненно важные органы.
3. Плодный период характеризуется быстрым ростом плода. Здесь довольно часто могут возникать нарушения его развития только в тех органах, которые не закончили своего формирования.
Таким образом, эмбриональный период онтогенеза характеризуется формированием и развитием эмбриона путём делением клеток, образования у него тканей, органов и систем. У различных живых организмов этот период разнится по времени, но в любом случае, начинается он с момента зачатия и заканчивается рождением новой жизни.
Проэмбриональный период, предшествующий образованию зиготы, связан с образованием гамет. Иначе, это гаметогенез (овогенез и сперматогенез).
Процессы, характеризующие овогенез, приводят к образованию гаплоидного набора хромосом и образованию сложных структур в цитоплазме. В яйце накапливается р-РНК и и-РНК, идет накопление желтка. От количества желтка и его распределений зависит тип развития онтогенеза.
В зависимости от количества желтка различают 4 типа яйцеклеток:
1) полилецитальные (много желтка; lecitos - гр. желток);
2) мезолецитальные (среднее количество желтка);
3) олиголецитальные (малое количество желтка);
4) алецитальные (желток почти отсутствует).
Рис. 1. Типы яйцеклеток по распределению желтка: а – алецитальная, б – изолецитальная, в – телолецитальная, г – центролецитальная.
По характеру распределения желтка яйцеклетки делятся на 3 типа:
1) изолецитальные или гомолецитальные (с равномерным распределением желтка по яйцеклетке), по количеству желтка они чаще олиго- или алецитальные. Примеры: яйца иглокожих, низших хордовых, млекопитающих.
2) телолецитальные (желток сосредоточен на вегетативном полюсе; греч. конец); По содержанию желтка эти яйца чаще всего поли- или мезолецитальные. Примеры: яйца моллюсков, рыб, земноводных, рептилий, птиц.
3) центролецитальные (желток сосредоточен в центре клетки, а цитоплазма по периферии и внутри ядра). Примеры: яйца насекомых, по содержанию желтка это чаще всего олиго- или мезолецитальные яйца.
1.5. Эмбриональный период
Эмбриональный период (греч. еmbryon - зародыш) начинается с оплодотворения и образования зиготы. Окончание этого периода при разных типах онтогенеза связано с различными моментами развития.
Эмбриональный период делится на следующие стадии:
1) оплодотворение – образование зиготы;
2) дробление – образование бластулы;
3) гаструляция – образование зародышевых листков;
4) гисто- и органогенез- образование органов и тканей зародыша.
При личиночной форме онтогенеза эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается выходом из яйцевых оболочек.
При неличиночной форме онтогенеза эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается выходом из зародышевых оболочек.
При внутриутробной форме онтогенеза эмбриональный период начинается с образования зиготы и длится до рождения.
1.5.1. Зигота.
Зигота- одноклеточная стадия развития нового организма. В зиготе выделяют стадию двух пронуклеусов и стадию синкариона. Стадия двух пронуклеусов предшествует стадии синкариона. Сперматозоид проник в яйцеклетку, но ядра сперматозоида и яйцеклетки еще не слились. Стадия же синкариона характеризуется слиянием ядер. В результате синкариогамии восстанавливается диплоидный набор хромосом. После образования синкариона зигота приступает к дроблению.
Рис.2. Оплодотворение у млекопитающих. А – сперматозоид проникает в яйцеклетку; Б – из головки сперматозоида образовалось ядро, а из шейки - центриоль. 1- ядро яйцеклетки, 2 – сперматозоид, 3 – воспринимающий бугорок, 4 – центриоль, 5 – ядро сперматозоида.
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Проверка д/з:
а) дать определение словам: митоз, мейоз, гаметы, зигота, гаметогенез, овогенез, сперматогенез;
б) рассказ учащихся о бесполом размножении;
в) рассказ учащихся о половом размножении.
3. Сообщение темы и цели урока: "Индивидуальное развитие организма".
Слово учителя:
Итак, при половом размножении начало всему организму дает одна клетка - зигота, при бесполом размножении - одна или несколько клеток родительской особи.
Но в любом случае для того, чтобы малое число клеток превращалось в полноценный организм, необходим целый ряд сложных, сменяющих друг друга превращений.
4. Работа над новым материалом.
Онтогенез (индивидуальное развитие организма) - это период развития организма от зарождения и образования зиготы до конца жизни особи.
Онтогенез делится на 2 периода: эмбриональное и постэмбриональное развитие.
5. Эмбриональное развитие (эмбриогенез, на примере ланцетника).
Эмбриогенез - это развитие организма с момента образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек.
Стадии эмбриогенеза:
а) Бластула (дробление) - в ходе которого зигота делится митозом, а клетки, образовавшиеся при дроблении, меньше зиготы.
Дробление завершается образованием бластулы - полого шарика или пузырька; клетки бластулы - бластомеры (располагаются по поверхности).
Полость бластулы называется бластоцелью, а процесс образования однослойного зародыша - бластуляцией.
б) Гаструла (гаструляция) - образование двухслойного зародыша, а двухслойный шарик - гаструла.
Наружный слой клеток (или зародышевый листок) называется энтодерма.
Полость внутри гаструлы является первичной кишкой, а отверстие, ведущее в первичную кишку - первичным ртом (образуются они путем впячивания или перемещения клеток).
в) Нейрула - образование третьего зародышевого листка - мезодермы. Особенность стадии в том, что начинается формирование тканей и органов будущего организма (органогенез).
Производные зародышевых листков.
6. Постэмбриональное развитие.
Это развитие организма с момента рождения и длится до конца жизни особи (выхода из яйцевых оболочек).
Постэмбриональное развитие делится на 3 периода:
1. Дорепродуктивый - рост организма, развитие и половое созревание.
2. Репродуктивный - активное функционирование взрослого организма, размножение.
3. Пострепродуктивный - старение, постепенное угасание процессов жизнедеятельности.
Типы развития:
а) прямое,
б) непрямое (с метаморфозом):
1) полное превращение (кроме стадии личинки есть стадия куколки - бабочки, жуки),
2) неполное превращение (есть личинка, но нет куколки - кузнечики, головастики).
7. Биогенетический закон (сравнение зародышей).
К. Бэр сформулировал закон зародышевого сходства: "В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство".
Мюллер и Геккель сформировал биогенетический закон: "Онтогенез есть краткое повторение филогенеза".
Значение биогенетического закона - он свидетельствует об общих предках животных, относящихся к различным систематическим группам.
8. "Рассказ не родившегося ребенка. Аборты".
Фрагмент фильма: "Развитие зародыша человека по неделям" (обсуждение поступка несостоявшейся мамы и вреда абортов).
9. Посоревнуемся (закрепление).
10. Подведение итогов.
1) Чем начинается и чем заканчивается эмбриональный период развития?
2) Чем начинается и чем заканчивается постэмбриональный период развития?
3) Какие системы органов образуются из эктодермы? энтодермы? мезодермы?
4) Приведите примеры животных с прямым и непрямым развитием.
5) В чем значение биогенетического закона?
Процесс онтогенеза начинается с эмбрионального периода развития (эмбриогенеза), который длится от образования зиготы до рождения, или выхода из яйца. В этом периоде по определённой схеме идёт активный рост и развитие зародыша.
Дробление
Первый этап эмбриогенеза называется дроблением. Его особенностью является быстрое деление клеток, при котором практически не происходит их роста. Количество клеток растёт, но их размеры уменьшаются.
Рис. 1. Дробление и типы бластул.
Начинается этот этап с деления зиготы на две клетки. Затем каждая из образовавшихся клеток, называемых бластомерами, также делится. Получается 4, 8, 16, 32 и т. д. бластомеров.
В итоге образуется многоклеточный зародыш, имеющий форму пузырька. Такая стадия называется бластулой и содержит несколько тысяч клеток.
Гаструляция
Вторым этапом эмбриогенеза является гаструляция. Она начинается с впячивания стенки бластулы внутрь. При этом образуется гаструла, имеющая двуслойную стенку. Наружный слой клеток называется эктодермой, а внутренний энтодермой.
ТОП-1 статья которые читают вместе с этой
Рис. 2. Гаструляция у ланцетника.
Впоследствии между эктодермой и энтодермой появляется третий слой - мезодерма. Эти слои называются зародышевыми листками.
На этапе гаструляции начинается синтез белков, характерных для определённого типа клеток. Так запускается процесс дифференцирования - нарастания различий между частями зародыша.
При дифференцировке клеток из каждого зародышевого листка впоследствии образуются определённые ткани и системы органов. Например, из мезодермы - мышечная ткань, а из эктодермы кожный эпителий.
Органогенез
Гаструляция заканчивается с началом образования первых органов:
- нервной трубки;
- хорды;
- кишечника.
У всех групп животных из одних и тех же зародышевых листков образуются одни и те же органы. Это доказательство единства животного мира.
Рис. 3. Образование осевых органов у ланцетника.
Для первичного органогенеза характерно явление эмбриональной индукции - взаимного влияния развивающихся органов друг на друга.
Когда организм готов к жизни в условиях открытой атмосферы, происходит его освобождение от зародышевых оболочек, чем заканчивается эмбриональный период развития.
Критические периоды
В некоторые периоды эмбриогенеза зародыш особенно чувствителен к воздействию факторов внешней среды.
Эти периоды называются критическими. К ним относится, например, период 20 - 24 недель беременности у женщины, когда формируются основные функциональные системы будущего ребёнка.
Воздействие стресса, инфекции, травм и т. д. в критический период более вредно для зародыша, чем в другое время.
Что мы узнали?
Эмбриогенез - развитие организма до рождения. Он состоит из трёх этапов. На этапе дробления растёт количество клеток. На этапе гаструляции клетки дифференцируются и образуется три зародышевых слоя. На этапе органогенеза появляются органы.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 298.